JP7220663B2 - バルブ - Google Patents

Description

本発明は、バルブ、特に真空バルブに関する。

従来技術では、２つの連結部が連結されることにより閉塞部材をバルブロッドに取り付けるさまざまな方法が知られている。例えば、クランプネジと、バルブロッドまたはその連結部の傾斜面との相互作用を通じて閉塞部材が固定される実施形態が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、閉塞部材をバルブロッドに固定するために別個のクランプ片が使用される実施形態が提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、閉塞部材がネジによってバルブロッドに取り付けられる手法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特に真空技術で使用される場合には、バルブ自体の摩耗によって発生するができるだけ少ないことがバルブにおいて重要な観点である。これは、パーティクルがバルブにより開閉されるプロセスチャンバで実行されるプロセスの支障となることがあるためである。さらに、バルブの閉塞部材の修理または交換が必要になる場合があることに注意が必要である。この目的のため、閉塞部材は通常、バルブロッドから取り外される必要がある。この目的でネジ式連結が採用された場合、特にネジの頭部が当接先の支持面に対して擦れることにより、パーティクルが生成または放出されるという問題がある。連結機構の開閉に際してコンポーネントが互いに摩擦する傾斜面も問題である（例えば、特許文献１参照）。繰り返しになるが、摩耗によってパーティクルが発生する可能性がある。

独国特許出願公開公報 ＤＥ １０ ２０１２ ００７ ５３３ Ａ１ 欧州特許出願公開公報 ＥＰ ２１４６１２２ Ａ１ 米国特許公報 ＵＳ ７１３４６４２ Ｂ２

本発明の目的は、相互に連結された２つの連結部、ひいては閉塞部材をバルブロッドに連結されうるように、前述のタイプのバルブの代替可能性を提案することである。

本発明は、バルブ開口部を閉塞するための少なくとも１つの閉塞部材と、少なくとも１つのバルブロッドと、を備えたバルブであって、前記バルブロッドの内側または外側に少なくとも１つの第１連結部が配置され、閉塞部材の内側または外側に少なくとも１つの第２連結部が配置され、前記第１連結部が前記第２連結部に連結されることにより前記閉塞部材が前記バルブロッドに対して固定されるまたは固定可能であるバルブに関する。

前記目的を達成するために、本発明のバルブは、前記第１連結部および前記第２連結部のうち少なくとも一方が、少なくとも１つの弾性的に変形可能な境界壁により画定された、流体のための少なくとも１つの圧力チャンバを備え、前記圧力チャンバに配置された流体によって、前記第１連結部および前記第２連結部の挟持式連結を形成するため、前記境界壁が弾性変形可能であることを特徴とする。

したがって、本発明の基本概念は、２つの連結部の少なくとも一方の連結部に、少なくとも１つの弾性変形可能な境界壁を有する圧力チャンバが設けられ、当該境界壁は、圧力チャンバの内部の流体の圧力に応じて弾性変形し、これにより第１連結部と第２連結部との挟持式連結が実現され、閉塞部材がバルブロッドに対して固定される。少なくとも１つの弾性変形可能な境界壁を備えた圧力チャンバは、第１連結部の一部、ひいてはバルブロッドの内側または外側に配置されてもよく、第２連結部の一部、ひいては閉塞部材の内側または外側に配置されてもよい。第１連結部および第２連結部のそれぞれが、少なくとも１つの相応に変形可能な境界壁を有する少なくとも１つの圧力チャンバを備えていてもよい。したがって、弾性変形可能な境界壁は、第１連結部の一部であってもよく、第２連結部の一部であってもよい。境界壁は、それが配置されているところはどこでも、第１連結部および第２連結部の挟持式連結が実現されるように、圧力チャンバの内部の流体の相応の圧力によって弾性変形可能である。当該挟持式連結は解除可能な連結態様であることが好ましい。最も簡単な形態では、境界壁の弾性復元力により挟持式連結が解除される位置に境界壁が動かされ、第１連結部から第２連結部が取り外され、ひいては閉塞部材がバルブロッドから取り外されるように、圧力チャンバの内部の流体の圧力を低下させることにより連結が解除される。

本発明は、圧力チャンバの内部が相応に高い圧力下にはなく、かつ、変形可能な境界壁がその初期位置にある状態におけるバルブロッドおよび閉塞部材の連結部が、相互に当接することにより一の相対的な箇所に動かされ、その後、圧力チャンバの内部の流体の圧力の上昇に応じて境界壁が相応に弾性変形することによってのみ挟持式連結が実現されるという利点を有する。このようにして、２つの構成要素、特に第１連結部および第２連結部の相互のこすれ合いが大幅に回避され、その結果、摩耗によってパーティクルが生成されない、あるいは、非常に限局的に生成されるだけである。

原則として、本発明に係るバルブが、単一の閉塞部材と、単一のバルブロッドと、単一の第１連結部と、単一の第２の連結部と、を備えていてもよい。しかしながら、２以上の閉塞部材および／または２以上のバルブロッドが設けられていてもよい。閉塞部材およびバルブロッドの数に関係なく、複数の第１連結部または複数の第２連結部が設けられていてもよい。同じことが圧力チャンバおよび境界壁にも当てはまる。バルブロッドは、例えば複数の第１連結部を有し、閉塞部材の内側または外側に複数の第２連結部が設けられていてもよい。

「バルブロッド」という用語は、閉塞部材を支持するバルブのコンポーネントまたは構成部品の一般的な名称である。バルブロッドは、多くの場合は棒状に形成されている。すなわち、バルブロッドは、好ましくはロッド形状であり、より好ましくはロッドとして設計されている。バルブロッドは基本的に様々な形状に形成されてもよい。「バルブロッド」という用語は、その形状および輪郭について限定するものではない。これは、閉塞部材についても同様である。いずれの場合でも、バルブロッドは、閉塞部材とバルブを構成する少なくとも１つのバルブアクチュエータとを連結する構成要素である。バルブロッドおよび閉塞部材は、閉塞部材を閉位置または開位置に動かすため、バルブアクチュエータによって一緒に動かされる。バルブは、閉位置と最大の開位置との間の閉塞部材の変位方向に応じて、さまざまな数のバルブアクチュエータを有することに留意されたい。本発明に係るバルブは、例えば、相互に一定の角度をなす２つの移動経路または軌道に沿って閉塞部材が移動するようないわゆるＬバルブとして設計される。この場合、２つのバルブアクチュエータが設けられていてもよい。従来技術において、対応する機構に連結された単一のバルブアクチュエータのみによって閉塞部材を両方の軌道に沿って駆動するＬバルブのための技術的手法が知られている。バルブアクチュエータは、空気圧式、油圧式、電気式、または当技術分野で知られている他の駆動方式のバルブアクチュエータであってもよい。閉塞部材のバルブロッドに対する連結の問題を扱う本発明は、従来技術においてそれ自体知られている多種多様なタイプのバルブに適用可能である。バルブは必ずしもＬバルブである必要はない。

いずれにせよ、閉塞部材は、少なくとも１つのバルブ開口部を閉塞しかつ開放することができるバルブの構成要素であり、ここでは複数の閉塞部材が存在していてもよい。バルブ開口部が対応して平坦である場合、閉塞部材はいわゆるバルブディスクであってもよい。同様に、さらなる実施形態において、閉塞部材はバルブニードル等として設計されるかまたはバルブニードル等を備えていてもよい。

バルブは、バルブハウジングを有していることが好ましい。バルブハウジングには、閉塞部材によって開放され、かつ、閉鎖される少なくとも１つのバルブ開口部が設けられていることが好ましい。この場合、バルブ開口部はバルブの一部であるが、必ずしもそうでなくてもよい。バルブ開口部は、別のコンポーネント、例えばプロセスチャンバに直接的に配置されていてもよい。通常、閉位置において閉塞部材が押し付けられる少なくとも１つのバルブシートがバルブ開口部の周囲に延在している。バルブシートと閉位置にある閉塞部材との間には、通常、少なくとも１つのシール部材が設けられている。シール部材は、閉塞部材に配置されてもよく、バルブシートに配置されていてもよい。少なくとも１つの対応するシール部材が閉塞部材およびバルブシートのそれぞれに設けられていてもよい。

第２連結部は、閉塞部材の直接的な構成要素であり、ひいては閉塞部材の内側に配置されていてもよい。しかしながら、第２連結部が閉塞部材の外側に配置されていてもよい。これは、例えば、閉塞部材が閉塞部材支持部材に固定され、閉塞部材をバルブロッドに固定する、または、その第１連結部に取り付けられる第２連結部を有している場合である。同じことがバルブロッドおよび第１連結部にも当てはまる。再び、第１連結部は、連結ロッドの内側に直接的に配置されてもよく、または、バルブロッドに取り付けられたまたは固定された付加的部分に配置されていてもよい。

本発明に係るバルブによれば、いわゆる真空バルブが実現され、真空技術または低圧技術において使用または適用される。真空技術では、バルブは、一般的にプロセスチャンバの開閉に使用される。プロセスチャンバでは、プロセスに必要な特別のガス組成および圧力条件が支配的である。通常、０．００１ｍｂａｒ（ミリバール）または０．１パスカル以下の圧力での条件において真空技術が使用される。真空バルブは、これらの圧力範囲および／または雰囲気に対する相応の差圧のために設計されたバルブである。しかし、１バール以下の大気圧以下の圧力が標的として設計されているバルブは、一般的に真空バルブであるともいえる。

本発明に係るバルブの好ましい実施形態では、弾性変形可能な境界壁および／または第１連結部および／または第２の連結部は、少なくとも１種の金属または少なくとも１種の金属合金により構成されている。好ましい金属または合金は、鋼、特にステンレス鋼であるが、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。ただし、原則として、他の材料、特にセラミックスまたは超硬合金または焼結金属が使用されてもよい。前記構成要素は、部分的にのみ金属、合金、セラミックスまたは硬質金属により構成されていてもよく、完全に異なる適当な材料を含有していてもよい。

一方の連結部は、好ましくは、境界壁の相応の弾性変形によって挟持式連結（一方の連結部が他方の連結部を挟持した状態での当該２つの連結部の連結）が実現される前に、他方の連結部に挿入される。この目的のために、好ましい実施形態では、一方の連結部が収容キャビティを有し、当該連結部の挟持式連結状態において他方の連結部が収容キャビティに配置される。閉塞部材または閉塞部材に固定された閉塞部材支持部材が、第２連結部によって囲まれた収容キャビティを有することが好ましい。閉塞部材支持部材は、閉塞部材に対して堅固に固定されて取り付けられる。バルブロッドまたはバルブロッドに固定された付加的部品に、第１連結部によって囲まれた収容キャビティが設けられていてもよい。圧力チャンバの内部の相応の圧力により弾性変形可能な境界壁が一方の連結部の一部であり、好ましい実施形態では、他の連結部に対する挟持式連結状態を保持するための、当該連結部の外壁の少なくとも一部を形成するように配置されている。これは、特に収容キャビティを備えている実施形態に当てはまるが、他の実施形態において実現されてもよい。

パーティクルの低減のための付加的手段として、少なくとも一方の連結部が、当該連結部が挟持式連結状態にある場合、収容キャビティを外部空間から封止または遮断するシール部材を備えていてもよい。

圧力チャンバが流体で満たされ、かつ、相応の圧力調整が可能なように、本発明に係るバルブの好ましい変形例において、当該バルブが圧力チャンバの内部の流体を遮断するための遮断要素を備えている。手によりまたはツールによって非破壊的に取り外し可能であり、圧力チャンバの内部の流体を遮断する機能を有する一方、当該圧力チャンバから流体を排出させることができる遮断要素であることが好ましい。特に好ましくは、遮断要素は、圧力チャンバの内部の流体の圧力を調整するための調整要素として設計されている。遮断要素は、例えば、ネジである、あるいは、ネジを有している。遮断要素がネジである場合、突出した頭部がないネジ、すなわちウォームネジであることが好ましい。特に好ましくは、遮断要素が弾性を有する圧力制限要素を有する。圧力制限要素の使用により、基本的に多種多様な圧力の変動を補正し、かつ／または、過圧を補正することができる。これは、圧力制限要素がその弾性領域にある限り可能である。例えば、必要に応じて、圧力制限要素は、たとえ不適当に操作されても、遮断要素によって圧力チャンバの内部の圧力がさらに高圧に調節されないようにすることができる。圧力制限要素により、だけでなく、温度またはその他の因子に応じた圧力の変動が補償されうる。圧力制限要素は、例えば、皿ばね、コイルばねなどのばね要素だけでなく、他の弾性要素であってもよい。弾性要素は、閉塞部材に直接的に配置されていてもよい。他の実施形態では、前述のように、遮断要素が、閉塞部材をバルブロッドに連結する閉塞部材支持部材に配置されていてもよい。遮断要素がバルブロッドに配置されていてもよい。シャットオフは、圧力チャンバが配置されているコンポーネントに配置されていてもよい。包括的なパーティクルの低減という意味では、遮断要素がバルブロッドまたは閉塞部材に直接的に配置されるのではなく、それらから離間した場所に配置されていてもよい。遮断要素が、バルブロッドまたは閉塞部材から導出されている流通経路に配置されていてもよい。

本発明に係るバルブのバルブロッドに閉塞部材を取り付ける方法において、圧力チャンバの内部の流体の圧力を上昇させることによって境界壁を弾性変形させることにより、第１連結部および第２連結部が相互に挟持式連結されることが好ましい。本発明に係るバルブのバルブロッドから閉塞部材を取り外す方法において、圧力チャンバにおいて流体の圧力を低下させることにより、第１連結部と第２の連結部との挟持式連結が解除されることが好ましい。これらの場合、閉塞部材およびバルブロッドの両方が本発明に係るバルブの一部であることに留意されたい。完全を期すため、閉塞部材をバルブロッドに取り付ける方法において、第１連結部および第２連結部が、クランプによって相互に連結できるような位置に事前に配置または定位される。バルブロッドから閉塞部材を取り外す方法では、２つの連結部、ひいては閉塞部材およびバルブロッドは、挟持式連結の解除の後で分離され、かつ／または、取り外される。

以下に説明する添付の図には、本発明の選択された実施形態が例示されている。バルブは、本発明にとって重要ではない部分について概略的に示されており、当技術分野で知られている様々な形態で実現されうる。これは、特に、バルブアクチュエータがいくつ設けられているか、どのように構成され、かつ、どこに配置されているかという事項に当てはまる。

すべての実施形態に共通するバルブまたは真空バルブの外観図。 本発明の第１実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第１実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第１実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第１実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第１実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第２実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第２実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第３実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第４実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第５実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第６実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第６実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第６実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第７実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第７実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第８実施形態としてのバルブに関する説明図。 本発明の第８実施形態としてのバルブに関する説明図。

図１には、特に真空バルブとして設計されているバルブ１の外観斜視図が示されている。本発明に係るバルブ１はこれとは異なる様々な外観を有していてもよい。いずれにせよ、図１に示されている実施形態では、バルブ１は、２つのバルブ開口部３が設けられたバルブハウジング１５を有し、以下に示す実施形態では、２つのバルブ開口部３のうち一方が閉塞部材２によって閉塞されうる。閉塞部材２を閉位置と最大開位置との間で動かすのに必要なバルブアクチュエータ１６は、本実施形態では詳細には開示されていない。これは本発明の特徴的事項ではなく、従来技術においてそれ自体公知の様々な手段または方式にしたがって実現される。図１には、閉塞部材２によりバルブ開口部３が開放されている開状態におけるバルブ開口部３が示されている。本実施形態では、この状態において、バルブロッド４は、概略的に示されているバルブアクチュエータ１６から部分的にはみ出ている。

本発明に係るバルブ１のすべての実施形態はいわゆるＬバルブに関するものであり、閉塞部材２は、それぞれのバルブアクチュエータ１６によってバルブロッド４とともに、最大開位置から中間位置まで第１移動経路に沿って動かされる。この中間位置では、閉塞部材２はバルブ開口部３を封止していないが、バルブ開口部３を覆うように配置されている。第１移動経路に対してある角度をなして延在する第２移動経路に沿って閉塞部材２が中間位置から閉位置に動かされ、閉塞部材２は、通常、シール部材１８を介してバルブ開口部３を取り囲むバルブシート１７に対して押し付けられ、これによりバルブ開口部３が封止される。これらのこと自体は従来技術であって公知であるため、詳細な説明を省略する。本発明に係るバルブ１は、必ずしもＬバルブとして設計されなくてもよいことを指摘しておく。本発明に係る閉塞部材２およびバルブロッド４の連結態様は、それ自体公知の他のタイプのバルブに適用されてもよい。

図２～図６には、本発明に係るバルブ１の第１実施形態が例示されている。本発明の本質的部分、すなわち閉塞部材２およびバルブロッド４の連結部におけるバルブ１の縦断面図がそれぞれ示されている。バルブアクチュエータ１６は、前述のように詳細には開示されていない。ここでは、一のバルブアクチュエータ１６または複数のバルブアクチュエータ１６のうち少なくとも１つのみが図示されている。これは当該技術分野において用いられている。

図２には、本発明の第１実施形態としてのバルブ１の、バルブ開口部３が完全に開放されている最大開位置における閉塞部材２が示されている。図３には、閉塞部材２がバルブ開口部３を覆っている一方で、バルブ開口部３が閉塞されていない中間位置における閉塞部材２が示されている。図４には、閉塞部材２がバルブ開口部３を封止している閉位置における閉塞部材２が示されている。バルブ開口部３の封止のため、閉塞部材２は、そのシール部材１８がバルブ開口部３を取り囲むバルブシート１７に対してバルブアクチュエータ１６によって押し付けられる。本実施形態では、バルブ開口部３およびバルブシート１７は、バルブ１の構成要素であるバルブハウジング１５に配置されている。ただし、前述したように、必ずしもそうでなくてもよい。

図５には、第１実施形態のバルブ１が、バルブハウジング１５が省略された状態で示されている。図５において閉塞部材２はバルブロッド４から取り外されている。したがって、図５に示されている状態では、バルブロッド４の第１連結部５は、閉塞部材２の第２連結部６に連結されていない。このように、バルブロッド４から解放された状態で閉塞部材２が保管され、これによりその修理または交換が可能になる。

図５には、他の実施形態と同様にバルブプレートとして設計された閉塞部材２が、本実施形態では、閉塞部材２の第２連結部６を囲む収容キャビティ９を備えている。閉塞部材２をバルブロッド４に連結するため、バルブロッド４の第１連結部５が収容キャビティ９に挿入または導入される。圧力チャンバ８の内部の流体の圧力が上昇され、これによって圧力チャンバ８を画定する境界壁７が相手方の連結部に対して押し付けられることにより、第１連結部５および第２連結部６の挟持式連結、ひいては閉塞部材２およびバルブロッド４の挟持式連結が実現される。

図６には、図４の領域Ａの拡大図が示されている。

特に図５および図６においてよく分かるように、第１実施形態における圧力チャンバ８およびその弾性変形可能な境界壁７は、第１連結部５の一部であり、ひいてはバルブロッド４の一部である。後述する他のほとんどの実施形態では、圧力チャンバ８は、弾性変形可能な境界壁７により外側が画定されている外筒状の空洞として設計されている。本実施形態および他の好ましい実施形態において、連結状態において第１連結部５および第２連結部６のうち他方の連結部に対向して配置される、第１連結部５および第２連結部６のうち一方の連結部の少なくとも一部として弾性変形可能な境界壁７が形成されている。圧力チャンバ８の内部の流体を遮断するだけでなく、圧力をかけるために、第１実施形態では、図６に拡大して示され、かつ、圧力チャンバ８に連通する内部経路部分２３に配置されている遮断要素１０が設けられている。第１実施形態における遮断要素１０は、調整要素として設計され、内部経路部分２３のネジ山（詳細には図示せず）に螺合されるウォームネジ１１を有している。遮断要素１０の変位は、ここで実現されているように、ストッパ２４によって制限されうる。本実施形態におけるストッパ２４は、最大調整可能圧力を制限する機能も有する。第１実施形態において遮断要素１０のウォームネジ１１は、ピストン２１により支持されまたはピストン２１が形成され、当該ピストン２１は、内部経路部分２３の長手方向に変位可能に設けられている。ピストン２１は、ピストンシール２２により内部経路部分２３に対して封止または遮断されている。ウォームネジ１１およびピストン２１は、単一の構成部品として一体的に構成されるほか、別個の構成部品として構成されていてもよい。

第１実施形態では、遮断要素１０および内部経路部分２３のそれぞれは、バルブロッド４または第１連結部５に配置されている。閉塞部材２の貫通開口部２０を介して、六角レンチ、ドライバーなどのツール（図示略）が遮断要素１０のウォームネジ１１に係合して、それを動かすことができる。ウォームネジ１１が一方向に回されることにより、内部経路部分２３および圧力チャンバ８の内部の流体の圧力を上昇させることができ、その結果、弾性変形可能な境界壁７は外側に撓み、第１連結部５および第２連結部６の挟持式連結を確立させる。挟持式連結を解除するため、ウォームネジ１１が反対方向に回される。これにより、内部経路部分２３および圧力チャンバ８の内部の流体の圧力を低下させ、境界壁７が弾性的に元の状態に戻り、第１連結部５と第２の連結部６との挟持式連結が解除される。その後、図５に示されているように、閉塞部材２がバルブロッド４から取り外し可能になる。

基本的に、相応の圧力の蓄積に適したすべての圧力媒体が流体として使用されうる。とりわけ、それ自体公知の一般的な液体、特に作動油が使用されうる。流体は、気体、ゲル、またはこれらの流体の混合物であってもよい。

第１連結部５および第２連結部６の連結および連結解除に際してパーティクルの発生を適切に防止する意味において、第１実施形態および他の実施形態では、第１連結部５および第２連結部６が相互に連結され、バルブロッド４の第１連結部５が、第２連結部６、ひいては閉塞部材２の収容キャビティ９に完全に挿入される際に収容キャビティ９を外部から遮断するシール部材１９が設けられている。

以下、本発明に係るバルブ１のさらなる実施形態が例示的に説明されるが、これは、図２～図６における第１実施形態の修正形態を最終的に表わしている。したがって、第１実施形態または以下で説明する他の実施形態に対する変更のみが説明される。また、閉位置のみが開示される。他のすべての実施形態および位置に関して、第１実施形態が参照される。

図７～図８における第２実施形態では、別の遮断要素１０が例示されている。図８には、図７の領域Ｂが拡大表示されている。第２実施形態における遮断要素１０では、一連の２つの皿ばねとして設計された弾性を有する圧力制限要素１２が、ウォームネジ１１とピストン２１との間に設けられている。圧力制限要素１２は、皿ばねの代わりに他の実施形態において一または複数のコイルばねまたは別の弾性体として構成されていてもよい。圧力制限要素１２は、圧力チャンバ８の内部の流体に発生する圧力の上昇を制限する役割を果たす。圧力制限要素１２またはその弾性特性が適切に選択されることにより、特定の圧力閾値を超えると、ウォームネジ１１が圧力制限要素１２の相応の弾性変形によりさらに締め付けられ、これにより圧力チャンバ８の内部の流体の圧力がさらに上昇することが防止される。さらに、圧力制限要素１２は、熱的にまたは他の方法で調整された圧力変化も補償することができる。遮断要素１０のウォームネジ１１の作動、ひいては遮断要素１０の作動形態は第１実施形態と同様である。

以下に説明する本発明の実施形態において、詳細には示されていないが、必要に応じて、第１実施形態の遮断要素１０および第２実施形態の遮断要素１０ならびに他の遮断要素１０の両方が使用可能であることに留意されたい。

図９に示されている実施形態は、第１実施形態の変形実施形態であり、遮断要素１０は、バルブロッド４または第１連結部５に直接的に配置されるのではなく、バルブロッド４から導出されている流通経路１０に配置されている。これにより、遮断要素１０をバルブハウジング１５の外側に配置することができるという利点があり、この実施形態では、バルブハウジング１５の内部におけるパーティクルの発生がさらに確実に防止される。図１０は、図９の実施形態の変形実施形態であり、第２連結部６は、閉塞部材２に直接的に配置されるのではなく、閉塞部材支持部材１３、ひいては閉塞部材２に配置されている。閉塞部材支持部材１３は、閉塞部材２に対して堅固に固定されていることが好ましい。

図１１に示されている実施形態では、図１０の実施形態を基準として、導出された流通経路１４が省略され、第１実施形態と同様に、遮断要素１０がバルブロッド４、ひいては第１連結部５に直接的に配置されている。

前記実施形態では、圧力チャンバ８および弾性変形可能な境界壁７は、第１連結部５、ひいてはバルブロッド４において実現されていたが、以下に説明する実施形態では、これが必ずしもそうではないことが例示され。以下に説明するすべての実施形態において、圧力チャンバ８および境界壁７は、閉塞部材２の内側または外側で実現されている。

図１２～図１４に示されている実施形態において、圧力チャンバ８および境界壁７は閉塞部材２の一部である。第２連結部６も閉塞要素２の一部である。図１３には、図１２の切断線Ｃ－Ｃに沿った水平断面が示されている。図１４において、バルブハウジング１５が省略され、閉塞部材２がバルブロッド４から取り外されている。本発明の当該実施形態では、弾性変形可能な境界壁７は、収容キャビティ９を画定する内壁または第２連結部６の内壁部分として構成されている。圧力チャンバ８は、境界壁７を取り囲んでおり、第２連結部６の内側に配置されている。この実施形態においても圧力チャンバ８の空洞は、外筒壁の形状を有している。

図１３に示されているＣ－Ｃ断面図において、本実施形態における遮断要素１０が閉塞部材２の側縁に配置され、ひいては閉塞部材２の内側に外部からアクセス可能に配置されていることが容易に分かる。他の実施形態と同様に、内部経路部分２３は圧力チャンバ８に連通している。この実施形態では、第１連結部５および第２連結部５の挟持式連結、ひいてはバルブロッド４および閉塞部材２の挟持式連結の実現のため、圧力チャンバ８の内部の流体の適切な圧力上昇によって、境界壁７が弾性的に内側に撓む。

図１５～図１６に示されている実施形態は、図１２～図１４に示されている実施形態の変形実施形態である。図１５～図１６の実施形態と図１２～図１４の実施形態との間の本質的な相違は、第２連結部６が閉塞部材２の内側ではなく閉塞部材２の外側に配置されている点にある。第２連結部６、ひいては圧力チャンバ８および境界壁７は、閉塞部材２に対して恒久的に固定され、閉塞部材２をバルブロッド４に連結する閉塞部材支持部材１３の一部である。遮断要素１０および内部経路部分２３は、閉塞部材支持部材１３に配置される。

図１７～図１８には、２つの圧力チャンバ８および２つの境界壁７が設けられ、これらが第２連結部６の内側に、ひいては閉塞部材２の内側に直接的に配置されている実施形態が示されている。この実施形態では、圧力チャンバ８および境界壁７はさまざまな形態で構成されていてもよく、前述の実施形態のように、筒状でなくてもよい。図１８には、図１７の領域Ｅが拡大表示されている。バルブロッド４の第１連結部５が配置される閉塞部材２の収容キャビティ９は、横断面において円形状でなくてもよいことが明確に分かる。これは、例えば、閉塞部材２がバルブロッド４に取り付けられる際に自動的に調整されるように使用される。この目的のため、断面形状が円形から逸脱した様々な形状が採用されうる。図１８から、２つの境界壁７と同様に、バルブロッド４の第１連結部５の相互に対向する平坦な側面が配置されている様子が容易に分かる。圧力チャンバ８の適当な圧力上昇により、境界壁７の弾性たわみまたは変形、ひいては第１連結部５および第２連結部６の挟持式連結、さらには閉塞部材２およびバルブロッド４の挟持式連結が実現される。

最後に、本発明は、自動的な、手作業によらない閉塞部材２の交換または修理がなされる場合に特に適していることに留意されたい。

１‥バルブ、２‥閉塞部材、３‥バルブ開口部、４‥バルブロッド、５‥第１連結部、６‥第２連結部、７‥境界壁、８‥圧力チャンバ、９‥収容キャビティ、１０‥遮断要素、１１‥ウォームネジ、１２‥圧力制限要素、１３‥閉塞部材支持部材、１４‥流通経路、１５‥バルブハウジング、１６‥バルブアクチュエータ、１７‥バルブシート、１８‥シール部材、１９‥シール部材、２０‥貫通開口部、２１‥ピストン、２２‥ピストンシール部材、２３‥内部経路部分、２４‥ストッパ。

Claims (8)

1. バルブ開口部（３）を閉塞するための少なくとも１つの閉塞部材（２）と、少なくとも１つのバルブロッド（４）と、を備えたバルブ（１）であって、
   前記バルブロッド（４）の内側または外側に少なくとも１つの第１連結部（５）が配置され、閉塞部材（２）の内側または外側に少なくとも１つの第２連結部（６）が配置され、前記第１連結部（５）が前記第２連結部（６）に連結されることにより前記閉塞部材（２）が前記バルブロッド（４）に対して固定されるまたは固定可能であり、
   前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）のうち少なくとも一方が、少なくとも１つの弾性的に変形可能な境界壁（７）により画定された、流体のための少なくとも１つの圧力チャンバ（８）を備え、
   前記圧力チャンバ（８）に配置された流体によって、前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）の挟持式連結を形成するため、前記境界壁（７）が弾性変形可能であり、
   前記圧力チャンバ（８）の内部の流体を遮断するまたは解放可能に遮断するための遮断要素（１０）をさらに備え、
   前記遮断要素（１０）が、前記閉塞部材（２）、前記閉塞部材（２）に対してバルブロッド（４）により連結されている閉塞部材支持部材（１３）、前記バルブロッド（４）、または、前記バルブロッド（４）もしくは前記閉塞部材（２）から導出されている流通経路（１４）に配置されていることを特徴とするバルブ。
2. 請求項１記載のバルブ（１）において、
   弾性変形可能な前記境界壁（７）、前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）のうち少なくとも１つが少なくとも１種の金属または少なくとも１種の金属合金からなることを特徴とするバルブ。
3. 請求項１または２記載のバルブ（１）において、
   前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）のうち一方の連結部が収容キャビティ（９）を有し、前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）の挟持式連結状態において、前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）のうち他方の連結部が前記収容キャビティ（９）に配置されることを特徴とするバルブ。
4. 請求項１～３のうちいずれか1項に記載のバルブ（１）において、
   前記遮断要素（１０）が、前記圧力チャンバ（８）の内部の流体の圧力を調整するための調整要素として構成されていることを特徴とするバルブ。
5. 請求項１～４のうちいずれか1項に記載のバルブ（１）において、
   前記遮断要素（１０）が、ネジまたはウォームネジ（１１）を有する、あるいは、ネジまたはウォームネジ（１１）であることを特徴とするバルブ。
6. 請求項１～５のうちいずれか１項に記載のバルブ（１）において、
   前記遮断要素（１０）が、弾性を有する圧力制限要素（１２）を有することを特徴とするバルブ。
7. 請求項１～６のうちいずれか１項に記載のバルブ（１）の前記閉塞部材（２）を前記バルブロッド（４）に取り付ける方法であって、
   前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）が挟持式連結された状態で、前記圧力チャンバ（８）の内部の流体の圧力を上昇させることにより、前記境界壁（７）を弾性変形させることを特徴とする方法。
8. 請求項１～６のうちいずれか１項に記載のバルブ（１）の前記閉塞部材（２）を前記バルブロッド（４）から取り外す方法であって、
   前記第１連結部（５）および前記第２連結部（６）が挟持式連結された状態で、前記圧力チャンバ（８）の内部の流体の圧力を低下させることを特徴とする方法。

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