KR19990045124A - 전환밸브 연결체 - Google Patents

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Abstract

급배블록에 형성된 중계면에 매니폴드블록을 통해서 각 전환밸브에 연이어 통하는 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로를 개구시키는 것과 동시에, 공급포트에서 분기하는 공급분기로 및 배출포트에서 분기하는 배출분기로를 개구시키고, 상기한 중계면에 부착된 중계부재를 통해서 상기한 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로를 각각 파일럿 유체공급용의 포트 및 파일럿 유체배출용의 포트에 접속시킨다.

Description

전환밸브 연결체
본 발명은 복수의 파일럿식 전환밸브를 매니폴드블록에 탑재하여 연결한 전환밸브 연결체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 각 전환밸브에 대한 파일럿 유체의 공급방식을 내부파일럿식과 외부파일럿식으로 일괄하여 변경할 수 있는 전환밸브 연결체에 관한 것이다.
파일럿 유체에 의해서 주밸브를 전환조작하는 파일럿식 전환밸브에 있어서, 전환기구에 의해서 파일럿 유체의 공급방식을 내부파일럿식과 외부파일럿식으로 변경할 수 있도록 한 것은, 예를 들면 실개소64-17078호 공보등에 의해서 이미 공지되어 있다.
그런데, 상기한 공지의 전환밸브는 각각의 전환밸브에 상기한 전환기구가 내장되어 있기 때문에, 복수의 전환밸브를 연결하여 사용할 경우에 파일럿 유체의 공급방식을 변경할 필요가 생긴 경우에는, 각각의 전환밸브마다 전환기구를 조작하여 그 변경을 실행하지 않으면 안 되었기 때문에, 변경작업이 매우 번거로워져서 잘못된 조작을 일으키기 쉽다. 그리고, 많은 부품이나 유로 등이 설치되어서 공간에 여유가 없는 전환밸브내에 상기한 전환기구를 넣는 것은 설계 및 제작상 매우 어려움을 수반하게 되고 가격도 높아지게 된다.
본 발명의 주요한 기술적 과제는 복수의 파일럿식 전환밸브를 매니폴드블록에 탑재하여 연결한 전환밸브 연결체에 있어서, 파일럿 유체의 공급방식을 변경하기 위한 전환기구를 각각 전환밸브에 설치하지 않고, 그 전환밸브와 함께 연결한 급배블록에 간단한 기구를 설치하는 것만으로 그 급배블록상에서 일괄하여 변경할 수 있도록 하는 데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의하면, 파일럿식 전환밸브를 탑재한 복수의 매니폴드블록과, 공급포트 및 배출포트를 보유하는 급배블록을 함께 연결한 전환밸브 연결체가 제공된다.
상기한 급배블록에는 상기한 각 매니폴드블록에 연결되는 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로와, 이들 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로가 각각 개구하는 중계면(中繼面)과, 상기한 공급포트 및 배출포트에서 각각 분기하여 그 중계면에 개구하는 파일럿 공급분기로 및 파일럿 배출분기로가 설치되는 것과 동시에, 상기한 중계면에 중계부재(中繼部材)가 착탈이 자유롭게 부착되고, 그 중계부재를 통해서 상기한 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로가 각각 파일럿 유체공급용의 포트 및 파일럿 유체배출용의 포트에 접속되어 있다.
상기한 구성을 보유하는 본 발명에 의하면 급배블록에 중계면을 형성하고, 그 중계면에 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로를 일단 개구시키고, 그 중계면에 부착된 중계부재를 통해서 이들 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로를 각각 파일럿 유체공급용의 포트 및 파일럿 유체배출용의 포트에 접속시키도록 함으로써, 상기한 중계부재를 다른 형식의 것과 교환하는 것만으로서 파일럿 유체의 공급방식을 내부파일럿식과 외부파일럿식으로 일괄하여 변경할 수 있다.
즉, 상기한 중계부재로서 상기한 파일럿 공급유로를 공급포트에 접속하는 유로를 구비한 것을 사용하는 것에 의해서, 전환밸브 연결체를 내부 파일럿식으로 할 수 있고, 상기한 파일럿 공급유로를 외부 파일럿 포트에 접속하는 유로를 구비한 것을 사용하는 것에 의해서, 전환밸브 연결체를 외부 파일럿식으로 할 수 있다.
본 발명의 1개의 구체적인 실시형태에 의하면, 상기한 중계부재가 상기한 중계면에 개구하는 파일럿 공급유로와 파일럿 공급분기로를 서로 연이어 통하게 하는 공급용 통로와, 파일럿 배출유로와 파일럿 배출분기로를 서로 연이어 통하게 하는 배출용 통로를 보유하고 있고, 이것에 의해서 전환밸브 연결체가 공급포트에서의 제어유체의 일부를 파일럿 유체로 하여 각 전환밸브로 이끄는 것과 동시에, 각 전환밸브에서의 파일럿 유체를 배출포트를 통해서 외부로 배출하는 내부 파일럿으로서 구성되어 있다.
본 발명의 다른 구체적인 실시형태에 의하면, 상기한 중계부재가 외부에서 파일럿 유체를 도입하는 외부 파일럿 포트와, 각 전환밸브에서의 파일럿 유체를 배출하는 파일럿 배출포트를 보유하는 것과 동시에, 중계면에 개구하는 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로를 이들 외부 파일럿 포트 및 파일럿 배출포트에 각각 연이어 통하게 하는 통로를 보유하고, 또한 중계면에 개구하는 상기한 파일럿 공급분기로 및 파일럿 배출분기로를 각각 폐쇄하는 수단을 보유하고 있어서, 이것에 의해서 전환밸브 연결체가 상기한 외부 파일럿 포트에서의 파일럿 유체를 각 전환밸브에 이끄는 외부 파일럿식으로서 구성되어 있다.
도 1은 본 발명에 관한 전환밸브 연결체를 내부 파일럿식으로 한 경우의 정면도이다.
도 2는 도1의 평면도이다.
도 3은 도1에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선에서의 단면도이다.
도 4는 도1에 있어서의 Ⅳ-Ⅳ선에서의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 전환밸브 연결체를 외부 파일럿식으로 한 경우의 정면도이다.
도 6은 도5에 있어서의 Ⅵ-Ⅵ선에서의 단면도이다.
도1 및 도2는 본 발명에 관한 전환밸브 연결체의 일실시예를 표시한 것이다. 이 전환밸브 연결체(1)는 폭방향으로 연결된 복수의 분할형의 매니폴드블록(2)과, 각 매니폴드블록(2)의 윗면의 밸브설치면(2a)위에 각각 탑재된 파일럿식 전환밸브(3)와, 상기한 매니폴드블록(2)을 연결한 것의 양단에 함께 연결된 제1 및 제2급배블록(4a, 4b)을 구비하고 있다.
도4에 상세하게 표시되듯이, 상기한 매니폴드블록(2)은 연결방향으로 관통하는 제어유체용의 공급유로(6) 및 배출유로(7)와, 파일럿 공급유로(8) 및 파일럿 배출유로(9)를 구비하고 있다. 이들 각 유로(6,7,8,9)는 각각 윗면의 밸브설치면(2a)에 개구하고, 그 밸브설치면(2a)위에 설치된 상기한 전환밸브(3)의 공급개구(P), 배출개구(EA, EB), 파일럿 공급개구(PP) 및 파일럿 배출개구(PE)에 각각 연이어 통하고 있다.
또한, 상기한 매니폴드블록(2)은 그 앞면에 2개의 출력포트(10A, 10B)를 보유하고, 이들 출력포트(10A, 10B)는 통로(10a, 10b)를 통해서 상기한 밸브설치면(2a)에 개구하고, 전환밸브(3)의 출력개구(A, B)에 개별적으로 연이어 통하고 있다.
상기한 출력포트(10A, 10B)에는 급속(quick)식의 관 커플링(coupling)(11)이 부착되어 있다. 이 관 커플링(11)은 튜브를 삽입하면 손톱부재가 이 튜브에 탄력적으로 걸리고, 릴리스 부시(11a)를 끼워 넣으면 이 손톱부재가 튜브로부터 벗겨져서 그 튜브를 뽑아낼 수 있는 것이다.
상기한 전환밸브(3)는 압축공기 등의 제어유체의 유로를 전환하는 주밸브(13)와, 파일럿 유체로 그 주밸브(13)를 전환하는 솔레노이드 구동의 제1, 제2 파일럿 밸브(14a, 14b)를 구비하고 있다.
상기한 주밸브(13)의 밸브몸체(15)에는 상기한 공급개구(P), 출력개구(A, B), 배출개구(EA, EB)가 개구하는 밸브구멍(16)을 구비하고, 이 밸브구멍(16)내에 밸브체(17)가 기밀하게 미끄럼이동이 가능하게 삽입되고, 이 밸브체(17)에 의해서 상기한 출력개구(A, B)와 공급개구(P) 및 배출포트(EA, EB)와의 사이의 유로가 전환되도록 되어 있다.
상기한 주밸브(13)는 또한, 상기한 밸브구멍(16)의 축방향 양측에 제1 및 제2피스톤실(18a, 18b)을 구비하고, 이들 피스톤실에 동일한 지름의 제1 및 제2피스톤(19a, 19b)이 기밀하게 미끄럼이동이 가능하게 삽입되고 있다.
상기한 파일럿 밸브(14a, 14b)는 각각 주지의 3포트 전자밸브와 동일한 구성을 가지는 것으로서, 파일럿 입력구(p), 파일럿 출력구(a) 및 파일럿 배출구(r)를 구비하고, 솔레노이드의 여자(勵磁)와 그 해제에 의해서 상기한 파일럿 출력구(a)와 파일럿 입력구(p) 및 파일럿 배출구(r)와의 사이의 유로를 전환하는 것이다.
상기한 파일럿 밸브(14a, 14b)의 파일럿 입력구(p)는 파일럿 밸브몸체(20)에 형성된 공통의 파일럿 입력유로(21)에 연이어 통하고, 파일럿 배출구(r)는 동일하게 공통의 파일럿 배출유로(22)에 연이어 통하고 있다. 그리고, 상기한 파일럿 입력유로(21)는 공급용 통로(23)에 의해서 상기한 파일럿 공급개구(PP)에 연이어 통하고, 파일럿 배출유로(22)는 배출용 통로(24)에 의해서 상기한 파일럿 배출개구(PE)에 연이어 통하고 있다.
또한, 파일럿 밸브(14a)의 출력구(a)는 제1통로(25a)에 의해서 제1피스톤실(18a)에 연이어 통하고, 파일럿 밸브(14b)의 출력구(a)는 제2통로(25b)에 의해서 제2피스톤실(18b)에 연이어 통하고 있다.
상기한 전환밸브(3)는 제1파일럿 밸브(14a)의 솔레노이드를 여자(勵磁)로 하면, 제1피스톤실(18a)에 공급되는 파일럿 유체에 의해서 제1피스톤(19a)과 밸브체(17)가 제2피스톤(19b)을 누르면서 도면에 있어서의 오른쪽으로 이동함으로서, 출력개구(A)와 공급개구(P)가 연이어 통하는 것과 동시에, 출력개구(B)와 배출포트(EB)가 연이어 통한다. 따라서, 매니폴드블록(2)의 제1출력포트(10A)에서 제어유체가 출력된다.
또한, 제1파일럿 밸브(14a)의 솔레노이드의 여자를 해제하여 제2파일럿 밸브(14b)의 솔레노이드를 여자로 하면 제2피스톤실(18b)에 공급되는 파일럿 유체에 의해서, 제2피스톤(19b)과 밸브체(17)가 제1피스톤(19a)을 누르면서 도면에 있어서의 왼쪽으로 이동함으로서, 출력개구(B)와 공급개구(P)가 연이어 통하는 것과 동시에 출력개구(A)와 배출포트(EA)가 연이어 통한다. 따라서, 매니폴드블록(2)의 제2출력포트(10B)에서 압력유체가 출력된다.
그리고, 도면에 표시된 전환밸브(3)는 5포트 밸브이지만, 본 발명의 전환밸브는 5포트 밸브에 한정되는 것은 아니고, 3포트 밸브 또는 4포트 밸브로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 전환밸브는 2개의 파일럿 밸브(14a, 14b)를 보유하는 더블 솔레노이드형에 한정되는 것은 아니고, 1개의 파일럿 밸브에 의해서 주밸브의 밸브체를 구동하는 싱글 솔레노이드형의 전환밸브로 할 수 있다.
상기한 급배블록(4a, 4b)은 각각 제어유체를 도입하기 위한 공급포트(28)와, 제어유체를 배출하기 위한 배출포트(29)를 보유함으로서, 어느 한쪽의 급배블록에서 상기한 매니폴드블록(2)을 통해서 각 전환밸브(3)에 제어유체와 파일럿 유체를 일괄하여 공급하는 것과 동시에, 각 전환밸브(3)에서 배출되는 제어유체와 파일럿 유체를 일괄하여 배출하는 것이다. 도면중 부호(30)은 관 커플링이다.
도3에는 제1급배블록(4a)이 표시되어 있다. 이 급배블록(4a)은 상기한 매니폴드블록(2)의 공급유로(6) 및 배출유로(7)에 통하는 공급유로(6a) 및 배출유로(7a)를 보유하는 것과 동시에, 상기한 파일럿 공급유로(8) 및 파일럿 배출유로(9)에 통하는 파일럿 공급유로(8a) 및 파일럿 배출유로(9a)를 보유하고 있다. 그리고, 상기한 공급유로(6a)는 상기한 공급포트(28)에 연이어 통하고, 상기한 배출유로(7a)는 상기한 배출포트(29)에 연이어 통하고 있다.
상기한 급배블록(4a)의 윗면에는 중계부재(31)를 부착하기 위한 중계면(32)이 형성되어 있다. 이 중계면(32)에는 상기한 파일럿 공급유로(8a)와 파일럿 배출유로(9a)가 각각 통로(8b, 9b)를 통해서 개구하는 것과 동시에, 이들 파일럿 공급유로(8a) 및 파일럿 배출유로(9a)에 인접하는 위치에 각각 상기한 공급포트(28)에서 분기하는 파일럿 공급분기로(28a)와 배출포트(29)에서 분기하는 파일럿 배출분기로(29a)가 개구하고 있다.
상기한 중계부재(31)는 중계면(32)에 일단 개구한 상기한 파일럿 공급유로(8a) 및 파일럿 배출유로(9a)를 각각 파일럿 유체공급용의 포트 및 파일럿 유체배출용의 포트에 접속하기 위한 부재이다.
도3에 표시된 중계부재(31A)는 상기한 공급유로(8a) 및 배출유로(9a)를 공급포트(28) 및 배출포트(29)에 접속하기 위한 구성을 보유하고 있다. 즉, 이 중계부재(31A)는 상기한 파일럿 공급유로(8a)와 파일럿 공급분기로(28a)를 서로 연이어 통하게 하는 공급용 통로(34)와, 파일럿 배출유로(9a)와 파일럿 배출분기로(29a)를 서로 연이어 통하게 하는 배출용 통로(35)를 보유하고 있고, 이들 통로(34, 35)에 의해서 공급포트(28)에서의 제어유체의 일부를 파일럿 유체로 하여 각 전환밸브(3)에 이끄는 것과 동시에, 각 전환밸브(3)에서의 파일럿 유체를 배출포트(29)를 통해서 외부로 배출하도록 구성되어 있다. 따라서, 이 중계부재(31A)를 중계면(32)에 부착한 경우에 전환밸브 연결체(1)는 파일럿 유체의 공급방식이 내부 파일럿식으로 된다.
상기한 급배블록(4a)의 외측면에는 뚜껑을 겸한 단자상자(43)가 부착되어 있고, 이 단자상자(43)에 의해서 상기한 각 유로(6a, 7a, 8a, 9a)의 단부가 폐쇄되어 있다. 이 단자상자(43)는 상기한 각 전환밸브(3)의 솔레노이드에 일괄하여 급전하기 위한 것이다.
한편, 제2급배블록(4b)은 파일럿 유체를 일괄하여 공급하기 위한 구성을 구비하지 않은 점이 상기한 제1급배블록(4a)과 다를 뿐이고, 그 이외의 구성은 실질적으로 제1급배블록(4a)과 동일하다. 즉, 이 급배블록(4b)은 상기한 중계면(32)과 중계부재(31)에 관한 구성을 보유하지 않고, 따라서 상기한 통로(8b, 9b)도 공급분기로(28a)도 배출분기로(29a)도 형성되어 있지 않다. 또한, 각 유로(6a, 7a, 8a, 9a)의 단부는 플레이트형상의 뚜껑(27)으로 폐쇄되어 있다.
그리고, 상기한 제2급배블록(4b)을 제1급배블록(4a)과 동일한 구성으로 하여도 좋고, 혹은 제2급배블록(4b)을 생략하여 제1급배블록(4a)만을 설치하여도 좋다.
상기한 중계부재(31)는 다른 구성의 것과 교환하는 것에 의해서 전환밸브 연결체를 그대로 외부 파일럿식으로 변경할 수 있다. 도5 및 도6에는 다른 구성의 중계부재(31B)를 사용하는 것에 의해서 외부 파일럿식으로 한 전환밸브 연결체가 표시되어 있다.
상기한 중계부재(31B)는 그 앞면에 외부에서 파일럿 유체를 도입하기 위한 외부 파일럿 포트(36)와, 각 전환밸브(3)에서의 파일럿 유체를 외부로 배출하기 위한 파일럿 배출포트(37)를 보유하고 있다. 이들 각 포트(36, 37)는 각각 통로(36a, 37a)를 통해서 상기한 중계면(32)과의 접합면에 개구하고, 그 중계부재(31B)를 중계면(32)에 부착할 때, 상기한 외부 파일럿 포트(36)가 통로(36a) 및 통로(8b)에 의해서 파일럿 공급유로(8a)에 접속하는 것과 동시에, 파일럿 배출포트(37)가 통로(37a) 및 통로(9b)에 의해서 파일럿 배출유로(9a)에 접속하도록 되어 있다. 또한, 그 중계부재(31B)의 접합면에는 중계면(32)에 개구하는 상기한 파일럿 공급분기로(28a) 및 파일럿 배출분기로(29a)를 각각 폐쇄하는 밀봉부재(40)를 보유하고 있다.
따라서, 상기한 중계부재(31B)를 중계면(32)에 부착하는 것에 의해서 파일럿 공급유로(8a) 및 파일럿 배출유로(9a)가 각각 공급포트(28) 및 배출포트(29)에서 차단되어서, 외부 파일럿 포트(36) 및 파일럿 배출포트(37)에 접속되기 때문에, 전환밸브 연결체(1)는 외부 파일럿식으로 된다.
도면 중 부호(41)은 상기한 각 중계부재(31)를 나사(44)로 부착하기 위한 너트, 부호(42)는 전자밸브 조립체를 고정하기 위한 구멍이다.
이와 같이 하여, 급배블록(4a)에 중계면(32)을 형성하여, 그 중계면(32)에 파일럿 공급유로(8a) 및 파일럿 배출유로(9a)를 개구시키고, 그 중계면(32)에 부착된 중계부재(31)를 통해서 이들 파일럿 공급유로(8a) 및 파일럿 배출유로(9a)를 각각 파일럿 유체공급용의 포트(28, 36) 및 파일럿 유체배출용의 포트(29, 37)에 접속하도록 함으로서, 상기한 중계부재(31)를 다른 형식의 것과 교환하는 것만으로 파일럿 유체의 공급방식을 급배블록(4a)의 위치에서 내부 파일럿식과 외부 파일럿식으로 일괄하여 변경할 수 있다.

Claims (3)

  1. 제어유체를 도입하기 위한 공급포트와 제어유체를 배출하기 위한 배출포트를 보유하는 적어도 한 개의 급배블록과, 그 급배블록과 함께 연결되어서 각각에 파일럿식 전환밸브가 탑재되어 있는, 상기한 급배블록과 그 전환밸브와의 사이에서 제어유체의 중계를 행하기 위한 복수의 분할형의 매니폴드블록과, 상기한 급배블록에서 각 매니폴드블록을 통해서 공급되는 파일럿 유체에 의하여 전환되는 복수의 상기한 파일럿식 전환밸브를 보유하고,
    상기한 급배블록이 상기한 각 매니폴드블록에 통하는 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로와, 이들 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로가 각각 개구하는 중계면과, 상기한 공급포트 및 배출포트에서 각각 분기하여 그 중계면에 개구하는 파일럿 공급분기로 및 파일럿 배출분기로와, 상기한 중계면에 착탈이 자유롭게 부착된 중계부재를 보유하고 있고, 그 중계부재를 통해서 상기한 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로가 각각 파일럿 유체공급용의 포트 및 파일럿 유체배출용의 포트에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브 연결체.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 중계부재가 상기한 중계면에 개구하는 파일럿 공급유로와 파일럿 공급분기로를 서로 연이어 통하게 하는 공급용 통로와, 파일럿 배출유로와 파일럿 배출분기로를 서로 연이어 통하게 하는 배출용 통로를 보유하고 있고, 이것에 의해서 그 전환밸브 연결체가 공급포트에서의 제어유체의 일부를 파일럿 유체로서 각 전환밸브에 이끄는 것과 동시에, 각 전환밸브에서의 파일럿 유체를 배출포트를 통해서 외부로 배출하는 내부 파일럿식의 구성을 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브 연결체.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 중계부재가 외부에서 파일럿 유체를 도입하는 외부 파일럿 포트와, 각 전환밸브에서의 파일럿 유체를 외부로 배출하는 파일럿 배출포트를 보유하는 것과 동시에, 상기한 중계면에 개구하는 파일럿 공급유로 및 파일럿 배출유로를 이들 외부 파일럿 포트 및 파일럿 배출포트에 각각 연이어 통하게 하는 통로를 보유하고, 또한 중계면에 개구하는 상기한 파일럿 공급분기로 및 파일럿 배출분기로를 각각 폐쇄하는 수단을 보유하는 것에 의해서, 그 전환밸브 연결체가 상기한 외부 파일럿 포트에서의 파일럿 유체를 각 전환밸브에 이끄는 외부 파일럿식의 구성을 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 전환밸브 연결체.
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