JPS6229664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、プレスのクラツチやブレーキ等のア
クチユエータの制御に使用される安全弁装置、特
に、インポートとアウトポートとエキゾーストポ
ートとの間を、並列してハウジング内に装置され
た一対の切換弁によつて協働して開閉し、その誤
開閉の場合にアクチユエータに圧力残留が生じな
いようにした安全弁装置に関する。

「従来の技術」 従来、このような安全弁装置の一つとして、第
１４図に示すようなものが東ドイツ特許第38890
号明細書に開示されている。この安全弁装置は、
ハウジング２００内に一対の切換弁２０２，２０
４を並列して上下動可能に装置し、これら切換弁
２０２，２０４をそれぞれ電磁石２０６，２０８
のプランジヤ２１０に連結し、これら電磁石２０
６，２０８によつてそれぞれ上下に切換作動でき
るようにしている。

ハウジング２００には、１個のインポート２１
２と１個のアウトポート２１４と一対の切換弁２
０２，２０４それぞれに対応する一対のエキゾー
ストポート２１６，２１８とが設けられている。
また、ハウジング２００には、インポート２１２
に連通し一対の切換弁２０２，２０４に対して共
通な流入室２２０、切換弁２０２，２０４のそれ
ぞれに対して設けられた連通室２２２，２２４、
弁室２２６，２２８、連通路２３０，２３２が設
けられている。さらに、ハウジング２００には、
一方の切換弁２０２側の連通室２２２を他方の切
換弁２０４側の弁室２２８に接続する交差通路２
３４と、他方の切換弁２０４側の連通室２２４を
一方の切換弁２０２側の弁室２２６に接続する交
差通路２３６とが設けられている。これら交差通
路２３４，２３６は互いに交差しているが連通は
していない。

切換弁２０２，２０４は、それぞれ中央の第１
の弁板２３４，２３６と上側の第２の弁板２３
８，２４０と下側の第３の弁板２４２，２４４と
を弁棒２４６，２４８に連結している。第１の弁
板２３４，２３６は、それぞれ弁室２２６，２２
８と連通路２３０，２３２との間に設けられた第
１の弁座２４６，２４８と協働し、第２の弁板２
３８，２４０は、それぞれ連通路２３０，２３２
とエキゾーストポート２１６，２１８との間に設
けられた第２の弁座２５０，２５２と連通し、第
３の弁板２４２，２４４は、それぞれ流入室２２
０と連通室２２２，２２４との間に設けられた第
３の弁座２５４，２５６と協働する。

切換弁２０２，２０４はそれぞれ圧縮ばね２５
８，２６０によつて上方へ付勢され、通常は図示
の如く第１の弁板２３４，２３６が第１の弁座２
４６，２４８をそれぞれ閉じるとともに、第３の
弁板２４２，２４４が第３の弁座２５４，２５６
をそれぞれ閉じ、一方、第２の弁板２３８，２４
０はそれぞれ第２の弁座２５０，２５２を開く。
この状態では、インポート２１２とアウトポート
２１４との間は遮断されるが、アウトポート２１
４と両エキゾーストポート２１６，２１８との間
は連通される。

両電磁石２０６，２０８が作動して両切換弁２
０２，２０４が圧縮ばね２５８，２６０に抗して
作用位置まで下降されると、第１の弁２４６，２
４８及び第３の弁座２５４，２５６が開いて第２
の弁座２５０，２５２が閉じるため、インポート
２１２とアウトポート２１４との間が両交差通路
２３４，２３６を介して連通し、アウトポート２
１４と両エキゾーストポート２１６，２１８との
間が遮断される。

ところが、今、一方の切換弁２０２は作用位置
へ下降されたにもかかわらず、他方の切換弁２０
４は誤動作によつて下降されずに不作用位置（原
位置）にとどまつた状態では、インポート２１２
からの圧力流体は、開いた弁座２５４及び交差通
路２３４を介して弁室２３２までは流れるが、弁
座２４８が閉じているためアウトポート２１４ま
では届かず、また弁座２５６が閉じているため交
差通路２３６には流入することができず、いずれ
にしてもアウトポート２１４へと流出することは
ない。このとき、弁座２５０は開いているため、
アウトポート２１４はエキゾーストポート２１６
と連動され、該アウトポート２１４に接続された
アクチユエータはこのエキゾーストポート２１６
を介して大気開放される。

「発明が解決しようとする問題点」 この従来の安全弁装置は、切換弁２０２，２０
４が、第１と第２の弁板２３４，２３８及び２３
６，２４０の他にさらに第３の弁板２４２及び２
４４を必要とし、またこれに対応してハウジング
２００に、第３の弁座２５４，２５６及び連通室
２２２，２２４を必要とするため、構造が複雑に
なるとともに大型になり、さらに第１・第２・第
３の弁板と第１・第２・第３の弁座の位置関係が
僅かでもずれていると、それらの間に圧力媒体の
漏洩が生じる等の問題があつた。

本発明は、この従来の安全弁装置よりも構造が
簡単で小型化できるとともに、動作が確実で安全
性も高い安全弁装置を提供することを目的とす
る。

「問題点を解決するための手段」 この目的を達成するため、本発明は、基本的に
は上述の従来のものと同じ形式ではあるが、つま
りインポートとアウトポートとエキゾーストポー
トとが設けられたハウジング内に、一対の切換弁
を並列して嵌装し、この切換弁個々には、上記イ
ンポートとアウトポートとの間の第１の弁座と協
働する第１の弁部と、アウトポートとエキゾース
トポートとの間の第２の弁座と協働する第２の弁
部とを設け、両切換弁相互においては、一方の切
換弁の第１の弁座がハウジングに設けられた交差
通路によつて他方の切換弁側から上記インポート
と連通され、両方の第１の弁座が同時に開いたと
きにインポートからアウトポートに圧力媒体が流
れる形式にはなつているが、これにおける次の点
を改良したものである。

すなわち、前記各切換弁の第１の弁部を、前記
ハウジングに設けられたシリンダ内に摺動自在に
嵌装されたピストン状としたこと、該弁部には、
前記インポートに常時連通する中央凹所と、外周
面においてその円周方向に延びる環状通路と、こ
れら中央凹所と環状通路とを連通する少なくとも
１個の孔とを設けたこと、そして該環状通路は、
当該切換弁の切換作動によつて前記交差通路の入
口端と対向して連通されまたはそれとずれて前記
ハウジングによつて遮断される関係にされている
ことを特徴とするものである。

「作 用」 このような構造にすると、ピストン状の第１の
弁部が、それ１つで従来における第１の弁板の作
用と第３の弁板の作用をなし、第３の弁板に対応
する弁座は不要になる。

「実施例」 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第３図の実施例は本発明をプレス
用の安全弁装置として具体化したもので、この安
全弁装置１０は、そのハウジング１２内に２個の
並列した切換弁１４，１５を摺動自在に嵌装して
いる。これら切換弁１４，１５は、それぞれ２つ
の弁部、つまり弁ピストン１６，１７と、これに
それぞれステム７４を介して接続された弁部材１
８，１９とから成る。

ハンジング１２にはまた、たとえば圧縮空気の
如き圧力媒体を送入されるインポート２０と、た
とえばプレスのクラツチとブレーキとに接続され
るアウトポート２２と、たとえば大気に連通した
エキゾーストポート２４とが設けてある。

２個の切換弁１４，１５は、たとえば通路３８
を介して、インポート２０に連通している弁座３
０，３２と、たとえば大気に連通している弁座３
４，３６とを有している電磁パイロツト弁２６，
２８により制御される。

弁ピストン１６，１７は、インポート２０から
通路３８と電磁パイロツト弁２６，２８と通路６
０，６２と経て流れる圧力媒体と、電磁パイロツ
ト弁の弁座３０，３２が開かれると弁ピストン１
６，１７の端面の室６４，６５に流入する圧力媒
体とにより作動される。弁ピストンには適当な大
きさのシール面が設けてあり、これらのシール面
は詳細には説明しないがアウトポート２２とエキ
ゾーストポート２４との間の接続部を開閉するた
め弁座４２，４３（第２図）と協働する。

弁部材１８，１９にも同様に適当な大きさのシ
ール面が設けてあり、このシール面も詳細には説
明しないがインポート２０とアウトポート２２と
の間の接続部を切換弁１４，１５の位置如何によ
り開閉するため弁座４４，４５と協働する。

弁部材１８，１９は、それぞれハウジング１２
内のシリンダ９４，９５（第３図）内を摺動自在
に案内されるピストン状にしてある。これら弁部
材にはそれぞれ中央凹所４６，４７と、少なくと
も１つの横方向の孔４８，４９と、外周面に円周
方向に延びている環状通路５０，５１とが設けて
ある。これら環状通路５０，５１は、横方向の孔
４８，４９を介して中央凹所４６，４７にそれぞ
れ連通している中央凹所４６，４７は通路４０を
介してインポート２０に直接に接続され、したが
つて、インポート２０からの圧力媒体は２個の弁
部材１８，１９の中央凹所４６，４７に平行に送
給される。

弁部材１８，１９がそれぞれ案内される２個の
シリンダ９４，９５は、互いに交差しているが互
いに連通はしていない２個の交差通路５２，５４
により互いに接続され、その一方の通路５４はシ
リンダ９４の入口側５６からシリンダ９５を排出
側５９にまで延び、他方の通路５２はシリンダ９
５の入口側５７からシリンダ９４の排出側５８に
まで延びている。

第４図に示した具体例の安全弁装置には２個の
圧力スイツチ７６，７８が設けてあり、これらス
イツチは、たとえば、ダイアフラム１２０によつ
て作動される電気的接触子９０，９２をそれぞれ
有している。それぞれの圧力スイツチの片側８６
は通路８８を介してインポート２０に接続され、
圧力スイツチ７６の反対側８０は通路８２を介し
て接続通路５２に連通し、圧力スイツチ７８の反
対側８０は通路８４を介して通路５４に連通して
いる。後述するが、このことは、通路５２，５４
内の圧力が圧力スイツチ７６，７８により感知さ
れ、インポート２０内の圧力と比較されることを
意味する。

もし必要ならば、交差通路５２，５４のそれぞ
れに同図に示す如く絞り７２を設けることができ
る。

更にまた、第１図に示す如く安全弁装置には、
誘導的（たとえば電磁誘導や磁力）または容量的
（たとえば圧力変化）に作動する送信機６６，６
８を便宜的に設けることができ、これら送信機
は、後記するが弁部材１８，１９に接触すること
なくその位置をたとえば近接スイツチにより検知
し、正常に機能しない場合に障害信号（電気信
号）を発生する。

この安全弁装置は次のようにして作動する。

第１図には安全弁装置が中立位置で示してあ
る。

２個の電磁パイロツト弁２６，２８の弁座３
０，３２は閉じられ、また２個の弁ピストン１
６，１７の上方の室６４，６５は、通路６０，６
２と電磁パイロツト弁の開いている弁座３４，３
６とを介して大気に連通されている。他方、弁部
材１８，１９は、インポート２０から流入する圧
力媒体の十分な圧力を受けているため、これら弁
部材はそれぞれ対応する弁座４４，４５に圧接さ
れてそれらを閉じている。他方、弁ピストン１
４，１５と協働する弁座４２，４３は開いてい
る。従つて、アウトポート２２への圧力媒体の流
れは阻止されるが、該アウトポート２２はエキゾ
ーストポート２４と連通するため、たとえば、プ
レスのクラツチとブレーキとの如き被制御装置７
０はエキゾーストポート２４を介して大気開放さ
れる。

２つの交差通路５２，５４は、ピストン状の弁
部材１８，１９が中立位置にあつても、これらの
弁部材により閉塞される。したがつて、弁座４
４，４５が閉じられているので圧力媒体は通路５
２，５４を流れることはできない。

第２図には安全弁装置１０が作用位置にして示
してある。電磁パイロツト弁２６，２８が作動さ
れ、従つてそれらの弁座３０，３２は開いてい
て、弁座３４，３６は閉じられている。このよう
になると、圧力媒体はインポート２０から通路３
８を経て弁座３０，３２に流れそれを通り通路６
０，６２を経て弁ピストン１６，１７の端面の上
方の室６４，６５に流入する。従つて、弁ピスト
ン１６，１７は弁部材１８，１９と同様にインホ
ート２０から流入する圧力媒体の圧力を受ける。
弁ピストン１６，１７の有効面積はそれに連結さ
れている弁部材１８，１９の有効面積より大きい
ので、これらの弁は第１図に示した位置から第２
図に示した位置に移動され、弁座４２，４３は弁
ピストン１６，１７により閉じられ、弁座４４，
４５は弁部材１８，１９により開かれる。

従つて、アウトポート２２はエキゾーストポー
ト２４とは遮断されてインポート２０と連通さ
れ、圧力媒体が供給源から被制御装置に流れるこ
とができるようになる。

詳細にいえば、圧力媒体はインポート２０から
通路４０を経て２個の弁部材１８，１９の中央凹
所４６，４７に流入し、次いでこれら凹所から弁
部材１８，１９の外周に設けた環状通路５０，５
１に流入する。

第２図に示してあるように、２個の弁部材１
８，１９に設けられ横方向平面では弁の長さ方向
軸線に平行である環状通路５０，５１は、同図に
示す作用位置では２つの交差通路５２，５４の入
口端５６，５７に連通し、これら交差通路の排出
端５８，５９は図示してあるように、弁部材１
８，１９の端面の背後でシリンダ９４，９５に開
放、すなわち弁部材１８，１９の端面９６，９７
と、開いている弁座４４，４５との間に開放す
る。

従つて、圧力媒体は弁部材１８の環状通路５０
から流出して交差通路５４を通り、他方の弁部材
１９を収容しているシリンダ９５に流入し、次い
でこのシリンダから開いている弁座４５を通り、
アウトポート２２に流れる。圧力媒体はまた弁部
材１９の環状通路５１から流出し、交差通路５２
を経て弁部材１８を収容しているシリンダ９４に
流入し、次いでこのシリンダから開いている弁座
４４を経てアウトポート２２に流出する。

従つて、交差通路５２，５４により、圧力媒体
は一方の弁部材の中央凹所から他方の弁部材によ
り開かれる弁座に流れ、これを通つて被制御装置
７０に流れる。

第３図に示してあるように、もし切換弁１４，
１５のいずれかが正常に機能しない場合には、被
制御装置７０にまで延びている出口接続部すなわ
ちアウトポート２２に事実上残留圧力が存在しな
いようにする。

同図において、左側の切換弁１４は中立位置に
あり、他方、右側の切換弁１５は作用位置にあ
る。このような位置は、たとえば、電磁パイロツ
ト弁２６が作用位置に切り換えられたのに弁座３
０を開かないか、電磁パイロツト弁２８が中立位
置に切り換えられたのに弁座３２を開かない場合
（またはその逆の場合に）に生じる。

この状態では、左側の弁部材１８に対応する弁
座４４が閉じられているため、圧力媒体はこの弁
座を通り被制御装置７０に流れることはできな
い。他方、右側の弁部材１９に対応する弁座４５
は開いている。圧力媒体はインポート２０から２
個の弁部材１８，１９に設けた中央凹所４６，４
７に流入し、この凹所から横方向の孔４８，４９
を経てそれぞれ対応する環状通路５０，５１に流
入する。しかしながら、圧力媒体は、第３図に示
してあるように環状通路５０がハウジング１２に
よりおおわれ閉塞されているので、左側の弁部材
１８の環状通路５０から流出できない。また、圧
力媒体は、交差通路５２の入口端部５６が弁部材
１８により閉塞されているので、該交差通路５２
に流入できない。他方、右側の弁部材１９の環状
通路５１に流入する圧力媒体は交差通路５４を経
て環状通路５１から流出できる。しかし、同図に
示してあるように、交差通路５４の排出端部５８
は弁部材１８により閉塞されているので、この場
合にもまた圧力媒体はそれ以上流れることはでき
ない。

また、このとき、左側の弁ピストン１６と対応
する弁座４２が開いているので、アウトポート２
２とエキゾーストポート２４との間に連通し、被
制御装置７０は大気に連通される。

更に、圧力媒体は第３図において右側の弁部材
１９と対応する弁座４５が開いていても、上述の
如くこれを介して流出することができないので、
アウトポート２２には残留圧力が存在しない。

従つて、この具体例の安全弁装置は、正常に機
能しない場合に被制御装置７０に延びる導管に残
留圧力が存在するのを防止する。このように、正
常に機能しなくなつた場合は装置の運転を停止す
る必要がある。

そこで、送信機６６，６８を使用して弁部材１
８，１９の位置を感知する。これら送信機は、上
記のように正常に機能しない場合には弁部材の位
置が異なるので、互いに異なる信号を発生するも
ので、このことを検知することによつて安全弁装
置の運転を停止することができる。

この送信機の代わり、あるいはそれに加えて、
２個の圧力スイツチを使用することができ、この
圧力スイツチは交差通路５２，５４の圧力媒体の
圧力を感知してその圧力をインポート２０内の供
給圧力と比較する。

第４図はこのような具体例が示してあり、この
具体例では、２個の弁部材１８，１９は同じく正
しくない関係、つまり、第３図に示したと同じ位
置にある。このように正常に機能していない間
は、交差通路５４内に十分な供給圧力が存在し、
他方、交差通路５２が閉塞されて圧力媒体を送給
されず、従つて弁座４５と弁座４２とを介してエ
キゾーストポート２４に連通しているこの交差通
路５２には排気圧、すなわち、事実上大気圧が存
在しているということは第３図の場合と同様であ
る。

圧力スイツチ７６，７８のそれぞれの片側８６
は、常に通路８８を介してインポート２０に連通
しているため、供給圧力が存在する。通路８４を
介して交差通路５４に連通している側にも同様に
十分な供給圧力があり、その理由は前述のよう
に、交差通路５４が環状通路５１と中央凹所４７
とを介してインポート２０に接続されていて、交
差通路５４にも同様に供給圧力が存在しているか
らである。

他方、圧力スイツチ７６の通路８２を介して交
差通路５２に連通している側８０には、前記した
ように交差通路５４が大気に連通しているので、
大気圧が存在する。従つて、圧力スイツチ７６は
圧力スイツチ７８とは異なる位置を占める。図示
した２個の圧力スイツチは、異なる切換位置を占
めると、常に装置の運転を停止させるための障害
信号を発生するように、電気的接触子９０，９２
とその回路とを作動させる。

第５図ないし第７図には更に別の具体例が示し
てあり、この具体例では弁部材及び弁ピストンの
着座部が漏洩を監視される。

２個の圧力スイツチ７６，７８には、それぞれ
２つの室１１６，１１８を分離するダイアフラム
１２０と、これらダイアフラム１２０をそれぞれ
特定の切換方向に押圧するスラストばね１２２と
が設けてある。これら２個の圧力スイツチには、
それぞれのダイアフラム１２０の位置に従い作動
される電気的接触子１２４が設けてある。

２個の圧力スイツチ７６，７８の一方の室１１
８は、それぞれ通路８２，８４を介して交差通路
５２，５４に接続され、また他方の室１１６は、
通路１０８，１１０を介して弁部材１８，１９の
弁座４４，４５に接続されているとともに、通路
１０８と通路１１２とを介して弁ピストン１６，
１７の弁座４２，４３に接続されている。つま
り、通路１１０，１１２は、室１１６の圧力を弁
ピストン１６，１７と弁部材１８，１９との弁座
に排出する。

通路１１０にはそれぞれ絞り１１４が設けてあ
る。第５図には安全弁装置が中立位置で示してあ
り、この位置では、弁座４４，４５が閉じられ弁
座４２，４３が開かれている。すなわち、通路１
１２が大気に連通され、通路１１０が閉じられて
いる。従つて、エキゾーストポート２４内の圧
力、すなわち、一般に大気圧が圧力スイツチの室
１１６に存在している。通路５２，５４には、た
とえば先の作業からの作用圧力または弁部材１
８，１９とハウジングとの間の間隙からの増大し
た圧力が存在する。圧力スイツチの室１１８は、
通路８２，８４を介して交差通路５２，５４に連
通しているので、この室１１８には作用圧力が存
在する。その圧力はばね１２２の力より大きいの
で、２個のダイアフラム１２０は第５図に示した
位置を占め、ダイアフラムは両方の圧力スイツチ
において共に同じ位置を占める。

第６図に示した作用位置において、弁座４２，
４３は閉じているが、弁座４４，４５は開かれて
いて圧力媒体はインポート２０から交差通路５
２，５４と弁座４４，４５とを経てアウトポート
２２に流れることができる。従つて、通路１１０
の口と交差通路５２，５４に開口する通路８２，
８４の口とに作用圧力が存在する。すなわち、圧
力スイツチ７６，７８の室１１６と室１１８もま
た作用圧力をかけられるが、圧縮ばね１２２が室
１１６内に配置されているので、両ダイアフラム
は切り換えられて第６図に示した同じ位置を占め
る。

２個の電気的接触子１２４が実際に切り換えら
れて異なる信号を発したとき、警報器がトリガさ
れあるいは装置が停止される。

このような場合は、圧力スイツチのダイアフラ
ムが異なる切換位置を占めるときである。

これは第７図に示した場合であり、この場合に
は弁部材１８は中立位置を占め、弁部材１９は作
用位置を占め、従つて正常に機能しなくなる。

すなわち、圧力スイツチ７６からの通路１１２
はエキゾーストポート２４を介して通気され、ま
た通路１１０は閉じられ、従つて、圧力スイツチ
７６の室１１６は大気開放される。また、通路８
２を介して交差通路５２に接続されている室１１
８も、該交差通路５２が開いている弁座４５，４
２に通気しているため、同様に大気開放される。
両方の室１１６，１１８に同じ圧力が存在してい
るので、圧力スイツチ７６のダイアフラム１２０
はばね１２２により第７図に示した位置に押圧さ
れる。

圧力スイツチ７８の場合には、通路１２２は閉
じられるが、通路１１４は弁座４５の個所で開か
れ、従つて、この圧力スイツチの室１１６にもま
た大気圧が存在する。他方、通路８４を介して交
差通路５４に接続されている圧力スイツチ７８の
室１１８内には作用圧力が存在する。これは、通
路５４が大気に連通していないで、先の作用位置
からこの通路内に作用圧力がまだ存在するか、弁
部材とハウジングとの間のピストン間隙により作
用圧力が存在しているからである。圧力スイツチ
７８の室１１６に存在する作用圧力により、圧力
スイツチ７８のダイアフラム１２０は、ばね１２
２の力に抗し第７図に示した作用位置に押圧され
る。すなわち、２個の圧力スイツチ７６，７８の
ダイアフラム１２０の位置が互いに相違している
ので、前述のように、２個の圧力スイツチに対応
した２個の電気的接触子１２４は装置の運転を停
止させるために使用させる互いに異なる信号を発
生する。

たとえば、弁部材１９に漏洩が生じると、すな
わち、中立位置における弁部材１９とその弁座４
５との間に漏洩が生じると、交差通路５２はエキ
ゾーストポート２４を介して通気される。もし、
その漏洩量が弁部材１８とハウジングとの間のピ
ストン間隙を経て、必要以上に大になるようであ
れば、このピストン間隙を生産技術の臨界と実際
の要件とに従い最小限に小さくすることにより、
可及的に減少させることができる。このようにし
て交差通路５２が大気に連通されると、圧力スイ
ツチ７６のダイアフラムは第７図に示した位置を
占めるよう切り換えられ、他方、圧力スイツチ７
８のダイアフラムは第５図に示した位置を保持す
る。このようになると、両方のダイアフラムが互
いに異なる位置を占めるので、電気的接触子１２
４は装置の運転を停止させる互いに異なる信号を
発生する。

弁部材１８に漏洩が生じた場合にも同様であ
る。他方、もし第６図に示した位置において、た
とえば弁ピストン１７において、すなわち、弁座
４３の個所に漏洩が生じると、圧力スイツチ７８
からの通路１１２はエキゾーストポート２４を介
して大気に連通される。このとき弁ピストン１７
と弁座４３との間を通る漏洩量の損失を補償する
ため、圧力媒体が開いた弁座４５から通路１１０
の絞り１１４を通つて流れるが、その量よりも上
記漏洩量が大であると、圧力スイツチ７８からの
通路１０８内の圧力は減少する。もしこのように
なると、すなわち、漏洩量の方が、その差を補償
するため絞り１１４を通り流入できる圧力媒体の
量より大であると、圧力スイツチ７８の室１１６
は大気に連通されるのに対し、作用位置では圧力
スイツチ７８の室１１８に作用圧力が存在するの
で、圧力スイツチ７８のダイアフラム１２０は第
７図に示した位置を占めるよう切り換えられる。
一方、圧力スイツチ７８のダイアフラム１２０が
第６図と第７図とに示した位置にある間、２つの
ダイアフラムが互いに異なる位置を再び占め、前
述のように電気的接触子１２４により互いに異な
る信号を発生して装置の運転を停止させる。

左側の弁ピストン１６に漏洩が生じても同様で
ある。

もし、圧力スイツチ７６，７８の１つにおいて
ダイアフラム１２０が破れると、そのスイツチに
おいて圧縮ばね１２２は有効であるので、この破
れたダイアフラムは最早圧力媒体では作用されな
い。従つて、他方の圧力スイツチのダイアフラム
が次に切り換わる際に、両方のダイアフラムは互
いに異なる位置を占め、正常に機能していないこ
とを示し、装置の運転を停止することになる。他
方、もし圧力スイツチ７６，７８の１つにおける
ばね１２２が破損すると、それに対するダイアフ
ラムは第５図に示した弁の中立位置を占める位置
になり、この位置にとどまる。他方の圧力スイツ
チの次の切り換えの際に、ダイアフラムは前述の
ように互いに異なる位置を占め、装置の運転を停
止させることになる。

第８図では中立位置に、第９図では切り換えた
位置に、第１０図では正常に機能していない状態
にして示した更に別の具体例では、２個の圧力ス
イツチ７６，７８の室１１６は共通の通路１２６
を介してインポート２２に直接に接続されてい
る。そのため、アウトポート２２における圧力の
増減を監視できる。

第８図に示した中立位置では、弁座４４，４５
が閉じられ、弁座４２，４３が開いていて、アウ
トポート２２に接続された被制御装置はエキゾー
ストポート２４を介し、通常は大気に連通されて
いる。従つて、２個の圧力スイツチの室もまた通
気され、他方、室１１８は通路８２，８４を介し
て交差通路５２，５４に接続され、これらの交差
通路５２，５４は第５図ないし第７図に示した前
述の具体例について説明したように作用圧力をか
けられている。

従つて、ダイアフラム１２０は第５図に示した
位置を占め、それにより両方のダイアフラムは同
じ位置になる。

第９図に示した作用位置では弁座４４，４５は
開き、弁座４２，４３は閉じている。このため、
圧力媒体はインポート２０から弁部材１８，１９
と通路５２，５４とを経てアウトポート２２に流
れる。２個の圧力スイツチ７６，７８の一方の室
１１８は交差通路５２，５４がインポート２０に
連通しているので作用圧力をかけられているが、
また、これら圧力スイツチの他方の室１１６は通
路１２６を介してアウトポート２２に連通し、該
アウトポート２２に作用圧力があるため、これら
の室１１６にも作用圧力が存在する。圧力スイツ
チのダイアフラムは圧縮ばね１２２で切り換えら
れ第９図に示した位置を占める。

第１０図に示した如く正常に機能しない場合に
は、弁部材１８は中立位置にあり、また弁部材１
９は作用位置にある。アウトポート２２は弁ピス
トン１６によつて開いた弁座４２を介してエキゾ
ーストポート２４に連通し、従つて、２個の圧力
スイツチ７６，７８の室１１６もまた通路１２６
を介して大気に連通される。

交差通路５２も同様に弁部材１９によつて開い
た弁座４５を経てエキゾーストポート２４により
大気に連通され、従つて通路８２を介して弁座４
５に接続された圧力スイツチ７６の室１１８もま
た大気開放される。このようになると、圧力スイ
ツチ７６の両方の室１１６，１１８に同じ圧力が
存在し、そのダイアフラム１２０は圧縮ばね１２
２の作用のみを受け、従つて、該ダイアフラム１
２０は第１０図に示した位置に押圧される。

一方、圧力スイツチ７８の室１１８は、インポ
ート２０に連通して、作用圧力をかけられている
交差通路５４と通路８４を介して連通している。
従つて、この圧力スイツチ７８のダイアフラム１
２０は、その片側で室１１８内に作用圧力が存在
し、反対側で室１１６内に大気圧が存在してい
て、作用圧力がばね圧に打ち勝つので第１０図に
示した位置に切り換えられている。

従つて、正常に機能しない場合には、圧力スイ
ツチ７６，７８の２個のダイアフラム１２０は互
いに異なる位置を占め、これらダイアフラムに接
続された電気的接触子１２４は互いに異なる信号
を発生し、従つて、第５図ないし第７図を参照し
て説明したように装置は運転を停止される。

たとえば、弁部材１９が第１０図に示した如く
作用位置に十分に移動しないでその弁座４５から
僅かしか離れず、他方、弁部材１８が中立位置に
とどまると正常に機能しない。この場合にもま
た、交差通路５２は大気と連通通気され、他方、
交差通路５４は作用圧力をかけられる。

第１１図に中立位置、第１２図に作用位置、第
１３図に正常に機能しない状態を示した更に他の
具体例では、この安全弁装置には、たとえば、弁
部材の位置を誘導的または容量的に監視する無接
点式送信機６６，６８が設けてある。第１１図に
示した中立位置と第１２図に示した作用位置とで
は、２個の送信機６６，６８は何等の結果も有し
ない同一の信号を発生するが、第１３図に示した
如く正常に機能しない場合には、弁部材の位置を
示す互いに異なる信号を発生する。２個の送信機
６６，６８は、これらが互いに異なる信号を発生
すると装置の運転を停止させる電気回路（図示せ
ず）に接続されている。

２個の弁部材１８，１９は送信機６６，６８に
面する側にそれぞれ金属製スリーブ１２８が設け
てある。送信機６６，６８は、第１１図に示す如
くスリーブ１２８が離れる位置では全く応答しな
いよう調節される。第１２図に示した作用位置で
は、スリーブ１２８は送信機６６，６８に接近
し、従つて、これら送信機は共に作動されるが、
これら送信機が同じ信号を発信するので何らの影
響もない。

たとえば、正常に機能しない場合に、もし弁部
材１８が第１１図に示した如く中立位置にあり、
また弁部材１９が第１２図に示した如く作用位置
に移動すると、送信機６６，６８は互いに異なる
信号を発生し、前述のように装置の運転は停止さ
れる。

第１３図に示してあるように、もし弁部材１９
のみがその弁座４５から僅かに離れ、他方、弁部
材１８がその不作用位置にとどまると、そのスリ
ーブ１２８が送信機６８に最小限接近し、この送
信機６８が装置の運転を停止させるために使用さ
れる障害信号を発生することになる。

しかし、もし２個の弁部材１８，１９にスリー
ブ１２８が設けていないと、たとえば弁部材１９
が僅かに弁座４５から離れたような場合には、そ
れが正常に機能していないことであつても、送信
機６８を切り換えるには不十分である。このよう
な場合は、たとえば、弁部材１９とハウジング１
２とが押し合うことにより弁部材１９が正しく閉
じられず、その弁座４５から僅かに離れるような
ときに生じる。

ところが、スリーブ１２８を設けると、もし弁
部材１８，１９がその弁座４４，４５から0.1な
いし0.2mm程度のほんの僅かに離れても、送信機
６６，６８は応答する。

従つて、２個のスリーブ１２８と送信機６６，
６８を使用するこの具体例は、両方の弁部材１
８，１９が取るに足りない程度運動しても、これ
ら弁部材がそれらの弁座から離れると直ちに電気
的送信機６６，６８が応答して正常に機能しない
場合に装置の運転を停止させる。

圧力媒体を交差通路５２，５４に一層良好に供
給しまたそれから排出するためには、特に第７図
に示してあるようにハウジング１２に環状通路１
００，１０２，１０４，１０６を設けるとよい。

「発明の効果」 以上述べた通り本発明によれば、切換弁の弁部
及びハウジングの弁座を従来よりも少なくできる
ため、構造が簡単で小型化できるとともに、動作
も確実で、安全性が高い。

また、圧力スイツチまたは送信機によつて誤動
作状態を検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による安全弁装置を中立位置で
示した断面図、第２図はこの安全弁装置を作用位
置で示した断面図、第３図は同安全弁装置を正常
に機能しない状態で示した断面図、第４図は第１
図ないし第３図の安全弁装置の変形例の断面図、
第５図ないし第７図はそれぞれ中立位置を切り換
えた位置と正常に機能しない状態とで示した本発
明の他の例の安全弁装置の断面図、第８図ないし
第１０図は同様にそれぞれ中立位置と切り換え位
置と正常に機能しない状態とで示した更に別の安
全弁装置の断面図、第１１図ないし第１３図は弁
部材の切り換え位置を監視する送信機を設けた本
発明による安全弁装置を、それぞれ中立位置と切
り換え位置と正常に機能しない状態とで示した断
面図である。また、第１４図は従来例の断面図で
ある。 １０……安全弁装置、１２……ハウジング、１
６，１７……弁ピストン、１８，１９……弁部
材、２０……インポート、２２……アウトポー
ト、２４……エキゾーストポート、２６，２８…
…電磁パイロツチ弁、４４，４５……弁座、４
６，４７……中央凹所、５０，５１……環状通
路、５２，５４……孔、５６，５７……供給側、
５８，５９……排出側、６６，６８……送信機、
７０……被制御装置、９４，９５……ハンジング
の孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インポートとアウトポートとエキゾーストポ
   ートとが設けられたハウジング内に、一対の切換
   弁を並列して嵌装し、この切換弁個々には、上記
   インポートとアウトポートとの間の第１の弁座と
   協働する第１の弁部と、アウトポートとエキゾー
   ストポートとの間の第２の弁座と協働する第２の
   弁部とを設け、両切換弁相互においては、一方の
   切換弁の第１の弁座がハウジングに設けられた交
   差通路によつて他方の切換弁側から上記インポー
   トと連通され、両方の第１の弁座が同時に開いた
   ときにインポートからアウトポートに圧力媒体が
   流れる安全弁装置において、前記各切換弁の第１
   の弁部が、前記ハウジングに設けられたシリンダ
   内に摺動自在に嵌装されたピストン状をなし、か
   つ該弁部には、前記インポートに常時連通する中
   央凹所と、外周面においてその円周方向に延びる
   環状通路と、これら中央凹所と環状通路とを連通
   する少なくとも１個の孔とを設け、該環状通路
   は、当該切換弁の切換作動によつて前記交差通路
   の入口端と対向して連通されまたはそれとずれて
   前記ハウジングによつて遮断される関係にされて
   いることを特徴とする安全弁装置。 ２ 前記交差通路に、その内部の圧力変化によつ
   て切り換わる圧力スイツチがそれぞれ接続されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の安全弁装置。 ３ 前記圧力スイツチのそれぞれの片側が前記交
   差通路に接続され、反対側が前記インポートに接
   続されている特許請求の範囲第２項に記載の安全
   弁装置。 ４ 前記圧力のそれぞれの片側が前記交差通路に
   接続され、反対側が前記第１と第２の弁座に接続
   されている特許請求の範囲第２項に記載の安全弁
   装置。 ５ 前記圧力スイツチのそれぞれの片側が前記交
   差通路に接続され、反対側が前記アウトポートに
   接続されている特許請求の範囲第２項に記載の安
   全弁装置。 ６ 前記一対の切換弁の切換作動を無接触で検知
   して電気信号を発生する送信機が備えられている
   特許請求の範囲第１項に記載の安全弁装置。 ７ 前記一対の切換弁の第１の弁部側に、前記送
   信機を作動させる金属製のスリーブが設けられて
   いる特許請求の範囲第６項に記載の安全弁装置。