JPS5929875A

JPS5929875A - 切換弁

Info

Publication number: JPS5929875A
Application number: JP58086019A
Authority: JP
Inventors: ヘルム−ト・ゲツトリング; ヴアルテル・ブラウスフエルト
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH; Wabco Westinghouse Steuerungstechnik and Co GmbH
Current assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH; Wabco Westinghouse Steuerungstechnik and Co GmbH
Priority date: 1982-08-09
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1984-02-17
Also published as: DE3364830D1; DE3229608A1; ATE21157T1; EP0102444B1; EP0102444A1

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、特許請求の範囲第１項の前提部分に記載の、
特に圧縮空気により操作される装置用切換弁に関する。

圧縮空気により操作される装置に使用される通常の切換
弁は、座付き弁あるいは滑り弁として構成されて（・る
。

座付き弁には、弁座の軸線に対して垂直に設けられた弁
閉鎖体によりパイロット圧力に左右されると（・う欠点
がある。すなわち操作力が、送り出される圧力の高さに
左右される。

さらに、圧力が高くかつ呼び径が相応に太き（・場合は
弁体および弁ピストンの質量を強いばねにより制動しな
ければならないが、そのことははなはだしい摩耗を生ぜ
しめる。

滑り弁においては、操作力がパイロット圧力に左右され
るという問題は生じないが、しかし滑り弁は圧力媒体通
路のそばを通すべき密封素子についてはなはだしい摩耗
を受ける。

金属で密封する滑り弁は、この点に関して、弾性密封素
子を備えた滑り弁はどは故障しやすくないが、しかし漏
れをできるだけ少なくするために、非常に正確にかつ小
さい公差をもって製造されなければならない。その結果
製造費が比較的高くなる。

したがって本発明の課題は、上述した欠点がなく、迅速
かつ確実に切り換えられる２、冒頭に挙げたような切換
弁を提供することにある。

この課題は、特許請求の範囲第１項に記載された発明に
より解決される。本発明のそれ以外の有利な構成は特許
請求の範囲の実施態様環から明らかである。

本発明には特に、弁閉鎖体としてころがり移動ダイヤフ
ラムを有利に使用することにより、弁に生ずる摩擦力を
減少させるという利点があ　　　゛る。本発明の有利な
別の構成によれば、弁体に作用する力を平衡させること
により弁の迅速かつ正確フ工切換えが行なえる。

図面により本発明の２つの実施例を以下に詳細に説明す
る。

第１図には、弁ハウジング２内に設けられた圧力媒体人
口８、圧力媒体出口１０および排気接続部９を持つ３ポ
ー１−２位置切換弁が示されている。弁体４として構成
された弁部材が縦軸線の方向１τ移動可能に弁・・ウジ
フグ２内に設けられ、一方では弁ハウジング２の下部に
設けられて弁体４を包囲する密封環１１により、他方で
は・・ウジングの上部の端壁に設けられた孔を通して弁
ハウジング２かも引き出されろ電磁石１の接極子３によ
り、半径方向に位置決めされる。

弁体４は、弁閉鎖体として構成されて弁体４を包囲する
第〕のころがり移動ダイヤフラム１４の内側隆起１５と
固定的に結合されている。ころがり移動ダイヤフラム】
４の外側隆起１６は、圧力媒体人口８の下方において弁
ハウジング壁に設けられた環状渦に保持される。第２の
ころがり移動ダイヤフラム６の外側隆起７が、圧力媒体
入口８の上方にｆ６いて弁ノ・ウジング壁に設けられた
溝に取り付けられかつ内側隆起５が弁体４と結合されて
いる。弁体４に切欠き１３が設けられ、この切欠きが横
孔１８．１９を介して、両方のころがり移動ダイヤフラ
ム６．１４により区画された入口室１７とつながってい
る。弁体４に設けられた別の２つの横孔２０，２］を介
して切欠き１３が、第１のころがり移動ダイヤフラム１
４および密封環１１によりＩズ画された出口室１２と接
続可能である。切欠きＩ３および横孔１８．１９，２０
，２］により接続通路が形成され、この接続通路を介し
て入口室１７が出口室１２と接続可能である。横孔２０
，２］は、複合弁閉鎖体１４として構成された第１のこ
ろがり移動ダイヤフラム１４と共に大口弁２０，２１．
１４を形成する。

排気接続部９および第１のころがり移動ダイヤフラム１
４により、大気へ通ずる出口弁１４，９が構成される。

図示した切換位置において、入口室１７および弁体４の
切欠き１３内に蓄圧容器から来た圧縮空気が生ずる。両
方・のころがり移動ダイヤフラム６および】４に同じよ
うにかかる圧力が、弁体４を図示した位置に保持する。

なぜならばころがり移動ダイヤフラム６．１４を介して
対向して弁体４に作用する力が釣り合っているからであ
る。

複合弁閉鎖体として役立つ第１のころがり移動ダイヤフ
ラムト１の側面が、入口室１７内の圧力により、入口弁
座として構成された弁体４の横孔２０．２］および圧力
媒体排出部９に押し伺けられるからである。入口室】７
内の圧力を受けるころがり移動ダイヤフラム１４０作用
面は、切欠き１：３から弁体４の横孔２０，２１を介し
て受ける作用面より太き（・から、横孔２（１，２］お
よびころがり移動り゛イヤフラム１４かも構成された大
口弁２０．２＋、＋４が気密に閉じる。圧力媒体出口Ｉ
Ｏとつながって（・る負荷へ圧力媒体が送り込まれろよ
うにする場合（ま、適当な切換パルスが電磁石１に与え
られる。電磁石］の接極子３は下方へ弁・・ウジング２
の底の方に移動しかつ弁体４を連行ずろ。その際ころが
り移動ダイヤフラム１４の内側側面が、大口弁座として
構成された横孔２０，２＋から離れる。ＬＩ三方力媒体
排出部９引き続きころがり移動ダイヤフラム１４の対向
する外側側面より覆われる。今や開かれた大口弁２０，
２］、＋４を通って、圧縮空気が出口室１２へ流入し、
さらに圧力媒体出口１０を通って負荷へ行く。負荷から
排気しようとする場合は、適当な切換パルスを電磁石１
に与える。

電磁石１の接極子３は上方へ移動し、その際弁体４を連
行する。この過程においてころがり移動ダイヤフラム１
４の内側側面が、大口弁座として構成された弁体４の横
孔２０，２］に接触し、かつ対向する外イ則側面が圧力
媒体排出部９から離れる。負荷へ至る第１の圧力媒体出
口１０は今や、大気へ通ずる、圧力媒体排出部９として
役立つ第２の圧力媒体出口とつながっている。

第２図に示した切換弁はリレー弁として構成されている
。この切換弁は大体において、圧力媒体人口２７と圧力
媒体出口３２と制御人口４１と大気へ通ずる圧力媒体排
出部２８とを持つ弁ノ・ウジング２２と、複合入口およ
び出口弁と共同作用するリレーピストン２４とから構成
されている。すレーピストン２４は、弁閉鎖体として構
成された、リレーピストン２４を包囲する第１のころが
り移動ダイヤフラム２９の内側隆起３４と固定的に結合
されている。ころがり移動ダイヤフラム２９の外側隆起
３５は、弁ハウジング壁にお（・て圧力媒体人口２７の
下に設けられた環状溝に保持されて（・る。第２のころ
がり移動ダイヤフラム２５の外側隆起３９は、圧力媒体
人口２７の上方において弁ハウジング壁に設けられた肩
に取り伺けられ、内側隆起３８はリレーピストン２４と
結合されている。

リレーピストン２４に切欠き４ｏが設けられ、この切欠
きは横孔３６，３７を介して、両方のころがり移動ダイ
ヤフラム２５，２９により区画された入口室２６とつな
がっている。リレーピストン２４に設けられた別の２つ
の横孔３１．：３３を介して切欠き４ｏが、リレーピス
トン２４の下面と第１のころがり移動ダイヤフラム２９
とにより区画された動作室３ｏに接続可能である。切欠
き４０および横孔３６，３７，３］　、３３により接続
通路が形成され、この接続通路を介して入口室２６が動
作室３０に接続可能である。第は反対の側がリレーピス
トン２４の上側と共に制御室２：３を区画する。リレー
ピストン２４に設けられた横孔３］、３３と複合弁閉鎖
体として構成された第１のころがり移動ダイヤフラム２
９とにより入口弁３３，３］、２９が形成され、排気接
続部２８および第１のころがり移動ダイヤフラム２９に
より、複合入口および出口弁２８，２９．：３１，３３
の出口弁２９．２８が形成される。

図示した切換位置において、入口室２６Ｊ６よびリレー
ピストン２４の切欠き４ｏ内に蓄圧容器がら来た圧縮空
気が生ずる。両方のころがり移動ダイヤフラム２５およ
び２９に同じようにががる圧力が、リレーピストン２４
を図示した位置に保つ。

なぜならばころがり移動ダイヤフラム２５，２９を弁し
て対向してリレーピストン２４に作用するカが釣り合っ
ているからである。複合弁閉鎖体として役立つ第１のこ
ろがり移動ダイヤフラム２９の側面は、入口室２６内の
圧力により、大口弁座として構成されたリレーピストン
２４の横孔３］、３３および圧力媒体排出部２８に押し
付けられる。入口室２６内の圧力を受ける第１のころが
り移動ダイヤフラム２９の作用面は、切欠き４ｏがらリ
レーピストン２４の横孔３１，３３を介して圧力を受け
る作用面より太き（・がら、横孔３１，３３および第１
のころがり移動ダイヤフラム２９により形成された大口
弁２９，３］、３３と圧力媒体排出部２８およびころが
り移動ダイヤフラム２９により形成された出口弁２８．
２９とが気密に閉じる。

圧力媒体出口、３２とつながって（・る負荷に圧力媒体
を送り込もうとする場合は、制御人口４］を介して制御
室２３がら排気される。制御室２；３内に生ずる制御圧
力がリレーピストン２４を下方へ動作室３０の方向に移
動させる。その際第１のころがり移動ダイヤフラム２９
の内側側面が、大口弁座として構成された横孔３１，３
３から離れる。圧力媒体排出部２８は引き続きころがり
移動ダイヤフラム２９の対向する外側側面により覆われ
る。今や開かれた入口弁２９，３］、３３を通′って、
圧縮空気が動作室３０に流入し、さらに圧力媒体出口３
２を通つて負荷へ行く。動作室３０内に生ずる圧力が制
御室２３Ｐ（に生ずる制御圧力の高さに達すると、リレ
ーピストン２４が出口圧力により上方へ制御室２３の方
向に移動せしめられる。第１のころがり移動ダイヤフラ
ム２９の内側側面は、大口弁座として構成されたリレー
ピストン２４の横孔３］、３３に再び接触する。大口弁
２９，３１．３３は今や閉じられており、負荷の圧力は
保持される。制御室２３から排気されると、その除虫ず
る動作室３０内の圧力と制御室２３内の圧力との圧力差
により、リレーピストン２４がさらに制御室２３の方向
に移動せしめられる。ころがり移動ダイヤフラム２９の
外側側面が、出口弁座として構成された排気接続部２８
から離れる。今や開かれた出口弁２８，２９、動作室３
０および圧力媒体出口３２を介して、負荷が大気とつな
がっている。

負荷の圧力、したがってまた動作室３０内の圧力が制御
圧力と等しくなるまで低下すると、リレーピストン２４
が再び出発位置へ移動せしめられる。出口弁２８．２９
および大口弁２９．３１．３３は今や閉じられている。

制御圧力あるいは出口圧力を受ける作用面を拡大あるい
は縮小することにより、制御圧力より高いあるいは低い
圧力を送り出すことができる。これは、例えば制（財）
室２３あるいは動作室３０な・Ｉづ属のころがり移動ダ
イヤフラムに対して密封することにより簡単に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

４％＋図は、ころがり移動ダイヤフラムとして構成され
た弁閉鎖体を持つ、電磁的に操作される３ボ一ト２位置
切換弁の断面図、第２図は、弁閉鎖体として役立一つこ
ろがり移動ダイヤフラムを持つ、リレー弁として構成さ
れたり換弁の断面図て゛ある。２・・・弁ハウジング、３・・・接極子、４・・・弁体
、６．】４・・・ころがり移動ダイヤフラム、８・・・
圧力媒体入口、１０・・・圧力媒体出口、１２・・・出
口室、１３・・・切欠き、１８，１９，２０．２１・・
・横孔、１７・・・入口室３３　３２　　ＪＩ　　ＪＵ第１頁の続き ■出　願　人　ヴアブコ・ヴエステイングハウス・ファ
ールツオイクブレムゼン・ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュレンクテル・ハフラングドイツ連邦共和国ハノーヴアー一リンデン・アム・リンデネル・ハーフエン２１

Claims

【特許請求の範囲】１　弁ハウジング内に設けられ、圧力媒体源に接続され
ている少なくとも１つの圧力媒体入口（８）と、負荷と
つながっている圧力媒体出口（１０）と、圧力媒体入口
（８）を圧力媒体出口（１０）に対して閉鎖可能にする
弁部材（４）と、弁を操作する手段とを持つ、特に圧縮
空気により操作される装置用切換弁において、弁ノ・ウ
ジング内で弁部材（４）が密封されて移動可能に設けら
れ、弁部材（４）と弁ハウジング内壁との間に密封片と
してころがり移動ダイヤフラム（１４）が設けられ、こ
のころがり移動ダイヤフラムが一方では弁部材（４）に
取り伺けられ、他方では弁ハウジング内壁に取り付けも
朴、圧力媒体人１コ（８）に接続された入口室（１７）
および圧力媒体出口（＋０）に接続された出口室（１２
）が設けられ、この人口室と出口室がころがり移動ダイ
ヤフラム（１４）により互いに分離され、弁部材（４）
が接続通路（＋８．１９．１３．２０．２１）を持ち、
この接続通路を介して入口室（１７）と出口室（１２）
が互いに接続可能であり、ころがり移動ダイヤフラム（
１４）が、弁部材（４）の位置に関係して、出口室（１
２）に対応した接続通路（］８，１９，１３，２０，２
］）の出口（２０，２］）および（あるいは）圧力媒体
出口に対応した出口室（１２）の出口（１０）を密封す
るように覆いあるいは一部あるいは全部開放するように
設けられかつ構成されていることを特徴とする切換弁。２３ボ一ト２位置切換弁用の付加的排気接続部が設けら
れ、この排気接続部が出口室（１２）に接続可能であり
、出口室（１２）に対応した接続通路（４ｇ、＋９．１
３，２０．２１　）の出口（２０，２１）、圧力媒体出
口に対応した出口室（１２）の第１の出口（＋０）およ
び排気接続部に接続された出口室（１２）の紀２の出口
（９）が、弁部材（４）の位置に関係して一方では出口
室（１２）の第１の出口（１０）および第２の出口（９
）がころがり移動ダイヤフラム（１４）により開放され
、出口室（１２）に対応した接続通路（１８，＋９．Ｉ
’３，２０．２１）の出口（２０，２１）がころがり移
動ダイヤフラム（１４）により密に覆われ、他方では出
口室（１２）に対応した接続通路（＋ｓ、１９．＋３゜
２０．２１）の出口（２０，２１）が開放されかつ出口
室（１２）の第２の出口（９）がころがり移動ダイヤフ
ラム（１４）により密に覆われ、出口室（１２）の第１
の出口（１０）がころがり移動ダイヤフラム（１４）に
より開放されるように設けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の切換弁。３　弁部材がりンーピストン（４）として構成され、別
のころがり移動ダイヤフラム（２５）が設けられ、この
ころがり移動ダイヤフラムが一方ではリレーピストン（
２４）に、他方では弁ノ・ウジング内壁に取り付けられ
、この第２のころがり移動ダイヤフラム（２５）が入口
室（２６）を制御室（２３）から分離することを特徴と
する特許請求の範囲第１項あるいは第２項に記載の切換
弁。４　制御室（２３）と入口室（２６）とを区画する第２
のころがり移動ダイヤフラム（２５）が、リレーピスト
ン（２４）の制御室（２３）側の端面と共に、制御圧力
を受けることができるリレーピストン（２４）の第１の
作用面を形成し、入口室（２６）を動作室（３０）から
分離する第１のころがり移動ダイヤフラム（２９）が、
リレーピストン（２４）の動作室（３０）側の端面と共
に、出口圧力を受けることができ、第１の作用面に対向
する。リレーピストン（２４）の第２の作用面を形成す
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の切換
弁。５　リレーピストン（２４）の互いに向き合う両方の作
用面が異なる大きさを持っていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第４項のうち１つに記載の切換
弁。６　弁部材と弁ハウジング内壁との間に第２の密封片お
よび第３の密封片が設けられ、紀２の密封片が第１の密
封片と共に入口室を区画するように設けられ、第３の密
封片が第１の密封片と共に出口室を区画するように設け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の切換弁。