JPS5848112A

JPS5848112A - 圧力制御装置

Info

Publication number: JPS5848112A
Application number: JP57149853A
Authority: JP
Inventors: イエルグ・ダントルグラバ−
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1982-08-28
Publication date: 1983-03-22
Also published as: US4540018A; IT1153561B; DE3134065A1; IT8223023A0; DE3134065C2

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】本発明は、流体を負荷装置に供給する圧力配管内の圧力
を、制御するための制御装置に係抄、圧力配管内が予じ
め定めた圧力に到達すると、当該圧力配管から加圧流体
を除く圧力制御パルプを有し、又、この圧力制御パルプ
の閉塞部材を二部するパイロットバルブを有している。

圧力制御パルプは、電磁手段、例えば比例マグネット、
移動コイル或はトルクモータで制御されるのが普通であ
る。一般的には、比例マグネットの電機子が、閉塞部材
に係合しているスプリングの力に抗して、バルブの閉塞
部材に作用している。

比例マグネットの電機子の位置は検知手段によって決定
され、その出力信号は制御装置に送られる。

当該制御手段は増幅器を備え、マグネットのコイルに送
る入力信号を調節している。

従来技術では、比例マグネットが、圧力配管の全圧力を
支えなければならなかった。この圧力は閉塞部材上に作
用している。しかも、スプリングによって決まるストロ
ーク長を備えてなくてはならない。尚骸スプリングは、
閉塞部材にパイアスカを加えるのに必要とされている。

マグネット手段を相応の大きさにとどめておくには、バ
ルブシートの寸法はある程度小さくなくてはならない。

結果的に、この形式の圧力制御パルプは、小流容量用と
してだけなら構成することができる。

大流量用には、マグネット手段を持つこうした形式のバ
ルブをパイロットバルブとして使用し、圧力制御パルプ
を調節することもできる。これらのバルブ装置は高額で
ある。

従って、本発明の目的は、配管内の圧力を制御すゐ簡単
な構造のバルブ手段を提供することにある。

本発明のこの目的と特徴、そして他の目的と特徴を以下
の好ましい実施例の詳細な説明の中で明らかにする。

本発明の説明によれば、改良点は、パイロットバルブと
してのソレノイドバルブを有し、当該ソレノイドバルブ
が、圧力制御パルプの制御室を遮断したり、圧力を制御
室に供給したり、或は制御室から圧力を解放する、３つ
の特定の位置を備え、又、ソレノイドバルブのソレノイ
ドが電気的な３点スイッチにより制御される。

本発明によれば、パイロットパルプは、単純なシフトバ
ルブ（ｓｈｉｆｔ　ｖａｔマ・）として非常に簡素化さ
れている。３点制御装置（ｔｈｒｅｅ　ｐｏｌｎｔ　ｅ
ｏｎｔｒｏｌ　’ｄ・マＩＣ・）で電気的に制御される
このシフトバルブが、比例特性を備えたマグネット手段
の代わりを務める。３点制御装置は、３種類の移動信号
を送るだけであり、当該移動信号により、圧力制御パル
プのピストンを止め九り或は開閉の方向に動かす調節を
行なう。制御ピストンのこの動きは、制御ピストンに結
合した簡単なトランスによ抄取り出される。このトラン
スは制御信号を発生する。

この制御信号は、比較測定器に送る作動信号であシ、当
該比較測定器には第２の入力としてプログラム信号が加
えられる。

本発明に係るバルブ手段は、大容量の流体を制御できる
利点がめる。しかも、制御操作の安定性が高く、又、制
御圧力媒体を圧力本管か、ら分岐する欠点が避けられる
。相当に低圧の圧力源でも圧力制御パルプを制御するの
に充分である。更に、プログラム信号を一定に維持した
場合には、必要とする制御圧力媒体の流れは最少となる
。

以下に詳細に記載した本発明の具体的な実施例は、例示
のためだけに説明したもので、添付の特許請求の範囲に
限定した本発明の範囲に特定するものと解釈すべきでな
い。

ポンプ１は、圧力配管２を介して負荷装置３に流体を供
給している。圧力制御パルプ５が、枝配管４を通じて圧
力配管２に連絡している。スプリング７が、閉塞部材６
をバルブシート８に向けて押しつけている。スプリング
Ｔのパイアスカに相幽する圧力が圧力配管中に生じると
、閉塞部材６が開き、圧力流体は閉塞部材６を通り、配
管３６を介して容器に流れ込む。圧力が降下すると、閉
塞部材６は閉じる。従って、圧力制御パルプの開放圧を
、スプリング７のパイアスカが決定している。

スプリングＴのパイアスカは、ピストン９の位置によシ
調整される。ピストン９の受圧面９ｍは、閉塞部材の受
圧面６ａ　より大きい断面を備えている。配管１１と制
御室１０内に存在する制御圧力は、ピストンの受圧面９
ａＫ加えられる。位置決ゆピストン９と閉塞部材６０間
の空間１２は、配管１４を通じて容器への逃げ口が付け
られている。

ピストン９の位置は、磁性コア１８とコイル１１を持つ
トランス１５により検知される。図面は、インダクショ
ン形式の変圧器を示している。しかしながら、トランス
は、コンデンサ形式のものでもよく、又、それぞれを電
位差計にすることもできる。ピストンの位置に見合った
電気的な作動信号（制御信号）が出力電線１８を流れる
。

ハイロットパルプ２０としてのソレノイドパルプが別に
設けられている。パイロットパルプのスプール部材２１
が、電機子に係合している。この電機子は、コイル２３
内を一方の方向に変位可能に設置されている。これに対
し、スプール部材は、１組のスプリング２４と２５によ
り反対の方向に押されている。更に、スプール部材２１
は、スプール平坦部２１ｍとスプール平坦部２１ｂを備
えている。配管２の圧力は、枝配管２６を通じてパイロ
ットパルプ２０に加えられる。

図面では、スプール部材２１を中央位置に示しである。

この位置で、スプール平坦部２１ｍは、枝配管２６から
配管１１へ、そして圧力制御パルプ５０制御室１０へ流
体が流れるのを遮断している。

又、スプール部材２１０制御平坦部２１ｂは、配管１１
と容器に至る配管２Ｔの間の連絡を断っている。この位
置で、制御室１０は遮断されており、従って、ピストン
ｓ社現在の位置に保たれている。

パイロットパルプ２０の電気信号手段３０は、比較測定
器３１，３点スイッチ３２．フィードバック回路３３及
び増幅器３４を有している。フィードバック回路には、
可変電圧デイパイダを設けて利得因子を変換することも
できる。

トランス１５で発生し電ＩＩａ１８を流れる作動制御信
号と、手動調節したプログラム信号とが比較測定器３１
内で比較される。両信号の差が３点スイッチ３２に送ら
れる。この３点スイッチはニブログラム信号が作動信号
に等しければ零出力を、同様に、比較測定器３１が、プ
ログラム信号と即時信号との間に正又は負それぞれの差
を見い出した場合には、正又は負の出力を２３種の出力
信号を造り出す仁とができる。

３点スイッチ３２の出力に応じて、増幅器３４は、３種
の電流値を調節し、電線３５を通じてソレノイドパルプ
のコイル２３に送る作動信号を造り出している。増幅器
３４で発生する電流信号は、零、５０％、及び１００％
の値である。

零の力、　５０１の力、又は１００％の力に見合うだけ
、電機子２２をパイロットバルブのスプール部材に対し
て押し出す。その結果、スプール部材は以下の如く動作
する：電流信号が５０％の量であると、スプール部材は、図示
した中央位置に移動する。スプール部材２１がこの中央
位置にあるとき、制御平坦部２１ｃはワッシャ２１に向
けて押されている。このワッシャは、スプリング２４に
よりパイアスカを加えられ、バルプハクジングの肩に接
触している。この位置で、配管１１は遮断され、圧力制
御パルプ５のビストン９は図示の位置に保たれている。

しかしながら、増幅器３４の出力が零の時には、スプー
ル部材２１の突起２６に作用するスプリング２５により
、当該スプール部材を、制御平坦部２１ｂが配管１１を
容器配管２Ｔに接続するまで、左側に移動する。その結
果、制御室１０内の圧力が降下してスプリングＴのパイ
アスカが小さくなり、圧力制御パルプ５の閉塞部材６を
開くことができる。

増幅器３４からソレノイド２２に送られる１００チの電
気信号は、制御平坦部２１ｍが制御圧力配管２６と制御
室１０に至る配管１１とを接続するまで、スプール部材
２１を両スプ゛リング２４と２５の力に逆らって右側へ
変位させる。従って、ピストン９は左側に動かされてス
プリング７のパイアスカが大きくなり、閉塞部材６を強
力にバルブシートに押し付ける。

―らかに、パイ門ツドバルプ２０による圧力制御パルプ
５の動作は実質的に簡略化されている。

３点スイッチ３２の正、負又は零の出力信号は、増幅器
３４で電気的な零信号、　５０ｅ信号と１００％信号に
変換される。パイロ２トバルプ２０の既定の位置は、３
つの電気値に一致している。しかも、３点スイッチをフ
ィードバック回路３３に連結している。フィードバック
回路は、利得因子を調節することのできる遅延回路を有
している。

圧力制御パルプ５のピストン９の断面が、圧力を加えら
れる閉塞部材６の表面よりも実質的に広いため、制御圧
力を圧力配管２から採る必要はなく、何か別の低圧の圧
力源から制御圧力を分けることもできる。

スプリング７に加えて、閉塞部材６とピストン９との間
に配置し九スプリング１９により、パルプの安定性が増
す。

３点制御装置で制御するパイロットパルプは、■示説明
した圧力制御パルプに換えて、例えば、ポンプ用の流通
パルプや位置制御パルプといった他のパルプ形式の亀の
も動作させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る制御装置の概略図である。１・・・・ポンプ、２・・・・圧力配管、３・・・・負
荷装置、４・・・・枝配管、５・・・・圧力制御パルプ
、６・・・・閉塞部材、７・・・・スプリング、８・・
・・バルブシート、９・・・・ピストン、１０・・・・
制御室、１１，１４゜２７．３６　・・・・配管、１２
・・・・空間、１５・・・・トランス、１８．３５・・
・・電線、２Ｇ・・・・パイロットパルプ、２１・・・
・スプール部材、２１ｍ、２１ｂ・・・・スプール平坦
部、２１ｅ・・・・°制御平坦部、２２・・・・電機子
、２３・・・・コ４ｋ、２４．２５・・・・スフリング
、３０・・・・電気信号手段、３１・・・・比較測定器
、３２・・・・３点スイッチ、３３・・・・フィードバ
ック回路、３４・・・・増幅器。４Ｉ許出願人　　　マンネスマン・レックスロス・ゲー
エムベーハー代理人　山川政樹（を勃為１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧力配管が所定圧になるとこの圧力配管から加圧
流体を除く圧力制御バルブを有し、又、当該圧力制御バ
ルブの閉塞部材を調節するパイロットバルブを有してい
る、負荷装置に連結された圧力配管中の圧力を制御する
ための制御装置に於いて、パイロットバルブとしてのソ
レノイドバルブを有し、当該ソレノイドパルプが、圧力
制御バルブの制御室を遮断したり、圧力を制御室に供給
したり、或は制御室から圧力を解放する、３つの特定の
位置を備え、又、ソレノイドパルプのソレノイドが電気
的な３点スイッチにより制御される、ことを特徴とする
制御装置。
（２）前記３点スイッチの入力側は比較測定器手段に接
続され、当該比較測定器手段が、前記圧力制御バルブに
連結したトランスから得られた作動信号と、予じめ決め
であるプｐダラム信号とを比較して、制御信号を発生す
る、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の制
御装置。
（３）フィードバック回路は前記比較測定器手段に接続
されて前記制御信号を当該比較測定器手段にフィードバ
ックし、又、フィードバック回路が遅延回路を備えてい
る、ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の制
御装置。
（４）遅延回路が、調節可能な利得を備えている、こと
を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の制御装置。
（５）増幅器を前記３点スイッチとソレノイドのコイル
との間に設けてあり、前記増幅器が操作可能な増幅器で
ある、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
制御装置。
（６）前記ソレノイドパルプがスプール部材を持ち、と
のスプール部材は、１組のスプリングによりソレノイド
電機子の力に相対する方向に押されており、第１のスプ
リングは、ソレノイドが電気信号を受けていない場合、
前記圧力制御パルプの制御室を容器に連結する位置へス
プール部材を動かすもので、スプール部材は、予じめ決
めである第１の電流信号が前記ソレノイドに伝えられる
と、動かされて第２のスプリングに接触し、この位置で
制御室は遮断される亀ので、又、スプール部材は、予じ
め決めである第２の電流信号が前記ソレノイドに伝えら
れると、圧力媒体が前記制御室に供給される位置へ両ス
プリングの作用に抗して移動される、ことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の制御装置。
（７）圧力制御パルプがビス）ｙを持ち、このピストン
に前記制御室内の圧力が加えられ、当該ピストンはスプ
リングを介して圧力制御バルブの閉塞部材上に作用し、
前記スプリングのバイアス作用が圧力制御パルプの開口
圧力を形成している、ことを特徴とする特許請求の範囲
第６項に記載の制御装置。
（８）ピストンの断面が前記閉塞部材の断面よりも大き
い、ことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の制
御装置。