JPH0655914U - 二系統流体圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 一方が故障或いは破損したとき、他方が作動
する二系統流体圧力制御弁を提供する。 【構成】 ハウジング１内には、主動作手段９の押圧動
作によって動作される第１の圧力応答手段１２と、第１
の出力ポート４と大気との間の通路を閉じるように作動
され、また第２の圧力応答手段２０を作動させる流体圧
力入力ポート２と前記出力ポート４との間の通路を開く
ように作動させる二重弁１５，１７が設けられ、他方で
は、出力圧力の増加に応じた第２の圧力応答手段２０の
動きが、流体出力ポート５を閉じたり、流体圧力入力ポ
ート３を開くように作動させる別の二重弁２２，２４が
設られている。その二系統流体圧力制御弁は主動作手段
９が制限可能な動作領域を有し、他方では第１圧力応答
手段１２が別の圧力応答領域３２を有し、第１の出力ポ
ート８における流体圧力の第１の圧力応答部材１２上に
おける作動を補助する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は、二系統(dual circuit)流体圧力制御弁に関するものであり、これに 特に限定されるわけではないが、車輛ブレーキ回路（サーキット用）の二系統圧 縮空気制御弁に関するものである。

【０００２】 圧縮空気車輛ブレーキ・システムにあっては、運転者がフット・ペダルを踏む と、独立に圧力が発生するような流体圧力制御弁が必要である。このような弁に 、流体圧を供給する貯溜部の容量を小さくするためには、弁は制御弁によって発 生する最大出力圧力（７バール）よりも、実質的に高い圧力（11バール）で作動 するように設計されていなければならない。２個の弁が、縦に（タンデムに）並 んだようなバルブ設計の場合においては、２個の弁のそれぞれのメカニズム間の 機械的相互作用にもとずいて、或る間題が生ずる可能性がある。その問題点とは 、一方の弁の圧力源の圧力が低下するか、或いは、回路が破損してしまって、そ の弁の出力が零になってしまうと、もう一方の弁からの出力圧力が、必要とされ る出力圧力より低下してしまうということである。 本考案によれば、ハウジング部１と、主動作手段９を含む二系統流体圧力制御 弁が設けられている。

【０００３】 この主動作手段９は、それが一方向に動作すると、出力ポート４と大気との間 の通路が閉じるように、二重弁15（double valve) を効果的に作動して第１の圧 力応答手段12を動作させるためのものである。そして逆に、圧力応答手段12に作 用するような、また、第２の圧力応答手段20に作用するような出力圧力を、その 出力ポート４，５において生じさせるために、第１の流体圧力入力ポート２と大 気の間の通路を開くように、二重弁15を効果的に作動して、第１の圧力応答手段 12を動作させるためのものである。上述の出力圧力の増加に応じたその動きとい うものは、第２の流体圧力出力ポート５と大気との間の通路を閉じたり、第２の 流体圧力入力ポート３と、上述の第２の出力ポート５の間の通路を開いたりする ように、二重弁を作動するのに効果的である。その結果、第２の弁を、逆に、重 なってしまうような出力圧力が、その第２の出力ポート５のところで、第２の圧 力応答手段20にかかることになり、第２の弁が重なる位置に移動するようなもの である。そのような二系統流体圧力制御弁において、かつ前記主動作手段９は第 １の出力ポート４における圧力を制限できる動作領域を有しており、前記第１圧 力応答手段12が第２の出力ポート５における流体圧力に相当した別の圧力応答領 域32を有していて、第１の出力ポート４における流体圧力の第１の圧力応答部材 12上における作動を補助するべく作動するようになっていることを特徴とするも のである。

【０００４】 本考案をもっと明確に理解できるようにするために、二系統流体圧力制御弁の 一つの具体例についての、添付された概略断面図を参照しながら、さらに説明し ていくことにする。 図示された二系統流体圧力制御弁の図面を参照すると、車輌ブレーキ・システ ムを操作するための、二系統流体圧力に使用するタンデムフート弁(foot valve) が、図示されていることが分かる。この弁は、符号１で示されている主ハウジン グ中に含まれている、２個の“弁組立体”からなっている。そのハウジング１に は、第１の貯溜部入力ポート２、第２の貯溜部入力ポート３、第１の回路出力ポ ート４、そして、第２の回路出力ポート５がある。組立体全体には、ベント・キ ャップ７に通じる中央通路６がある。この具体例では、出力ポート５は、第２の 回路IIにつながっているばかりでなく、その弁のポート８につながっているよう になっている。ポート５と８の間の結合は、図中において外側に示されているけ れども、ハウジング１の本体に組みこむことが可能である。

【０００５】 “弁組立体”には、ハウジング１の円筒状部分13内を摺動可能になっているピ ストン12としての圧力応答手段に対して、スプリング10と11を介して作用するド ライバー用フット・ペダル機構と連動しているプランジャー９からなる主動作手 段が設けられている。プランジャー９の下向きの動きは、発生する出力圧力を制 限するための停止体31によって制限されている。ピストン12は、別々になった環 状圧力応答領域32を設けるために、外方へ向かって段がついていて、その内径は 、シリンダ壁13の直径と同じになっている。ポート８が、ピストン12の環状応答 領域32と連通すると、圧力がスプリング10と11の力に抗して作用する。ピストン 12には、密封されかつ摺動可能の二重弁部材15が支持されている。またピストン 12には領域33が設けられており、その部分を通じて２つの通路34，35に通じてい る。出力ポート４は下方へ向いた領域27に繋がっている。第１の弁の二重弁部材 15は弱いスプリング16によって、ピストン・スカート18内の流入弁座17の方へ付 勢されている。流出弁座19は、第１の弁15のためのものであって、その直径は流 入弁座17の直径より僅かに小さくなっている。この出力弁座19は、第２の弁の出 力弁座21のついている中央ピストン装置20としての第２の圧力応答手段によって 支持されている。

【０００６】 第２の弁は、弱いスプリング23によって流入弁座24の方に付勢されている主ハ ウジング内に、密封されかつ摺動可能な弁部材22からなり、その直径は、流入弁 座17の直径と実質的に同じである。そして、その直径は、ピストン20によって支 持された流出弁座21の直径より幾分大きくなっている。 ピストン20には、ピストンの上下からの漏洩による圧力の相互作用を生じない ようにするために、一対のＯ−リングの間に、通気路25が設けられている。同じ ように、ピストン12には一対のＯ−リングの間に、通気路26が設けられている。 これは、それぞれの回路ＩとIIに対して、出力ポート４と５を連通するようにし たときに、Ｏ−リングからの漏洩を防ぐためのものである。 流入弁座17，24と、流出弁座19，21の直径の間にある、それぞれの重なり位置 における、それぞれの弁部材15，22の領域は、それぞれの弁部材15，22に作られ ている、出力圧力ポート４と５およびそれぞれの領域27と28とを連通することに よって補償される。

【０００７】 さて次に、二系統圧力制御弁を見てみると、ポート２と３とは、それぞれがほ ぼ11バールの圧力まで圧縮された、別々の貯溜部に結合されている。図に示すよ うな組立体の状態においては、運転者のフット・ペダルは、解放された状態であ るから、プランジャー９は、ピストン12とスプリング10および11を介して作用す る戻りスプリング29と30のために、その上方停止位置にある。 運転者用のフット・ペダルを押し込むと、プランジャー９は、図の下向き方向 に動き、その力がスプリング10と11とを介して、ピストン12へと伝達される。そ して、流出弁座19を開放し、バルブ部材15から流入弁座17を外すように、ピスト ン12が下向きに動き、貯溜部の圧力がポート２を通って、出力ポート４へと伝わ るようになるのである。なお、この貯溜部の圧力は、ピストンにも作用する。ピ ストン12の有効領域に作用するポート４における出力圧力がスプリング10と11の 力で補償されるものと同じ大きさになるまで十分に上昇され、第１の弁15が、重 なり位置へと移動する。

【０００８】 次に、第２の弁22について考えてみることにする。流出弁座21を閉じたり流入 弁座24を開いたりして第２の弁22を作動させるために、ピストン20の頂面側に作 用している圧力がこのピストンを下方へ向かって移動させ、ピストン20に働く出 力ポート５における圧力がピストン20を上方へ移動させ、ついには平衡状態に達 するようになっている。通常の作動状況における両方の弁15，22の最大出力圧力 は、プランジャー９の総移動量及びスプリング10と11の組み合わせの具合によっ て決定されるものである。 ポート３において、第２の弁22への圧力源の圧力が、零になってしまうような 欠陥状況について、考えることにする。このことは、ピストン20の下側にかかる 圧力が無くなってしまうために、ピストン12の上部の、即ち第１の弁組立体15が 弁の位置が通常の状態位置よりも、より下方の位置において、重なり状態になる のである。したがって、プランジャー９が、そのより下方の停止体31に達する以 前に、スプリング10と11に加えられる全圧縮力は、減少する。そしてそれは通常 適用される回路IIの圧力がかかる、シリンダー壁13と14の直径によって限定され る。別々になった環状領域の部分が設けられていない場合には、ポート４におい て有効に利用できる出力圧力が、相対的に減少してしまうことになる。故障状態 においては、だから圧力はポート８から洩れてしまい、かつ、ピストン12の有効 作用領域は減少してしまうことは明らかである。この領域の減少量は、上述のス プリング10と11に付与する圧縮力の減少を補償するべく、適切に選択される。 ポート２で、第１の弁15への圧力源が、破損したような場合には、ピストン12 の下側にかかる圧力が、結局消失してしまい、そして流出弁座19をまず閉じた後 、ピストン12は下向きに動いて、ピストン20と係合する。したがって、ピストン 20は、スプリング10と11に直接機械的に結合して動くことになり、ピストン12の 環状領域にあるポート８を介して作用する圧力をうける、ピストン20の下側に作 用する圧力と、フット・ペダルによってかかる徐々に変化するスプリング10と11 の力とが、平衡状態になったときに、第２の弁22が圧力出力部において回路IIに 重なる。したがって、回路IIは連続して作動することになる。

【０００９】 今まで述べてきたことから、次のことが明らかであろう。すなわち、本考案の もつ利点によって、タンデム、二系統圧力制御弁を設けることが可能であるとい うことである。また、そこにおいては、徐々に変化するスプリングを介して動作 するコントロール部材は、有効に利用できる出力圧力を制限するために、或る限 られた距離しか動かないけれども、10，11のような徐々に変化するスプリングに よって作動される圧力応答部材の別々になっている、予じめ決められた領域へ、 第２の弁22を適用することによって、一方の弁15に対する望ましくない圧力制限 をして、他方の弁22が出力が低下しないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す二系統流体圧力制御弁
の縦断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 第１の流体圧力入力ポート ３ 第２の流体圧力入力ポート ４ 出力ポート ５ 第２の流体圧力出力ポート ９ 主動作手段、 14 第１の圧力応答手段 15 二重弁 20 第２の圧力応答手段 22 二重弁 32 圧力応答領域。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング(1) と、主動作手段(9) とを
   備え、前記ハウジング(1) 内には、主動作手段(9) の一
   方向への押圧動作によって動作される第１の圧力応答手
   段(12)と、該第１の圧力応答手段(12)によって前記ハウ
   ジング(1) に設けられた第１の出力ポート(4) と大気と
   の間の通路を閉じるように有効に作動され、また逆に前
   記圧力応答手段(12)に作動している出力ポート(4) にお
   ける出力圧力を生じさせ、かつ第２の圧力応答手段(20)
   を作動させるための前記ハウジング(1) に設けられた第
   １の流体圧力入力ポート(2) と前記出力ポート(4) との
   間の通路を開くように有効に作動させる第１弁としての
   二重弁(15,17) を設ける一方、前記出力圧力の増加に応
   じた前記第２の圧力応答手段(20)の動きが、前記ハウジ
   ング(1) に設けられた第２の流体出力ポート(5) を閉じ
   たり、また前記ハウジング(1) に設けられた第２の流体
   圧力入力ポート(3) を開くように有効に作動させる第２
   弁としての別の二重弁(22,24) を設け、逆にその別の二
   重弁(22)が重なりの位置に移動するべく前記第２の圧力
   応答手段(20)を作動させる圧力を生じさせるようにした
   二系統流体圧力制御弁において、前記主動作手段(9) は
   第１の出力ポート(4) における制限可能な動作領域を有
   するとともに、前記第１圧力応答手段(12)が第２の出力
   ポート(5) における流体圧力に相当する別の圧力応答領
   域(32)を有し、第１の出力ポート(8) における流体圧力
   の第１の圧力応答部材(12)上における作動を補助するよ
   うに作動することを特徴とする二系統流体圧力制御弁。
2. 〔請求項２〕 前記第１の圧力応答手段(12)の圧力応答
   領域(32)は、ある定まった寸法になっており、第２の出
   力ポート(15)に流体圧力がかかっていない時に、第１の
   出力ポート(4) で得られる限定された流体圧力は、通常
   の最大圧力状態で得られる圧力と実質的に同じ大きさで
   あることを特徴とする請求項１記載の二系統流体圧力制
   御弁。
3. 〔請求項３〕 段のあるピストンを備えた前記第１の圧
   力応答手段(12)は、二つの環状流体圧力応答領域を有し
   ていることを特徴とする請求項１又は２の何れか１項記
   載の二系統流体圧力制御弁。
4. 〔請求項４〕 第１の弁(15)は、第１の圧力応答手段(1
   2)内に備えられ、第１の弁(15)は、ハウジング(1) 内に
   配置されていることを特徴とする請求項１、２又は３の
   何れか１項記載の二系統流体圧力制御弁。