JPS63319117A

JPS63319117A - バルブ

Info

Publication number: JPS63319117A
Application number: JP62285137A
Authority: JP
Inventors: フリッツ　ムメンターラー
Original assignee: Spuehl AG
Current assignee: Spuehl AG
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1988-12-27
Also published as: JPH0464486B2; EP0300081A2; DE3769985D1; EP0300081A3; DE3720738C2; US4809737A; DE3720738A1; EP0300081B1; CA1285457C

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】産業上の利用分野本発明は、第１コネクタを介して制御圧に連結されてい
る制御側の第１チャンバ、及び少なくとも一つの第２コ
ネクタを介して加圧流体に連結されている流体側の第２
チャンバに、ダイアフラムによって区分されている受入
れ空間を具備するケーシングを備え、第２チャンバの出
口が開閉して制御圧として作動するように、前記ダイア
フラムに連結されたバルブニードルがその受座に対して
変位可能であり、前記ダイアフラムにはスプリングによ
って前記ニードルの閉位置方向に予圧がかけられるよう
構成されているバルブに関する。

従来の技術及びその問題点西ドイツ特許公開第３４３１１１２号公報明細書の開示
事項は、本願明細書に引用されているが、この種のバル
ブを開示している。この従来発明のバルブは、計量バル
ブ及び／又は再循環バルブとして作動する。そのダイア
フラムは、ジェットニードルが貫通する中央通孔を具備
している。しかし、これによりダイアフラムは破裂する
危険があり、漏出が生ずることもある。更にこの構造で
は、ダイアフラムがバルブの開閉とともに激しくはため
くということになる。その結果、添加もしくは計量作動
を不正確にする。ダイアフラムが破裂すると、空気泡が
（これは勿論避けねばならない）、制御側（空気側）か
ら流体内に導入される原因となる。

ニードルとこれの変位を制御するシリンダとの間には、
更に連結継手が設けられ、その結果、ニードルはその受
座に対して中心に配置されている。

ニードルの端部に対して、前記シリンダ内に位置するプ
ランジャが尖った先端を有し、この先端によってプラン
ジャがニードルのベースを支持している。この点でニー
ドルのベースが制御チャンバに延出している。しかしこ
のように構成された連結継手は、運転には有効でないこ
とが判明した。

発明の概要したがって、本発明の目的は、特に高い信頼性で作動す
るダイアフラム構造を組合わせて、ニードルをそのノズ
ル孔に充分良好にセンタリングさせたことを特徴とする
前記タイプのバルブを提供することにある。

前記目的は、ダイアフラムが連続構造のものであって、
ニードルのベースが、滑り摩擦を減少させる材料、例え
ばポリ四弗化エチレン製のディスクを介して、流体側の
第２チャンバに対面しているダイアフラムの面で支持さ
れることにより達成される。

したがって、貫通されたダイアフラムの原理は放棄され
、ダイアフラムは平らで連続した形態に形成されて、密
閉の問題が回避される。更にダイアフラムの移動は、従
来のバルブのスラップアクション（ｓｌａｐ　ａｃｔｉ
ｏｎ　）なしに、切替え時に一定速度で行われる。摩擦
を減少させたディスクは、ニードルのベースがダイアフ
ラムに対し自動的に半径方向中心に位置するようになる
という効果を有し、補助の圧縮コイルばねもこの作用に
寄与している。

ニードルのベースが板形状に広げられ、前記ディスクが
鎖板とほぼ同心直径を有している場合、ダイアフラムの
損傷は、特に満足し得る状態で防止される。結局ニード
ルは、特に大きな面積で作動するベースを介してダイア
フラム上に支持され、これによりダイアフラムが座屈す
るという問題が、特に満足する状態で防止される。

本発明の好ましい実施例では、差込み部材がケーシング
のノズル出口とニードルとの間に交換可能に取付けられ
ている。ノズルオリフィスは、それぞれの場合に要求さ
れる条件に容易に適合させ＝　　７　　＝ることかできる。

ダイアフラムの制御側上に支持され、スプリングによっ
て付勢されているプランジャが、大きなベースとともに
、ダイアフラムの制御側表面に配設されている場合が更
に好ましい。この場合も、ダイアフラムの制御側表面を
曲げたり座屈させる有害な押圧は充分に防止される。こ
の場合、ポリ四弗化エチレンなどのディスクを用いるこ
とはできるが、その必要はない。

問題の個所で摩擦を最小にするには、実質上、スプリン
グが、ボールの介在下で、スプリングキャップを介して
プランジャに作用するのが好ましい。ボールは問題の個
所で球継手を形成し、そのためプランジャのベースはダ
イアフラムに対して容易に変位し得ない。更に、ケーシ
ングが少くとも２つの構造部分で構成され、ダイアフラ
ムは、そのリムがスリーブ又はカラーにより締め付けら
れ、前記カラーを付勢するばね座金又はカップスプリン
グをケーシングの２つの部分間に設けるのが好ましい。

これにより、比較的大きな製品許容差を取ることができ
、ダイアフラムは、スプリング座金又はカップスプリン
グによって付勢されるカラーにより、そのリムが締付け
られ、付勢される。

従来技術では、制御圧は適当なコネクタによって得られ
ていたが、パイロットバルブにより制御され、制御圧を
供給するシリンダを備えるのが好ましい。その結果、何
倍も大きな閉鎖力を与えることが可能になり、切替え時
間が著しく減少する。

従来技術の場合のように、外部から作動させ得るスピン
ドルを、スピンドルの力調節用として、本発明に採用し
てもよい。この点について、スピンドルは、回転しない
ように取付けられたスプリングキャップの内部ねじ部に
ねじ止めされるのが好ましい。このようにして前記スプ
リングに予圧がかけられる。

前記スプリングは、ダイアフラムと対面していない側の
端部が中間板上に支持され、この中間板の他方の面はシ
リンダを付勢する他のスプリングを支持している。この
ように中間板は、一方ではスプリングの固定停止部材と
して作動し、他方ではシリンダを付勢する別のスプリン
グの固定停止部材として作動し、その結果、空気を抜く
と、それは再び最初の位置に戻る。

ケーシングが３つの部分で構成されている好適な実施例
では、軸方向外側のキャップ状の２つの部分が中央の管
状部分にねじ止めされている。それ故にケーシングは、
別々の部分に取付けられた種々の部品を保守点検、又は
交換するため、特に簡便に分解することができる。この
構造では、中央のケーシング部分に一つの通孔を設ける
のが好ましい。ダイアフラムの漏れ穴、又は破裂個所は
、その通孔を通じて直ちに検知される。

また、軸方向の流路をカラー内に設けることが好ましい
。ダイアフラムが破れた場合、流体がこの流路とケーシ
ングの通孔とを通じて流出し、そのためバルブの他の部
品は流体によって汚されない。

最後に、前記流路の内側にねじ部が設けられているもの
が好ましい。このねじ部は、組立てを容易にするという
目的に適ったものであり、そのねじ部の一端に、適切に
ねじが施されたボルトをねじ止めし、次いでカラーまた
はスリーブをケーシングから制御側のチャンバ方向に引
出すことができる。

実施例以下に、本発明の実施例を、添付図面を参照しつつ説明
する。

第１図及び第２図に示すバルブは、その基本的な構造と
利用目的について、先に引用した西ドイツ特許公開第３
４３１１１２号公報明細書の場合と同様の用途向けに製
作されたものであり、計量バルブ及び／または再循環バ
ルブとして作動し、プラスチックの原料成分の反応混合
用混合機のヘッドと協同作動させるのに好適なものであ
る。

前記バルブは、３つのケーシングを備え、該ケーシング
は、キャップ状前部ケーシング部材（１）と、この部材
（１）がねじ（２）で固定されている管形の中央ケーシ
ング部材（３）と、この部材（３）がねじ（４）で固定
されている同様のキャップ状後部ケーシング部材（５）
で構成されている。

制御側の第１チャンバ（６）と、流体側の第２チャンバ
（７）とが、ケーシング内に形成されている。この２つ
のチャンバは、平らな連続したダイアフラム（８）によ
って互いに隔離されている。

制御圧はパイロットバルブ（９）を通じて第１チャンバ
に負荷され、チャンバ（１０）に対し加圧するが、チャ
ンバ（１０）は、第１図に示すように、右方向、即ち前
記のダイアフラム方向が軸−１２＝方向に移動可能なピストン（１１）によって限定されて
いる。

ピストン（１１）は、チャンバ（１０）とは反対側に中
央凹部を備え、これに耐摩耗性材料製のスペーシングリ
ング（１２）が嵌め込まれ、スプリング（１３）が軽金
属製のピストン（１１）に突きささるのを防止する。ス
プリング（１３）のピストン（１１）とは反対側の端部
は、ケーシングに固定されている中間板（１４）の延出
部分を押圧している。

この中間板は、反対側にも相似形の延出部分を備え、ス
プリング（１５）の左方端部を支持しく第１図参照）、
スプリング（１５）の他方の端部はスプリングキャップ
（１６）の対応する延出部分を受けている。このスプリ
ングキャップは、孔あき板（１７）を介してスピンドル
（１８）に、該スピンドルと共に回転するように取付け
られている。スプリングキャップ（１６）は、スピンド
ルが回転中、スピンドル上を軸方向に移動可能であり、
孔あき板（１７）は停止部材として作動する。スピンド
ルは、ハンドル車（１９）により回転せしめられること
ができ、その回転によってスプリングキャップが軸方向
を移動し、この移動に対応してスプリング（１５）に予
圧をかける。

スピンドル（１８）の先端にはボール（２０）を受ける
回転楕円形の凹部があり、ボールの反対側にはピストン
（２１）に対応する凹部が受けられている。このピスト
ンは拡張されたベース（２２）を備え、このベースはダ
イアフラム（８）の左側の面を押圧している。

ダイアフラムは、そのリムが、スリーブまたはカラー（
２３）によって前部ケーシング部材（１）の内側ステッ
プ、即ち肩部にしつかり締付けられている。カラーは、
内面にねじ部を設けた流路（２４）を備えている。カラ
ーは、その−刃端（左方側）における、２つのケーシン
グ部材（１）、（３）の間に挿入されて取付けられたス
プリング座金またはカップスプリング（２５）を支持し
ている。

該カラー（２３）の他方端には、ポリ四弗化エチレンま
たは他の適切な材料製のディスク（２６）がダイアフラ
ム（８）の上に配設され、次いでこのディスクの上にバ
ルブニードル（２８）の拡張ベース（２７）が配設され
ている。

バルブニードル（２８）は、前部ケーシング部材（１）
の適当な凹部に内部から挿入されて交換可能に保持され
た差込み部材（２９）によって形成された受座と協同作
動する。差込み部材（２９）は、バルブの吐出しオリフ
ィス（３０）に合体する先細の流路孔を備えている。

流体用の開口（３１）、　　（３２）は、ニードル（２
８）と並行して半径方向に延出して前部ケーシング部材
（１）に設置されている。

ケーシングの肩部に配設されている他のスプリング（３
３）は、ニードルの板状ベース（２７）上で作動する。

作動空気は管路（３４）を通じてチャンバ（１０）に供
給される。

先に引用した西ドイツ特許公開第３４３１１１２号公報
明細書に既に開示されているように、ダイアフラム（８
）は、作動空気、パイロットバルブ、即ち制御バルブ（
９）及びピストン（１１）。

（２１）によって適切に変位し、この変位によってニー
ドル（２８）が直ちに吐出しオリフィス（３０）を大き
く或いは小さく開閉させる。混合機バルブが閉鎖状態の
時は、流体は開口（３１）を通じてチャンバ（７）に流
入し、更に開口（３２）を通じて流出する。しかし吐出
しオリフィス（３０）が開いている時には、流体は吐出
しオリフィス、即ちノズルオリフィス（３０）を通じて
バルブから流出する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例にかかるバルブを示す縦断正
面図、第２図はその側面図である。（１）・・・前部ケーシング部材（２）、（４）・・・ねじ（３）・・・中央ケーシング部材（５）・・・後部ケーシング部材（６）・・・第１チャンバ（７）・・・第２チャンバ（８）・・・ダイアフラム（９）・・・パイロットバルブ（１０）・・・チャンバ（１１）・・・ピストン（１３）、　　（１５）、　　（３３）・・・スプリン
グ（１４）・・・中間板（１６）・・・スプリングキャップ（１８）・・・スピンドル（２０）・・・ボール（２１）・・・ピストン（２２）・・・ベース（２３）・・・カラー（２４）・・・流路（２５）・・・スプリング座金（２６）・・・ディスク（２７）・・・拡張ベース（２８）・・・バルブニードル（２９）・・・差込み部材（３０）・・・吐出しオリフィス（３１）、　　（３２）・・・開口（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１コネクタを介して作動圧又は制御圧に連結可
能な制御側の第１チャンバ、及び少なくとも一つの第２
コネクタを介して加圧流体に連結可能な流体側の第２チ
ャンバに、ダイアフラムによって区別されている受入れ
空間を具備するケーシングを備え、前記ダイアフラムに
連結されているバルブニードルが、前記第２チャンバの
出口を開閉して前記流体の圧力として作動するよう、バ
ルブ受座に向かって、又は反対方向に変位可能であり、
前記ダイアフラムは第１スプリングによりニードルの閉
位置の方向に付勢され且つ連続した形態であり、前記ニ
ードルは滑り摩擦を減少させる材料製のディスクを介し
て第２チャンバに対面するダイアフラムの面上に支持さ
れるベースを備えていることを特徴とするバルブ。
（２）前記ニードルのベースが拡げられて板状に形成さ
れ、前記ディスクがこのベースと同じ直径を有している
特許請求の範囲第１項記載のバルブ。
（３）前記ニードルのベースを、一端で支持する圧縮コ
イルばね形態の第２スプリングを備え、該スプリングの
他方端が前記第２チャンバの前記出口近傍位置に延出し
ている特許請求の範囲第１項記載のバルブ。
（４）前記第２チャンバの出口と前記ニードルとの間に
、交換可能に取付けられた差込材料を備えている特許請
求の範囲第１項記載のバルブ。
（５）前記ダイアフラム上に制御側で保持され、且つ前
記第１スプリングにより付勢されるプランジャを備え、
該プランジャが拡げられたベースによって前記ダイアフ
ラムの制御側で支持されている特許請求の範囲第１項記
載のバルブ。
（６）前記第１スプリングがスプリングキャップを介し
て前記プランジャに作用し、１個のボールが前記スプリ
ングキャップと前記プランジャとの間に介在している特
許請求の範囲第５項記載のバルブ。
（７）外部から作動させて前記第１スプリングの力を調
節させうるスピンドルを備え、前記スピンドルが、該ス
ピンドルとともに回転するように取付けられた前記スプ
リングキャップ内側のねじ部にねじ止めされている特許
請求の範囲第６項記載のバルブ。
（８）前記ケーシングが互いにねじ止めされた少なくと
も２つのケーシング部材からなり、前記ダイアフラムが
その周縁部を前記ケーシング部材間にカラーにより締付
けられ、該カラーを付勢するスプリング座金が２つの前
記ケーシング部材間に備えられている特許請求の範囲第
１項記載のバルブ。
（９）パイロットバルブまたは制御バルブによって作動
され、該バルブに作動圧を供給するシリンダを備えてい
る特許請求の範囲第１項記載のバルブ。
（１０）前記第１スプリングのダイアフラムから隔たっ
た側の端部が中間板の一面で支持され、該中間板の他方
の面がシリンダを付勢する第３スプリングを支持してい
る特許請求の範囲第９項記載のバルブ。
（１１）前記ケーシングが、３つの部分で構成され、管
形の中央部材の軸方向両端にねじ止めされた２つのキャ
ップ状部材を備えている特許請求の範囲第１項記載のバ
ルブ。
（１２）通孔が、前記ケーシングの中央部に、前記第１
チャンバに開口して設けられている特許請求の範囲第１
項記載のバルブ。
（１３）前記カラーが、軸方向流路を全体を通じて有し
ている特許請求の範囲第８項記載のバルブ。
（１４）前記流路が、内面にねじ部を有している特許請
求の範囲第１３項記載のバルブ。