(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成材料から成るハウジング（４）を有するボールバルブであって，
合成材料で覆われる支持構造体（３）が配置され，貫通開口（５）を有するバルブボール（２）が開放位置と閉鎖位置との間で回転することができるように取り付けられ，
該支持構造体（３）は，該バルブボール（２）を受け取る２つの向かい合った支持リング（１０ａ，１０ｂ）と，該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）を接続する接続部材（１１）と，から成り，
該支持構造体（３）は，該バルブボール（２）を該ハウジング（４）の合成材料から完全に分離し，
該支持構造体（３）は，該ハウジング（４）とは異なる合成材料により射出成形されたものであり，
該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）は，該接続部材（１１）により接続されたものであり，
該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）が互いに間隔（ａ）を置いて配置されるように，ベアリング面（１１ｃ）が該接続部材（１１）に配置され，ベアリング面（１０ｈ）が該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）に配置され，該バルブボール（２）と該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）との間に小間隙（１４）が設けられており，
該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）は，スリーブ状の該接続部材（１１）に挿入され，それぞれ，保持部品（１５ａ，１５ｂ）により挿入位置において保持されたものであり，
該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）と該接続部材（１１）との間の接触領域は，シール又は接着されたものである，
ボールバルブ。
【請求項２】
前記２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）は，前記接続部材（１１）の反対端から挿入され，該２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）は，階段様突起（１０ｇ）に，該接続部材（１１）の階段様伸長（１１ｂ）に形成されるベアリング面（１１ｃ）に対して位置するベアリング面（１０ｈ）を形成することを特徴とする，
請求項１に記載のボールバルブ。
【請求項３】
前記保持部品（１５ａ，１５ｂ）は，長肢（１５ｃ）と短肢（１５ｄ）とを有するＵ字型クランプとして形成され，該長肢（１５ｃ）は，前記２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）と接触し，該短肢（１５ｄ）は，前記接続部材（１１）に支持されることを特徴とする，
請求項１又は２に記載のボールバルブ。
【請求項４】
前記環状保持部品（１５ａ，１５ｂ）が２つの部品で形成され，ヒンジを介して開放可能であり，ラッチ接続を介して閉鎖可能であることを特徴とする，
請求項１〜３のいずれか一項に記載のボールバルブ。
【請求項５】
前記ハウジング（４）は，熱可塑性合成材料から射出成形され，前記２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ），前記接続部材（１１）及び前記保持部品（１５ａ，１５ｂ）から成る前記支持構造体（３）は，耐熱性・高性能エンジニアリング合成材料から射出成形され，該ハウジング（２）に接続される表面は，接着層としての接着剤（１８）でコーティングされ，前記媒体に接続される該支持構造体（３）の表面は，媒体耐性保護層（１７）でコーティングされることを特徴とする，
請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールバルブ。
【請求項６】
前記バルブボール（２）は，支持部材（２ｃ）及びカバー層（２ｄ）から成る複合部品の形で製造され，該カバー層（２ｄ）は，該支持部材（２ｃ）を完全に取り囲み，該支持部材（２ｃ）は，熱耐性・高性能エンジニアリング合成材料から製造され，該カバー層（２ｄ）は，媒体耐性合成材料から製造されることを特徴とする，
請求項５に記載のボールバルブ。
【請求項７】
シール部材（９）が前記バルブボール（２）と前記２つの支持リング（１０ａ，１０ｂ）との間に配置されることを特徴とする，
請求項１〜６のいずれか一項に記載のボールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，合成材料で覆われる支持構造体が配置され，貫通開口を有するバルブボールが開放位置と閉鎖位置との間で回転することができるように取り付けられ，該支持構造体は，該バルブボールを受け取る２つの向かい合った支持リングと，該支持リングを接続する接続部材と，から成る，合成材料から成るハウジングを有するボールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
合成材料から成るボールバルブ及びその製造方法は，欧州特許第０  ５７５  ６４３  Ｂ１号明細書から知られている。該ボールバルブは，基本的に，開閉部材としてのバルブボールが取り付けられたハウジングから成る。該ハウジングは，２つのパイプ接続片を含み，該パイプ接続片は，バルブボールが開放位置にある時，バルブボールの貫通孔を介して典型的な方法で互いに接続され，バルブボールが閉鎖位置にある時，バルブボールを介して互いに分離されている。該ハウジングは，射出成形工程で一体的にポリエチレンから製造される。開放位置から閉鎖位置へ回転することができるようにするため，バルブボールは，水平に並んだパイプ接続片に見られるように，略垂直軸の周りを回転することができるように取り付けられ，バルブボールを作動させるための開閉シャフトに接続される。該バルブボールは，該ハウジングに直接には取り付けられず，環状嵌合物を介して互いに接続される２つのベアリングリングを介して取り付けられる。ベアリングリングは，パイプ接続片の内側断面に対応した開口を含み，ボールバルブを通る流体の流れの方向に見られるように，バルブボールの前方及び後方に隣接する。バルブボールが開放位置にある時，その貫通孔は，ベアリングリングの開口と並んでいる。断面に見られるように，ベアリングリングは，形状が略三角形であるため，バルブボールの外周面の一部に突き出ている。バルブボールに突き出たこの領域において，各シーリングリングがベアリングリングに設けられ，バルブボールの外周面で支持される。シーリングリングの材料としては，ニトリルブチルラバーが好ましい。バルブボールから離れた位置にあって半径方向に向けられたベアリングリングの外周領域は，形状がリブ状であり，該リブは，ボールバルブの貫流方向と平行に伸びる。２つのベアリングリングのリブの外端は，環状嵌合物を介して互いに接続される。本例において，環状嵌合物は，ベアリングリングに接着又は溶接される。シーリングリングを有する２つのベアリングリング及び嵌合物は，こうして，一種のバルブボール用支持ケージを形成する。ベアリングリング，バルブボール，及び嵌合物は，青銅，真ちゅう，特殊鋼，又は合成材料，好ましくは，ガラス繊維強化合成材料又はポリプロピレンから製造しうる。また，環状嵌合物には，貫通開口が設けられ，製造工程中，ハウジングの注入合成材料は，開口を通ってバルブボールの方向及びリブの方向に突き抜けることができる。本例において，ハウジングの合成材料は，バルブボールの表面にまで貫通する。結果として，埋め込み配置された嵌合物，ベアリングリング，及びハウジングの材料間に密な接続が確立される。嵌合物は，張力，圧縮力，運動力，及びボールバルブ内で発生する回転運動を吸収する一種の強化剤としての役目を果たす。
【０００３】
ボールバルブの製造に際し，最初の動作ステップの１つにおいて，ベアリングリングは，シーリングリングと共にバルブボールの反対端に設置される。続いて，環状嵌合物が，２つのベアリングリング上を摺動させられる。次に，環状嵌合物は，接着又は溶接手順により，その末端で２つのベアリングリングに接続される。次にバルブボール，ベアリングリング，及び嵌合物から成る該支持ケージは，射出成形金型に挿入され，続いて，支持ケージは，射出成形され，ハウジング材料により貫通される。該射出成形手順において，嵌合物の貫通開口は，射出成形手順中に製造されるハウジングを外部部品と内部部品に分離する役目を果たす。射出成形において製造されるハウジングが冷却される時，互いに関連した２つのハウジング部品の収縮手順が強化され，内側への放射状のハウジングの収縮が防止される。これは，バルブボールがハウジングに詰まるのを防止するはずである。バルブボールと合成材料のハウジングとの間にある程度の隙間を確保するために，ハウジングの射出成形に先立ってバルブボールが加熱される。
【０００４】
さらに，合成材料から成るさらなる開閉バルブ及びその製造方法は，欧州特許第１  １２１  ５４９  Ｂ１号明細書から知られている。その基本構成の点において，該開閉バルブは，２つのベアリングリングを接続する嵌合物を除き，上述したボールバルブに対応している。本特許によれば，嵌合物は，射出成形部品として２段階で製造される。第１段階で，好ましくは，可塑性合成材料，特に，接着性コポリマー，から成る成形部品が製造され，射出成形（ｓｉｃ）される。該成形部品は，嵌合物の外形を形成し，よって，その後にポリエチレンから噴射されるハウジングの内形をも形成する。製造の第２段階で，合成材料，好ましくは，ガラス繊維強化合成材料又はポリプロピレン，が内側から成形部品へと噴射される。該合成材料が成形部品に噴射される時，成形部品の一部が溶融し，成形部品と第２の方法段階で導入される合成材料との間に溶接接続が形成される。このように，嵌合物は，可塑性合成材料，特に，接着性コポリマー，から成る第１の外層と，合成材料，好ましくは，接着性コポリマー，から成る第２の外層と，合成材料，好ましくは，ガラス繊維強化合成材料又はポリプロピレン，から成る第２の内層と，から成る。該嵌合物はまた，上述した貫通開口を含み，開閉バルブの最終製造段階の間，ハウジング用注入ポリエチレンは，嵌合物の貫通開口からバルブボールへ通り抜けることができ，よって，嵌合物は，ハウジング材料に埋め込まれる。
【０００５】
さらに，バルブボールと二分ハウジングとを有するボールバルブが，欧州特許第０  ７５６  ６８１  Ｂ１号明細書から知られている。該ハウジングは，中央で分かれており，貫流方向に見られるように，バルブボールの調整スピンドルを中央で二分する面で横方向に分かれている。半分のハウジングは，ボールバルブインサートを受け取るための陥凹を含む。ボールバルブインサートは，組み立て中に二分ハウジングに挿入され，２つの半分のハウジングは，ネジで互いに固定される。ボールバルブインサートは，ハウジング内の陥凹と比べて特大であるため，シーリングは，実現されるプレテンションにより達成される。該ボールバルブインサートは，基本的に，貫流方向に見られるように，フランジを前方及び後方に有するシームレスなライニングで全体的に囲まれた対向ベアリングスピゴットと，開閉シャフトを有するバルブボールと，から成る。ボールバルブインサートのライニングは，シームレスでフランジからフランジへと続き，ＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰなどのフッ素合成材料から製造されるため，ボールバルブインサートのさらなる部品は，媒体に接触せず，このような高品質材料から製造される必要がない。バルブボールを取り除くためには，ライニングを分割して破壊する必要がある。バルブボールは，ライニング内で回転可能であり，バルブボールの表面に対して，及び部分的にベアリングスピゴット及び開閉シャフトに対して位置する。バルブボールから離れたライニングの外側には，ボールバルブインサートのさらなるハウジング本体を嵌合する弾性嵌合物が配置される。弾性嵌合物は，ハウジング本体に対してライニングをシールする役目を果たす。ハウジング本体は，金属又は合成材料から製造することができ，組み立てのために半分に分けられる。ハウジング本体は，射出成形合成材料から分けることなく製造することもできる。その際，ハウジング本体の合成材料の加工温度は，ライニング及び弾性嵌合物の加工温度よりも低い必要がる。また，ライニング及びハウジング本体は，ポジティブロックで又は接着剤を用いて接着により機械的に接続される。開閉シャフトの領域のボールバルブインサートをシールするために，ボールバルブインサートは，弾性嵌入物上に位置し，スリーブ形状の圧力フランジによりプレテンションされる圧力片をさらに含む。圧力フランジは，所望のシール強度が得られるまでライニングの方向に同心円状に開閉シャフトを取り囲む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
該先行技術に基づき，本発明の目的は，単純な製造と向上した強固なシール強度とを特徴とする，合成材料から成るボールバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
該目的は，請求項１に記載の特徴を有するボールバルブにより達成される。本発明の有利な実施形態は，請求項２〜７に記載される。
【０００８】
本発明は，ハウジングの合成材料で覆われる又は射出成形される支持構造体が配置され，貫通開口を有するバルブボールが開放位置と閉鎖位置との間で回転することができるように取り付けられ，支持構造体は，バルブボールを受け取る２つの対向する支持リングと，該支持リングを接続する接続部材と，から成る，合成材料から成るハウジングを有するボールバルブに関し，支持構造体は，バルブボールとハウジングの合成材料とを完全に切り離すことにより，製造の単純化及び組み立ての単純化が達成される。従って，所望の量の間隙の形の隙間は，部品の寸法にのみ基づいて，バルブボールの外面及び支持構造体の内面の間で調整することができ，射出成形過程におけるボールバルブのハウジングの製造中に変化しない。本発明によるバルブボールを有する支持構造体は，既に機能性自己完結型ボールバルブを形成している。支持構造体を，典型的にポリエチレンから作られる既存のパイプライン網に都合良く接続することができるようにするために，支持構造体は，接続片をも形成するポリエチレン製のハウジングと共に射出成形される。該ボールバルブにおいて，開閉機能は，バルブボールを有する支持構造体が引き受け，接続機能は，接続片を有するハウジングが引き受ける。支持構造体は，閉鎖されるので，バルブボールをハウジングの射出成形手順中に加熱する必要がない。必要なのは，ハウジングの収縮力が支持構造体を損傷しないようにすることのみである。
【０００９】
バルブボールを支持構造体に組み入れる際，バルブボールの外面と支持構造体の内面との間の間隙の調整は，ベアリング表面を接続部材上に配置し，ベアリング表面を支持リング上に配置することにより，支持リングが接続部材により接続された後に，支持リングが互いに事前に選択した間隔を置いて配置され，結果として小間隙がバルブボールと支持リングとの間に残ることにより容易になる。
【００１０】
支持構造体は，支持リングを反対端から接続部材へ挿入すると，支持リングは，階段様突起に，接続部材の階段様伸長上に形成されるベアリング表面に対して位置するベアリング表面を形成することにより都合良く組み立てられる。
【００１１】
バルブボールの動作中，バルブボールと支持リングとの間の間隙を大幅に変更することなくバルブボールに作用する力を支持リングに確実に導入することができるようにするために，支持リングは，スリーブ形状の接続部材に挿入され，挿入部位において保持部品により，各支持リングが保持される。
【００１２】
構造上の観点から，支持部品は，長肢と短肢を有するＵ字型のクランプとして形成されるのが特に好都合であると考えられ，長肢は，支持リングと接触し，短肢は，接続部材に支持される。
【００１３】
支持構造体の組み立ては，環状支持部品を２つの部品で形成することによりさらに容易になり，ヒンジを介して開放し，ラッチ接続部を介して閉鎖することができる。
【００１４】
接続片の安定性を向上させるために，バルブボールから離れた側において，支持リングは，接続片を形成するハウジングの合成材料の一部に囲まれる管状接続部品を含むようになっている。
【００１５】
ボールバルブの部品の材料として，ハウジングは，熱可塑性合成材料，特に，ポリエチレン又はポリ塩化ビニル又はエラストマーから射出成形され，支持リング，接続部材，及び保持部品から成る支持構造体は，耐熱性・高性能エンジニアリング合成材料，特に，ガラス繊維強化ポリアミドから射出成形され，ハウジングに接続される表面は，接着剤としての接着層でコーティングされ，媒体に接続される支持構造体の表面は媒体耐性保護層でコーティングされる，ことが特に有利であるとして浮上してきている。該支持構造体は，バルブボールに作用する力を確実に吸収することができ，加圧下でもバルブボールの変形が小さいため，シール部材は，バルブボールとしっかりと接触している。本例において，「媒体耐性」の語は，合成材料が，ガス，水，原油や化学製品といった，パイプラインで運ばれ，よってボールバルブを流れる物質によって攻撃されない，ことを意味するものと理解される。
【００１６】
特に有利には，バルブボールは，支持部材及びカバー層から成る複合部品の形で構成され，カバー層は，支持部材を完全に取り囲み，支持部材は，耐熱性・高性能エンジニアリング合成材料，特に，ガラス繊維強化ポリアミド，から製造され，カバー層は，媒体耐性合成材料，特に，フッ素合成材料，ポリエチレン，ポリオキシメチレン，又はエラストマーから製造される。支持構造体が高性能エンジニアリング合成材料から製造され，バルブボールもまた寸法安定性があることにより，一方において，ボールバルブのシール強度は増大し，他方において，支持構造体もバルブボールも高圧下でもそれほど変形しない。結果として，バルブボールは，支持構造体中を自由に移動することが可能となり，よって，ボールバルブの開閉手順に高破壊トルクが必要とされない。必要な回転モーメントもまた，バルブボールの調整範囲にわたって一定である。バルブボールの複合構造は，バルブボールの軽量構造，軽量化，及び材料の削減をもたらす。さらに，カバー層は，媒体の要求に適合するよう単純な形で有利に構成することができる。
【００１７】
ボールバルブのシール強度を向上させるために，支持リングと接続部材との間の接触領域は，シール又は接着されるようになっている。よって，シール部材もまた，それぞれの場合において，バルブボールと支持リングとの間に配置される。
【００１８】
以下，図面に示される例示の実施形態を参照して，本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は，ボールバルブの縦断面図を示す。
【図２】図２は，図１のボールバルブのバルブ本体の詳細図を示す。
【図３】図３は，図２の側面図を示す。
【図４】図４は，図１のボールバルブのシール部材の拡大詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は，本発明によるボールバルブ１の縦断面図を示す。内側から外側へ見えるように，ボールバルブ１は，基本的に，バルブボール２，支持構造体３，及びハウジング４，から成る。
【００２１】
典型的に，ボールバルブ１において開閉部材として機能するバルブボール２は，中央に円筒状貫通開口５を含む。図１において，バルブボール２は，開放位置にて示され，貫通開口５は，ハウジング４の一部を形成する２つの並んで相互に向かい合った接続片４ａを接続し，結果，流体がボールバルブ１を流れることができる。バルブボール２を開放位置から閉鎖位置へ移動させることができるようにするために，バルブボールは，本例の場合，垂直軸Ａの周りを回転することができるように支持構造体３に取り付けられる。このために，バルブボール２は，下端領域に環状スピゴット２ａを含み，その縦軸Ｌは，軸Ａと平行に伸びる。環状スピゴット２ａの縦軸Ｌはまた，貫通開口５の貫流方向Ｄに対して直角に伸びる。スピゴット２ａの反対側のバルブボール２の上端には，陥凹２ｂが設けられ，調整スピンドル７がポジティブロックで嵌合する。この調整スピンドル７により，バルブボール２を，外側から開放位置から閉鎖位置へ（又はその逆に）移動させることができる。調整スピンドル７と陥凹２ｂとの間のポジティブロック接続は，例えば，多角形やヘックスローブ接続として，また，矩形断面を有するスロットとしても形成することができる。
【００２２】
バルブボール２自体は，ハイブリッド構造又は複合構造で製造される。貫通開口５により略スリーブ状であるバルブボール２の内部には，支持部材２ｃが設けられる。支持部材２ｃは，例えば，ガラス繊維強化ポリアミドなどの耐熱性・高性能エンジニアリング合成材料から製造される。バルブボール２の軽量構造を達成するために，該支持部材２ｃは，可能であれば，例えば，図中スピゴット２ａの領域に示されるような閉孔８を含む。該支持部材２ｃは，バルブボール２の最終形状を得るために，射出成形過程でカバー層２ｄの形の媒体耐性合成材料で覆われる。カバー層２ｄの合成材料としては，フッ素合成材料，ポリエチレン，ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）やエラストマーが含まれる。カバー層２ｄに噴射するに先立って，支持部材２ｃの表面が接着層の形の接着剤２ｅ又はプライマーで下処理される。接着剤２ｅは，射出成形コポリマーとすることもできる。カバー層２ｄが支持部材２ｃを完全に取り囲み，結果として，支持部材２ｃは，パイプライン，よってボールバルブ１を通じて運ばれる媒体又は流体と接触しない。接続は，接着剤２ｅなしに確立することもできる。カバー層２ｄは，およそ５〜２５ｍｍ，好ましくは８〜１０ｍｍの厚さを含み，バルブボール２の所望又は所要の真円度を得るために，機械加工又は他の適切な方法で加工することができる。こうして形成されるバルブボール２は，軽量，侵食性媒体に対する高抵抗，及び高度の寸法安定性を特徴とする。高度の寸法安定性は，高圧が閉鎖状態のバルブボール２に存在していても，バルブボール２の変形により生成される破壊トルクがボールバルブ１を開放するのを困難にしない。
【００２３】
上述したバルブボール２は，軸Ａの周りを回転するように支持構造体３に取り付けられ，シール部材９により支持構造体３に対してシールされる。支持構造体３は，複数の部品，特に，第１の支持リング１０ａ，スリーブ状接続部材１１，及び第２の支持リング１０ｂから構成される。第１の支持リング１０ａ，接続部材１１，及び第２の支持リング１０ｂは，貫流方向Ｄに見られるように，一列に配置される。言い換えれば，接続部材１１は，バルブボール２を取り囲む支持構造体３を形成するために，第１の支持リング１０ａを，間隔を置いて配置される第２の支持リング１０ｂと接続する。２つの支持リング１０ａ及び１０ｂのそれぞれは，ハウジング４の接続片４ａの合成材料で取り囲まれる接続部品１０ｃと，貫流方向Ｄに見られるように，前方及び後方の領域において反対端からバルブボール２を環状に取り囲む支持部品１０ｄと，を含む。また，バルブボール２に面した側において，支持部品１０ｄのそれぞれは，バルブボール２の外面のシール面２ｆに付随する円弧面１０ｅを含む。さらに，支持リング１０ａ及び１０ｂには，それぞれの接続部品１０ｃの領域に格子状の開口１３が設けられる。結果として，射出成形過程中に導入されるハウジング４の合成材料は，接続部品１０ｃに侵入することができ，よって，形成中に接続片４ａは，支持リング１０ａ及び１０ｂの接続部品１０ｃとの密接な接続を確立する。
【００２４】
さらに，支持リング１０ａ及び１０ｂのそれぞれにおいて，バルブボール２に面する円弧面１０ｅの領域には，断面に見られるように，形状が三角形の陥凹１２が設けられており，環状陥凹１２は，シール部材９のための２つのベアリング面１２ａ及び１２ｂを含み，これらは，互いに直角に並べられ，また，それぞれ貫流方向Ｄと平行及び垂直に並べられている。該陥凹１２において，バルブボール２のシール面２ｆに対して第１の支持リング１０ａ又は第２の支持リング１０ｂをシールするシール部材９が受け取られる。
【００２５】
全体的に，２つの支持リング１０ａ及び１０ｂのそれぞれは，それぞれの接続部品１０ｃの領域に形状が円筒状及び格子状である管状構造を有し，後続の支持部品１０ｄに，動作中バルブボール２に作用する力を吸収するための増大した壁厚を有し，円弧面１０ｅとともにバルブボール２の方向に伸びる。結果として，外見上，小間隙１４のみが，バルブボール２のシール面２ｆと支持リング１０ａ及び１０ｂの円弧面１０ｅの間に残り，よって，媒体がシール部材９を越えてバルブボール２又は調整スピンドル７の方向に貫入する場合，ボールバルブ１は，全体として小隙間しか有さない。間隙１４は，幅１／１０ｍｍ〜５／１０ｍｍである。
【００２６】
バルブボール２から離れた外側１０ｆにおいて，第１の支持リング１０ａ及び第２の支持リング１０ｂは，形状が略円筒状である。しかしながら，バルブボール２から離れた該外側１０ｆにおいて，支持リング１０ａ及び１０ｂのそれぞれには，突起１０ｇが設けられる。突起１０ｇは，階段状に外側に伸びて，貫流方向Ｄに対して略垂直に並んだベアリング面１０ｈを形成する。支持構造体３を形成するために，第１の支持リング１０ａ及び第２の支持リング１０ｂが，端から，円筒状内側１１ａを含む略スリーブ状の接続部材１１に挿入される。内面１１ａの２つの反対端に，接続部材１１はまた，貫流方向Ｄに対して略垂直に並んだベアリング面１１ｃを形成する外向きの階段様伸長１１ｂを含む。２つのベアリング面１１ｃ間の間隔ａは，こうして，円弧面１０ｅとバルブボール２のシール面２ｆとの間に残る間隙１４の範囲，及びバルブボール２を支持構造体３に固定する際のシール部材９のプレテンションの範囲を最終的に決定する。
【００２７】
第１の支持リング１０ａ及び第２の支持リング１０ｂをそれぞれ接続部材１１の反対端に保持するために，２つの保持部品１５ａ，１５ｂが設けられる。保持部品１５ａ，１５ｂは，断面に見られるように，Ｕ字型で長肢１５ｃ及び短肢１５ｄを有して形成される。保持部品１５ａ，１５ｂが取り付け状態にある時，長肢１５ｃは，シール部材９の反対にある保持面１０ｉに対して位置し，ボールバルブ１の貫流方向Ｄに対して直角に並び，接続部材１１の外面１１ｄでフラッシュで（ｉｎ  ａ  ｆｌｕｓｈ  ｍａｎｎｅｒ）終了する。保持部品１５ａ，１５ｂの短肢１５ｄは，接続部材１１の対向面１１ｅに対して位置する。該対向面１１ｅは，同様に，ボールバルブ１の貫流方向Ｄに対して直角に並んでいる。クランプ状保持部品１５ａ，１５ｂは，このように，長肢１５ｃとともに，ベアリング面１０ｈが接続部材のベアリング面１１ｃに対して位置するようになるまで，第１の支持リング１０ａ及び第２の支持リング１０ｂを外側から接続部材１１の開放端へ促す役目を果たす。該保持力を印加できるようにするために，保持部品１５ａ，１５ｂは，接続部材１１の対向面１１ｅに対する短肢１５ｄに支持されている。
【００２８】
保持部品１５ａ，１５ｂの組み立てに際し，これらを２つの部品で形成し，両端の一方を連結式に接続し，ラッチ又はスナップアクション接続の一種により他方の端を閉鎖するようになっている。保持部品１５ａ，１５ｂによる接続部材１１を介した２つの支持リング１０ａ及び１０ｂの該機械的固定に加え，接続部材２ａの内面１１ａと２つの支持リング１０ａ及び１０ｂの外側１０ｆとをさらにシール又は接着するようになっている。
【００２９】
さらに，貫流方向Ｄに見られるように，接続部材１１は，中央の領域にスリーブ１１ｆを含み，調整スピンドル７が回転取り付けされ，シーリングリング１６によりシールされている。該スリーブ１１ｆは，縦伸長を貫流方向Ｄに対して直角に並んでいる。
【００３０】
第１の支持リング１０ａ，接続部材１１，第２の支持リング１０ｂ，及び２つの保持部材１５ａ，１５ｂから実質的に形成される支持構造体３は，基本的に，高度の強度及び耐熱性を特徴とする，いわゆる高性能エンジニアリング合成材料から射出成形過程で製造される。例えば，ガラス繊維強化ポリアミドに言及する。ポリアミドを使用する際，支持構造体３の表面の領域は，パイプライン（図示せず），よってボールバルブ１の媒体と接触可能な保護層１７でコーティングされる。接着剤，又は，好ましくは，射出成形コポリマーを，保護層１７として使用することができる。さらに，すべての表面，好ましくは，支持構造体３の外面は，ハウジング４の合成材料と支持構造体３との間の密接な接続を確立するために，接着層としての接着剤１８，又は，好ましくは，射出成形コポリマーにより取り囲まれる。
【００３１】
従って，接着剤１８は，スリーブ１１ｆの外側の領域から始まり，接続部材１１の外面１１ｄの領域に続き，保持部１５ａ，１５ｂの短肢１５ｄを取り囲み，保持部１５ａ，１５ｂの長肢１５ｃに入り，支持リング１０ａ及び１０ｂの接続部品１０ｃに作用する。
【００３２】
支持構造体３が，よって接着剤１８も，バルブボール２を完全に取り囲み，開口がなく，ハウジング４の合成材料が，射出成形手順中にバルブボール２の方向に貫通することができるのは明らかである。支持構造体３及びバルブボール２は，このように，密閉された機能的ボールバルブ１を既に形成している。
【００３３】
ボールバルブ１の最終製造段階で，接着剤１８で取り囲まれた，支持構造体３，バルブボール２，及び調整スピンドル７は，射出成形金型に挿入され，前記部品を，熱可塑性樹脂，好ましくは，ポリエチレン又はポリ塩化ビニル又はエラストマーで射出成形することによりハウジング４が製造される。ハウジング４は，支持構造体３を機械的及び化学的負荷から保護する役目を果たす。なぜなら，支持構造体３の高性能材料は，一般に，それほど耐性を有さないためである。本例において，接続片４ａは，開口６を含み，その開口断面は，バルブボール２の貫通開口５の断面に相当する。接続片４ａの領域において，使用される熱可塑性樹脂はまた，接続され図示されないパイプラインを溶接し加圧するのを可能にし，あるいは，接続片４ａの外面を介して切断されるねじを接続するのを可能にする。
【００３４】
「接着剤」や「プライマー」の語は，μｍレンジの薄層のことを言い，これらは，フレーム溶射処理，プラズマ処理，旋回焼結処理において適用され，例えば，合成材料粉末，適当な溶媒中のエマルションとしての合成材料粉末，などの適切な材料から作られる。接着剤の材料は，一般に，接着される材料と適合する材料（合成材料）からなる。接着は，分子構造の接着，拡散，及び／又は水素結合の形成などの作用によりなされる。
【００３５】
図２は，図１のボールバルブのバルブ本体２の拡大詳細図を示し，上述したバルブ本体２を支持部材２ｃ，接着層２ｅ，及びカバー層２ｄに分解した様子を明確に示している。突起２ａの領域において，フレーム様支持部材２ｃは，支持部材２ｃ内の孔８を介してさらなる軽量化が達成できるように適切な安定性を提供する。
【００３６】
図３は，図２の側面図を示す。
【００３７】
合成材料バルブボールの実施例は，独立した発明概念であると考えられる。貫通開口を有し，開放位置と閉鎖位置との間で回転することができるようにボールバルブのハウジングに取り付け可能なボールバルブの合成材料バルブボールの寸法安定性を向上させるために発明に不可欠な特徴は，支持部材とカバー層とから成る複合部品の形のバルブボールを構築することである。結果として，バルブボールにおいて，支持部材により提供される高い寸法安定性と，カバー層により提供される効果的な媒体耐性の特徴を組み合わせることが可能になる。効果的な寸法安定性は，バルブボールが，高い動作圧力下でもわずかしか変形せず，よってまた，バルブボールに対する高破壊トルクを克服する必要なくしてボールバルブのハウジング内で閉鎖位置から開放位置に効果的に回転できるようにする。所要の回転モーメントもまた，バルブボールの調整範囲にわたって一定である。バルブボールの複合構造は，軽量構造，軽量化，及び材料の削減をもたらす。直径が大きいバルブボールはまた，射出成形が可能である。そのようなバルブボールは，押出半製品から製造する必要がない。効果的な媒体耐性を得るために，カバー層が支持部材を完全に取り囲むようになっている。さらに，有利な態様では，カバー層は，媒体の要求を満たすように都合良く適合させることができる。特に有利な態様では，支持部材は，耐熱性・高性能エンジニアリング合成材料，特に，ガラス繊維強化ポリアミドから製造され，カバー層は，媒体耐性合成材料，特に，フッ素合成材料，ポリエチレン，ポリオキシメチレン，エラストマー，又はゴムなどの熱硬化性材料から製造され，カバー層に接続される支持部材の表面は，接着剤としての接着層でコーティングされるようになっている。バルブボールの軽量構造は，支持部材が少なくとも１つの閉鎖孔を含むことにより達成される。バルブボールが効果的に誘導され，都合良く調整されうるために，外側に突き出るスピゴットがバルブボールの一端に配置され，調整スピンドルを受け取る陥凹がバルブボールの反対端に配置される。特に好ましい態様では，孔がスピゴットの領域に配置されるようになっている。
【００３８】
図４は，図１に示されるボールバルブ１のシール部材９の拡大詳細図を示す。図４は，プロファイルシールの形の環状シール部材９の断面を明確に示す。シール部材９は，基本的に，キャリア部材９ｂを介して互いに接続される２つのシール体９ａから成る。シール体９ａは，断面に見られるようにそれぞれ半円形であり，封口の機能を有する，あるいは，Ｏリングに相当する。なぜなら，半円形の外面形状は，バルブボール２のシール面２ｆと接触しているためである。シール部材９の作用の方向に見られるように，すなわち，媒体を運ぶボールバルブ１の領域からボールバルブ１の調整スピンドル７の方へ，２つのシール体９ａが，一列に互いに間隔を置いて配置される。第２の支持リング１０ｂからバルブボール２のシール面２ｆの方向に見られるように，２つのシール体９ａは，キャリア部材９ｂから突き出ており，陥凹２０がシール体９ａの間に存在する。２つのシール体９ａの間の該陥凹２０の中央には，矩形断面を有し，好ましくはポリアミドファイバーパッドから製造される環状貯蔵部材１９が配置される。他の合成材料を使用することもできる。貯蔵部材１９をブラシ又はスポンジ，例えば，静電荷を放散させるために青銅から成るブラシ又はスポンジ，として形成することもできる。貯蔵部材１９は，第１のシール体９ａの下を貫通してきた微粒子を収容する役目と，それによって，第２のシール体９ａを保護する役目を果たす。これにより，第２のシール体９ａのシール強度が増大する。さらに，ファイバーパッドとして形成される貯蔵部材１９は，潤滑剤で含浸されている又は満たされている。フッ素含有潤滑剤を使用するのが好ましい。潤滑剤充填は，２つのシール体９ａにより保護されるので，媒体によって運び去られず，よって接着効果を生じることなく何年にもわたって遊休させた後でもボールバルブを再び作動させることができる。潤滑剤はまた，粒子の受け取り及び保持を助ける。
【００３９】
図４は，原形を示すために，シール体９ａ及び貯蔵部材１９の圧力を加えられていない形を示す。もちろん，シール体９ａ及び貯蔵部材１９は，取り付けられた状態で圧縮され，シール面２ｆに対して位置する。
【００４０】
断面に見られるように，シール部材９は，基本的に，直角三角形の形状を有しており，シール体９ａは，斜辺の端の領域において突き出ている。２つのカテーテルは，支持リング１０ｂにおいて陥凹１２のベアリング面１２ａ，１２ｂと接触している。
【００４１】
２つのシール体９ａ，キャリア部材９ｂ，及び貯蔵部材１９は，一体で形成される。シール体９ａ及びキャリア部材９ｂは，エラストマー，特に，ニトリルブチルラバーから射出成形過程で製造され，貯蔵部材１９は，該射出成形過程中にシール体９ａ及びキャリア部材９ｂに接続される。さらなる製造段階において，シール体９は，第１又は第２の支持リング１０ａ，１０ｂの型に挿入され，支持リング１０ａ，１０ｂの合成材料により射出成形される。
【００４２】
シール部材の実施形態は，独立した発明概念であると考えられる。貫通開口を有するバルブボールが開放位置と閉鎖位置との間で回転することができるように取り付けられ，バルブボールが環状シール部材を介してハウジングに対してシールされる，合成材料から成るハウジングを有するボールバルブの場合において，単純な製造と向上したシール強度を得るために発明に不可欠な特徴は，各シール部材がバルブボールと接触する２つのシール体を含むようにすることである。シール体の支持リングへの接続は，シール部材のシール体がキャリア部材を介して互いに接続されることにより容易になる。シール効果の向上は，シール部材のシール体が，シール部材の作用方向に見られるように，一列に間隔を置いて配置されることにより達成される。シール効果はまた，断面及びバルブ本体との接触領域に見られるように，シール体がＯリング様の半円形状で形成されることにより向上する。第１のバルブ本体を通った不純物は，シール部材のシール体の間にバルブ本体と接触する貯蔵部材が配置されていることにより，媒体から取り除かれる。従って，第２のシール体の作用は，不純物によって害されない。貯蔵部材が立方形であり，ポリアミドから成るファイバーパッドであることが特に有利であることが証明されている。ハウジングにシール部材を挿入する環状陥凹を設け，陥凹は，断面に見られるように，互いに直角に配置される２つのベアリング面を含み，シール部材は，略直角三角形の形状を有する，ことが特に有利である。好ましい態様において，シール体は，ハウジングからバルブ本体の方向に突き出るようになっている。シール部材の取り扱いは，各シール部材がシール体と一体で形成され，エラストマー，特に，ニトリルブチルラバー，から製造されることにより容易になる。各シール部材は，バルブボールを受け取る２つの向かい合った支持リングから成る支持構造体を介してハウジングに取り付けられるようになっている。該支持構造体は，高度の寸法安定性を有するため，シール部材は，小変形しか補償する必要がない。
【符号の説明】
【００４３】
１  ボールバルブ
２  バルブボール
２ａ  スピゴット
２ｂ  陥凹
２ｃ  支持部材
２ｄ  カバー層
２ｅ  接着剤
２ｆ  シール面
３  支持構造体
４  ハウジング
４ａ  接続片
５  貫通開口
６  開口
７  調整スピンドル
８  孔
９  シール部材
１０ａ  第１の支持リング
１０ｂ  第２の支持リング
１０ｃ  接続部品
１０ｄ  支持部品
１０ｅ  円弧面
１０ｆ  外側
１０ｇ  突起
１０ｈ  ベアリング面
１０ｉ  保持面
１１  接続部材
１１ａ  内面
１１ｂ  伸長
１１ｃ  ベアリング面
１１ｄ  外面
１１ｅ  対向面
１１ｆ  スリーブ
１２  陥凹
１２ａ  ベアリング面
１２ｂ  ベアリング面
１３  開口
１４  間隙
１５ａ  第１の保持部品
１５ｂ  第２の保持部品
１５ｃ  長肢
１５ｄ  短肢
１６  シーリングリング
１７  保護層
１８  接着剤
１９  貯蔵部材
２０  陥凹
ａ  間隔
Ａ  軸
Ｄ  貫流方向
Ｌ  縦軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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