KR20020079841A

KR20020079841A - 정압 발생 장치 및 밸브

Info

Publication number: KR20020079841A
Application number: KR1020027010274A
Authority: KR
Inventors: 바우어베르트람; 메르쯔하랄트; 페슬러볼프강
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2002-10-19
Also published as: EP1346267A1; WO2002050622A1; US20030010388A1; US7073769B2; US20040217309A1; EP1346267B1; DE50108900D1; US6799601B2; JP2004516568A; DE10063273A1

Abstract

본 발명은, 압력측(20)과 흡인측(10)을 가진 펌프(P)에 의해, 시스템(S) 내에 주위 압력(U)에 대해 적어도 일시적으로 정압을 발생시키기 위한 장치로서, 정압 발생시 압력측(20)은 시스템(S)과 그리고 흡인측(10)은 적어도 하나의 제 1 밸브(MV1), 특히 자기 밸브를 통해 주위 압력(U)과 연결되어 있는 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따라 정압 발생시 흡인 체적류를 위한 추가 단면을 마련하는 수단이 제공된다.

또한 본 발명은 특히 본 발명에 따른 장치에 사용되도록 제공되는 밸브에 관한 것이다.

Description

정압 발생 장치 및 밸브{Positive pressure generation device and valve}

일반적인 장치에는 예컨대 압축기 또는 펌프의 압력측 또는 흡인측을, 두 개의 자기 밸브에 의해 시스템에 선택적으로 정압 또는 부압이 발생될 수 있도록, 시스템과 연결시키기 위해 제공되는 장치들이 속한다. 이를 위해 공지된 적합한 장치는 도 1 및 2에 도시되어 있다.

도 1은 흡인측(10)과 압력측(20)을 포함하는 압축기 또는 펌프(P)를 갖는 장치를 도시한다. 펌프(P)의 압력측(20)에는 관(L2)을 통해 펌프(P)의 압력측(20)과 연결된 체크 밸브(R)가 배치되어 있다. 도시된 장치는 시스템(S)에 정압 또는 부압을 발생시키는데 사용되고 있다. 이 목적을 위해 제 1 자기 밸브(MV1) 및 제 2 자기 밸브(MV2)가 배치되어 있으며, 상기 밸브를 통해 펌프(P)는 적당한 방식으로 시스템(S)과 연결될 수 있다. 제 1 자기 밸브(MV1) 및 제 2 자기 밸브(MV2)는 각각 휴지 상태로 도시된다. 상기 휴지 상태에서 시스템(S)은 관(L7), 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L4), 관(L5), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L8)을 통해 주위 압력과 연결된다.

도 1에 도시된 시스템(S)에 정압을 생성하기 위해서는 제 2 자기 밸브(MV2)가 스위칭된다. 그럼으로써 시스템(S)은 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L3), 체크 밸브(R) 및 관(L2)을 통해 펌프(P)의 압력측(20)과 연결된다. 제 2 자기 밸브(MV2)가 스위칭된 위치에서 관(L4)은 제 2 자기 밸브(MV2)에 의해 폐쇄된다. 마찬가지로 관(L6)은 그의 휴지 위치에 있는 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 폐쇄된다. 펌프(P)의 흡인측(10)은 정압 작동의 경우에는 관(L1), 관(L5), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L8)을 통해 주위 압력(U)과 연결된다.

도 1에 도시된 시스템(S)에서 부압을 생성시키기 위해서는, 도 1의 표시를 기준으로, 제 1 자기 밸브(MV1)는 스위칭되는 한편 제 2 자기 밸브(MV2)는 도 1에 도시된 휴지위치에 머무른다. 제 1 자기 밸브(MV1)의 상기 위치에서 관(L5)은 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 폐쇄되는 한편 관(L6)은 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 관(L8) 및 그것에 의해 주위 압력과 연결된다. 그리하여 펌프(P)의 압력측(20)은 관(L8), 제 1 자기 밸브(MV1), 관(L6), 관(L3), 체크밸브(R) 및 관(L2)에 의해 주위 압력(U)과 연결된다. 그리고 시스템(S)은 관(L7), 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L4) 및 관(L1)을 통해 펌프(P)의 흡인측(10)과 연결된다. 상기와 같이, 도 1에 따른 일반적인 장치에서, 제 1 자기 밸브(MV2)와 제 2 자기 밸브(MV2)가 그 휴지위치에 있을 때에는, 시스템(S)은 주위 압력(U)과 연결된다.

이와 반대로 도 2에 따른 공지된 장치에서 하기에서 상세히 설명되는 것처럼 자기 밸브들이 그 휴지 위치에 있을 때에 시스템(S)은 밀봉된다. 도 2에 의한 장치도 역시 흡인측(10)과 압력측(20)을 포함한 펌프(P)를 갖는다. 펌프(P)에는 다시 관(L12)을 통해 펌프(P)의 압력측(20)과 연결된 체크 밸브(R)가 배치되어 있다. 정압 또는 부압이 발생될 수 있는 시스템은 역시 S로 표시되어 있는데, 주위 압력은 U로 표시되어 있다. 이 장치는 제 1 자기 밸브(MV2)와 제 2 자기 밸브(MV2)를 갖고 있는데, 이들 밸브의 휴지위치가 도 2에 도시되어 있다. 상기 휴지위치에서는 관(L17)은 제 2 자기 밸브(MV2)에 의해 폐쇄되어 있는 한편, 관(L15)은 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 폐쇄되어 있다. 그럼으로써 시스템(S)은 제 1 자기 밸브(MV2)와 제 2 자기 밸브(MV2)의 휴지위치에서 밀봉되어 있다.

시스템(S)에 정압을 발생시키려면, 도 2에 따른 장치에서 제 2 자기 밸브(MV2)는 스위칭되는 한편, 제 1 자기 밸브(MV1)는 도 2에 도시된 휴지 위치에 머문다. 스위칭된 제 2 자기 밸브(MV2)에서는, 시스템(S)은 관(L17), 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L13), 체크 밸브(R) 및 관(L12)을 통해 펌프(P)와 연결된다. 관(L15)은, 관(L14)이 제 2 자기 밸브(MV2)에 의해 폐쇄되는 것과 마찬가지로, 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 폐쇄된다. 펌프(P)의 흡인측(10)은 정압 작동시에는 관(L11), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L16)을 통해 주위 압력(U)에 연결된다.

시스템(S)에 도 2에 따른 장치에 의해 부압을 발생시키기 위해서는, 제 1 자기 밸브(MV1)는 도 2에 따른 도면을 기준으로 스위칭되고, 한편 제 2 자기밸브(MV2)는 그의 휴지위치에 머문다. 그럼으로써 시스템(S)은 제 2 자기 밸브(MV2)에 의해 폐쇄된 관(L17)의 일부, 관(L15), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L11)을 통해 펌프(P)의 흡인측(10)과 연결된다. 펌프(P)의 압력측(20)은 부압 작동시에는 관(L12), 체크 밸브(R), 관(L13), 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L14) 및 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 폐쇄된 관(L16)의 일부분을 통해 주위 압력(U)과 연결된다.

도 1 및 2에 도시된 공지된 장치는 흡인 체적류가 그때의 흡인측의 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 드로틀링되고, 그럼으로써 압축기나 펌프(P)가 낮은 유압 성능만을 달성한다는데 단점이 있다. 상기 문제의 확실한 해결 방법은, 즉 흡인측 자기 밸브가 충분히 큰 단면을 갖게 함으로써 흡인 체적류의 바람직하지 않은 드로틀링을 방지하는 것은, 그와 함께 또다른 문제점을 초래한다. 충분히 큰 단면을 가진 그런 밸브는 치수가 크고 무겁기 때문에 고가이다. 그 외에도 많은 경우 압력측및 흡인측에도 같거나 비슷한 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 압력측과 흡인측을 가진 펌프에 의해 시스템 내에 주위 압력에 대해 적어도 일시적으로 정압을 발생시키기 위한 장치에 관한 것으로, 정압 발생시에는 압력측은 시스템에 연결되고 흡인측은 적어도 하나의 제 1 밸브, 특히 자기 밸브를 통해 주위 압력과 연결되고, 그때에 제 1 밸브는 그 단면에 의해 흡인 유량을 드로틀링한다. 또한 본 발명은, 서로 연결될 수 있는, 밸브 유입구 및 밸브 배출구를 가진, 밸브, 특히 본 발명 장치를 위한 추가 밸브에도 관한 것이다.

도 1은 선행 기술에 따른 일반적인 장치의 제 1 실시예.

도 2는 선행 기술에 따른 일반적인 장치의 제 2 실시예.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예.

도 4는 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예.

도 5는 밸브가 폐쇄된 휴지 위치에서 본 발명에 따른 밸브의 실시예의 개략도.

도 6은 밸브가 개방된 작동 위치에서 도 5에 따른 밸브.

도 7은 본 발명에 따른 밸브의 가능한 실제적 실시예.

본 발명에 따른 장치가 정압 발생시 흡인 체적류를 위한 추가 단면을 마련하는 수단을 갖게 함으로써 펌프에 의해 보다 높은 공압적 성능이 달성될 수 있다. 그 위에 제 1 밸브의 치수와 중량은 클 필요가 없고 제 2 밸브가 설치되는 경우 같거나 비슷한 제 1 밸브와 제 2 밸브가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 장치의 실시예에 있어서 상기 수단은 정압 발생시 제 1 밸브에 병렬로 연결되는 적어도 하나의 추가 밸브를 포함한다. 그럼으로써 흡인되는 체적 흐름에 이용될 수 있는 전체 단면적은 추가 밸브의 단면적 만큼 확대될 수 있다.

특히 제 1 밸브가 자기 밸브일 때, 추가 밸브는 시스템에서 발생된 정압에 의해 개방되는 것이 바람직하다. 상기 방법으로 추가 밸브의 작동을 위한 추가 에너지원을 배치할 필요가 없고, 예컨대 시스템에 이르는 관 또는 시스템 자체를 적당한 방식으로 추가 밸브와 연결하는 것으로 충분하다.

또한 바람직하게는 본 발명에 따른 장치에서 추가 밸브는 시스템에서의 압력이 감소할 때 바람직하게는 자동적으로, 예컨대 감소하는 압력 자체에 의해 폐쇄되도록 한다.

본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예에 있어서 제 2 밸브, 특히 자기 밸브가 배치되며, 펌프의 압력측은 정압의 발생시 제 2 밸브를 통해 시스템과 연결된다.

특히 이 경우에 본 발명에 따른 장치는 또한 주위 압력에 대해 시스템 내에 부압을 발생하기에도 적합하다. 그리고 부압 발생시에는 펌프의 압력측은 제 1 밸브를 통해 주위 압력과 연결되는 한편 펌프의 흡인측은 제 2 밸브를 통해 시스템과 연결되게 할 수 있다. 그럼으로써 서두에서 도 1 및 2에 따라 설명된 선행 기술의 결점이 극복될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 특정 실시예에 있어서 추가 밸브는 정압 발생시 추가적으로 정압 밸브의 기능을 갖게 할 수 있다. 추가 밸브가 관을 통해 시스템과 연결되고, 그럼으로써 적어도 추가 밸브의 영역에서는 시스템에서와 거의 같은 압력비가 지배될 때에는 상기 실시예가 특히 적용될 수 있다.

본 발명은 또한 서두에서 이미 언급한바와 같이 밸브, 특히 본 발명에 따른 장치용 추가 밸브에도 관한 것이다. 상기 밸브에서는 본 발명에 따라, 밸브는 제어 공간과 연결되어 있는 제어압 유입구를 갖고 있으며, 밸브 유입구는, 제어 공간에서 소정 압력이 초과될 때에는, 밸브 배출구와 연결된다. 본 발명에 따른 장치를 토대로 그러한 밸브는 예컨대 시스템 내에서 지배하는 압력에 의해 작동될 수 있고 그럼으로써 정압의 발생시에는 밸브 작동을 위해 추가 에너지원을 필요로 함이 없이 흡인 체적류를 위한 추가 단면적을 제공한다.

본 발명에 따른 밸브에서는 바람직하게 밸브 유입구가 제어 공간의 공간적으로 확장에 의해 밸브 배출구와 연결된다.

이 목적을 위해 제어 공간은 예컨대 제어 공간의 공간적 확장을 가능하게 하는 막에 의해 접경될 수 있다. 그리고 제어 공간은 예컨대 한 쪽이 개방된 하우징에 의해 형성될 수 있는데, 제어 공간의 개방측은 막에 의해 접경된다. 하우징은 자명하게 예컨대 제어 공간과 정압을 발생시키려는 시스템의 연결을 위해 적당한 접속부를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 밸브의 경우에는 그 위에, 제어 공간으로부터 먼쪽에 위치하는 막 쪽에는 밸브실이 배치되어 있고, 그 밸브실은 밸브 배출구와 연결되어 있으며, 밸브실은 막의 휴지상태에서는 밸브 유입구에 대해 밀봉될 수 있다.

특히 이 경우 밸브실이 밸브 디시와 상호 작용하는 밸브 시트를 가질 경우 바람직할 수 있다. 그리고 밸브 시트 및 밸브 디시는 밸브의 폐쇄 상태에서는 서로밀봉된다.

또한 이와 관련하여 제어 공간의 공간적 확장시 막은 밸브실이 밸브 유입구와 연결되도록 밸브 디시 위로 작용하게 할 수 있다. 이를 위해 밸브 디시는 보통 밸브 시트로부터 격리된다.

막은 이와 관련하여 예컨대 봉형 소자에 의해 밸브 디시 위로 작용할 수 있다.

막 및/또는 봉형 소자 및/또는 밸브 디시가 일체형으로 형성될 수 있다.

그 위에 막 및/또는 봉형 소자 및/또는 밸브 디시가 고무 탄성 재료로 구성될 수 있다. 그러나 봉형 소자는 상기 실시예에 있어서 막에 의해 필요한 힘을 밸브 디시 위에 전달할 수 있도록 하기 위해 충분히 딱딱하게 형성되어야만 한다.

본 발명에 따른 밸브의 바람직한 실시예에 있어서는, 밸브는, 제어실에서 최대 압력이 초과될 때에는, 제어압 유입구를 밸브 유입구 및/또는 밸브 배출구와 연결시킨다. 이러한 방법으로 본 발명에 따른 밸브는 추가적으로 정압 밸브의 기능을 충족시킨다.

특히 상기 목적을 위해, 제어실에서 최대 압력이 초과되지 않는 한, 제어 공간을 막에 의해 밸브실에 대해 밀봉시키기 위해, 지지판이 막 위에 작용하게 할 수 있다.

적합한 방식으로 막 위로 작용할 수 있도록, 지지판에는 스프링에 의해, 예컨대 코일 스프링에 의해 예응될 수 있다. 본 발명에 따른 밸브가 정압 밸브의 기능도 실현할 수 있을 때에는, 그런 스프링 소자의 스프링 힘에 의해 정압 밸브를열 수 있는 최대 압력이 발휘될 수 있다.

특히 밸브의 휴지위치에서 밸브 유입구 및/또는 밸브 배출구에 대한 밀봉을 보장하기 위해, 밸브 디시에는 스프링 소자에 의해 밸브 시트 방향으로 예응되도록 할 수 있다.

본 발명은 도면에 의해 하기에서 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 기본 개념을 선행 기술에 따른 도 1에 도시된 장치에 사용했을 때에 얻게되는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 도시한다. 그래서 도 3에 의한 실시예는 다시 흡인측(10)과 압력측(20)을 가진 압축기나 펌프(P)를 가진 장치를 도시한다. 펌프(P)의 압력측(20)에는, 관(L2)을 통해 펌프(P)의 압력측(20)과 연결된 체크 밸브(R)가 배치되어 있다. 도시된 장치는 시스템(S)에 정압 또는 부압을 발생시키는데 사용되고 있다. 상기 목적을 위해 제 1 자기 밸브(MV1) 및 제 2 자기 밸브(MV2)가 배치되어 있는데, 이 밸브를 통해 펌프(P)는 적당한 방식으로 시스템(S)과 연결될 수 있다. 제 1 자기 밸브(MV1) 및 제 2 자기 밸브(MV2)는 각각 휴지 상태로 도시되어 있다. 상기 휴지 상태에서 시스템(S)은 관(L7), 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L4), 관(L5), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L8)을 통해 주위 압력과 연결된다.

정압 발생시 흡인 체적류를 위한 추가 단면적을 마련하기 위해, 도 3에 도시된 실시예에서는 두 관(L9, L10)을 통해 평행하게 제 1 자기 밸브(MV1)에 연결되어 있는 추가 밸브(ZV)가 추가로 제공되어 있다. 추가 밸브는 본 발명에 따른 밸브에 의해 구성되어 있는데, 이 경우에는 관(L9)이 추가 밸브의 밸브 배출구에 연결되어 있는 한편, 관(L10)은 추가 밸브의 밸브 유입구에 연결되어 있다. 추가 밸브(ZV)의 제어 공간은 이 경우 제어관(SL)을 통해 시스템(S)이나 이것에 이어지는 관(L7)과 연결되어 있다. 도 3에 도시된 추가 밸브(ZV)의 휴지 위치에서 관(L9)도 관(L10)도 추가 밸브(ZV)에 의해 폐쇄되어 있다. 정압의 발생은 도 3에 도시된 장치에서 제 2 자기 밸브(MV2)의 스위칭에 의해 시작되는데, 이때는 제 1 자기 밸브(MV1)는 그의 도시된 휴지 위치에 머문다. 그리고 추가 밸브(ZV)도 우선은 아직 폐쇄되어 있다. 펌프(P)의 압력측(20)은 스위칭된 제 2 밸브(MV2)에서 관(L2), 체크 밸브(R), 제 2 자기 밸브(MV2)의 관(L3) 및 관(L7)을 통해 시스템(S)과 연결된다. 펌프(P)의 흡인측(10)은 이 시점에서는 관(L1), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L8)을 통해 이미 설명한바와 같이 주위 압력과 연결된다. 펌프(P)의 작동에 의해 시스템(S)에서는 주위압력에 대해 정압이 형성되고, 그 정압은 제어관(SL)을 통해 추가 밸브(ZV)에도 공급된다. 시스템(S)에서 그리고 따라서 추가 밸브(ZV)의 영역, 예컨대 제어 공간에서의 정압이 소정치를 초과하는 즉시, 추가 밸브(ZV)가 개방되어 상기 밸브는 밸브 유입구를 밸브 배출구와, 따라서 관(L9 및 L10)을 연결시킨다. 그럼으로써 추가의 단면적, 즉 추가 밸브(ZV)의 단면적이 흡인 체적류를 위해 마련되고, 따라서 제 1 자기 밸브(MV1)에 의한 흡인 체적류의 드로틀링이 더 이상 부정적 작용을 하지 않게 된다. 시스템(S)에서, 따라서 추가 밸브(ZV)에서의 정압이 다시 감소하는 즉시, 추가 밸브(ZV)는 그의 휴지 위치로 복귀하여 관(L9)과 (L10)은 폐쇄된다.

추가 밸브(ZV) 시스템(S) 내의 부압 발생에 영향을 미치지 않는데, 그 이유는 부압 발생시 추가 밸브는 그의 휴지 위치에 머물러 관들(L9 및 L10)은 추가 밸브(ZV)에 의해 폐쇄되기 때문이다. 그래서 시스템(S)에 부압을 발생시키기 위해서는, 도 3에 도시된 것에 의해, 제 1 자기 밸브(MV1)는 스위칭되는 한편 제 2 자기 밸브(MV2) 및 추가 밸브(ZV)는 도 3에 도시된 휴지위치에 머문다. 제 1 자기 밸브(MV1)의 이 위치에서는 관(L5)은 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 차단되고, 한편 관(L6)은 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 관(L8)과, 따라서 주위 압력과 연결된다. 그래서 펌프(P)의 압력측(20)은 관(L8), 제 1 자기 밸브(MV1), 관(L6), 관(L3), 체크 밸브(R) 및 관(L2)을 통해 주위 압력에 연결된다. 그리고 시스템(S)은 관(L7), 제 1 자기 밸브(MV2), 관(L4) 및 관(L1)을 통해 펌프(P)의 흡인측(10)과 연결된다.

도 4는 본 발명의 기본 개념을 도 2의 공지된 장치에 적용했을 때 달성될 수 있는 장치를 도시하며, 상기 장치에서는 자기 밸브들이 그 휴지위치에 있을 때에는시스템(S)이 밀봉된다. 그래서 도 4에 의한 장치도 역시 흡인측(10)과 압력측(20)을 가진 펌프(P)를 갖고 있다. 펌프(P)에는 다시 관(L12)을 통해 펌프(P)의 압력측(20)과 연결된 체크 밸브(R)가 배치되어 있다. 정압 또는 부압이 발생될 수 있는 시스템은 역시 S로 표시되어 있는데, 주위 압력은 U로 표시되어 있다. 이 장치는 제 1 자기 밸브(MV2)와 제 2 자기 밸브(MV2)를 갖고 있는데, 이들 밸브의 휴지위치가 도 2에 표시되어 있다. 이 휴지위치에서는 관(L17)은 제 2 자기 밸브(MV2)에 의해 폐쇄되어 있는 한편, 관(L15)은 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 폐쇄되어 있다. 그럼으로써 시스템(S)은 제 1 자기 밸브(MV2)와 제 2 자기 밸브(MV2)의 휴지위치에서 밀봉되어 있다.

도 4에 따른 실시예에 있어서도 정압 발생시 흡인량 유동을 위한 추가 단면을 제공하는 수단이 추가 밸브(ZV)에 의해 형성되어 있는데, 이 추가 밸브도 도 3에 의한 실시예에서와 같이 본 발명에 따른 밸브에 의해 구성될 수 있다. 추가 밸브(ZV) 뿐 아니라 제 1 자기 밸브(MV2)와 제 2 자기 밸브(MV2)도 그 휴지위치에 있는 도 4에 의한 실시예에서 출발할 때, 시스템(S)에서의 정압의 발생은 제 2 자기 밸브(MV2)의 스위칭으로부터 시작된다. 그럼으로써 시스템(S)은 관(L17), 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L13), 체크 밸브(R) 및 관(L12)을 통해 펌프(P)의 압력측(20)과 연결되고, 한편 펌프(P)의 흡인측(10)은 관(L11), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L16)을 통해 주위 압력과 연결된다. 우선 추가 밸브(ZV)는 상기와 같이 폐쇄되고, 즉 이 밸브는 관(L18 및 L19)을 폐쇄하고 이들 관을 통해 추가 밸브는 제 1 자기 밸브(MV1)에 평행으로 연결된다. 시스템(S)에서, 따라서 추가 밸브(ZV)에서의 압력이 어떤 압력을 초과하는 즉시로, 추가 밸브(ZV)는 개방되어 관(L8)과 (L9)를 연결시키고 그럼으로써 흡인 체적류를 위한 추가 단면이 제공되어, 제 1 자기 밸브(MV1)에 의한 흡인 체적류의 드로틀링이 더 이상 부정적으로 작용하지 않게 된다. 시스템(S)이나 추가 밸브 내 해당 영역에서의 압력이 다시 감소하는 즉시, 추가 밸브(ZV)는 그의 휴지상태로 복귀하여 이 추가 밸브는 관(L18 및 L19)을 도 4에 도시되어 있는 것처럼 폐쇄시킨다.

상기 실시예에서도 추가 밸브(ZV)는 시스템(S)에 있어 부압의 발생에 영향을 미치지 않는데, 그 이유는 이 추가 밸브는 도시된 휴지위치에 머물러 관(L18과 L19)을 폐쇄시키기 때문이다. 그래서 도 4에 의한 장치에 의해 시스템(S)에 부압을 발생시키기 위해서는, 제 1 자기 밸브(MV1)는 도 4의 도시를 기준으로 하여 스위칭되는 한편, 제 2 자기 밸브(MV2) 및 추가 밸브(ZV)는 휴지위치에 머문다. 그럼으로써 시스템(S)은 제 2 자기 밸브(MV2)에 의해 폐쇄된 관(L17)의 일부, 관(L15), 제 1 자기 밸브(MV1) 및 관(L11)을 통해 펌프(P)의 흡인측(10)과 연결된다. 펌프(P)의 압력측(20)은 부압 작동시에는 관(L12), 체크 밸브(R), 관(L13), 제 2 자기 밸브(MV2), 관(L14) 및 제 1 자기 밸브(MV1)에 의해 폐쇄된 관(L16)의 섹션을 통해 주위 압력(U)과 연결된다.

도 5는 예컨대 도 3에 따른 장치 및 도 4에 따른 장치에서 추가 밸브로서 사용될 수 있는 본 발명에 따른 장치의 개략도를 도시한다. 도 5의 도시에 따라 밸브는 폐쇄된 휴지 위치에 있다. 상기 폐쇄 위치에서 밸브 유입구(100)와 밸브 배출구(101)는 서로 연결되어 있지 않다. 전체로서 110으로 도시된 밸브 하우징은특히 제어 공간(103)의 하부분을 형성하고 그 공간 내로 제어압 유입구(102)가 접합된다. 제어 공간(103)은 위로 막(104)에 의해 접경되어 있고 이 막의 주변은 밀봉된 채 하우징(110)에 고정되어 있다. 막(104)의 위에는 밸브실(105)이 있는데, 이 밸브실 내로는 밸브 배출구(101)가 접합되어 있다. 봉형 소자(106)에 의해 막(104)과 연결되어 있는 밸브 디시(107)는 밸브 시트(108)와 상호 작용한다. 도시된 실시예에서는 밸브 시트 위에 있는 밸브 디시(107)는 스프링 소자(109)에 의해 장력이 걸려 있고, 그래서 밸브 디시(107)와 밸브 시트(108) 사이에는 양호한 밀봉가 이루어진다. 도 5에 의한 실시예에서는 밸브 유입구(100)가 접합되어 있는 밸브 유입구실(111)이 배치되어 있다. 그런 밸브 유입구실(111)은 예컨대 밸브 유입구가 밸브 주변부에 의해 형성될 때에는 생략될 수 있다. 스프링(109)이 밸브 디시(107)를 밸브 시트(108) 방향으로 가압하게 함으로써, 밸브 유입구(100)도 밸브 배출구(101)도 밸브의 휴지위치에서 밀봉된다.

도 6은, 밸브 유입구(100)가 밸브 배출구(101)와 연통되어 있는, 작동 위치에 있는 도 5의 밸브를 도시한다. 제어 공간(103)에서의 정압에 의해 막(104)이 변형하여, 이 막이 봉형 소자(106)를 통해 밸브 디시(107) 위에 작용하고, 그래서 이 디시가 스프링(109)에 의한 장력에 대항하여 밸브 시트(108)로부터 상승하게 한다. 그럼으로써 밸브 유입구(100)는 밸브 유입구실(111)과 밸브실(105)을 통해 밸브 배출구실(101)과 연통되고 그래서 밸브의 개방 상태가 이루어진다. 제어실(103)에서의 정압이 다시 감소하는 즉시, 막(104)은 다시 그의 휴지위치로 돌아가고, 그럼으로써 밸브 디시(107)는 하강하여 밀봉 하에 밸브 시트(108) 위에 올려진다.

도 7은 본 발명에 따른 밸브의 가능한 실제적 실시예의 단면도를 도시한다. 밸브 배출구(101)는 밸브실(105) 내부로 접해 있다. 밸브는 다시 전체적으로 110으로 도시된 하우징을 갖고 있다. 밸브 유입구(100)는 도 7에 의한 실시예에 있어서는 밸브 디시(107)와 밸브 시트(108) 사이의 도시되지 않은 간격에 의해 구성되는데, 그 간격은 밸브가 개방될 때 나타난다. 제어압 유입구(102)는 위로는 막(104)에 의해 접경되는 제어실(103) 내로 접해 있다. 도 7에 의한 실시예에서는 밸브는 추가적으로 정압 밸브로 작용한다. 상기 목적을 위해 지지판(112)이 제공되어 있는데, 상기 판은 스프링(113)의 작용 하에 막(104)의 외부 영역에 대해 작용하고 그럼으로써 이것이 정상 작동시 제어실(103)을 밸브실(105)에 대해 밀봉시킨다. 밸브 유입구(100)를 도 7에 도시된 밸브의 밸브 배출구(101)와 연결시키는 기능 방식은, 도 5 및 6에 따라 설명된 것과 같은 기능 방식과 일치한다. 제어 공간(103)에서의 압력이 일정치를 초과하는 즉시, 막(104)이 변형하고 그래서 봉형 소자(106) 및 이것과 일체형으로 형성된 밸브 디시(107)는 상부로 이동되고 그럼으로써 밸브 디시(107)와 밸브 시트(108) 사이에 상기 거리가 생긴다. 제어 공간(103)에서의 압력이 소정 최고 압력을 초과할 때에는, 막(104)의 주변 부위는 스프링(113)을 통해 발휘된 장력에 맞서 상부로 이동되어 제어 입구(102)를 밸브 배출구(101)와 연결시키고 그럼으로써 정압 밸브의 기능이 달성된다. 도 7에 의한 실시예에서는, 밸브 디시(107)는 예컨대 고체 플라스틱 재료로 된 봉형 소자(106)와 일체로 형성된 반면, 막(104)은 탄성 재료로 구성되어 있다. 그러나 예컨대 막(104), 봉형 소자(106) 및 밸브 디시(107)가 적어도 얇은 단면을 가져 충분한 탄성을 지닌 재료로 일체형으로 형성되어 막(104)의 기능을 행하게 하는 실시예도 고려될 수 있다.

전술한 상세한 설명에서 제 1 밸브 및 제 2 밸브는 해당하는 자기 밸브의 형태인 것으로 기술되었다. 그러나 본 발명은 상기 자기 밸브의 사용에 한정되지 않고 예컨대 임의의 다른 밸브, 예컨대 공압 밸브로 실현될 수도 있다.

본 발명에 따른 장치를 통해 흐르는 매질 및 그의 압력을 상승 또는 강하시키고자 하는 시스템(S) 내에 포함되는 매질은 같을 수도 또는 상이할 수도 있다. 특히 이들 매질이 상이할 때에는, 시스템(S) 내에 예컨대 막 등의 형태의 적당한 분리 장치가 배치될 수 있다. 유동 수단으로서는 모든 적당한 액상 또는 가스상 물질이 고려될 수 있다.

주위 압력(U)은 반드시 대기 주위 압력일 필요는 없고 어떤 다른 시스템 내에 지배하는 압력도 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예의 선행하는 상세한 설명은 단지 예시 목적을 위한 것이고 발명의 목적을 한정하기 위함이 아니다. 본 발명의 범주 내에서 발명의 범위 및 그 대등물을 벗어나지 않고 여러 다양한 변형들 및 수식들이 가능할 것이다.

Claims

압력측(20)과 흡인측(10)을 가진 펌프(P)에 의해, 시스템(S) 내에 주위 압력(U)에 대해 적어도 일시적으로 정압을 발생시키기 위한 장치로서, 정압 발생시 압력측(20)은 시스템(S)과 그리고 흡인측(10)은 적어도 하나의 제 1 밸브(MV1), 특히 자기 밸브를 통해 주위 압력(U)과 연결되어 있고 또한 제 1 밸브(MV1)는 그 횡 단면에 의해 흡인 체적류를 드로틀 하는 장치에 있어서, 정압 발생시 흡인 체적류를 위한 추가 단면을 마련하는 수단(ZV)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 수단은 정압 발생시 제 1 밸브(MV1)에 병렬로 연결되어 있는 적어도 하나의 추가 밸브(ZV)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 추가 밸브(ZV)는 시스템(S)에서 발생된 정압에 의해 개방되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 밸브(ZV)는 시스템(S)에서의 압력이 감소할 때 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 밸브(MV2), 특히 자기 밸브가 제공되며, 펌프(P)의 압력측은 정압의 발생시 제 2 밸브(MV2)를 통해 시스템(S)과 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 또한 주위 압력(U)에 대해 시스템(S) 내에 부압을 발생시키기에 적합하며, 부압 발생시에는 펌프(P)의 압력측(20)은 제 1 밸브(MV1)에 의해 주위 압력과 연결되는 한편 펌프(P)의 흡인측은 제 2 밸브(MV2)에 의해 시스템(S)과 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 추가 밸브(ZV)는 정압 발생시 추가적으로 정압 밸브의 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
서로 연결될 수 있는 밸브 유입구(100)와 밸브 배출구(101)를 포함하는, 제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른 장치를 위한 밸브, 특히 추가 밸브에 있어서,

상기 밸브는 제어 공간(103)과 연결되어 있는 제어압 유입구(102)를 가지며, 상기 밸브 유입구(100)는 제어 공간(103)과 연결되어 있으며, 상기 제어 공간 내부에서 사전 설정된 압력이 초과될 때 밸브 유입구와 밸브 배출구(101)가 연결되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항에 있어서, 상기 밸브 유입구(100)는 제어 공간(103)의 공간적 확장에 의해 밸브 배출구(101)와 연결되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 또는 9 항에 있어서, 상기 제어 공간(103)은 제어 공간(103)의 공간적 확장을 가능하게 하는 막(104)에 의해 접경되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 공간(103)으로부터 먼쪽에 위치하는 막(104) 쪽에는 밸브실(105)이 배치되어 있고, 상기 밸브실은 밸브 배출구(101)와 연결되어 있으며, 상기 밸브실(105)은 막(104)의 휴지 상태에서는 밸브 유입구(100)에 대해 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브실(105)은 밸브 디시(107)와 상호 작용하는 밸브 시트(108)를 가지는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 12 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 공간(103)의 공간적 확장시 막(104)은 밸브실(105)이 밸브 유입구(100)와 연결되도록 밸브 디시(107) 위로 작용하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 13 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 막(104)은 봉형 소자(106)를 통해 밸브 디시(107) 위로 작용하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막(104) 및/또는 봉형 소자(106) 및/또는 밸브 디시(107)가 일체형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막(104) 및/또는 봉형 소자(106) 및/또는 밸브 디시(107)가 고무 탄성 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 제어실(103)에서 최대 압력이 초과될 때, 제어압 유입구(102)를 밸브 유입구(100) 및/또는 밸브 배출구(101)와 연결되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어실(103)에서 최대 압력이 초과되지 않는 한, 제어 공간(103)을 막(104)에 의해 밸브실(105)에 대해 밀봉시키기 위해, 지지판(112)이 막(104) 위로 작용하는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지판(112)이 막(104) 위로 작용할 수 있도록 스프링(113)에 의해 예응되는 것을 특징으로 하는 밸브.
제 8 항 내지 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 디시(107)는 스프링소자(109)에 의해 밸브 시트(108)를 향해 예응되는 것을 특징으로 하는 밸브.