JPS59500281A - 保護導管を有する圧力導管用遮断弁 - 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】 種々の状態の許で、導管が破損した時、圧力導管又は圧力ホースを遮断できるこ とが必要である。例えば加圧油の導管の場合がこれに当る。従って種々の型式の 遮断弁が開発されている。そのような遮断弁の例としては公告されたヨーロッパ 特許出願筒７．９８５０１１４．４号（公告第００１８２６号）及びスウェーデ ン特許出願７７０２５８８−．０号（公告筒４１．２９４６号）に記載されてい る。これ等従来の弁機構に共通の点は、弁ハウジングに流通路と、主摺動ゲート とを設け、流通路の流れを防止する閉止位置と、開放位置との間に主摺動ゲート を移動できるようにすると共に、主摺動ゲートを開放位置に屈撓するよう抑圧、 する負荷装置の作用に抗して空間内の圧力媒体＆平よって主摺動ゲートを開放位 置に保持し、この空間内の圧力媒体の圧力が降下すると主摺動゛ゲートをその閉 止位置に動がすようにしていることである。上述の公告されたヨーロッパ特許出 願の明細書に記載された弁は更に圧力リリーフ装置を上記空間に連結し、圧力が 所定上限値以上に上昇するとこの圧力を解放するようにしている。

これ等従来の遮断弁、特にヨーロッパ特許出願の弁は満足に作動するが成る欠点 もある。即ち圧力が上限値を越えた時、圧力＋）　ＩＪ−フ装置の解放の際、圧 力媒体が周囲に逸出し失なわれる。

本発明の目的はこれ等従来技術の欠点を除去し、圧力の上限値を一層正確に調整 でき、更に圧力媒体が周囲に流出するのを防止し得る遮断弁を得るにある。

この目的を達成するため本発明遮断弁は上記空間内の圧力によって作動す°る制 御ピストンを有するパイロット制御逆止弁を圧力リリーフ装置に設け、上記空間 内の圧力媒体の圧力が所定上限値を超過した時この所定上限値によって屈撓する よう押圧されるパイロット制御逆止弁の逆止弁部材を制御ピストンによって開き 上記空間内の圧力を解放することを特徴とする。この遮断弁の構成によって、圧 力の漏洩により周りの保護導管又は保護ホースの圧力を増大せしめ、この圧力の 増大によって制御ピストンを移動させ、逆止弁を開き、２個の導管又はホース間 の空間内の圧力を迅速に解放し、屈撓させる負荷の作用によって主弁の弁部材に よりこの遮断弁の流通路を閉じる。

本発明の特に有利な実施例では、圧力ＩＪ　ＩＪ−フ装置をピストンシリンダ機 構によって流体をロックする装置として構成し、この機構のピストンを主弁部材 に連結するか一体の部片として構成し、この機構のシリンダ部材をパイロット制 御逆止弁の逆止弁部材によって平素閉止して維持する。圧力リリーフ装置をこの ように構成することによってピストンシリンダ機構のピストンを上記空間内の圧 力の作用による衝合作用に抗して押圧し、通常の作動時にはこのピストンをこの 衝合作用に掛合保持し、内外の導管又はホースに漏洩を生じないようにする。

圧力をロックする装置として圧力リリーフ装置を設計する時、本発明によりシリ ンダ室と、２飼の導管又はホースの間の空間とを一方向制限部によって相互に連 結し、この一方向制限部の弁部材を屈撓するよう閉止位置に押圧し、２個の導管 又はホース間の空間内の圧力が降下した時、この弁部材を開くようにするのが特 に有利である。従って本発明のこの実施例によって保護導管又は保護ホースが破 損した時、このような構成がない場合に比らべ迅速にこの弁を閉じることができ る。

本発明の他の実施例では、制御ピストンを移動できるよう制御ピストンシリンダ 内に配置し、逆上弁を通じてこの制御ピストンシリンダの導入口を２個の導管又 はホース間の空間に連結する。このように構成することによって、制御ピストン と、制御ピストンシリンダは流体ロック装置として作動するから、導管に損傷を 生じても、損傷した導管又はホースが修理され、制御ピストンシリンダが別個に 作動して圧力リリーフ装置の逆止弁部材がその弁座に掛合する原位置に制御ピス トンが復帰するまで緯この遮断弁の主弁部材を閉止位置に安全に保持することが できる。

本発明の更に他の実施例では弁ハウジングの流通路にショック逆止弁を連結し、 このショック逆上弁によって決定される上限値を越えて圧力が急激に増大した時 、ショック逆止弁によって圧力を解放する。この実施例は、例えば掘削機等の液 圧装置に特に有利であり、液圧装置を破損させるような激しい圧力上昇を生ずる 掘削パケットの急激な停・止の時に有効である。

本発明の実施例を示す添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

添付図面中、第１図は閉止位置に示す本発明遮断弁の縦断面図、 第２図は開放位置の第１図と同様の縦断面図、第３図は第２図の■−■線上の断 面図、第４及び５図はそれぞれ本発明遮断弁に使用する圧力ＩＪ　ＩＪ−７装置 を異なる作動位置に示す第１図の■−■線に沿う断面図、 第６図は゛第１〜５図の本発明遮断弁に使用する液圧回路図である。

第１及び２図に示す遮断弁は内圧導管又はホース１０と外部保護導管又はホース １１とから成る二重導管に連結するものである。図示の実施例では、これ等構成 部材は弁ハウジング１２に連結するための連結ニップルを有するホースである。

弁ハウジング１２は送出口１３と送入口１４と内部弁座１５とを有する。この良 カホースの連結ニップルを送入口１４内に突出し、導入口の壁を封鎖する。弁ハ ウジングに弁部材又は弁体１６を設け、送出口１３の拡大部１８内で摺動するピ ストン１７にこの弁体を一体にし、拡大部において流体ロックが生ずるようにす る。弁部材１６とピストン１７とを強いはね１９によって弁座１５に変形するよ う押圧する。このばね１９はばねホルダ２０によってクランプされている。この ばねホルダ２０の円筒部２１の止面２２を設け、この遮断弁を開いた時、ピスト ン１７をこの止面２２に圧着する。シール環２３，２４゜２５によって弁ハウジ ングと円筒部２１とに対し弁部材１６とピストン１７とをシールする。

第１図から明らかなように、導管１０．１１間に空間２６を設け、所定圧力の圧 力媒体を常に充填維持する。充填弁２７ａを利用してこの圧力媒体を供給する１ １の他端に充填弁２７Ａを配置する。空間２６を弁ハウジング１２内の通路２７ に連結し、この弁ハウジング１２に取付けた圧力リリーフ装置２８にこの通路を 通じて空間２６を連通させる。

圧力ＩＪ　ＩＪ−フ装置？８を第４及び５図に一層詳細に示す。この装置は多数 の通路を有する弁ハウジング２９を具える。このようにして横孔８２によって相 互に連結した２個の広い孔３０．３１を設ける。弁ハウジング１２の通路２７を この横孔３２内に開口する。広い孔３０に対しシールするためのシール３４と弁 座３３とを有する本体をこの広い孔８０に収容する。制御ピストン３７に押しつ けられる圧力はね３６によって逆止弁３５を弁座３３に押圧する。制御ピストン ３７を孔３０内で摺動し得るようにし、この制御ピストン３７に突出ロッド３８ を設ける。シール３９によって孔３０に対し制御ピストン３７をシールし、弁座 ３３と制御ピストン３７との間に制御ピストン８７のための円筒空間４０を構成 する。

制御ピストン３７のロッド８８を逆止弁部材４１に押しつけ、孔４４内のはね４ ３によって逆止弁部材４１を弁座４２に押圧する。逆止弁部材４１を弁座４２に 抑圧する力は調整装置４５によってはね４３の圧縮程度を設定することによって 調整することができる。この調整装置４５はばね４３のばねホルダ４６に作用し ている。シール環４７によってばねホルダ４６を孔４４に対しシールする。

孔４４を通路４８に連結し、この通路４８を圧力リリーフ装置の外側に開口させ るが、プラグ４９Ａによって封鎖する。横通路４９を通じて通路４８を孔３．１ に連結する。通路４８の直径は孔３１の直径より小さい。更に通路４９を通路５ ０に連結する。通路５０を弁ハウジング１２内に導入する。ピストン１７と、拡 大部１８と２個のシール環２３．２４とによって構成した円筒空間に通路５０を 連結する。

一方向制限弁部材即ち有孔弁部材５１を孔３１内に挿入する。通路４９の口部に よって形成した弁座５２にこの弁部材５１を平素押しつける。弁部材５１に孔５ ３を設け、この有孔弁部材５１の両側の圧力を徐々に平衡させるスロードル装置 として孔５３が作用するようにする。

ばね５４によって制限弁部材５１をその弁座５２に押圧保持する。孔３１内に挿 入してシール５６によってこの孔に対しシールしたばね保持体５５によってこの ばね５４・を支持する。

第４図から明らかなように、プラグ５７によって閉じた横孔３２と通路２７とを 通じて空間２６を２個の孔３０．３１に連結する。

圧力リリーフ装置２８の通路５８をロッド８８より大径の孔５９を通じて孔８０ に連結する。更に、通路６０を通じて通路５８を通路６１に連結し、この通路６ １を通じて通路５８を通路６２に連結する。プラグ６３によって通路６１を閉じ る。第１及び２図から明らかなように、ばねホルダ２ｏと、弁ハウジング１２ト 、ヒストン１７とによって構成したばねハウジング６４内に通路６２を開口する 。

更に、圧力リリーフ装置２８内にドレン弁６５を配置する。弁座３３と制御ピス トン２７との間の孔３゜の空間４０からこのドレン弁によって液圧を排出する。

第３図から明らかなように、本発明遮断弁は逆止弁として設計したショック弁を 有する。通路６６を主弁の流通路１３．１４に連結し、プラグ６７によって閉じ る。通路６６から孔６８を突設してニードル弁６９のための弁座を形成し、調整 自在のばね情構７０によってこのニードル弁６９をその弁座に撓むよう押圧する 。ニードル弁６９とばね機構７０とは孔７１に貫通する。第３図から明らかなよ うに、この孔７１を弁ハウジング１２内の通路７２に連結する。この通路７２を 通路７ぽに連結し、プラグ８４によって通路７２を閉じる。通路７３を弁ハウジ ング１２に貫通し、圧力符表昭５９−５００２８１（４） ＩＪ　ＩＪ−フ装置の通路５８内に開放する。

供給タンクまで達する復帰導管に逆止弁８３を通じて圧力ＩＪ　’Ｊ−フ装置２ ８の通路５８を連結する。

上述の装置の液圧回路を第６図に示し、鎖線７４によって示される部分は弁ハウ ジング１２と圧力リリーフ装置とに関連しこれ等に取付けられる構成部材によっ て構成されている。鎖線７５によって示された部分は導管又はホース１０．１１ によって構成される。鎖線７６によって示された区域は導管又はホースの両端の 連結ハウジングから成る。この液圧回路では他の図面と同一の部分は同一の符号 で示した。この液圧回路の図面から明らかなように、圧力リリーフ装置からの送 出通路５８をタンク７７に連結する。図示の実施例では１．主作動弁を７８で示 した掘削機又は機械的ローダのためこの遮断弁を利用する。この主作動弁７８の 圧力送出側７９を遮断弁の導入口１４に連結すると共に、主作動弁の復帰導管８ ０をパケットアームシリンダ８１の一端に連結し、このパケットアームシリンダ の他端を遮断弁の送出口１３に連結する。このパケットアームシリンダはピスト ン８２を収納する。

この装置の作動を次に説明する。

本発明遮断弁を使用状態に置く場合、充填弁又は装の導管又はホース１０．１１ 間の空間２６内の圧力を増大させる。このような装入作業中、圧力導管１１内の 圧力媒体と同一形式の圧力媒体は空間２６と通路２７とを経て孔８１に入り、逆 止弁５１の孔５３を経て通路５０に入る。従ってピストン１７は動いて止面２２ に掛合する。この装入工程の一部の間に、この弁とプラグ４９とを通じて通気が 行なわれることがある。この装入工程が終了した後は、第２図に示すように、弁 部材１６は開放位置を占める。

圧力導管１０の破損が生じ、この導管内の（約２２５又は４００バール）の高圧 が通常１０バ一ル程度の圧力下にある空間２６内に漏洩すると、弁部材３５は弁 座から離れ、圧力は制御ピストン３７の後部に作用する。その結果、制御ピスト ン８７はそのロッド８８によって圧力ばね４３の作用に抗して弁部材４１を弁座 から離す。この圧力ばね４３を例えば２０バールの圧力の制限値に設定しておく 。このようにすると、２個の導管の間の空間２６内の圧力が２０バールを越える と、弁部材４１はその弁座４２から上昇する。このようになると直ちに、ドレン タンク７７に連結した送出通路５８まで通路５０，４９．４８．４４を経てシリ ンダ１８から開放した連結を生ずる。従って、シリンダ１８内の圧力は瞬間的に 解放され、ピストン１７は第２図で見て左に迅速に動き、第１図に示すように、 ピストン１７ばばね１９によって弁座に押圧される。

従ってこの遮断弁を通じる流れは瞬間的に遮断される。

送出通路５８を通じて圧力が解放すると直ちに、ばね３６によって弁部材３５は 再び弁座３８に押圧され、空間４０内に生じた圧力流体は保持される。弁６５の 作用によって空間４０から流体が排出されるまでは主弁が新らたに開かれるのを ばねピストン３７は防止しており液圧ロック装置として作用する。

外部導管又は外部ホース１０が破損し、内部導管又は内部ホース１．１がそのま まである場合には、ばね１９がピストン１７を第２図で見て左に徐々に押圧し、 この弁を第１図に示す閉止位置に最終的にセットする。

この閉じる作用は、本発明の他の実施例による一方向制限部５１〜５３を採用す ることによって加速される。このような弁の機能は次の通りである。

空間２６内に圧力降下を生ずると、ばね１９によって通路５０．４９を通じて一 方向制限部５１〜５３に向は圧力媒体の流れを生ぜしめこの一方向制限部を開か せるから、この圧力媒体内にばね１９によって生じた圧力、は通路３１．３２を 通じて通路３０に伝播し、弁部材８５を弁座から離し、従って制御ピストン８７ のロッド３８によって弁部材４１をその弁座から離すｉこのようにしてシリンダ １８内の圧力が瞬間的に解放され、主弁部材１６は直ちに弁座１５に押しつけら れる。

ばねハウジング６４と通路５８との間の連結通路６０〜６２は外側導管又は外側 ホース１０が破損し、内側導管又は内側ホース１１がそのままである時、制御ピ ストン３７の作用を強めるように作用する。ばねハウジング２０は閉じており、 一端が可動ピストン１７によって閉じているから、第２図で見て左に可動ピスト ン１７が移動すると、空間６４に大気圧以下の負圧を生ずる。この負圧は通路６ ０〜６２、通路５８及び孔５９を通じて制御ピストン３７の前面Ｇこ伝播する。

従って制御ピストン３７は第４図で見て右に吸引されると同時に、逆止弁３５を 通じて押圧作用を受ける。

上述したように、本発明藏新井はショック弁を有するが、このショック弁は実際 上挙なるリリーフ弁であり、急激な圧力上昇時に主導管１１内の圧力を解放する 。この解放はニードル弁６９がその弁座から上昇し、その通路を通路５８に開放 したままにした時発生する。

この通路５８からドレンタンク７７に流体の排出が起る。

上述したところは本発明遮断弁の一実施例を示すに過ぎず、本発明は畔中訪求の 範囲内で種々の変更を加〜えることができる。

Ｌ−一　−一一一一」 国際調査報含

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　圧力導管又は圧力ホース（１１）と、この圧力ホースを包囲する保護導管又 は保護ホース（１０）と、これ等ホース間の圧力媒体を含む空間（２６）とを有 する導管に使用するものであって、流通路（１８゜１４）を有する弁ハウジング （１２）と、前記流通路（１３，１４）に流体を流すよう開放位置と閉止位置と の間に動くことができ前記空間（２６）内の前記圧力媒体によって作動し負荷装 置（１９）の作用に抗して前記開放位置に保持される主弁部材（１６）とを具え 、前記負荷装置（１９）によって前記主弁部材（１６）を前記開放位置に向は屈 撓するよう押圧し、前記空間（２６）内の前記圧力媒体の圧力が降下すると前記 負、研装置（１９）によって前記主弁部材（１６）を前記閉止位置に動かし、前 記空間、（２６）’内の前記圧力媒体の圧力が所定上限値を超過するとこの圧力 を釈放するよう前記空間に連結した圧力リリーフ装置（２８）を設けた遮断弁に おいて、前記空間（２６）内の圧力によって作動する制御ピストン（３７）を有 するパイロット制御逆止弁（４１，４２）を前記圧力リリーフ装置（２８）に設 け、前記空間内の前記圧力媒体の圧力が前記所定上限値を超過した時この所定上 限値によって屈撓するよう押圧される前記パイロット制御逆止弁（４１゜４２） の逆止弁部材（４２）を前記制御ピストン（３７）によって開き前記空間（２６ ）内の圧力を解放することを特徴とする遮断弁。 ２　前記圧力リリーフ装置（２８）をピストンシリンダ機構（１７，１ｇ）によ って流体をロックする装置として購成し、このＦＭＦＭのピストンを主弁部材（ １６）に連結するか一体の部片として構成し、この機構のシリン７、ダ部材（１ ８）を前記パイロット制御逆止弁（４，ｌ’、　４２　）の前記逆止弁部材（４ ２）によって平素閉止して維持することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 遮断弁。 を相互に連結する一方向制限部（５１〜５３）を設け、この一方向制限部の弁部 材（５１）を屈撓するよう閉止位置に押圧し、前記空間（２６）内の圧力が降下 した時この弁部材（５１）を開くことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の遮 断弁。 ピストンシリンダ（８０，４０）内に配置し、逆止弁（３８，３’５）を通じて この制御ピストンシリンダの導入口（８３）を前記空間（２６）に連結したこと を特徴とする請求の範囲第１〜８項のいずれが１つに記載の遮断弁。 ５、　前記弁ハウジング（１２）の前記流通路（１３゜１４）にショック逆止弁 （６８，６９）を連結し、このショック逆止弁によって決定さする上限値を越え て前記流通路内の圧力が急激に増大した時前記ショック逆止弁によってその圧力 を解放することを特徴とする請求の範囲第１〜４項のいずれか１つに記載の遮断 弁。