CN1044150C - 换向阀集成块 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是缩短由多个换向阀组成的换向阀集成块连接方向的长度，并得到小型和集成度高的换向阀集成块。
本发明的换向阀集成块是将多个复合型换向阀1在宽度方向接合连接而成的，复合型换向阀1是在一个阀体10内，按上下多级方式包容多个换向阀机构6a，6b构成的。

Description

换向阀集成块
本发明涉及将多个换向阀连接成一个整体构成的换向阀集成块。
为了在多个换向阀中统一进行压力流体的供给和排出，将这些换向阀相互连接起来，作为一组的换向阀集成块来使用的技术，以往就已为众所周知。例如，在一块具有压力流体供给通孔和排出通孔的集成块基座上并排安装多个换向阀，或者在一块具有供给通孔和排出通孔的连接板上设置一个换向阀，将所需数目的安装有换向阀的连接板在宽度方向互相接合连接起来。另外，在阀体上设有供给通孔和排出通孔的叠加式换向阀的情况下，不使用上述的集成块基座或连接板，而是将多个换向阀在宽度方向直接接合连接起来。
但是，这样，通过将多个换向阀在宽度方向并排连接构成一组换向阀的集成块的情况，当换向阀数目较多时，换向阀集成块宽度方向(连接方向)的长度增大，在配置空间受限制的情况下，存在着设置困难等问题。
本发明的技术课题是要将由多个换向阀组成的换向阀集成块的连接方向长度缩短，得到一种小型，而且集成度高的换向阀集成块。
为了解决上述课题，在本发明中提供了一种换向阀集成块，通过在横向宽度比高度小的纵长阀体中，上下多级地包容可独立地切换压力流体流动的多个换向阀机构，形成复合型换向阀，并在阀体的横向宽度方向将多个复合型换向阀连结起来。
如果根据本发明的具体结构，包容在复合换向阀内部的各个换向阀机构分别具有切换压力流体流动的阀芯和驱动该阀芯的驱动机构，各个阀芯按上下多级方式配置在一个阀体内部，与此同时，各个驱动机构整体地安装在该阀体上，上述阀体具有接合面、压力流体的供给通孔与排出通孔；接合面是为了连接而在阀体宽度方向的两个侧面上作出的，在上述阀体前端面的通口连接块上设有单独与各个换向阀机构连通的输出通口。
根据本发明的另一个例子，则不在上述通口连接块上设置各个换向阀机构的单独的输出通口，而是在各个换向阀机构上设置共同的输出通口。
在本发明中，可以利用电磁操纵式的先导阀构成上述的驱动机构。
另外，在本发明中提供了一种复合型换向阀，在横向宽度比高度小的纵长阀体中，上下多级地包容可独立地切换压力流体流动的多个换向阀机构。
因为构成换向阀集成块的复合型换向阀是有一个在换向阀内部，按上下多级方式包容多个换向阀机构所构成的，因此，实质上与在一个换向阀的宽度内连接多个换向阀的结构是相同的。因而，在使多个复合型换向阀的接合面相互接触，在宽度方向将多个复合型换向阀连接起来的情况，与将和全部的换向阀机构数目相同的换向阀在宽度方向连接起来的情况比较，这样构成的换向阀集成块的连接方向长度大大地缩短，并且可得到小型，而集成度高的换向阀集成块。
〔图的简单说明〕
图1为有关本发明的换向阀集成块的正视图。
图2为图1的换向阀集成块的平面图。
图3为图1的换向阀集成块的侧视图。
图4为一个复合型换向阀的侧视图。
图5为图4的复合型换向阀的正视图。
图6为沿图5的A-A剖视放大截面图。
图7为图6主要部分放大图。
〔符号说明〕
1-复合型换向阀；5-通口连接块；6a,6b-换向阀机构；10-阀体；12-阀芯；15-驱动机构；18-接合面。
实施例
图1至图3表示将多个复合型换向阀集成构成的换向阀集成块。这个换向阀集成块是通过将上述多个复合型换向阀1,1,…，一个供给和排出用的通口连接块2与位于左右两端的二块侧板3,3相互在宽度方向接合，并用上下的紧固件4整体固定而装配起来的。
上述复合型换向阀1，如图4至图7所示，为在一个换向阀的内部、按上下多级方式包容切换压缩空气等压力流体流动的二组独立工作的换向阀机构6a,6b，其具体结构如下所述。图示为内部包容二组换向阀机构，也可以在内部包容三组以上的换向阀机构。
即，从图4至图7可看出，上述复合型换向阀1具有一个做成长方体状的阀体10，在该阀体10的内部作有上下二个阀孔11,11，作为各个换向阀机构6a,6b的滑阀式阀芯12,12包容在这些阀孔11内，可以自由滑动，另外，在上述阀体10的阀孔轴线方向的一个端面(后端面)上安装着第1和第2两个辅助阀体13,14在辅助阀体13,14上安装着驱动上述二个阀芯12,12的二组驱动机构15,15。
上述阀体10宽度方向的两个侧面为与相邻的复合型换向阀1相互接合的接合面18,18，在这些接合面18,18上分别开有与上述各阀孔11,11共同连通的压力流体供给通孔S和排出通孔EA,EB，当将多个复合型换向阀1通过密封件19连接时，各个复合型换向阀1的供给通孔S彼此之间和排出通孔EA,EB彼此之间变为相互连通。上述供给通孔S和排出通孔EA,EB可以为与图示的二个阀孔11,11共同连通的，也可以独立于各个阀孔11上。
在上述阀体10的一边的接合面18上还开有与上述各个阀孔11,11单独连通的二组输出通孔A,B，当将复合型换向阀1相互连接时，这些输出通孔A,B被相邻连接的复合型换向阀1的阀体10关闭，成为与另一换向阀的输出通孔相互不连通的状态。这些输出通孔A,B通过设在阀体10内部的通孔20A,20B单独与开在输出用的通口连接块5前面上的输出口AP,BP连通，该输出用的通口连接块5装在该阀体10的前端面上。这些输出口AP,BP的数目与各个换向阀机构6a,6b的数目相对应，它们是上下配置的。
上述各驱动机构15,15，在图示的实施例中是作为电磁操纵式的先导阀构成的，这样，各个换向阀机构6a,6b实质上具有众所周知的单一电磁铁控制式的换向阀的机能。
即，在上述各阀芯12的轴线方向一端分别作有将控制流体压力作用在该阀芯12的端面的回复压力腔21，与它相对，在阀芯12的另一端的第一辅助阀体13中作有活塞腔23，直径比阀芯12大的活塞22放在活塞腔23内。上述回复压力腔21，通过通路28经常与贯通阀体10的控制压力供给通孔PS连通，另一方面，活塞腔23借助通路29a(上边的换向阀机构6a的情况)和29b,29c(下边换向阀机构6b的情况)，通过先导阀与上述控制压力供给通孔PS连接，该控制压力供给通孔PS与作在一端的侧板3上的控制压力供给口PSP(参见图1)连通。
上述驱动机构15,15具有众所周知的电磁铁机构24，控制压力供给阀座30和控制压力排出阀座31，开闭这些控制压力供给阀座30和控制压力排出阀座31的控制压力供给阀芯32和控制压力排出阀芯33；电磁铁机构24通过向线圈25通电或断电，使可动铁芯26吸着在固定铁芯27上或回复原位，控制压力供给阀座30和控制压力排出阀座31作在第2辅助阀体14中，呈背向与阀体贴合状态；上述控制压力供给阀芯32安装在上述电磁铁机构24的可动铁芯26上。
上述二组电磁铁机构24,24是整体铸造成型的。
而且，当通过向线圈25通电，使可动铁芯26吸着在固定铁芯27上时，控制压力供给阀座30打开，控制压力排出阀座31关闭，由上述控制压力供给通孔PS来的控制流体，经过通路35，控制压力供给阀座30，流入开有该控制压力供给阀座30的控制压力供给阀腔内，再从那里通过图中没有示出的通路、流入开有上述控制压力排出阀座31的控制压力排出阀腔内，在上边换向阀机构6a，再通过通路29a，而在下边换向阀机构6b，再通过通路29c,29b分别流入活塞腔23中。这样，活塞22被推至图中下半部所示的右端，使阀芯12向右运动，结果，供给通孔S与输出通孔A连通，同时，排出通孔EB与输出通孔B连通。
再者，当对线圈25断电，可动铁芯26回复原位时，控制压力供给阀座30关闭，控制压力排出阀座31打开，活塞腔23内的控制流体，由通路29a或29b,29c，通过控制压力排出阀座31流入通路37，再通过贯穿阀体10的控制压力排出通孔PE，由设在上述侧板3上的控制压力排出口PEP排出至外部。因而，在回复压力腔21内的控制流体压力作用下，阀芯12和活塞22被推向图中上半部所示的左端运动，供给通孔S和输出通孔B连通，与此同时，排出通孔EA与输出通孔A连通。
另外，在上边的换向阀机构6a中，活塞腔23由通路29a直接与先导阀相通，而在下边的换向阀机构6b中，活塞腔23通过设在通路29b、29c途中的手动控制机构40b与先导阀相通，然而，两个换向阀机构6a,6b的机能是相同的。上述手动控制机构40b的结构和机能如下所述。
为了在由于停电等造成不能使用电磁铁机构24时，可以用手动切换阀芯12，在上述换向阀机构6a,6b中分别设有手动控制机构40a,40b。
与上边的换向阀机构6a对应的手动控制机构40a具有操纵轴43a，操纵轴43a的前端由于作出锥度而变细，这个操纵轴43a插入第2辅助阀体14的孔内，可以自由上下运动，并利用弹簧44a向上顶起。在这个手动控制装置中，当操纵轴43a由弹簧44a顶着处于上端位置的非操纵状态时，操纵轴的前端部离开电磁铁机构24的可动铁芯26，但当克服弹簧44a的弹力，把操纵轴43a压下时，操纵轴43a的前端侧面与可动铁芯26接触，由于将该可动铁芯26向固定铁芯27一侧移动，控制压力供给阀座30打开。这与上边电磁铁机构24通电的情况实质上为同一状态。
另外，与下边的换向阀机构6b对应的手动控制装置40b，它的操纵轴43b插入通路45和通路29b,29c开口的孔中，可以自由上下运动；通路45与控制压力供给通孔PS连通，通路29b、29c连接活塞腔23和先导阀，操纵轴43b由弹簧44b向上顶起。在这个手动控制装置中，当操纵轴43b由弹簧44b顶着处在上端位置的非操纵状态时，如图6和图7所示，通路45被断开，通路29b和29c相互连通，当克服弹簧44b的弹力，压下操纵轴43b时，上述通路45与通路29b连通，控制流体供给至活塞腔23，并且通路29c被断开。这与下边的电磁铁机构24通电的情况实质上为同一状态。
上述各手动控制装置40a,40b的操纵轴43a,43b也以可作成可以锁紧在控制位置的结构。
在上述控制阀上附设了给各电磁铁机构24,24供电的供电装置47，它可以自由装卸。这个供电装置47具有一个接线柱座50，一个接线柱板51和覆盖该接线板51的接线柱盖52；接线柱座50利用紧固螺钉等适当紧固件安装在电磁铁机构24上，接线柱板51夹持在该接线柱座50上。
线路印刷在表面上的上述接线柱板51除了具有与从各电磁铁机构24伸出的受电接线柱53数目相同的供电接头54以外，还具有指示灯和反向电动势防止器等电气零件，具有连接电源用的插头55的接线柱箱56利用将插头的前端嵌入接线柱板51的孔中等方法安装在接线柱板51的下端，可以自由装卸。
覆盖上述接线柱板51的接线柱盖52在侧面有多个固定孔，通过将接线柱座50的外侧面的固定爪接合至这些固定孔中，可将盖52安装在该接线柱座50上，可以自由装卸。
在图1至图3中，上述供给和排出用的通口连接板2的宽度方向的二个侧面为与复合型换向阀1和侧板3连接的接合面，在该接合面上作有与复合型换向阀1的供给通孔S和排出通孔EA,EB连通的、同样的供给通孔和排出通孔，在该供给和排出用的通口连接块2的前表面上设有与上述供给通孔S连通的供给口SP和与排出通孔EA,EB共同连通的排出口EP。在这些供给口SP和排出口EP上希望安装所谓按压式的管接头58，且需插入管子就可以连接成不可拔出的状态。
此外，位于换向阀集成块两端的左右侧板3,3分别在其内表面具有接合面，通过将该接合面与复合型换向阀1或供给和排出用通口连接块2接合，可使供给通孔S和排出通孔EA,EB关闭。
另外，在图示的实施例中，通过在主流体用的供给口SP和排出口EP之外另外设置控制压力供给口PSP和控制压力排出口PEP，可以从外部供给控制流体；但通过把控制压力供给通孔PS和控制压力排出通孔PE与供给和排出用的通口连接块2的上述供给口SP和排出口EP连通，可以做到使通口互相连通。在互相连通的情况下，不言而喻，就不再需要控制压力供给口PSP和控制压力排出口PEP。
这样，通过将所需数目的复合型换向阀1在宽度方向连接起来，可得到上述换向阀集成块，然而，因为上述复合型换向阀1为在一个换向阀的内部、按照上下多级方式包容多个换向阀机构6a,6b这样构成的，因此，它实质上与在一个换向阀的宽度内连接多个换向阀的结构是相同的。因而，与将和全部的换向阀机构6a,6b的数目相同的换向阀在宽度方向连接起来的情况比较，可以大大减小换向阀集成块连接方向的长度。例如，在将换向阀机构6a,6b，按二级方式包容在复合型换向阀1内的情况下，与将和全部换向阀机构6a,6b的数目相同的换向阀在宽度方向连接起来的情况比较，换向阀集成块连接方向的长度可缩短大约一半。
作为本发明的另一个实施例，不在上述输出用通口连接块5上设置与多个换向阀机构6a,6b相对应数目的输出口AP,BP，而且设置与一个换向阀机构相对应数目的输出口AP,BP，将各个换向阀机构6a,6b的输出通孔A或B与输出口AP或BP互相连通，通过同时切换各个阀芯12,12，可以输出与换向阀机构6a,6b的总数相适应的流量。
在上述各个实施例中，采用电磁控制式的先导阀作为驱动阀芯12的驱动机构15，然而，驱动机构的控制方式和整体结构不仅仅限于此，也可以采用电磁力以外的控制力的先导阀。或者，不采用先导阀，也可采用利用电气的或机械的控制力直接切换阀芯方式的驱动机构。
另外，各个换向阀机构6a,6b是作为5个通口阀而构成的，也可以采用3通口阀或4通口阀等其他结构。
此外，上述的换向阀集成块可以设置在导轨或集成块基座等适当的安装部件上，这时可以并排地设置多组换向阀集成块。
根据本发明，构成在一个换向阀内部，按照上下多级方式包容多个换向阀机构的复合型换向阀，由于可以通过将所需数目这种复合型换向阀在其宽度方向连接而得到换向阀集成块，因此，与将和全部换向阀机构的数目相同的换向阀在宽度方向连接的情况比较，换向阀集成块连接方向的长度可以大大缩短，并可得到小型和集成度高的换向阀集成块。

Claims (5)

1．一种换向阀集成块，其特征在于：通过在横向宽度比高度小的纵长阀体中，上下多级地包容可独立地切换压力流体流动的多个换向阀机构，形成复合型换向阀，并在阀体的横向宽度方向将多个复合型换向阀连结起来。
2．如权利要求1所述的换向阀集成块，其特征为，包容在复合型换向阀内部的各个换向阀机构分别具有切换压力流体流动方向的阀芯和驱动该阀芯的驱动机构，各个阀芯按照上下多级方式配置在一个阀体内部，与此同时，各个驱动机构整体地安装在该阀体上，
上述阀体具有在其宽度方向的两个侧面上作出的、用于连接的接合面、通到各换向阀机构的压力流体的供给通孔和排出通孔，上述的供给和排出通孔在接合面上开口，并可以与相邻的复合型换向阀的通孔相互连通；
在上述阀体前端面的通口连接块上设有单独与各换向阀机构连通的输出口。
3．如权利要求2所述的换向阀集成块，其特征为，不在上述通口连接块上设置各换向阀机构的单独的输出口，而是在各个换向阀机构上设置相互连通的输出口。
4．如权利要求2或3所述的换向阀集成块，其特征为，驱动机构为电磁控制式的先导阀。
5．一种复合型换向阀，其特征在于：在横向宽度比高度小的纵长阀体中，上下多级地包容可独立地切换压力流体流动的多个换向阀机构。
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