JPS6010231B2 - 多ポ−ト弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弁ケーシング内の中央の孔内で軸方向に摺動
可能な制御部材を有する多ボート弁であって、前記制御
部材には各様面側で、周面が弁ケーシング内で締め込ま
れていてかつ弾性的材料から成っていて支持壁を備えて
いる円い制御ダイヤフラムが配属されており、この制御
ダイヤフラムは、その中央の孔と離れた方の側で制御室
の可動な壁を形成しておりかつまた制御部村を切換制御
する作用位置と無作用位置との間で変位可能である形式
のものに関する。

このような形式の、弁ケーシング内で軸方向に調整可能
な制御部材を有する装置はドイツ連邦共和国特許出願公
開第１９３６５０６号明細書により公知であり、この場
合前記制御部材の鞠方向の端部にはそれぞれ周面が締め
込まれていてかつ支持壁を備えている制御ダイヤフラム
が設けられている。

弁座式弁の形式で作用する制御部材は棒から成っている
。比較的広いスペースを使用する装置の操作のために比
較的大きなエネルギーの消費が必要である。これに対し
て本発明の課題は、少ないエネルギーの使用で制御する
ことができかつまた比較的大きな行程の場合でも短い切
襖時間しか必要としないような、大きな作業圧力のため
に適していて構造の小さい弁を提供することである。こ
の課題は本発明により次のようにして解決される。すな
わち制御部材は平すべり弁として構成されておりかつま
た制御ダイヤフラムをその平すべり弁に面した側で完全
に被っている支持壁は円セグメント形状の部分部材から
成っておりかつまた部分部材は、弁ケーシングの制御ダ
イヤフラムの外周範囲内で並びに制御ダイヤフラムを貫
通している心定め部材によって構成されている制御ダイ
ヤフラムの内周範囲内で心定め部材にヒンジ的に支承さ
れているようにする。多ボート弁の作業位置の係止のた
めにスナップ効果を使用することはドイツ連邦共和国特
許第１２０００８４号明細書により公知であり、他方ド
イツ連邦共和国特許出願公開第２４４１６３１号明細書
では、弁駁動装置のためのダイヤフラムの円セグメント
形状の部分部材から構成されている支持壁が述べられて
いる。

本発明は、ダイヤフラムに組み合わされた制御部材の場
合には小さい行程で比較的大きなェネルギ消費が必要で
あるが他方通常のダイヤフラムを有する弁の使用の場合
には小さいェネルギ消費が必要でありしかも大きな行程
と大きな切換時間を必要とすることを根拠として考えて
おり、この場合平すべり弁と小さいダイヤフラムの使用
によって一方では消費すべきェネルギが減少せしめられ
、他方では充てん容積の減少によって切換時間も短縮さ
れさらに特別なダイヤフラムの使用は耐用寿命を高め、
従って大きな作業圧力の使用も可能にする。

本発明の弁は、すでに述べられた弁形式の利点つまり後
調整されしかも新しい状態並びに使用された、状態で完
全なシール作用を保証する平すべり弁の利点と、短い弁
の利点つまり短い切換時間と高いストローク数の利点と
をひとつにまとめている。

この場合さらに、乾燥した空気が生じ要するに手入れの
必要がなく、制御空気と作業空気の気密的分離が得られ
るという利点を生じる。この場合本発明は鋳造弁の範囲
でも使用可能である。作業空気側では中程度の硬さの材
料対が使用されており「この材料対は最適の材料対とし
て頑丈さと装置の大きな耐用寿命とを保証している。公
知の構造形式の平すべり弁の場合従釆駆動装置側則ち制
御空気側が最も弱い点であった。例えば平すべり弁が形
式的な円いピストンを介して配置されている場合シール
性の問題点は解決することができない。すなわち制御空
気と作業空気の間の気密な分離が不可能でありかつまた
挿入された空気の使用の場合シール作用が減少せしめら
れる。本発明による駆動装置は、制御空気と作業空気と
の間の気密的分離が得られ、その他駆動装置が摩擦しな
いような手段を講じている。それにも拘らず本発明によ
る構造は「円板弁座式弁の特性にすでに匹敵する申し分
ない弁特性をもたらす短い弁行程を可能にする。許容誤
差の最小数および正確さに対する高い要求のために並び
にわずかな部品数のために、本発明の製作費用はきわめ
てわずかでよい。両制御ダイヤフラムの本発明の形式に
よる支持は、まだ必要とされるダイヤフラムの申し分な
く高い耐用寿命を保証し、この場合８バールまたは１咳
旨示気圧の制御圧力が可能であり、さらに平すべり弁の
交差しない作業方法を行なう弁行程が得られる。次に図
示の実施例に基づき本発明の構成を詳しく説明する。

本発明による多ボート弁は、中央の孔２を有する弁ケー
シング１とこのケーシング内の中央の孔内で藤方向に調
整可能な制御部材３とを有しており、この制御部材には
、各軸方向端部でスナップ式に作用しかつある程度係止
機能を与えられている制御ダイヤフラム４もしくは５が
配属されており、この制御ダイヤフラムは、その周面６
，７で弁ケーシングに締め込まれておりかつ制御室８，
９の可動な壁をダイヤフラムの、中央の孔とは離れた方
の側で形成している。

制御部村３は平すべり弁として構成されており、この平
すべり弁は、弁ケーシング１内で矢印１０の方向で軸方
向に往復動可能に案内され、平すべり弁の鞠方向の両端
部では制御ダイヤフラムと協働するために用いられてい
るピストン形状の端部部材１１，１２をそれぞれ支持し
ておりかつまた前記平すべり弁は、長手方向に延びた円
筒形状を有しておりかつ弁ケーシング内の円筒形状の孔
１１ａ，１２ａ内でみぞ１５，１６内のＯ型リング１３
，１４を用いた申し分ないシール作用下で往復滑動可能
に案内される。

作用位置と無作用位置との間で往復動可能なダイヤフラ
ム４，５は、一方では閉鎖部材の制御のために他方では
弁ケーシングの室１７のシール孔１１ａ，１２ａおよび
外方に対する室８ａ，９ａとりわけ制御室８，９に対す
るシールのために用いられており、前記弁ケーシング内
では平すべり弁３が案内される。

例えば圧力媒体の供給によってまたは弁による操作によ
って制御室８内で過圧が生じた場合、ダイヤフラムの中
央操作区分１８，１９は第１図の右側で示されているよ
うに右方向に調整される。

このことは次のような結果を生じる。すなわち圧力媒体
Ｐが第１の消費器Ａに接続せしめられる第１図の位置で
は平すべり弁３がやはり左方向に調整され、他方第２の
消費器ＢはＳの方向にガス抜きされる圧力が室Ａ内で軽
減されそのため室９内で圧力が生じる場合、ダイヤフラ
ム５は第１図で右側に示された無作用位置から、例えば
第１図の左側でダイヤフラム４に関して示されているよ
うに、ダイヤフラムの操作区分１８，１９が平すべり弁
によって左方向に押しずらされるような作用位置に調整
される。この場合平すべり弁は圧力媒体源Ｐを消費器Ｂ
と接続せしめかつ消費器Ａの空気をＲに向かって抜くこ
とができる。ゴムまたはゴムに似た特徴を有するプラス
チック材料から成る制御ダイヤフラムには耐用寿命を高
めるために、一方ではダイヤフラムを運動せしめ他方で
はダイヤフラムに柔軟な保持を与える、金属または類似
の剛性の材料から成る支持壁２０，２１が配属されてお
り、この支持壁は、ダイヤフラムに接触しておりかつフ
レキシブルに組み立てられている部分片からまたは例え
ば金属のような剛性材料から成る都材２２から構成され
ており、この支持壁２０，２１はダイヤフラムの変位動
作（ベコベコ動く）を生ぜしめる。

支持堂は弁内部に面した側および支持壁の操作側と離れ
た方の側から常にダイヤフラムに接触しており（第Ｉ図
参照）、この場合支持壁はさらにまた以下述べられてい
るようにその外周並びに内周のところで可動にかつヒン
ジ的に支承されておりもしくは保持されている。支持壁
２０もしくは２１、およびそこに配属されているダイヤ
フラム４，５は、円形状の外輪部を有しており（第２図
参照）、その内周面はやはり円形状またはほぼ円形状で
ある。均一な大きさに構成されていてかつ同一形状の支
持壁の部分片または部材２２は、上方および下方のとこ
ろでそれぞれ円弧２７，２８によって制限されており、
その他は符号２９，３０で示されているように円くされ
ている。制御ダイヤフラム自体は固有のダイヤフラム区
分３１から曲げられている緑区分３２を有しており、こ
の縁区分は、ダイヤフラム区分３１とともに約９０ｏの
角を成しており、かつ第３図から明らかなように支持壁
２０，２１の外周のところで曲げられている。

この緑区分は、符号３３で示されておりかつ弁内部の方
に曲げられている。このようにしてダイヤフラムとそれ
に配属されている支持壁との間の結合はフレキシブルに
かつほとんど制限されることなく運動可能である。互い
に直接に結合されていない個々の部材または部分片から
成る支持壁を十分に保持するために、支持壁の円セグメ
ント形状の部分片または部材が保持リング３４内に配置
されており、この保持リングは同軸的に配置された支持
壁を外方から取り囲んでおりかつＺ形状に段付けられて
おり、この場合支持壁の中心から比較的大きな半径方向
の間隔をおいて位置している保持リングの区分３５は、
外方から支持リングの周面に係合しており、他方外側区
分３５から内側区分３７に向かって延びている横ウェブ
３６は、有利には弁内部に面した側から支持壁の端面に
接触している。この場合配置は次のように行なわれる。
すなわちダイヤフラムの緑区分３２は、支持壁を保持し
ている保持リング３４を外方から係合しておりかつ内部
に向かって約９０ｏ曲げられておりかつまた本来のダイ
ヤフラムに対して平行に曲げられている外縁部３３は保
持リングの段部３８に外方から係合しており、前記保持
リングはその他は剛性材料から成る支持壁のように例え
ば金属のような場合によっては同一の剛性材料から成っ
ており、他方保持リングは支持壁のウェブ３６をダイヤ
フラムに押し付けかつ前記ゥェブおよび端面の内方区分
３７とともに支持壁を次のように保持している。すなわ
ち支持壁はその外周で保持リングに旋回可能に支承され
ている。支持壁およびダイヤフラムは、共通の中央の心
定め部材４０‘こ装着されており、この心定め部材は例
えば円柱形状を有している。外周面の運動性は、ダイヤ
フラムが全部をつかんでいることによって保証され、内
周面の運動性はダイヤフラムが心定め部材によって貫通
されてとめられておりかつまた支持壁がその内周面で心
定め部材に旋回可能に支承されていることによって保証
されており「この場合ダイヤフラムと支持壁とは、一方
の側で心定め部材の外側の軸方向端部のりペットヘッド
４１と他方の側で大きな直径の心定め部材のつば４２と
の間で装着されている。例えば第１図から明らかなよう
に、心定め部村は閉鎖部材の操作のために同時に用いら
れており、このために心定め都材は閉鎖部材に面した側
で円板またはヘッド形状の操作ヘッド１８，１９を支持
している。第８図の配置の場合フランジ円板５０自体は
２つの制御ダイヤフラム５１，５２の間で配置されてお
り、この制御ダイヤフラムはフランジ円板の両軸方向端
部に配属されており、この端部にはやはり支持壁５３，
５４が配属されており、この支持壁は第１図で配置され
ている支持壁２０，２１と同様に構成されている。第８
図の実施例の場合ダイヤフラムの操作は、圧力媒体を制
御室５５，５６内に導入することによって行なわれ、前
記ダイヤフラム自体はフランジ円板を操作する。第翼図
の実施例の場合制御ダイヤフラムの操作はやはり制御室
８，９内での圧力の増大によって行なわれるが、他方こ
の操作は手によっても行なうことができる。このために
心定め部材４０は閉鎖部材と離れた方の側でピン形状の
操作突出部６０，６１を有しており、この操作突出部は
、弁のケーシングから突出しておりかつ制御ダイヤフラ
ムの手による操作のために用いられる。この操作突出部
は平すべり弁の軸万向の申し分ないシール下で弁ケーシ
ング壁６４，６５の孔６２，６３内で矢印１０の方向に
摺動可能に案内され、この場合操作突出部は、シール６
６を介在させて弁ケーシング壁内に挿入されている有利
には柔軟な材料から成る保護キャップ６７，６８に挿入
されると有利である。保護キャップへ圧力をかけること
によってピン形状の操作突出部は内方に押し付けられ、
この場合前記操作突出部は、制御ダイヤフラムを操作し
かつ該制御ダイヤフラムを無作用位置から作用位置にも
たらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による弁装置を藤方向で断面して示した
側面図、第２図は使用すべき本発明のダイヤフラムを第
３図の矢印ロの方向から見た図、第３図は制御ダイヤフ
ラムを軸方向で断面して示した側面図、第４図は第２図
のダイヤフラムに対している支持壁の部材の拡大図、第
５図は第３図のダイヤフラムに対している支持壁の拡大
側面図、第６図はダイヤフラム装置の保持リングを垂直
断面した側面図、第７図はダイヤフラム装置の本来のダ
イヤフラムを垂直断面した側面図、第８図は本発明の弁
装置の変化実施例を示す側面図である。 １・…−・弁ケーシング、２・・・・・・孔、３・・・
・・・制御部材、４，５・・・・・・制御ダイヤフラム
、６，７…・・・周面、８，９…・・・制御室、８ａ，
９ａ…・・・室、１０・・…・平すべり弁の摺動方向を
示す矢印、１１，１２……端部部材、ｉｌａ，１２ａ・
・・・・・孔、１３，１４……Ｏ型リング、１５，１６
……みそ、１８，亀９…・・・操作区分「 ２０，２１
・・・・・・支持壁、２２…・・・部材、２５，２６・
・・・・・縁部、２７，２８…・・・円弧〜２９，３０
……円〈されている部分、３１・…。 ・ダイヤフラム区分、３２，３３…・・・緑区分、３４
・…・・保持リング、３５…・・・外側区分、３６…・
・・横ウェプ、３７…・・・内側区分、３８・・…・段
部、４０・…・・心定め部材、４１・・・・”リベッド
ヘッド「 ４２……つば、５０……平すべり弁、５１，
５２…・・・制御ダイヤフラム、５３，５４…・・・支
持壁「 ５５，５６・・・・・・制御室、６０， ６１
・・・・・・操作突出部、６２，６３……孔、６４，６
５・・・…弁ケーシング壁、６７，６８・・・・・・保
護キャップ。々蟹〆斤汝２ 行ね．Ｊ 斤タム 々汐．夕 斤りる 〇汐．７ 布夕，ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁ケーシング内の中央の孔内で軸方向に摺動可能な
   制御部材を有する多ポート弁であって、前記制御部材に
   は各端面側で、周面が弁ケーシング内で締め込まれてい
   てかつ弾性的材料から成っていて支持壁を備えている円
   い制御ダイヤフラムが配属されており、この制御ダイヤ
   フラムは、その中央の孔と離れた方の側で制御室の可動
   な壁を形成しておりかつ制御部材を切換制御する作用位
   置と無作用位置との間で変位可能である形式のものにお
   いて、制御部材３は平すべり弁として構成されておりか
   つまた制御ダイヤフラム４，５をその平すべり弁３に面
   した側で完全に被っている支持壁２０，２１は円セグメ
   ント形状の部分部材２２から成っておりかつまた部分部
   材２２は、弁ケーシング内の制御ダイヤフラム４，５の
   外周範囲内で並びに制御ダイヤフラムを貫通している心
   定め部材４０によって構成されている制御ダイヤフラム
   の内周範囲内で心定め部材にヒンジ的に支承されている
   ことを特徴とする多ポート弁。 ２ 制御ダイヤフラム４，５は約９０°だけ内方に向か
   って曲げられている縁区分３２を有しておりかつまた支
   持壁２０，２１の円セグメント形状の部分部材２２は、
   同心的に配置されていて前記部分部材を外方から取り囲
   んでいる堅い材料から成る保持リング３４内で装着され
   ておりかつまた制御ダイヤフラムの曲げられた縁区分が
   支持壁を取り囲んでいる特許請求の範囲第１項記載の多
   ポート弁。