(57)【要約】  給排弁（１）では、主弁（３）の可動のダイヤフラム（４）を、パイロット弁（６）を介して制御される主弁（３）の少なくとも３つの不連続の切換え位置を規定するプッシュ・プッシュ機構（８）によって駆動制御すること、および／または主弁（３）の下流側に、好ましくはプッシュ・プッシュ機構（８）によって調節可能な貫流量調整器（３４）を、紛失不能に配置することが提案される。
2020510795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給排弁であって、可動のダイヤフラム（４）を有する主弁（３）と、前記主弁（３）を駆動制御することができるパイロット弁（６）とを備えており、前記ダイヤフラム（４）の位置が、前記パイロット弁（６）の弁プランジャ（７）の位置によって設定可能である、給排弁において、
前記弁プランジャ（７）は、前記弁プランジャ（７）を少なくとも３つの切換え位置の間において切り換えることができるプッシュ・プッシュ機構（８）に結合されている
ことを特徴とする、給排弁。
【請求項２】
前記プッシュ・プッシュ機構（８）は、２つの外側の切換え位置と、少なくとも２つの内側の切換え位置とを規定しており、前記少なくとも２つの内側の切換え位置は、前記２つの外側の切換え位置の間に位置していて、特に前記２つの内側の切換え位置の間における間隔が、１つの切換え位置が、特に前記内側の切換え位置のそれぞれが、それぞれ隣接したまたは次に位置している外側の切換え位置に対して有している間隔よりも小さい、
請求項１記載の給排弁。
【請求項３】
前記少なくとも３つの切換え位置のうちの１つの切換え位置、特に１つの外側の切換え位置が、前記パイロット弁（６）の開放位置を規定しており、かつ／または前記少なくとも３つの切換え位置のうちの１つの切換え位置が、前記パイロット弁（６）の閉鎖位置を規定している、
請求項１または２記載の給排弁。
【請求項４】
前記弁プランジャ（７）は、前記少なくとも３つの切換え位置のうちの１つの切換え位置、特に内側の切換え位置において、前記可動のダイヤフラム（４）のためのストッパを形成している、
請求項１から３までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項５】
前記プッシュ・プッシュ機構（８）は、好ましくは互いに平行に延びる複数のガイド軌道（２７）の配置形態を備えた、好ましくは位置固定のガイド部分（２４）を有しており、特にそれぞれの前記ガイド軌道（２７）に１つの切換え位置が対応配置されており、特にそれぞれの前記ガイド軌道（２７）におけるストッパ（３１）によって前記切換え位置が規定されている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項６】
前記プッシュ・プッシュ機構（８）は、複数のガイド軌道（２７）のうちの１つのガイド軌道または複数の前記ガイド軌道（２７）において延びるそれぞれ１つの押退けエレメント（２８）を備えた、好ましくは可動の押退け部分（２５）を有している、
請求項１から５までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項７】
前記プッシュ・プッシュ機構（８）は、好ましくは戻し力に抗して可動に配置された切換え部分（２６）を有しており、該切換え部分（２６）は、前記ガイド軌道（２７）または少なくとも１つの好ましくは位置固定のガイド軌道（２７）内において延びている少なくとも１つのガイドエレメント（２９）であって、好ましくは、前記押退けエレメント（２８）または複数の可動の押退けエレメント（２８）によって１つのガイド軌道（２７）から隣接した１つのガイド軌道（２７）に移動可能なガイドエレメント（２９）を備えており、特に前記ガイド軌道（２７）内にそれぞれ、前記ガイドエレメント（２９）のための前記ストッパ（３１）またはストッパ（３１）が形成されていて、前記ストッパ（３１）は、それぞれ１つの切換え位置を規定している、
請求項１から６までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項８】
少なくとも１つの弁入口（１３）と少なくとも１つの弁出口（１４）との間に、弁座（１１）が配置されており、該弁座（１１）は、前記ダイヤフラム（４）によって閉鎖可能であり、前記ダイヤフラム（４）は、圧力室（１５）を閉鎖していて、該圧力室（１５）は、前記少なくとも１つの弁入口（１３）から充填可能であり、これによって前記ダイヤフラム（４）は、前記圧力室（１５）の充填時に閉鎖位置において前記弁座（１１）を閉鎖し、かつ前記圧力室（１５）の放圧時に開放位置において前記弁座（１１）を開放する、
請求項１から７までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項９】
前記弁プランジャ（７）によって、前記少なくとも１つの弁出口（１４）内に開口する、前記ダイヤフラム（４）における放圧開口（１０）が、閉鎖可能である、
請求項１から８までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１０】
前記弁プランジャ（７）は、前記圧力室（１５）または圧力室（１５）内に外部からシールされて導入された制御エレメント（１７）に形成されている、
請求項１から９までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１１】
前記パイロット弁（６）と前記プッシュ・プッシュ機構（８）との間の作用結合部に、補償装置（１８）が形成されており、該補償装置（１８）は、前記パイロット弁（６）が閉鎖されている場合に、前記プッシュ・プッシュ機構（８）の操作を可能にしており、特に前記パイロット弁（６）と前記プッシュ・プッシュ機構（８）との間の連結部が、好ましくは前記弁プランジャ（７）に作用する戻しエレメント（２２）を介して形成されている、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１２】
給排弁、特に請求項１から１１までのいずれか１項記載の給排弁であって、可動のダイヤフラム（４）を有する主弁（３）と、前記主弁（３）を駆動制御することができるパイロット弁（６）とを備えており、前記ダイヤフラム（４）の位置が、前記パイロット弁（６）の弁プランジャ（７）の位置によって設定可能である、給排弁において、
前記主弁（３）の下流側に、貫流量調整器（３４）が配置されている
ことを特徴とする、給排弁。
【請求項１３】
前記貫流量調整器（３４）は、前記主弁（３）の前記弁出口（１４）または弁出口（１４）の管形状の部分（３５）内に配置されており、特に前記主弁（３）の弁座（１１）を通してストッパに至るまで前記管形状の部分（３５）内に挿入されている、
請求項１から１２までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１４】
調整器コア（３８）、または調整間隙（３９）を形成する調整器コア（３８）が、一方向において、特に前記ダイヤフラム（４）の移動方向に沿って先細りの基本形状を有している、
請求項１から１３までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１５】
前記調整器コア（３８）に、調整異形部（４０）が形成されており、該調整異形部（４０）は、弾性変形可能な調整エレメント（３７）と共に、圧力に関連した開口横断面を備えた調整間隙（３９）を形成する、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１６】
調整エレメント（３７）は、Ｏリングとして形成されており、特に前記調整器コア（３８）または調整器コア（３８）が、前記調整エレメント（３７）に貫通係合している、
請求項１から１５までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１７】
前記貫流量調整器（３４）の設定貫流量が、プッシュ・プッシュ機構（８）または前記プッシュ・プッシュ機構（８）によって可変である、
請求項１から１６までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１８】
前記貫流量調整器（３４）の調整器コア（３８）は、調節可能に、特に移動可能に配置されており、かつ前記プッシュ・プッシュ機構（８）またはプッシュ・プッシュ機構（８）に連結されている、
請求項１から１７までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項１９】
前記調整器コア（３８）は、前記可動のダイヤフラム（４）に結合されている、
請求項１から１８までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項２０】
前記調整エレメント（３７）は、収容部内に配置されており、該収容部の半径方向の閉鎖部は、前記弁出口（１４）または弁出口（１４）の前記管形状の部分または管形状の部分によって形成されている、
請求項１から１９までのいずれか１項記載の給排弁。
【請求項２１】
給排弁のモデルシリーズであって、
バリエーションが、請求項１から２０までのいずれか１項記載のそれぞれ１つの給排弁（１）を形成しており、前記給排弁（１）は、特に主弁（３）、パイロット弁（６）、押退け部分（２５）、および切換え部分（２６）を備えた一致する基本形状を有しており、かつ異なったガイド部分（２４）によって、特にガイド軌道（２７）におけるストッパの異なった位置決めによって異なっている
ことを特徴とする、給排弁のモデルシリーズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給排弁であって、可動のダイヤフラムを有する主弁と、主弁を駆動制御することができるパイロット弁とを備えており、このときダイヤフラムの位置が、パイロット弁の弁プランジャの位置によって設定可能である、給排弁に関する。
【０００２】
このような給排弁は、公知であり、かつ例えば、水路における接続または切換えを、可能な限り小さな操作力および／または可能な限りソフトな切換え特性で実現するために使用される。
【０００３】
本発明の根底を成す課題は、改善された使用特性を有する給排弁を提供することである。
【０００４】
この課題を解決するために本発明によれば、請求項１に記載の特徴が提案されている。特にこれによって本発明によれば、課題を解決するために、冒頭に記載した形式の給排弁において、弁プランジャは、弁プランジャを少なくとも３つの切換え位置の間において切り換えることができるプッシュ・プッシュ機構に結合されていることが提案されている。これによって本発明は、公知の開放位置および閉鎖位置の他に、追加的に別の切換え位置、例えば「完全開放」と「完全閉鎖」との間における中間位置を実現することが可能である。これらの中間位置は、本発明によればプッシュ・プッシュ機構の操作によって簡単に得ることができる。これによって使用特性が、従来公知の給排弁に対して改善されている。例えば、完全に開放された切換え位置に対して水を節約する切換え状態を、簡単に実現することができる。
【０００５】
これによって開放位置と閉鎖位置との間において、水節約特性の細かく合わせられた選択を可能にする多数の中間段階を実現することができる。このことは例えば、切換え位置のそれぞれが、１つの絞り特性を規定することによって達成することができ、その結果、異なった絞り開口横断面の段階付けられた配置形態が生ぜしめられる。
【０００６】
プッシュ・プッシュ機構は例えば次のことによって、すなわち機械的なガイドが、得ることができる切換え状態の間における好ましくは周期的な変更を、操作エレメントの繰り返される同様な操作（例えば押圧による）によって強いることによって、特徴付けられてよい。
【０００７】
好適な構成では、プッシュ・プッシュ機構は、２つの外側の切換え位置と、少なくとも２つの内側の切換え位置とを規定しており、このとき少なくとも２つの内側の切換え位置は、２つの外側の切換え位置の間に位置していることが提案されていてよい。これによって中間位置の比較的細かい段階を得ることができる。このとき、２つの内側の切換え位置の間における間隔が、内側の切換え位置の１つが、それぞれ隣接したまたは次に位置している外側の切換え位置に対して有している間隔よりも小さいことが、提案されていてよい。このように構成されていると、閉鎖位置および／または開放位置からの離脱時に進む必要があるデッドストロークを、簡単に考慮することができる。このようなデッドストロークは、例えば、給排弁の製造の大きな許容誤差内において、閉鎖位置への効果的な到達を保証しなくてはならないことによって発生することがある。これによって、調整ストロークをこの閉鎖位置を越えて規定することが可能になり、ひいては主弁がまた効果的に閉鎖することを保証することができる。好ましくは、この間隔は、内側の切換え位置のそれぞれが、それぞれ隣接したまたは次に位置している外側の切換え位置に対して有している間隔よりも小さい。このように構成されていると、主弁の１つの調整ストロークの両端部におけるデッドストロークを考慮することができる。
【０００８】
好適な構成では、少なくとも３つの切換え位置のうちの１つの切換え位置が、パイロット弁の開放位置を規定していることが提案されていてよい。このように構成されていると、弁をプッシュ・プッシュ機構の操作によって開放することができる。好ましくは、この切換え位置は外側の切換え位置である。これによってこの外側の切換え位置は、一方の側において主弁の調整ストロークを画定している。
【０００９】
好適な構成では、少なくとも３つの切換え位置のうちの１つの切換え位置が、パイロット弁の閉鎖位置を規定していることが提案されていてよい。このように構成されていると、主弁を、プッシュ・プッシュ機構の相応の頻度の操作によって閉鎖することができる。好ましくは、この切換え位置は外側の切換え位置である。これによって、主弁の調整ストロークの一方の側における画定を設定することができる。
【００１０】
調整ストロークを両側において画定するために、両外側の切換え位置が実現されていると、特に好適である。
【００１１】
好適な構成では、弁プランジャは、少なくとも３つの切換え位置のうちの１つの切換え位置において、可動のダイヤフラムのためのストッパを形成していることが提案されていてよい。このように構成されていると、中間位置を簡単に規定することができ、すなわちダイヤフラムが弁プランジャに接触すると、ダイヤフラムに力を加える圧力室内において、圧力が形成され、この圧力によって、ダイヤフラムは弁プランジャから解離し、かつ弁座に向かって移動することになる。しかしながらこのとき、弁プランジャによって閉鎖された放圧開口が再び開放しているので、圧力は消滅する。これによりダイヤフラムは、弁プランジャに向かって戻り移動し、その結果再び上に記載した出発位置が取られる。好ましくは、この切換え位置は、内側の切換え位置である。このように構成されていると、例えば開放位置と閉鎖位置との間における中間位置を規定することができる。
【００１２】
好適な構成では、プッシュ・プッシュ機構は、好ましくは互いに平行に延びる複数のガイド軌道の配置形態を備えたガイド部分を有していることが提案されていてよい。このように構成されていると、それぞれのガイド軌道に１つの切換え位置を対応配置させることができる、簡単な可能性が得られる。好ましくは、ガイド部分は位置固定に形成されており、つまりハウジングに関して固定されている。このように構成されていると、特に、ガイド部分が、例えば既に述べた主弁の弁座に関して不動に配置されているという構成を得ることができる。同様にハウジングに直接または間接的に固定された弁座に対して相対的な、弁プランジャの位置は、これによってガイド部分において、それぞれの切換え位置に対して簡単に規定することができる。好ましくは、切換え位置はそれぞれ、それぞれのガイド軌道におけるストッパによって規定されていることが提案されている。この構成は、切換え位置を設定する、構造的に簡単な可能性である。これによって、プッシュ・プッシュ機構の調整ストロークに関して、個々のストッパは異なった位置または高さに配置されている。
【００１３】
好ましくは、ガイド部分は、例えば別体の部材として交換可能に構成されている。このように構成されていると、一致する基本形状と異なったガイド部分とを有する弁のモデルシリーズを形成することができる。
【００１４】
これによって、少なくとも２つの流量調整のバリエーションで、それぞれ１つの本発明に係る給排弁、特に上に記載した、かつ／または給排部材を対象とする請求項のうちのいずれか１項記載の給排弁を形成する、給排弁のモデルシリーズを形成することができ、このとき給排弁は、特に主弁、パイロット弁、押退け部分、および切換え部分を備えた一致する基本形状を有しており、かつ異なったガイド部分によって、特にガイド軌道におけるストッパの異なった位置決めによって異なっている。
【００１５】
好適な構成では、プッシュ・プッシュ機構は、複数のガイド軌道のうちの１つのガイド軌道または複数のガイド軌道において延びるそれぞれ１つの押退けエレメントを備えた、押退け部分を有していることが提案されていてよい。この押退け部分は、手動操作のために、外部から接近可能な操作エレメントに連結されているか、またはこのような操作エレメントを備えて形成されていてよい。好ましくは、押退け部分は、特に記載したガイド部分に対して相対的に、可動に配置されている。このように構成されていると、切換え動作をトリガすることができる。
【００１６】
好適な構成では、プッシュ・プッシュ機構は、切換え部分を有しており、該切換え部分は、少なくとも１つの位置固定のガイド軌道、例えば既に述べたガイド軌道のうちの１つのガイド軌道内において延びている少なくとも１つのガイドエレメントであって、１つのガイド軌道から隣接した１つのガイド軌道に移行可能なガイドエレメントを備えていることが提案されていてよい。このとき特に、ガイド軌道内にそれぞれ、１つのストッパ、例えば既に述べたストッパが、ガイドエレメントのために形成されていて、このストッパは、それぞれ１つの切換え位置を規定していることが提案されていてよい。好ましくは、切換え部分は可動に、特に、記載したガイド部分および／または記載した押退け部分に対して相対的に、可動に配置されている。このとき、ガイド部分に対する相対的な可動性は、切換え部分が押退け部分と共にガイド部分内において移動できることを可能にする。好ましくは、ガイド部分は、個々のガイド軌道内において延びていることができる複数のガイドエレメント、例えばガイド突出部を有している。このとき、既に述べた押退けエレメントは、それぞれ１つのガイドエレメントをガイド軌道に沿って移動させ、かつそれぞれのガイド軌道の一端においてガイド軌道から押し出すことが提案されていてよい。切換え時に、切換え部分とガイド部分との相対的な可動性と、ガイド軌道の相応に短い寸法設定とは、ガイドエレメントがガイド軌道から離脱し、かつ隣接したガイド軌道に移行させられることを可能にする。このとき特に好ましくは、切換え部分は、戻し力に抗して可動に配置されており、このように構成されていると、例えば切換え部分と押退け部分との間における接触を保証すること、および／または戻し運動を強いることができる。戻し力は、さらに、例えば押退け部分における、およびガイド軌道の間における相応に形成された傾斜部によって、ガイドエレメントがその現在のガイド軌道から離脱するや否や、所望の変更方向でのガイド軌道の間におけるガイドエレメントの自動的な変更を可能にする。
【００１７】
このときガイド軌道は、例えば、内部に押退けエレメントおよびガイドエレメントが係合している溝として形成されていてよい。
【００１８】
好適な構成では、少なくとも１つの弁入口と少なくとも１つの弁出口との間に、弁座が配置されており、該弁座は、ダイヤフラムによって閉鎖可能であり、このときダイヤフラムは、圧力室を閉鎖していて、該圧力室は、少なくとも１つの弁入口から充填可能であり、これによってダイヤフラムは、圧力室の充填時に閉鎖位置において弁座を閉鎖し、かつ圧力室の放圧時に開放位置において弁座を開放することが提案されていてよい。このように構成されていると、主弁の、圧力制御された切換えを実施することができる。
【００１９】
好適な構成では、弁プランジャによって、少なくとも１つの弁出口内に開口する、ダイヤフラムにおける放圧開口が、閉鎖可能であることが提案されていてよい。このように構成されていると、述べた圧力制御をパイロット弁によって実施することができる。
【００２０】
好適な構成では、弁プランジャは、圧力室、例えば既に述べた圧力室内に外部からシールされて導入された制御エレメントに形成されていることが提案されていてよい。これによってパイロット弁は、例えば機械式に外部から操作することができる。
【００２１】
好適な構成では、パイロット弁とプッシュ・プッシュ機構との間の作用結合部に、補償装置が形成されており、該補償装置は、パイロット弁が閉鎖されている場合に、プッシュ・プッシュ機構の操作を可能にしていることが提案されてよい。このことは、プッシュ・プッシュ機構が、弁座、例えば既に述べた弁によって設定された、主弁の終端位置を越えてさらに移動することを可能にする。これによって一方では、主弁が確実に閉鎖することを達成することができ、かつ他方では、プッシュ・プッシュ機構が、主弁から連結解除されて、閉鎖位置から離脱するのに必要な運動を実施できることを可能にする。このとき、パイロット弁とプッシュ・プッシュ機構との間の連結部が、戻しエレメントを介して形成されていることが提案されていてよい。このように構成されていると、記載した場合以外における連結部を簡単に形成することができる。戻しエレメントが弁プランジャに作用していると、特に好適である。このことは、プッシュ・プッシュ機構に対して相対的な、弁プランジャの規定された配置形態を可能にする。このことは、述べた内側の切換え位置または中間位置を規定するために特に好適である。
【００２２】
述べた課題を解決するために、本発明によれば、給排弁を対象にした、別の独立請求項の特徴が提案されている。特にこれによって、冒頭に記載した形式の給排弁において、本発明によれば、述べた課題を解決するために、主弁の下流側に、貫流量調整器が配置されていることが提案される。好ましくはこのとき、主弁における流れ特性とは無関係に、（単位時間当たりに対する）貫流量のための所望の上限を設定することができる。貫流量調整器は、この貫流量を作業領域において圧力とは無関係に調節する。
【００２３】
特に好ましくは、この解決策は、場合によっては独立した発明の質によって、先行して記載しかつ議論した第１の解決策と組み合わせられる。これによって、異なった切換え位置を簡単に実現する弁を形成することができ、このとき貫流量の上限を、例えば法律的な規制を満たすために決定することができる。
【００２４】
好適な構成では、貫流量調整器は、主弁の記載した弁出口または弁出口の管形状の部分内に配置されていることが提案されていてよい。このように構成されていると、貫流量調整器を、大きな構造上の変化なしに簡単に挿入することができる。このとき貫流量調整器は、主弁の弁座を通してストッパに至るまで管形状の部分内に挿入されていることが提案されていてよい。このように構成されていると、取付け後における貫流量調整器の取外しを困難にする構成を、構造上得ることができる。このことは、法律的なまたはその他の規制の維持を保証することを手助けすることができる。
【００２５】
好適な構成では、調整器コア、特に既に述べた、調整間隙を形成する調整器コアが、一方向において先細りの基本形状を有していることが提案されていてよい。このように構成されていると、貫流量、つまり目標（設定）貫流量の上限の調節可能性を、自体公知の形式で得ることができる。そのために調整器コアは、好ましくは可動に配置されている。特に、方向は、ダイヤフラムの移動方向に沿って方向付けられていることが提案されていてよい。このことは、ダイヤフラムの移動と調整器コアの移動との連結を可能にする。
【００２６】
好適な構成では、調整器コアに、調整異形部が形成されており、該調整異形部は、弾性変形可能な調整エレメントと共に、圧力に関連した開口横断面を備えた調整間隙を規定することが提案されていてよい。このことは、自体公知の、ここでは目標貫流量を規定するために好適に使用可能な可能性であって、貫流量を圧力とは無関係に実現する可能性である。
【００２７】
好適な構成では、調整エレメントが、Ｏリングとして形成されていることが提案されていてよい。このように構成されていると、簡単に入手可能でありかつ良好に取扱い可能な調整エレメントを使用することができる。このとき、調整器コア、例えば既に述べた調整器コアが、調整エレメントに貫通係合していることが提案されていてよい。このように構成されていると、調整エレメントに対して相対的な調整器コアの移動によって、例えば調整器コアが先細りに構成されている場合に、目標貫流量を変更するために、調整間隙を変化させることができる。
【００２８】
好適な構成では、貫流量調整器の目標貫流量が、プッシュ・プッシュ機構、特に既に述べたプッシュ・プッシュ機構によって可変であることが提案されていてよい。このような構成は、規定された目標貫流量の間における簡単な調節を可能にする。
【００２９】
好適な構成では、貫流量調整器の調整器コア、例えば既に記載した調整器コアは、調節可能に配置されていて、かつプッシュ・プッシュ機構に連結されていることが提案されていてよい。このように構成されていると、調整器コアは、設定された不連続の目標貫流量に相当する、規定された位置を取ることができる。特に好ましくは、調整器コアは、主弁を操作しかつ／またはパイロット弁に作用するプッシュ・プッシュ機構に連結されている。このように構成されていると、主弁と貫流量調整器とを一緒に操作することができる。調整器コアが移動可能であると、特に簡単である。
【００３０】
好適な構成では、調整器コアは、可動のダイヤフラムに結合されていることが提案されていてよい。この構成は、プッシュ・プッシュ機構への、特に簡単に実現可能な連結形式である。
【００３１】
好適な構成では、調整エレメントは、収容部内に配置されており、該収容部の半径方向の閉鎖部は、弁出口、特に既に記載した弁出口の、管形状の部分、例えば既に述べた管形状の部分によって形成されていることが提案されていてよい。このように構成されていると、可能な限り大きな直径を有する調整エレメントを使用することができる。調整エレメントの調整特性は、調整エレメントの外寸が大きければ大きいほど、より良好にコントロール可能であるということを、一般的に言うことができる。この構成は、収容部を貫流量調整器自体によって外方に向かって半径方向において閉鎖することを省き、かつこれによって比較的大きな調整エレメントのための追加的な空間を得ることができる。このとき収容部の半径方向外側の閉鎖部は、上に述べた管形状の部分によって形成されていてよい。
【００３２】
次に本発明について実施形態を参照しながら詳説するが、本発明は、これらの実施形態に制限されるものではない。個々のまたは複数の保護請求項の特徴を互いに、かつ／または実施形態の個々のまたは複数の特徴と組み合わせることによって、別の実施形態が生ぜしめられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る給排弁の軸方向断面図である。
【図２】図１に示された給排弁における１つの切換え位置を示す図である。
【図３】図１に示された給排弁における別の切換え位置を示す図である。
【図４】図１に示された給排弁におけるさらに別の切換え位置を示す図である。
【図５】本発明に係る給排弁の切換え位置に対する貫流曲線を示す図である。
【図６】図１に示された給排弁を三次元的に示す斜視図である。
【図７】図１に示された給排弁の、特にプッシュ・プッシュ機構の個々の部材を示す分解図である。
【図８】図７に示されたプッシュ・プッシュ機構の個々の部材を示す分解図である。
【図９】図８に示されたガイド部分の内部を、ガイドエレメントおよび押退けエレメントの位置と共に示す展開図である。
【図１０】図８に示されたプッシュ・プッシュ機構を説明するための１つの切換え位置を示す図である。
【図１１】図８に示されたプッシュ・プッシュ機構を説明するための別の切換え位置を示す図である。
【図１２】図８に示されたプッシュ・プッシュ機構を説明するためのさらに別の切換え位置を示す図である。
【図１３】図８に示されたプッシュ・プッシュ機構を説明するためのさらに別の切換え位置を示す図である。
【図１４】２つの切換え位置の間における移行部を示す図である。
【図１５】図１０に示された切換え位置に対応する切換え位置を実現する給排弁を示す図である。
【図１６】図１２に示された切換え位置に対応する切換え位置を実現する給排弁を示す図である。
【図１７】図１３に示された切換え位置に対応する切換え位置を実現する給排弁を示す図である。
【図１８】図１１に示された切換え位置に対応する切換え位置を実現する給排弁を示す図である。
【図１９】図８に対する択一的な実施形態を示す図である。
【図２０】別の本発明に係る給排弁を示す軸方向断面図である。
【図２１】図２０に示された貫流量調整器の流入側を三次元的に示す斜視図である。
【図２２】図２１に示された流入側を示す平面図である。
【図２３】図２２における断面線に沿った軸方向断面図である。
【図２４】図２１に示された貫流量調整器を示す分解図である。
【図２５】弁体における調整器コアの構成を示す図である。
【図２６】図１に示された給排弁を軸方向に断面して示す斜視図である。
【図２７】図２６の一部を拡大して示す図である。
【００３４】
図１には、全体が１で示された給排弁が示されており、この給排弁１はハウジング２内に主弁３を有している。
【００３５】
主弁３は、自体公知の形式で、可動のダイヤフラム４を備えており、このダイヤフラム４は、弾性材料から成っていて、かつ主弁３の弁体５を支持している。
【００３６】
ダイヤフラム４は、同様に自体公知の形式で、パイロット弁６によって駆動制御可能である。そのためにパイロット弁６は、長手方向移動可能な弁プランジャ７を有しており、この弁プランジャ７の位置は、その調整ストロークに沿って、弁体５の、ひいてはダイヤフラム４のそれぞれの位置を設定する。
【００３７】
給排弁１はさらに、プッシュ・プッシュ機構８を有している。このプッシュ・プッシュ機構８には出口側の操作エレメント９が形成されており、この操作エレメント９によってプッシュ・プッシュ機構８は繰り返される押圧によって、異なった切換え位置の間で切換え可能である。
【００３８】
弁プランジャ７は、作用結合部を形成するためにプッシュ・プッシュ機構８に結合されている。
【００３９】
プッシュ・プッシュ機構８は、少なくとも３つの切換え状態を有しており、これらの切換え状態の間において弁プランジャ７は、作用結合部に基づいて切換え可能である。
【００４０】
図２には、主弁３は閉鎖されており、ひいては閉鎖位置にある、下側または外側の切換え位置が示されている。図３には、主弁３がほぼ半分開放されており、ひいては中間位置にある、中間または内側の切換え位置が示されており、図４には、主弁３が完全に開放されており、ひいては開放位置にある、上側または別の外側の切換え位置が示されている。
【００４１】
パイロット弁６は、放圧開口１０を有しており、この放圧開口１０は、弁体５に、ひいては可動のダイヤフラム４に形成されている。
【００４２】
放圧開口１０が閉鎖されると、弁体５を備えたダイヤフラム４を主弁３の弁座１１に押圧する圧力が形成される。主弁３は、このとき閉鎖位置にある。
【００４３】
放圧開口１０が開放されると、上に述べた圧力が消滅し、その結果、弁体５を備えたダイヤフラム４は、弁座１１から離れる。これによって主弁３は、開放される。
【００４４】
したがって図２〜図４には、プッシュ・プッシュ機構８によって設定されている少なくとも３つの切換え位置のそれぞれ１つの切換え位置を形成する、弁プランジャ７の異なった位置が示されている。
【００４５】
図４には、パイロット弁の開放位置を規定する外側の切換え位置が示されており、かつ図２には、パイロット弁６の閉鎖位置を規定する別の外側の切換え位置が示されている。これに対して図３において弁プランジャ７は、プッシュ・プッシュ機構８によって設定された中間位置にあり、この中間位置は、外側の切換え位置の間の調整ストロークにおける内側の切換え位置である。
【００４６】
この内側の切換え位置において弁プランジャ７は、可動のダイヤフラム４のためのストッパ１２を形成しており、このストッパ１２はそのために弁体５に作用する。
【００４７】
次に完全を期すために、主弁３とパイロット弁６との共働について詳説する。
【００４８】
既に述べたように、主弁３は弁座１１を有しており、この弁座１１は、弁体５およびダイヤフラム４によって密に閉鎖可能である。弁座１１は、少なくとも１つの弁入口１３と少なくとも１つの弁出口１４との間に配置されている。したがって主弁３は、少なくとも１つの弁入口１３を少なくとも１つの弁出口１４から隔てており、かつ弁入口１３および弁出口１４を形成している。
【００４９】
ダイヤフラムは、圧力室１５を閉鎖しており、この圧力室１５は、少なくとも１つの弁入口１３から充填開口１６を介して充填可能である。充填開口１６は常に開放している。
【００５０】
これによって、ダイヤフラム４（該ダイヤフラム４に配置された弁体５を備えた）は、充填された圧力室１５において、閉鎖位置で弁座１１を閉鎖し、かつ放圧された圧力室１５において、開放位置で弁座１１を開放することが達成される。
【００５１】
既に記載したように、放圧開口１０は弁プランジャ７によって閉鎖可能および開放可能である。放圧開口１０は、少なくとも１つの弁出口１４内に開口しているので、放圧開口１０の開放によって、圧力室１５における既に述べた圧力消滅が発生し、ひいては主弁３の開放が生じる。放圧開口１０は、そのために充填開口１６よりも大きく寸法設定されている。
【００５２】
中間位置においてダイヤフラム４は、弁プランジャ７に向かって移動させられ、この移動は、弁体５がストッパ１２に接触するまで続く。次いで圧力形成によってダイヤフラム４は、ストッパから離反移動させられ、これによって放圧開口１０は再び開放状態になる。その結果、ダイヤフラム４を再びストッパ１２に押圧する圧力消滅が発生する。これによってダイヤフラム４がストッパ１２に接触しているバランス状態が生ぜしめられる。これにより主弁３は、完全開放と完全閉鎖との間の中間位置を取る。
【００５３】
弁プランジャ７は、制御エレメント１７を介してプッシュ・プッシュ機構８に連結されており、これによって既に記載した切換え位置を取ることができる。制御エレメント１７は、外部から圧力室１５内に密に導入されている。
【００５４】
パイロット弁６とプッシュ・プッシュ機構８との間における作用結合部には、さらに補償装置１８が形成されており、この補償装置１８は、パイロット弁６が閉鎖されていて、かつ弁座１１に向かってさらに走行され得ない場合にも、プッシュ・プッシュ機構８の操作を可能にする。
【００５５】
そのために補償装置１８は、補償プランジャ１９を有しており、この補償プランジャ１９は、プランジャ収容部２０内において可動に案内されており、このときプランジャ収容部２０は、補償プランジャ１９のための片側におけるプランジャストッパ２１を形成している。
【００５６】
ハウジング２に対して弁プランジャ７に力を加える戻しエレメント２２は、それが、それぞれの切換え位置において、パイロット弁６とプッシュ・プッシュ機構８との間における連結部または作用結合部を形成するために可能である限りでは、補償プランジャ１９をプランジャストッパ２１に向かって押圧する。
【００５７】
図６には、記載した給排弁１の外側が三次元的に示されている。ハウジング２は外側において、図示されていない外装内に挿入されるように形成されている。
【００５８】
図７および図８には、記載した給排弁１の個々の部材が、主弁３、パイロット弁６、およびプッシュ・プッシュ機構８の構造を説明するために示されている。符号は、図１〜図５と同じに選択されているので、これらの図に対する説明は、図７および図８に対しても読むことができる。
【００５９】
主弁３には追加的にクリーニングエレメント２３が示されており、このクリーニングエレメント２３は、ばね弾性に可撓性に形成されていて、かつピン形状の自由端部で充填開口１６を貫通し、かつ空けている。クリーニングエレメント２３は、その不動の端部でハウジング２に固定されている。
【００６０】
プッシュ・プッシュ機構８は、ガイド部分２４を有しており、このガイド部分２４は、ハウジング２に配置されているか、またはハウジング２に対して相対的に不動に配置されている。
【００６１】
このスリーブ形状のガイド部分２４内において、押退け部分２５および切換え部分２６が延びており、このとき押退け部分２５には外側に操作エレメント９が形成されている。
【００６２】
ガイド部分２４には内側に、軸方向に延びる、ここでは溝形状のガイド軌道２７が形成されている。これらのガイド軌道２７内には、押退け部分２５の押退けエレメント２８および切換え部分２６のガイドエレメント２９が係合している。
【００６３】
このとき突出部として形成されたガイドエレメント２９は、同様に突出部として形成された押退けエレメント２８の下に配置されている。これによって戻し力を切換え部分２６に加える戻しばね３０が、押退け部分２５をもそのそれぞれ最上位の位置に導く。このとき戻しばね３０は、ばねガイドスリーブ４４において案内され、かつばね受４５を介してハウジング２に支持されている。
【００６４】
したがってプッシュ・プッシュ機構８は、互いに平行に延びる複数のガイド軌道２７の配置形態を備えた位置固定のガイド部分２４を有している。それぞれのガイド軌道２７には、それぞれのガイド軌道２７におけるストッパ３１によって規定されている切換え位置が対応配置されている。
【００６５】
これによってプッシュ・プッシュ機構８は、ハウジング２およびガイド部分２４に対して相対的に可動の押退け部分２５を有している。この押退け部分２５には、押退けエレメント２８が形成されており、この押退けエレメント２８は、突出部として半径方向外側に向かって突出していて、かつ半径方向内側に向かって開放されたガイド軌道２７のうちのそれぞれ１つのガイド軌道２７内に係合している。これによってそれぞれのガイド軌道２７内に１つの押退けエレメント２８が配置されている。これらの押退けエレメント２８は、該押退けエレメント２８のそれぞれのガイド軌道２７内に常に留まっている。
【００６６】
これによってプッシュ・プッシュ機構８は、最終的に、ガイド部分２４を備えたハウジング２に対してかつ押退け部分２５に対して相対的に可動に配置された切換え部分２６を有している。この切換え部分２６は、半径方向外側に向かって突出する４つのガイドエレメント２９を有しており、これらのガイドエレメント２９は、それぞれ１つのガイド軌道２７内に係合している。それぞれの押退けエレメント２８によってこれらのガイドエレメント２９は、ガイド軌道２７から、該ガイド軌道２７の軸方向において開放した端部を越えて移動することができる。
【００６７】
そして戻しばね３０と、押退け部分２５およびガイド部分２４における相応の傾斜部とによって、切換え部分２６は、次の隣接したガイド軌道２７内に移動させられる。
【００６８】
ガイド軌道２７にはそれぞれ、ガイドエレメント２９のための、既に述べたストッパ３１が形成されており、このストッパ３１はそれぞれ１つの切換え位置を規定している。
【００６９】
図９には、それぞれのストッパ３１を備えたガイド軌道２７、押退けエレメント２８、およびガイドエレメント２９の相対位置が、分解図のように互いに引き出された図面の形式で、展開図で示されている。
【００７０】
この図から認識できるように、ストッパ３１の配置形態によって、２つの外側の切換え位置と２つの内側の切換え位置とが規定される。これについては以下において説明する。
【００７１】
図１０〜図１４には、図８に示された部分の異なった係合状態が示されている。
【００７２】
このとき図１０には、ガイドエレメント２９の最下位の位置が示されており、これによって図２におけるような閉鎖位置が規定されている。
【００７３】
図１１には、これに対してガイドエレメント２９の最上位の位置が示されており、これによって図４におけるような開放位置が規定されている。
【００７４】
図１２および図１３には、これに対して中間位置が示されている。図２〜図４とは異なり、いまや２つの中間位置が規定されており、両中間位置は、２つの内側の切換え位置に属している。これらの切換え位置のそれぞれは、ほぼ図３に示された図に相当している。
【００７５】
図１５〜図１８には、これら４つの切換え位置が示されており、このとき図１５では図１０に示された切換え位置が、図１６では図１２に示された切換え位置が、図１７では図１３に示された切換え位置が、かつ図１８では図１１に示された切換え位置が、実現されている。
【００７６】
これによってプッシュ・プッシュ機構８は、図１５および図１８に示された２つの外側の切換え位置と、図１６および図１７に示された２つの内側の切換え位置とを実現する。図１０〜図１３から分かるように、２つの内側の切換え位置は、２つの外側の切換え位置の間に位置しており、このとき２つの内側の切換え位置の間における間隔３２は、内側の切換え位置のそれぞれが、それぞれ隣接したまたは次に位置している外側の切換え位置に対して有している間隔３３よりも小さい。
【００７７】
図５には、図１５〜図１８に示された切換え位置に対する異なった貫流曲線（給排弁１の弁入口１３と弁出口１４との間の圧力差に関する貫流量の変化）が示されている。
【００７８】
この線図について言えるのは、図１６に示された切換え位置は、図５における曲線Ｉに、図１７に示された切換え位置は、曲線ＩＩに、かつ図１８に示された切換え位置は、曲線ＩＩＩに属しているということである。図１５に示された切換え位置は、貫流量が０である。比較的大きな間隔３３は、プッシュ・プッシュ機構８におけるデッドストローク（Totweg）およびパイロット弁６におけるデッドストロークを考慮するために必要であり、その結果、図５における曲線Ｉ〜ＩＩＩのほぼ同じ形の分布が生ぜしめられる。
【００７９】
図１９には、ガイド軌道２７におけるストッパ３１の可能な配置形態が示されており、この配置形態によって、例えば図２〜図４に示された単に３つの切換え位置が生ぜしめられる。
【００８０】
ガイド部分２４は、その他の点において、先行する図面に対して変化していないので、ガイド部分２４の単なる交換によって、異なった切換え特性および／または貫流特性（異なった流量調整）を有する給排弁１のモデルシリーズを形成することができる。
【００８１】
図２０には、別の本発明に係る給排弁１が示されている。部材の表記のためには、先行する図１〜図１９におけるものと同じ符号が選択されているので、図１〜図１９に対する説明は、図２０に対しても通用する。
【００８２】
主弁３の流出側において下流に、追加的に貫流量調整器３４が配置されている。
【００８３】
このとき貫流量調整器３４は、主弁３の弁出口１４の管形状の部分３５内に配置されている。図２０から分かるように、貫流量調整器３４は、主弁３の弁座１１を貫いて、管形状の部分３５内に、ストッパ３６に至るまで挿入されている。
【００８４】
貫流量調整器３４は、作業領域において、設定された目標貫流量を圧力と無関係に調節する。
【００８５】
貫流量調整器３４は、本発明の目的のために全般的に例えば、水圧下で変形可能な調整エレメント３７が調整器コア３８と共に調整間隙３９を規定し、この調整間隙３９の開口横断面が、調整エレメント（しばしば弾性材料製のＯリングまたは円板）の変形可能性に基づいて、圧力に関連していることによって特徴付けられる。弁座１１における圧力または圧力差が高いまたは大きい場合には、小さな開口横断面が発生し、かつ圧力または圧力差が低いまたは小さい場合には、大きな横断面が発生し、これによって、目標貫流量を有する、作業領域における一定の貫流が得られる。
【００８６】
調整間隙３９は、ここでは例えば調整エレメント３７の半径方向内側に形成されている。しかしながらまた、または追加的に調整間隙３９を調整エレメント３７の半径方向外側に形成することも可能である。これによって調整器コア３８の先細りの基本形状は、図示のように正の外側輪郭として、かつ／または図示されていないが、負の内側輪郭として形成されていてよい。
【００８７】
図示の実施形態では、調整器コア３８は、ダイヤフラム４の移動方向に沿って先細りの基本形状を備えて形成されている。
【００８８】
調整器コア３８には、調整異形部４０が形成されており、この調整異形部４０は、弾性変形可能な調整エレメント３７と共に、圧力に関連した開口横断面を備えた調整間隙３９を構成している。
【００８９】
このとき調整器コア３８は、リング形状の調整エレメント３７に貫通係合している。
【００９０】
貫流量調整器３４の目標貫流量は、以下において詳しく記載するようにプッシュ・プッシュ機構８によって可変である。
【００９１】
そのために貫流量調整器３４の調整器コア３８は、調整エレメント３７に対して相対的に移動可能に配置されている。調整器コア３８は先細りの基本形状を有しているので、これにより無圧状態においては、調整間隙３９の可変の開放横断面が生ぜしめられる。
【００９２】
このとき調整器コア３８は、図２５〜図２７に示されているように、弁体５に形成されていて、ひいてはダイヤフラム４に結合されている。
【００９３】
これによって調整器コア３８は、プッシュ・プッシュ機構８に連結されている。これによってそれぞれの切換え位置には、貫流量調整器３４内への調整器コア３８の進入深さが関係している。
【００９４】
図２１〜図２４には、貫流量調整器３４が詳細に示されている。
【００９５】
これらの図から分かるように、調整エレメント３７は、流入側４１と流出側４２との間において収容部４３内に配置されている。この収容部４３は、半径方向において開放して形成されており、調整エレメント３７を収容する収容部４３は、弁出口１４の管形状の部分３５によって形成された半径方向の終端部を有している。
【００９６】
図２５〜図２７には、図１〜図６に示された給排弁に対する別の詳細図が示されている。
【００９７】
これらの図によれば、この給排弁１もまた貫流量調整器３４を有している。しかしながらこの貫流量調整器３４は、図２１〜図２４におけるように挿入可能なユニットとして構成されているのではなく、管形状の部分３５内に一体成形されており、このとき調整エレメント３７は、流入側の保持リング４６によって軸方向において固定されている。
【００９８】
図２５において分かるように、調整器コア３８は、弁体５の流出側に一体成形されている。
【００９９】
このときダイヤフラム４は、調整器コア３８と弁体５との間に配置されており、このときダイヤフラム４には孔が形成されていて、この孔には、調整器コア３８を弁体５に一体に結合する結合部材４７が貫通係合している。
【０１００】
これによって調整器コア３８は、弁体５と一緒に移動可能である。
【０１０１】
これによって、貫流量調整器３４によって調整される目標貫流量を、プッシュ・プッシュ機構８によって不連続の段階において調節することができるようにする連結部が得られる。
【０１０２】
これによって給排弁１では、主弁３の可動のダイヤフラム４を、パイロット弁６を介して制御される主弁３の少なくとも３つの不連続の切換え位置を規定するプッシュ・プッシュ機構８によって駆動制御すること、および／または主弁３の下流側に、好ましくはプッシュ・プッシュ機構８によって調節可能な貫流量調整器３４を紛失不能に配置することが提案される。
【符号の説明】
【０１０３】
１  給排弁
２  ハウジング
３  主弁
４  ダイヤフラム
５  弁体
６  パイロット弁
７  弁プランジャ
８  プッシュ・プッシュ機構
９  操作エレメント
１０  放圧開口
１１  弁座
１２  ストッパ
１３  弁入口
１４  弁出口
１５  圧力室
１６  充填開口
１７  制御エレメント
１８  補償装置
１９  補償プランジャ
２０  プランジャ収容部
２１  プランジャストッパ
２２  戻しエレメント
２３  クリーニングエレメント
２４  ガイド部分
２５  押退け部分
２６  切換え部分
２７  ガイド軌道
２８  押退けエレメント
２９  ガイドエレメント
３０  戻しばね
３１  ストッパ
３２  間隔
３３  間隔
３４  貫流量調整器
３５  管形状の部分
３６  ストッパ
３７  調整エレメント
３８  調整器コア
３９  調整間隙
４０  調整異形部
４１  流入側
４２  流出側
４３  収容部
４４  ばねガイドスリーブ
４５  ばね受
４６  保持リング
４７  結合部材
【図１】
2020510795.tif 000003
【図２】
2020510795.tif 000004
【図３】
2020510795.tif 000005
【図４】
2020510795.tif 000006
【図５】
2020510795.tif 000007
【図６】
2020510795.tif 000008
【図７】
2020510795.tif 000009
【図８】
2020510795.tif 000010
【図９】
2020510795.tif 000011
【図１０】
2020510795.tif 000012
【図１１】
2020510795.tif 000013
【図１２】
2020510795.tif 000014
【図１３】
2020510795.tif 000015
【図１４】
2020510795.tif 000016
【図１５】
2020510795.tif 000017
【図１６】
2020510795.tif 000018
【図１７】
2020510795.tif 000019
【図１８】
2020510795.tif 000020
【図１９】
2020510795.tif 000021
【図２０】
2020510795.tif 000022
【図２１】
2020510795.tif 000023
【図２２】
2020510795.tif 000024
【図２３】
2020510795.tif 000025
【図２４】
2020510795.tif 000026
【図２５】
2020510795.tif 000027
【図２６−２７】
2020510795.tif 000028
【国際調査報告】
2020510795.tif 000029
2020510795.tif 000030
2020510795.tif 000031
2020510795.tif 000032