| 【発明の名称】 |
液圧式切換えユニット |
| 【発明者】 |
【氏名】カール・ヨアヒム・シユミュッカー
【氏名】グンター・ロタール・ギュリッヒ
【氏名】ヘルマン・ヨーゼフ・ラウメン
|
| 【要約】 |
【課題】操作すべき大きなアクチュエータの場合にも小さな駆動出力で短い切換え時間を可能にする、液圧式切換えユニットを提供する。
【解決手段】本発明は液圧式切換えユニットに関する。この切換えユニットはケーシング１を具備し、このケーシング内に互いに間隔をおいて２つの圧力室８，９が配置され、この圧力室に少なくとも１個の作動ピストン１６がシリンダと共に付設されている。更に、スライドロッド２が作動ピストン１６に連結され、かつケーシング１内で往復運動可能に案内されている。更に、制御可能な切換え弁１３によって両圧力室８，９のその都度一方が圧力媒体供給部Ｐに、両圧力室８，９の他方が還流部Ｒに交互に接続可能である。更に、少なくとも１個のピストン状の弁体１７が作動ピストン１６の端位置でその都度圧力媒体によって片側を付勢されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ケーシング（１）を具備し、このケーシング内に互いに間隔をおいて２つの圧力室（８，９）が配置され、この圧力室に少なくとも１個の作動ピストン（１６）がシリンダと共に付設され、更に、スライドロッド（２）を具備し、このスライドロッドが作動ピストン（１６）に連結され、かつケーシング（１）内で往復運動可能に案内され、更に、制御可能な切換え弁（１３）を具備し、この切換え弁によって両圧力室（８，９）のその都度一方が圧力媒体供給部（Ｐ）に、両圧力室（８，９）の他方が還流部（Ｒ）に交互に接続可能であり、更に、少なくとも１個のピストン状の弁体（１７）を具備し、この弁体が作動ピストン（１６）の端位置でその都度圧力媒体によって片側を付勢されていることを特徴とする液圧式切換えユニット。
【請求項２】 弁体（１７）の有効圧力面積が作動ピストン（１６）のそれぞれの有効ピストン面積よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の切換えユニット。
【請求項３】 スライドロッド（２）の互いに反対方向に向いた環状の端面が作動ピストン（１６）の圧力面を形成し、スライドロッド（２）のガイドの壁がこの範囲においてシリンダの壁を形成し、このシリンダに、大きな直径を有する圧力室（８）がそれぞれ接続していることを特徴とする請求項１または２記載の切換えユニット。
【請求項４】 少なくとも１個の弁体（１７）が間隔をおいて両作動ピストン（１６）に付設され、弁体の直径が圧力室（８，９；２５）の直径よりも小さく、それぞれの端位置に付設可能である、圧力室（８，９；２５）の少なくとも１つの端面側の壁が、弁体（１７）のためのシール座として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の切換えユニット。
【請求項５】 その都度の作動ピストンの移動方向に見て、所属のシリンダに圧力逃し室（１４）が接続し、この圧力逃し室が還流部（Ｒ）に接続可能であり、作動ピストン（１６）が端位置に達したときにシリンダ（１．２）と圧力逃し室（１４）の間の通路を開放する手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の切換えユニット。
【請求項６】 弁体（１７）の少なくとも一方の端面に緩衝ピストン（２１）が設けられ、弁体（１７）が端位置に達する直前に、この緩衝ピストンが緩衝シリンダ（２２）内に挿入され、この緩衝シリンダが絞り（２４）として作用する接続部（２３）を介して圧力室（８，９；２５）に接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の切換えユニット。
【請求項７】 作動ピストン（１６）に付設された圧力室（８，９）内にそれぞれ、弁体（１７）が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の載の切換えユニット。
【請求項８】 １個だけの弁体（１７．１）が、両作動ピストン（１６）の間の別個の圧力室（２５）内に設けられ、圧力室（２５）の両端面がそれぞれ弁体（１７．１）のシール座として形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の切換えユニット。
【請求項９】 作動ピストン（１６）に戻しばね（３，４）が付設されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の切換えユニット。
【請求項１０】 戻しばね（３，４）が機械的なばね要素によって形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の切換えユニット。
【請求項１１】 弁体（１７．２）が両側に作用するように作動ピストンとして形成され、かつ二つの圧力室（８．２，９．２）の間で往復運動可能にシリンダ（２９）内で案内され、両圧力室（８．２，９．２）がそれぞれ、戻しばねとして作用する予圧可能なガスアキュムレータ（３．１，４．１）に接続され、圧力室（８．２，９．２）が制御可能な切換え弁（１３）を介して圧力媒体供給部（Ｐ）と還流部（Ｒ）に交互に接続可能であり、スライド弁（３７）が設けられ、このスライド弁によって弁体（１７．２）の端位置でその都度所属の戻しばね（３．１，４．１）が圧力媒体供給部（Ｐ）に接続されて圧力媒体によって付勢されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の切換えユニット。
【請求項１２】 シリンダ（２９）が排出管路（３１）に接続され、この排出管路が圧力制限弁（３２）を介して還流部（Ｒ）に接続され、弁体（１７．２）がこの排出管路（３１）に関して制御弁としてしての働きをし、この制御弁が端位置で圧力を加えられる圧力室（８．２，９．２）をその都度圧力制限弁（３２）に接続することを特徴とする請求項１１記載の切換えユニット。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液圧式切換えユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】アクチュエータ、例えば弁等を操作するための液圧式切換えユニットの使用は、アクチュエータが比較的に大きな質量を有し、およびまたは短い切換え時間内に大きなストロークにわたって移動しなければならないときに、困難である。この問題は、アクチュエータが高いサイクル周波数で移動しなければならないときに一層困難になる。速い移動速度、ひいてはそれによって生じる大きな加速力のために、大きな駆動出力を供しなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課題は、操作すべき大きなアクチュエータの場合にも小さな駆動出力で短い切換え時間を可能にする、液圧式切換えユニットを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明に従い、ケーシングを具備し、このケーシング内に互いに間隔をおいて２つの圧力室が配置され、この圧力室に少なくとも１個の作動ピストンがシリンダと共に付設され、更に、スライドロッドを具備し、このスライドロッドが作動ピストンに連結され、かつケーシング内で往復運動可能に案内され、更に、制御可能な切換え弁を具備し、この切換え弁によって両圧力室のその都度一方が圧力媒体供給部に、両圧力室の他方が還流部に交互に接続可能であり、更に、少なくとも１個のピストン状の弁体を具備し、この弁体が作動ピストンの端位置でその都度圧力媒体によって片側を付勢されている、液圧式切換えユニットによって解決される。作動ピストンに対して戻しばねが付設されていると特に有利である。
【０００５】本発明における圧力媒体は気体の媒体でもよいし、液体の媒体でもよい。スライドロッドの概念は、切換えユニット内に配置されたスライドロッドだけでなく、スライドロッドに連結された操作すべきアクチュエータも含む。ピストンと弁体を備えたスライドロッドはその概念に応じて、単独であるいは操作すべきアクチュエータと関連して、場合によっては戻しばねと関連して、圧力媒体を介して動かされるばね−質量−系を形成する。
【０００６】本発明による液圧式切換えユニットは、その力−変位−特性が電磁式アクチュエータに類似し、従って今まで電磁式アクチュエータだけが用いられた用途での使用を可能にするという利点がある。本発明による切換えユニットの特別な利点は、スライドロッドの運動がその都度作動ピストンを介して行われ、ピストン状の弁体の配置によって、圧力媒体の作動圧力を高めないで自由に選定可能な時間にわたってスライドロッドを所定の端位置に保持することができることにある。作動周波数と保持時間は、切換え弁の制御によって決まる。この切換え弁自体は適当な駆動手段に接続されている。戻しばねが配置されている場合には、系は無圧状態で、反対方向に作用する戻しばねの設計に相応して中央位置にある。この中央位置からスライドロッドは往復運動し始めなければならない。これは例えば作動ピストンに対する交互の圧力衝撃によってあるいは端位置まで片側の圧力を高めることによってあるいは圧力媒体供給部に接続可能な始動ピストンを付加的に配置することによって行うことができる。
【０００７】本発明の有利な実施形では、弁体の有効圧力面積が作動ピストンの有効ピストン面積よりも大きくなっている。この実施形は、純粋な運動のために少量の圧力媒体を流すだけでよく、その都度の端位置に達すると、圧力を高めないで、弁体の大きな有効圧力面だけを介して、系をその都度の端位置に保持することができる。
【０００８】本発明の特に有利な実施形では、少なくとも１個の弁体が間隔をおいて両作動ピストンに付設され、弁体の直径が圧力室の直径よりも小さく、それぞれの端部に付設可能である、圧力室の少なくとも１つの端面側の壁が、弁体のためのシール座として形成されている。この配置構造は、弁体が圧力室内で実際に自由に移動可能であり、移動時に圧力媒体が周囲を流れる際に摩擦損失が小さいということは別として、圧力室内の圧力媒体が圧力媒体供給部によって予め定められた作動圧力を受けているときにも、移動時に弁体の大きな有効圧力面が作用しないという利点がある。弁体の圧力面は、弁体がそれぞれの端位置でそのシール座に接触するときに初めて作用し、それによって予め定めた作動圧力の圧力媒体が作用する。
【０００９】本発明の他の有利な実施形と変形実施形の特徴は従属請求項に記載してある。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態の概略的な図に基づいて本発明を詳しく説明する。図１に縦断面を示した液圧式切換えユニットはケーシング１を備えている。このケーシング内で、スライドロッド２が戻しばね３，４の力に抗して往復運動可能である。戻しばね３，４はばねケーシング５，６内に設けられている。この場合、スライドロッド２は戻しばね４の側で接続ロッド７に連結されている。この接続ロッドには、図示していないアクチュエータ、例えば弁が接続されている。
【００１１】ケーシング１内には２つの圧力室８，９が設けられている。この圧力室から、スライドロッド２の延長部２．１，２．２が外へ案内されている。この場合、通過案内部１０は適当に設計されたシールを備えている。圧力室８，９は圧力管路１１，１２を介して図示していない圧力供給部に接続されている。両圧力室８，９は制御可能な切換え弁１３、例えば４／２（４ウェイ／２位置）方向制御弁を介して、圧力供給部に交互に接続可能であり、従って高圧で付勢可能である。圧力室８，９の互いに向き合った端側は、スライドロッド２の通過案内部の開口の範囲において、シリンダとして同時に弁座として形成されている。これは図２，３の拡大図に詳しく示してある。圧力逃し室１４がシリンダに接続されてケーシング１内に設けられている。この圧力逃し室はそれぞれ戻り管路１５を介して還流部に接続されている。この還流部は圧力媒体供給部よりも低い圧力を有する。
【００１２】スライドロッド２は両端に環状面を備えている。この環状面は作動ピストン１６の一部を形成している。これも図２，３に詳しく示してある。スライドロッド２は更に、作動ピストン１６から間隔をおいて、各々の圧力室８，９内に弁体１７を備えている。この弁体の外径は関連する圧力室の直径よりも小さい。普通の場合、両戻しばね３，４は同一に形成されているので、無圧状態でスライドロッド２の両作動ピストン１６と弁体１７は対称の中央位置にある。
【００１３】切換え弁１３を例えば図示した切換え位置に調節すると、圧力媒体が高圧管路１１を経て圧力室８に供給される。この場合、圧力は戻しばね３，４の合力に打ち勝つような高さに調節されている。それによって、スライドロッド２が図１に示した端位置に移動させられる。切換え弁１３が図示していない切換え駆動装置を介して交互に往復運動させられると、スライドロッド２が同様に往復運動するので、スライドロッドに連結されたアクチュエータも同様に交互に移動し、例えば弁を開閉することができる。動かされる質量が比較的に小さく、動かされる圧力媒体容積が小さい場合には、切換えユニットを高い切換え周波数で往復運動させることができる。運転中はスタート圧力よりも低い圧力で作動させることができる。
【００１４】図２の拡大図から判るように、ケーシング１内を案内されるスライドロッド２の部分は延長部２．１，２．２よりも大きな直径を有する。それによって、ケーシング１内を案内されるスライドロッド２の部分の横断面積がＡ．１で、延長部２．１の横断面積がＡ．３であるとき、有効ピストン面積Ｋ＝Ａ．１−Ａ．３が生じる。圧力室８に高圧が供給されると、運動力Ｂ＝ｐ×（Ａ．１−Ａ．３）が生じる（矢印１８方向）。この運動力はほぼスライドロッド２の摩擦力に打ち勝つ。
【００１５】スライドロッド２に連結された弁体１７は横断面積Ａ．２を備えている。この横断面積はスライドロッド２の横断面積Ａ．１と延長部２．１の横断面積Ａ．３よりも大きい。この場合、ケーシング１内のガイド１．１寄りの弁体１７の周縁１９はシールエッジとして形成されている。一方、圧力室８の関連する端面２０は弁座として形成されている。この弁座は例えば図示のように端面を円錐形に形成することによって形成可能である。弁体１７の座面が弁座２０に接触するや否や、大きな圧力面積Ｖ＝Ａ．２−Ａ．３が圧力室８内の圧力媒体に供されるので、圧力室８内の圧力が変わらない場合弁体１７ひいては操作すべきアクチュエータは大きな保持力で端位置に保持される。
【００１６】弁体１７の座面が圧力室８の端面２０のシール座に確実に接触するようにするために、通過案内部１．２の開口に対して短い間隔をおいて圧力逃し室１４が設けられている。この圧力逃し室は戻し管路１５に接続されている。スライドロッド２は小さな横断面積の範囲１．２を備えているので、スライドロッド２が端位置に移動する際に、スライドロッドは先ず最初に、前述のようにピストンとして作用する。しかし、弁体１７がその端位置に近づくや否や、範囲１．２の小さな横断面が小さなアンダーカットによって開放されるので、圧力室８と戻し管路１５が直接的に接続される。しかし、この接続は弁体によってシール座で閉じる空間によって制限される。従って、スライドロッド２の周縁２．３は同時に、この位置で開放するスライド弁のように作用するので、弁体の接触時に圧力媒体の迅速な流出が保証される。
【００１７】切換え弁１３が切換えられ、圧力室９に圧力媒体が供給され、圧力室８が還流部に接続されると、圧力逃し室１４が常に戻し弁に接続されているので、スライドロッド２が圧力差とばね力に基づいて矢印１８と反対方向に移動する。この場合、弁体１７がそのシール座から離れた後で圧力逃し室１４が閉鎖される。この移動の際、実際には、ピストン面積Ｋによって押しのけられた液体容積だけが還流部に押し出される。一方、圧力室８または９内に含まれる圧力媒体が弁体１７の押圧面積の周りを流れる。
【００１８】弁体１７が接触する直前に圧力媒体の流出を保証するためには、スライドロッド２の端縁２．３によって与えられる“弁オーバーラップ”が充分な大きさでなければならないので、小さな質量のときにも比較的に大きな慣性力を生じる速い移動速度の場合、弁体１７の衝突は比較的に激しい。このような激しい衝突を回避するために、図３に示すように、弁体１７の端面２０に、図２に示すようなシールエッジ１９の代わりに、緩衝ピストン２１の形をした突出部が旋削されている。この緩衝ピストンは端位置で、通過案内部１．２の範囲に緩衝シリンダとして形成された旋削溝２２に挿入される。緩衝ピストン２１は同時に、スライド弁のようにシールを形成する。切換えユニットが例えばシート弁を操作するために使用されると、緩衝ピストンとして形成することによって、いわゆる二重嵌め合わせが不要となる。すなわち、系の長手方向寸法を弁座に合わせるだけでよい。例えば熱膨張によって生じる得る誤差は、緩衝ピストンの形をした突出部によって補償される。
【００１９】この緩衝シリンダ２２は圧力室８に接続することができる。この接続部は絞りとして作用する。これは接続管路２３によって達成可能である。この接続管路には場合によっては調節可能な絞り２４が配置される。これは、緩衝ピストンを前に付加的に配置した図２のシート弁として弁体１７を形成する場合、緩衝ピストン２１を採寸することによって簡単に行うこともできる。この緩衝ピストンは、緩衝シリンダ２２の壁と緩衝ピストンの外周との間に小さな隙間が保たれるように設計されている。
【００２０】両構造について、肩２．３と緩衝ピストン２１の間隔が適切である場合、弁体１７がその端位置の方へ移動する際に、先ず最初に緩衝ピストン２１が緩衝シリンダ２２に侵入し、その際接続管路２３を経て圧力媒体の一部を圧力室８に押し戻すことが容易に判る。肩２．３が圧力逃し室１４への通路１．２を開放するときに初めて、残りの圧力媒体が妨害されずに還流部に流出することができるので、弁体１７はその全体のシール面が圧力室内の圧力を受けて密封閉鎖する。
【００２１】図１から判るように、それぞれの端位置で一方の戻しばねが圧縮される（図１では戻しばね４が圧縮される）ので、圧縮された戻しばねは他方の戻しばねと比べて余剰の力を有する。この力は端位置で、弁体１７を介して加えられる付加的な保持力に反作用する。切換え弁１３を介して系を切換えるや否や、圧縮された戻しばねによって系が他の端位置の方へ加速される。この場合、作動ピストン１６に作用する押圧力が付加的に供され、この押圧力により、系は他の端位置でも接触する。
【００２２】図２，３に基づいて説明した実施の形態は、液状圧力媒体による運転に適している。図４には、特に気体の圧力媒体の使用時に有利に使用可能な実施の形態が示してある。この実施の形態は原理的には図１，２，３の実施の形態と同じように形成されているので、同じ構成部品には同じ参照符号がつけてあり、従って上記の実施の形態の説明を参照することができる。
【００２３】図４の実施の形態の重要な違いは、１個の弁体１７．１だけがスライドロッド２に連結されていることにある。この弁体は圧力室２５内で往復運動可能であり、この圧力室には、スライドロッド２の両端で小さな圧力室８．１，９．１が接続している。圧力室８．１，９．１は更に、圧力管路１１，１２を介して、４／２方向制御弁の形をした切換え弁に接続されている。一方、圧力室２５は圧力管路２６を介して圧力媒体供給部に常時接続されている。
【００２４】図示した実施の形態の場合、弁体１７は図１の実施の形態の場合よりも非常に大きな横断面積を有する。しかし、弁体１７は図１の場合と同様にシール面を備え、圧力室２５は例えば円錐形の旋削溝の形をしたシール座を両端に備えている。案内ロッド（スライドロッド）２は図２に詳しく示したように、弁体１７．１に直接続いて、旋削溝２．４を備え、ケーシング１は対応する圧力逃し室１４を備えている。従って、弁体１７．１が端位置で接触する際に、この弁体によって閉じる残りの室２５．１は圧力逃し室１４を介して圧力を逃がすことができる。
【００２５】図示した実施の形態の場合、圧力逃し室１４は還流部に直接接続されないで、分岐管路１１．１，１２．１を介してそれぞれ、切換え弁１３に通じる所属の管路１１，１２に接続されている。図示した端位置では、装置全体が圧力室２５内の圧力媒体と圧力室８．１内の圧力媒体を介して端位置に保持される。切換え弁が切換えられると、圧力付勢が供給管路１１から供給管路１２に交替するので、圧力室９．１だけでなく圧力逃し室１４も作動圧力によって付勢される。それによって、圧力室２５内の弁体１７．１は両側が同じ圧力にさらされ、従って、圧力室２５が相変わらず高圧の圧力媒体供給部に接続されていても、スライドロッド２は圧力室９．１からの力の作用により戻しばね３の力に抗して移動させられる。圧力室８．１内の少量の圧力媒体は管路１１を経て還流部に押し出される。弁体１７．１が圧力室８．１寄りの側で圧力室２５内のそのシール座に接触するや否や、圧力室２５と圧力逃し室１４の間の連通が圧力逃し室１４を介して短時間行われる。しかし、弁体１７がシール座に接触するや否や、この連通は遮断される。
【００２６】上記の系の場合にも、スライドロッド２はそれに接続されたアクチュエータが高い周波数で往復運動し、多量の圧力媒体を動かす必要がない。図５には、液状圧力媒体の使用のための構成された、図４の変形実施の形態が示してある。この場合にも、基本構造が上述の基本構造に一致しているので、同じ部品には同じ参照符号がつけてあり、上記の説明を参照することができる。
【００２７】この系の場合、切換え弁１３として３／２方向制御弁が設けられている。この切換え弁１３は、圧力室９の供給管路１２を圧力媒体供給部Ｐまたは還流部Ｒに選択的に接続できるように配置されている。圧力室８は管路１１を介して圧力媒体供給部Ｐに常時接続されている。この実施の形態の場合、図４の実施の形態の場合と同様に、弁体１７．１が１個だけ設けられている。この弁体は両圧力室８，９の間に配置された圧力室２５内で往復運動可能である。
【００２８】この構造の場合、圧力室９寄りの圧力室２５の端範囲が分岐部１２．１を介して管路１２に接続されている。圧力室８寄りの側で、圧力室２５に溢流管路２７が接続されている。この溢流管路２７は後述するように、管路２８を介して戻し管路Ｒに接続されるかまたは圧力管路１１から分岐した分岐管路１１．１を介して高圧部に接続される。この場合、スライドロッド２は環状溝２９を備えている。この環状溝は弁体１７．１に関連して次のように配置されている。すなわち、弁体の端位置で、圧力室２５が溢流管路２７と分岐管路１１．１を介して圧力媒体管路１１に接続されるように配置されている。それによって、圧力媒体は圧力室８内の作動ピストン１６を介してだけでなく、圧力室２５内の弁体１７．１を介してスライドロッド２に作用し、このスライドロッドを端位置で保持する。
【００２９】切換え弁１３が切換えられると、圧力媒体が管路１２を経て圧力室９と、弁体１７．１の前で閉鎖された部分室２５．１に供給されるので、弁体１７．１の両側で同じ圧力が生じ、保持力が相殺される。それによって、スライドロッド２は戻しばね４の勝っているばね力の作用を受けて、他方の端位置の方へ摺動する。溢流管路２７に接続された分岐管路１１．１，２８はそれぞれ、スライドロッド２のガイド１．１と溢流管路２７の所属の接続部に開口している。接続はそれぞれ、スライドロッド２の環状溝２９によって行われる。図示した接続位置から他方の接続位置に切換え弁１３を切換えた後で、戻しばね４の力の作用により、構造体が他方の端位置の方へ移動するや否や、圧力媒体供給部Ｐに接続された分岐管路１１．１は環状溝２９から離れ、弁体１７．１が端位置に達すると、戻し管路２８が環状溝に接続されるので、残留室２５．１内に残っている圧力が“逃げる”。作動ピストン１６を形成する圧力室８内の環状面は、弁体１７．１がその端位置に達するときにも、圧力室８を圧力媒体供給部Ｐに接続し続けるように、弁体１７．１に対して離して設けられている。戻しばね３の方への運動時に必要な余剰力を供することができるようにするために、圧力室９内の作動ピストン１６のピストン面積は圧力室８内の作動ピストン１６のピストン面積よりも大きくなっている。続いて、切換え弁１３が元の位置に切換えられると、戻しばね３の大きなばね力と、圧力室８内のピストン１６の小さな面積に作用する予圧は移動の開始のために充分であり、それによってスライドロッド２は反対方向に戻る。なぜなら、還流部への切換えによって圧力室９の圧力が逃げるからである。
【００３０】図６には、上述の実施の形態の場合のような機械的なばねの代わりに、流体ばねを設けた他の実施の形態が示してある。この実施の形態も液体または気体の圧力媒体を供給することができる。しかし、液体の圧力媒体の供給が有利である。この構造の特徴は、ケーシング１内でスライドロッド７内に１個の弁体１７．２が設けられていることにある。この弁体は図４，５の実施の形態のように、両側に作用するように形成されている。この実施の形態の特徴は更に、弁体１７．２が同時に作動ピストンの機能を受け持つことにある。
【００３１】弁体１７．２には２つの圧力室８．２，９．２が付設されている。この圧力室はシリンダ２９として形成された中間範囲を介して互いに接続され、この中間範囲内で、ピストンとしての弁体１７．２が案内されている。弁体１７．２の各々の端位置にはそれぞれ、図２に基づいて説明したように、環状の圧力逃し室１４．１が付設されている。この圧力逃し室は管路１１，１２を介して切換え弁１３に接続され、この切換え弁は４／２方向制御弁として形成されている。切換え弁１３の接続位置に応じて、管路１１または管路１２が圧力媒体供給部Ｐに接続される。
【００３２】シリンダ範囲２９の中央平面内に、環状室３０が設けられている。この環状室は管路３１を介して圧力保持弁３２に接続されている。弁体１７．２はその端位置で環状室３０を他方の圧力室に対して開放するように、軸方向長さが採寸されている。この開放により、他方の圧力室は圧力媒体供給部の圧力よりも低い予め定めた圧力に調節される。
【００３３】この実施の形態の場合、戻しばねとして、予圧を加えることができるガスアキュムレータ３．１，４．１が設けられている。このガスアキュムレータは例えばダイヤフラム式アキュムレータとして形成されている。予圧を加えたガスを充填したガス室３．２，４．２はダイヤフラム３．３，４．３を介して圧力媒体室３．４，４．４に対して閉鎖されている。
【００３４】圧力媒体室３．４，４．４はそれぞれ、接続管路３３を介して所属の圧力室８．２，８．３に接続されている。従って、接続位置に応じて、ガス圧がダイヤフラムと管路３３を介して所属の圧力室に押し出される。これは圧力室８．２について示してある。ケーシング１内には２つの横方向管路３４，３５が設けられている。この横方向管路はスライドロッド２のガイド２．１を貫通し、管路３６を介して圧力媒体供給部Ｐに接続されている。管路３４，３５はそれぞれ、液体室３．４，４．４と圧力室８．２，９．２との間でガスアキュムレータ３．１，４．１の供給管路３３に開口している。
【００３５】スライドロッド７はこの範囲に環状溝３７を備えている。この環状溝は弁体１７．２の各端位置で、管路３４または図示のごとく管路３５を圧力媒体管路３６に接続する。図示から判るように、弁体１７．２のそれぞれの端位置において、反作用する戻しばね、図示では戻しばね４．１が、所属の圧力室９．２および還流部Ｒに対して弁体１７．２によって閉鎖されている。しかし、同時に、所属の供給管路、図示では供給管路３５が、圧力媒体管路３６に接続されているので、圧力媒体供給部Ｐから戻しばね４．１に圧力が加えられる。
【００３６】同時に、それぞれの端位置で、他方の戻しばね、図示では戻しばね３．１によって、所属の圧力室、図示では圧力室８．２が圧力を加えられ、弁体１７．２がその端位置に保持される。図示した端位置で切換え弁１３が切換えられると、弁体１７．２によって閉鎖された圧力室９．２の部分室９．３に高圧が加えられる。圧力保持弁３２から圧力室８．２に低い圧力が加えられるので、弁体１７．２はそのシール座から離れ、戻しばね４．１の供給管３３を開放し、それによって弁体１７．２が戻しばね４．１を介して他方の端位置に押される。
【００３７】弁体１７．２がそのシール座から離れた直後、管路３５が閉鎖され、端位置に達した後で管路３４が閉鎖される。この移動時に同時に、戻しばね３．１に予圧が加えられ、端位置に達すると管路３４を介して圧力下に保持される。新しい端位置では同時に、環状室３０の圧力室９．２側が開放されるので、圧力保持弁３２によって予め定められた低い圧力がこの圧力室９．２内で生じる。
【００３８】図２，３に基づいて説明した構造的な細部はすべての実施の形態において使用可能である。いわゆる二重嵌め合わせを避けるためには、図７の拡大図に示すように、弁体１７の閉鎖周縁１９（図２参照）の代わりに、弁体１７をピストンとして形成し、端面２０（図２）を円筒面２０．１として形成することが望ましい。面取り部１９．１により、シートエッジ２０．２が到達したときに（図７の下側半部参照）、圧力媒体は先ず最初に高速で弁座のそばを流れるので、緩衝が達成される。この位置で同時に、制御エッジ２３が圧力逃し室１４に既に開放しているので、スライドロッドのはね返りが確実に防止される。弁体１７はここでは、系の端位置が操作すべき部品によって予め定められるときに、二重嵌め合わせを防止するために、スライド弁として形成されている。付加的なシート弁との組み合わせも同様に可能である。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】３９１０１１９８４
【氏名又は名称】エフ・エー・フアウ・モトーレンテヒニック・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト
【氏名又は名称原語表記】ＦＥＶ ＭＯＴＯＲＥＮＴＥＣＨＮＩＫ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＴＵＮＧ ＆ ＣＯＭＰＡＮＹ ＫＯＭＭＡＮＤＩＴ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ
|
| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月１３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史 （外２名）
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−１３７０７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２２日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−６３４９８ |
|