JPH0842733A - バルブ配置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造体積が縮小され、媒体の付着するおそれ
のあるデッドスペースが回避されるバルブ配置を提供す
る。 【構成】 流入路（４６）が合流し少なくとも二つの流
出路（１１、１２、１３）が引き出され、その際、各流
出路に一つのバルブが配当される分配器流路（４）を設
置する分配器ケーシング（２）を有する。各バルブが分
配器ケーシング（２）内に組み込まれ、調節フラップが
部分的に分配器流路（４）内、及び部分的に各流出路
（１１、１２、１３）内にあるように、軸（３７、３
８、３９）が配置される調節フラップ（３１、３２、３
３）を有することが推奨される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１のプレアンブ
ルに記載の特徴を有するバルブ配置に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許５２６９３４８号Ａより、一つ
の流入路及び少なくとも二つの流出路を有する同種のバ
ルブ配置が知られている。各流出路に一つのバルブが配
当され、流入路を通って送給される媒体を、必要に応じ
てその流出路または各流出路に分配する。特に、このバ
ルブ配置は、ポリマ融成物などの粘性媒体に使用され、
各流出路に接続される押し出し成形機、紡糸装置その他
への分配を可能にする。周知のバルブ配置は、前記の流
路を持つ中央の分配器ケーシングと、ケーシングに取付
けられたバルブを有する。各バルブは、ピストンの方法
によって軸方向に可動なバルブ本体を有し、これが、中
央の分配器ケーシングに関して基本的に放射状に配置さ
れ、その際、きのこ状に形成したバルブ本体は、同じく
前記の放射状方向に往復移動できる。バルブ本体の運動
のための駆動部は、媒体の圧力がフルにバルブ本体に働
くために、比較的大型に形成されなければならない。バ
ルブ配置は、比較的大きな寸法を有する。媒体の部分が
付着するおそれのあるデッドスペースを回避するため
に、特別の対策が必要である。従ってバルブ本体は、原
理的にきのこ状に形成され、バルブの閉位置においても
開位置においても媒体が還流するので、少なからぬ追加
コストが必要である。

【０００３】さらにドイツ特許４０２７６２２号Ｃ１に
より、ケーシング、及び流体の媒体のための流路を有す
る調節フラップ・バルブが知られている。ケーシング内
でフラップ板は、軸により回転可能に設置され、その
際、フラップ板が軸内に組み込まれ、ブロファイルが軸
内にある。フラップ板は、流路の中心の領域に配置さ
れ、その際、この領域が方形、特に正方形の断面を有す
る。

【０００４】オーストリア特許２１８８０８号によっ
て、流体剤の過圧導管のためのバルブ配置が知られてお
り、その際、流出路に配当される複数の調節フラップが
設置される。分配器ケーシングの中心に、各調節フラッ
プを作動させる共通カム板が設置される。各調節フラッ
プは、分配器流路への各流出路の合流点の側面で回転可
能に設置され、調節フラップを開くためにカム板とのか
み合いを可能にする継ぎ足し部分を有する。このバルブ
配置は、とりわけ、各調節フラップの軸受部分の領域に
デッドスペースがあり、ポリマ融成物などの粘性媒体が
付着するおそれがある。各調節フラップの個別の互いに
独立した作動は、中央カム板ではできない。

【０００５】最後にドイツ特許１６９２６８号から、そ
れぞれ調節フラップを配当した二つの流出路を持つ三方
向バルブが知られている。流出路は同心断面を有し、調
節フラップは共通の回転軸の回りを回転可能である。分
配器流路はなく、開くために調節フラップが回転して流
入路の終端領域にはまり込む。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらから出発して本
発明は、構造体積を縮小し、媒体が付着するおそれのあ
るデッドスペースを回避することを主眼として、前記の
ようなバルブ配置を発展的に形成することを課題とす
る。バルブ配置は、動作が確実なコンパクトな構造を有
するべきである。また、バルブ配置は、もれが小さくな
ければならない。さらに、製作と設置が簡素化され、そ
れ以上に、サービス対策が問題なく実施できるべきであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題の解決は、前記
のようなバルブ配置にあって、請求項１に記載のバルブ
配置の特徴によって達成される。

【０００８】推奨するバルブ配置は、コンパクトな構成
と機能確実な構造において優れる。共通の分配器ケーシ
ングは、前記の流路だけでなく、同時に、少なくとも二
つの流出路のバルブを有する。各バルブは、バルブ・フ
ラップ板のための穴を有する分配器ケーシングに組み込
まれる。フラップ板も、配当される流路中心領域も、共
通の分配器ケーシング内にある。流出路は、共通分配器
流路への合流領域において、方形、好ましくは正方形の
断面を有する。調節フラップの回転軸は、前記の調節フ
ラップが部分的に分配器流路内に、部分的に各流出路内
にあるように配置される。この形態により、流れる媒体
が付着するおそれのあるデッドスペースが回避される。
ある調節フラップの閉位置で、分配器流路に配当される
調節フラップ表面が、分配器流路の事実上の連続的補完
ないし延長を成す。媒体の圧力が全面的にフラップ板に
働くために、バルブ駆動部がずっと小さい寸法にでき、
それにより、構造体積及び材料コスト、さらに製作コス
トが低下する。分配器ケーシングは、少なくとも二つの
流出路が星状に外側に引き出される、環状の分配器流路
を有する。

【０００９】分配器流路の中心に、偏向金具が適切に配
置される。流入流路の合流点と偏向金具の外側面の間に
環状流路があり、これを通って流入する媒体が分配器流
路に流入できる。偏向金具は、流入流路に対向して適切
に配置され、偏向金具は、好ましくは部分的に流入路内
にも突き出し、その際、偏向金具の先端が流入路の終端
領域内に配置される。流入路を通って環状流路に流入
し、そこから環状の分配器流路内に流入する媒体は、分
配器流路内の円周方向の流体成分を含む。これにより、
特に適切な形で，流入する媒体の部分が分配器流路内に
留まったり、もしくは付着さえすることが回避される。
環状の分配器流路内のこの円周方向の流れによって、調
節フラップが一つしか開かないときでも、媒体の付着が
回避される。流出路は、好ましくは、分配器流路の中心
に関して、外側へ放射状方向にではなく、流出路の軸が
中心に関して偏位している。流出路のこの非対称偏位に
より、流入路を通って送給される媒体に円周成分が付与
され、分配器流路における送給媒体の停滞、もしくは長
すぎる滞留の発生が回避される。

【００１０】フラップ板は、中央の分配器流路へ流出路
が合流する領域に配置される。それぞれフラップ板の中
央を通る軸は、分配器流路の中心に関して基本的に、分
配器流路の外壁と同じ半径上にある。回転軸、及び直線
状の接触面を通る平面への調節フラップの投影図は、流
出路の断面に対応して、方形、特に正方形を成す。流入
路は、目的に合わせた方法で、分配器流路ともしくは分
配器ケーシングの中心に同軸に設置される。流入路の合
流に対して、分配器ケーシングと分配器流路が閉鎖金具
により閉鎖される。閉鎖金具にはさらに、円錐状の外部
輪郭を有し、少なくとも分配器流路の合流点に突き出す
偏向金具が結合される。

【００１１】バルブの特別な形態において、フラップ板
は、特に流出路の中央領域において、接触面を閉位置で
接触するように形成される。フラップ板は、流路の中心
領域でもはや完全には回転できず、所定の角度領域のみ
回転可能である。これにより、一方ではバルブ・ケーシ
ングの、他方ではフラップ板の温度係数の点で、フラッ
プ板の固定のおそれがなく、少ないもれが保証される。
フラップ板は、楕円類似の断面を有し、その際、大きな
主軸の長さは、中心の流路領域の幅より大きい。流路壁
でのフラップ板の接触面は、好ましくは球状に形成され
る。さらに、前記の大きい主軸は、フラップ板の軸の直
径より大きい。

【００１２】特別な形態において、軸は、軸の外側面か
ら放射状に突き出すフラップ板の側面に内部底部を接す
る心出しブッシュに囲まれる。さらに、フラップ板側面
に、心出しブッシュ又はその底部、及び軸の間にパッキ
ンがあり、その際、このパッキンはまた、部分的にフラ
ップの前記の側面に接する。調節フラップの側面での心
出しブッシュ又はその底部の接触面をきわめて精密に加
工してフラップ板に合わせることができ、それにより、
側面で接するパッキンがあってはならない媒体の浸入を
防止するので、ここでも少ないもれが保証される。この
対策によって、特に目的に合った方法で、フラップ板と
ケーシングの熱膨張の差が得られ、比較的大きな温度差
のある場合でも、バルブの少ないもれが保証される。

【００１３】

【実施例】本発明の特別な形態及び発展的形成は、特許
請求の範囲ならびに下記の説明において示される。

【００１４】以下において本発明を、図示された実施例
によってより詳細に説明する。

【００１５】図１は、分配器流路４が配置される分配器
ケーシング２の断面図を示す。分配器流路４は、円筒状
のくぼみとして、中心６に配置される偏向金具８ととも
に形成される。分配器流路４に、図面平面の前でかつ図
面平面に直角に、軸が中心６を通るように流入路が合流
する。分配器流路４から、三つの流出路１１、１２、１
３が引き出され、それらに、ケーシング２の外側で、分
配すべき媒体のために接続器具１４、１５、１６または
導管１８、１９あるいは両者が接続される。流出路１
１、１２は、分配器流路４に関して非対称に配置され、
その際、前記の流出路の軸２１、２２、２３は中心６を
通らない。軸２１、２２が鈍角２８で、線２４、２５、
２６に従い、それぞれ放射方向に延びる。この非対称配
置により、流出路１１、１２、１３が完全または部分的
に開ないし閉の場合、中心６に関して円周方向成分が媒
体に与えられる。それによって、流出路１１、１２及び
１３の、下記に説明する個別バルブの各位置と独立に、
特に適切な形で、分配器流路４もしくはその部分領域に
おいて、媒体の付着が回避される。

【００１６】分配器ケーシング２に、さらに流出路１
１、１２、１３に配当されるバルブが組み込まれ、それ
らバルブの調節フラップ３１、３２、３３が閉位置で示
される。矢印３４、３５、３６により、調節フラップの
閉運動の方向が示唆される。調節フラップ３１、３２、
３３の軸３７、３８、３９は、図面平面に直角であり、
少なくとも近似的に、少なくとも調節フラップ領域にお
いて円筒状の、分配器流路４の外壁４２と同じ半径４０
の上にある。これにより、部分的に分配器流路４内にあ
る調節フラップ３１、３２、３３の閉位置において、各
調節フラップ３１、３２、３３と外壁４２の間にデッド
スペースのないことが保証される。フラップ板は、下記
に説明する心出しブッシュ５６に囲まれる軸４４の構成
要素である。心出しブッシュ５６と軸の間に、さらに特
にポリイミドまたは同様な材料から成る軸パッキン６２
がある。

【００１７】図２の断面図において、分配器ケーシング
２に組み込まれた、一つの軸４４の組み込み構成部分で
ある調節フラップ３３を有する流出路１３の調節フラッ
プ・バルブが示される。フラップ板３３を有する軸４４
の回転軸３９は、軸４８が中心６を通る流入路４６に平
行である。流入路は、他側で分配器ケーシング２と結合
する閉鎖金具５０によって閉鎖される、同軸の分配器流
路４に合流する。閉鎖金具５０に、分配器流路４の領域
で、円錐状の外面５２を有し、その丸み付けした先端が
流入路４６に達する偏向金具８が結合される。偏向金具
８と、流入路４６から環状の分配器流路４への、好まし
くは丸み付けした移行領域５１の間に、環状流路５３が
ある。この環状流路５３を通って、媒体が直接分配器流
路４に流入する。閉鎖金具５０は容易に取り外すことが
できる、その結果、分配器ケーシング２の内部は、サー
ビス対策、清掃作業その他のために、難なくアクセスで
きる。

【００１８】流出路１３は、少なくとも調節フラップ３
３の領域で、方形、好ましくは正方形の断面を有する。
調節フラップ３３を有する調節フラップ・バルブに関す
る下記の説明は、二つの別の流出路の二つの別の調節フ
ラップ・バルブにそれぞれ当てはまる。分配器ケーシン
グ２は、調節フラップ３３を有する軸４４のために、流
出路１３の軸２３に直角で、流入路４６の軸４８に好ま
しくは基本的に平行に配置される貫通穴５４を有する。
流出路１３の二つの側面に対して、貫通穴５４内にそれ
ぞれ一つの心出しブッシュ５６が挿入され、これの内側
底部５８がじかに流出路１３まで達して境界付けてい
る。内側底部５８は、心出しブッシュ５６の内壁に関し
て、軸４４の方向に延長され、軸４４よりもわずかに大
きい内径を有する。心出しブッシュ５６内で回転軸３９
の軸方向に移動可能な、軸４４を囲む内側ブッシュ６０
によって軸パッキン６２が外側の心出しブッシュ５６の
上記の内側底部に押し付けられる。内側ブッシュ６０
は、ばね６４により軸方向に張力を受け、その結果軸パ
ッキン６２によって機能する確実な密閉が保証される。
ばね６４は、分配器ケーシング２に関して支持される調
節板６６によって張力を受ける。さらに、環状金具６８
は、ねじ７０によって分配器ケーシング２と結合され、
その際、環状金具６８により心出しブッシュ５６の外面
領域に配置されたパッキン７２が分配器ケーシング２内
で張力を受け、または固定される。

【００１９】図３は、図２の視点方向Ｘからのバルブ配
置を部分的に示し、その際、流出路１３の正方形断面
が、調節フラップの領域において良好に識別できる。す
でに説明したように、調節板６６は、ねじ７４、７５に
よりケーシング２に結合され、その結果、ばね６４に必
要な方法で張力をかけることができる。軸４４は、その
一端に接続器具７６を有し、これはこの場合特に四角形
に形成され、調節駆動部の接続を可能にしている。

【００２０】図４によって、本発明の特別な形態が詳細
に説明される。この形態は、これまで説明した多重バル
ブ配置とは独立であり、ここで破線で示すように、唯一
の貫通流路８０を有する調節フラップ・バルブである。
この特別な形態において、すでに説明した流出路１３
は、調節フラップ３３の領域において方形特に正方形の
断面を有する、すでに説明した中心領域を持つ、貫通流
路８０の構成部分である。一般的な場合において、流路
８０ならびに流出路１３は、分配器ケーシング２に代わ
るバルブ・ケーシングの構成部分である。流路８０は、
調節フラップ３３を有する中心領域において、軸４４の
直径８４より大きい幅８２を有する。調節フラップ３３
は、明らかに楕円類似の断面を有し、その際、外面８
６、８７が好ましくは円筒面の部分を成す。調節フラッ
プ３３は、長さ８８、もしくは流路１３の幅８２ないし
８０より大きい最大直径を持つ大きな主軸を有する。図
を見ると明らかなように、調節フラップ３３は、図示の
閉位置で接触面９０、９１を、流路８０の対向する内壁
９２、９３に接する。接触面は、適切な方法で、特に固
着を防ぐと同時に、最適なパッキン効果を得るために、
わずかに球形に形成される。流路８０がその全長にわた
って方形、特に正方形の断面を持たなければならないの
でなく、例として、ここで認識すべき例えば円錐状の移
行領域９４方向での調節フラップとの一定距離内で、円
筒状の内部輪郭を持つことができることを、ここで強調
しておきたい。

【００２１】図５は、図４の切断線Ａに沿った断面に対
応する、図２の部分Ｖを詳細に拡大して示している。ケ
ーシングの貫通穴５４内に配置される心出しブッシュ５
６は、その底部５８を部分的に調節フラップの側面９６
に接する。底部５８は、軸４４の外径より所定量だけ大
きい内径９８を有する。図から明らかなように、軸パッ
キン６２は部分１００によって食い込み、この部分を調
節フラップ３３の側面９６に接する。このようにして、
側面９６での良好な密閉が得られる。さらに、心出しブ
ッシュ５６は、調節フラップ３３の規定された軸方向の
方向付けを保証し、その際、側面９６での底部５６の接
触により、同様に、調節フラップの閉位置で、あっはて
ならない漏れに対処する。側面の接触面９６及び隣接す
る底部５６がきわめて精密に製作でき、事実上、環状間
隙はない。さらに、調節フラップ３３の最大直径、又は
大きい主軸の長さ８８が、ケーシング２の貫通穴５４の
内径より小さいことに触れておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】三つの流出路を有するバルブ配置の断面図。

【図２】図１の切断線Ａに沿った断面図。

【図３】図２の視点方向Ｘからの上面図。

【図４】図１の部分ＩＶの詳細拡大図。

【図５】図２の部分Ｖの詳細拡大図。

【符号の説明】

２ 分配器ケーシング／バルブ・ケーシング ４ 分配器流路 ６ 中心 ８ 偏向金具 １１−１３ 流出路 １４−１６ 接続器具 １８、１９ 導管 ２１−２３ １１、１２、１３の軸 ２４−２６ 放射状線 ２８ 鈍角 ３１−３３ 調節フラップ／フラップ板 ３４−３６ 矢印 ３７−３９ 回転軸 ４０ ４の半径 ４２ ４の外壁 ４４ 軸 ４６ 流入路 ４８ ４６の軸 ５０ 閉鎖金具 ５１ ４内の４６の移行領域 ５２ ８の外面 ５３ 環状流路 ５４ 貫通穴 ５６ 心出しブッシュ ５８ ５６の内側底部 ６０ 内側ブッシュ ６２ 軸パッキン ６４ ばね ６６ 調節板 ６８ 環状金具 ７０ ねじ ７２ パッキン ７４、７５ ねじ ７６ 接続器具 ８０ 流路 ８２ １３ないし８０の幅 ８４ 直径４４ ８６、８７ ３３の外面 ８８ ３３の最大直径 ９０、９１ 接触面 ９２、９３ 内壁 ９４ 移行領域 ９６ 側面 ９８ ５６の内径 １００ ６２の部分

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入路（４６）が合流し、かつ少なくと
   も二つの流出路（１１、１２、１３）が引き出される分
   配器流路（４）を有し、さらに、流入路（４６）を通っ
   て各流出路（１１、１２、１３）に送給される媒体の流
   体断面を設定可能にする、各流出路にそれぞれ配当され
   るバルブを保持する分配器ケーシング（２）を有するバ
   ルブ配置であって、 流出路（１１、１２、１３）が、分配器流路（４）に合
   流する領域において、方形好ましくは正方形の断面を有
   し、 分配器ケーシング（２）内に組み込む各バルブに、前記
   合流領域内に調節フラップ（３１、３２、３３）が配置
   され、 調節フラップ（３１、３２、３３）の回転軸（３７、３
   ８、３９）が、調節フラップが部分的に分配器流路（４
   ４）内に、部分的に各流出路（３１、３２、３３）内に
   あるように配置されることを特徴とする、バルブ配置。
2. 【請求項２】 分配器流路（４）が少なくとも調節フラ
   ップ（３１、３２、３３）領域で、調節フラップの回転
   軸（３７、３８、３９）に対して基本的に平行な、好ま
   しくは分配器流路（４）の中心（６）に対する回転軸
   （３７、３８、３９）の間隔と基本的に同じ大きさの半
   径（４０）を持つ円筒形の外壁（４２）を有することを
   特徴とする、請求項１に記載のバルブ配置。
3. 【請求項３】 調節フラップ（３１、３２、３３）の閉
   位置において、分配器流路（４）に配属される調節フラ
   ップの表面が、分配器流路（４）の外壁（４２）に直接
   接することを特徴とする、特に請求項１に記載のバルブ
   配置。
4. 【請求項４】 流出路（１１、１２、１３）の軸（２
   １、２２、２３）が、回転軸（３７、３８、３９）と交
   わる、中心（６）から放射状に出発する半径（２４、２
   ５、２６）に関して、好ましくは鈍角（２８）に配置さ
   れることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項
   に記載のバルブ配置。
5. 【請求項５】 流入路（４６）が、分配器流路（４）に
   対してかつ／または少なくとも一つの流出路（１１、１
   ２、１３）の軸（２１、２２、２３）の存在する、分配
   器流路を通る平面に対して、あるいはその両方に対して
   基本的に直角であることを特徴とする、請求項１から４
   のいずれか一項に記載のバルブ配置。
6. 【請求項６】 分配ケーシング（２）が流入路（４６）
   に対して閉鎖金具（５０）または偏向金具（８）を有
   し、かつ／または偏向金具（８）が閉鎖金具（５０）と
   結合され、かつ／または偏向金具（８）が少なくとも部
   分的に分配器流路（４）内に突き出し、かつ／または偏
   向金具が、先端領域に好ましくは丸み付けした流入路
   （４６）に向いた円錐状の外面（５２）を持つことを特
   徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のバル
   ブ配置。
7. 【請求項７】 調節フラップ（３１、３２、３３）を組
   み込んだ軸（４４）が、心出しブッシュ（５６）により
   分配器ケーシングまたはバルブ・ケーシング（２）ある
   いは両者の貫通穴（５４）内に配置され、かつ／または
   心出しブッシュ（５６）が、流出路（１３）に直接接
   し、かつ／または流出路を境界付ける内側底部（５８）
   を有することを特徴とする、特に請求項１から６のいず
   れか一項に記載のバルブ配置。
8. 【請求項８】 軸（４４）が、分配器ケーシングまたは
   バルブ・ケーシング（２）あるいは両者の外側で、特に
   ばね（６４）により軸方向に押し付けられ、分配器ケー
   シングまたはバルブ・ケーシング（２）あるいは両者の
   内側で、軸（４４）を囲む軸パッキン（６２）に押し付
   けられる内側ブッシュ（６０）によって囲まれることを
   特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のバ
   ルブ配置。
9. 【請求項９】 軸パッキン（６２）が心出しブッシュ
   （５６）の内側底部（５８）に接し、かつ／または心出
   しブッシュ（５６）がその底部（５８）を調節フラップ
   （３３）の側面（９６）に接することを特徴とする、請
   求項７または８に記載のバルブ配置。
10. 【請求項１０】 調節フラップ（３３）が、閉位置で接
    触面（９０、９１）により、流路（１３、８０）の対向
    する内側面（９２、９３）に接し、その際、調節フラッ
    プ（３３）の最大直径（８８）が、前記の内壁（９２、
    ９３）の間で流路（１３、８０）の幅（８２）より大き
    く、かつ／または接触面（９０、９１）もしくは調節フ
    ラップ（３３）あるいは両者の最大直径（８８）が、軸
    （４４）の直径（８４）より大きく、かつ／またはケー
    シング（２）の貫通穴（５４）の内径より小さいことを
    特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のバ
    ルブ配置。
11. 【請求項１１】 軸パッキン（６２）が一部（１００）
    を調節フラップ（３３）の側面（９６）に接し、または
    軸パッキン（６２）の一部（１００）が軸（４４）の外
    側面及び、心出しブッシュ（５６）の内側底部（５８）
    の間の環状間隙に配置されることを特徴とする、請求項
    １から１０のいずれか一項に記載のバルブ配置。