(57)【要約】      （修正有）【課題】閉塞具の調節角度と流量との比を線形化するボール弁用の球形閉塞具及びボール弁を提供する。【解決手段】入口、出口及び閉塞具座部を備えるハウジングと、閉塞具とを有するボール弁が提供される。閉塞具は、入口アパーチャ１４と、入口アパーチャ１４の向かい側の出口アパーチャ１５と、入口アパーチャ１４及び出口アパーチャ１５の間にある補助アパーチャ１６と、補助アパーチャ１６の向かい側の閉止面とを有する内部キャビティを形成し、入口アパーチャ及び出口アパーチャが入口を内部キャビティ及び閉塞具座部と接続し、外側チャネルが閉止面の外面に形成され、閉塞具が閉止位置から完全に開いた位置に向かって回転されるとき、閉止面が閉塞具座部及び出口の間に第１の外側流路を形成し、その後出口アパーチャ１５が内部キャビティ及び出口の間に第２の内側流路を形成する。【選択図】図５ｇ
2014214879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導管内の流体の流れを調整するためのボール弁（１）であって、入口（８）、出口（９）及び閉塞具座部（１８）を備えるハウジング（２）と、前記閉塞具座部（１８）から前記入口（８）及び前記出口（９）を隔てる封止手段（１３、１３’）の介在によって前記弁体（２）内に位置決めされる閉塞具（３）と、閉じた位置と完全に開いた位置との間で調節軸（Ｒ）の周りで前記閉塞具（３）を回転させるための作動手段（４、５）とを有するボール弁（１）において、
前記閉塞具（３）が、入口アパーチャ（１４）と、前記入口アパーチャ（１４）の向かい側にある出口アパーチャ（１５）と、前記入口アパーチャ（１４）と前記出口アパーチャ（１５）との間にある補助アパーチャ（１６）と、前記補助アパーチャ（１６）の向かい側にある閉止面（１９）とを有する内部キャビティ（１７）を形成し、それにより、角度調節ストローク全体にわたって、前記入口アパーチャ（１４）及び前記出口アパーチャ（１５）が、前記入口（８）を前記閉塞具（３）の前記内部キャビティ（１７）及び前記閉塞具座部（１８）と流体接続し、
外側チャネル（２０）が前記閉止面（１９）の外面に形成され、前記外側チャネル（２０）は、前記閉塞具（３）が前記閉止位置から前記完全に開いた位置に向かって回転されたとき、前記閉塞具座部（１８）と前記出口（９）との間に第１の外側流路を形成し、その後前記出口アパーチャ（１５）が前記閉塞具（３）の前記内部キャビティ（１７）と前記出口（９）との間に第２の内側流路を形成する
ボール弁（１）。
【請求項２】
前記完全に開いた位置において、前記入口アパーチャ（１４）は前記入口（８）を向いて前記入口（８）内に直接連通し、前記出口アパーチャ（１５）は前記出口（９）を向いて前記出口（９）内に直接連通し、また前記補助アパーチャ（１６）が前記閉塞具座部（１８）内に位置決めされて、前記閉塞具座部（１８）を前記閉塞具（３）の前記内部キャビティ（１７）と連絡させ、
前記閉じた位置において、前記入口アパーチャ（１４）と前記出口アパーチャ（１５）とが前記閉塞具座部（１８）内に位置決めされて、前記閉塞具座部（１８）を前記閉塞具（３）の前記内部キャビティ（１７）と連絡させ、前記補助アパーチャ（１６）が前記入口（８）を向いて前記入口（８）内に直接連通し、前記閉止面（１９）が前記出口（９）を向いて前記封止手段（１３’）に封止接触し、それにより前記出口（９）を前記閉塞具座部（１８）及び前記内部キャビティ（１７）から隔離し、
前記第１の外側流路（２１）が封止手段（１３）及び前記外側チャネル（２０）によって画定され、
前記第２の内側流路（２２）は、前記出口（９）内に直接連通する前記出口アパーチャ（１５）によって、そして少なくとも初期調節ストロークでは前記封止手段（１３’）によって画定されている
請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項３】
前記封止手段が、前記閉塞具座部（１８）と前記出口（９）との間に位置決めされた封止リング（１３’）を有する請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項４】
前記閉じた位置において、前記外面上で測定した前記閉塞具（３）の回転方向における前記外側チャネル（２０）と前記封止リング（１３’）との間の最小円周方向距離が、前記出口アパーチャ（１５）と前記封止リング（１３’）との間の最小円周方向距離未満である請求項３に記載のボール弁（１）。
【請求項５】
前記外面上で測定した前記閉塞具（３）の回転方向における前記外側チャネル（２０）と前記入口アパーチャ（１４）との間の最小円周方向距離が、前記出口アパーチャ（１５）と前記外側チャネル（２０）との間の最小円周方向距離未満である請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項６】
前記外側チャネル（２０）が平坦な形状を有している請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項７】
前記外側チャネル（２０）が円形であり、前記入口アパーチャ（１４）に垂直であり、且つ前記補助アパーチャ（１６）に平行である請求項６に記載のボール弁（１）。
【請求項８】
前記完全に開いた位置において、前記外側チャネル（２０）が前記閉塞具座部（１８）の内部に完全に位置決めされ、且つ前記封止手段（１３’）によって前記出口（９）から隔離されている請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項９】
前記外側チャネル（２０）が、前記調節軸（Ｒ）に関して７０°〜８５°の、好ましくは８０°〜８５°の角度調節ストロークに相当する円周方向の広がりを有している請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項１０】
前記外側アパーチャ（１５）が、前記調節軸（Ｒ）に関して５５°〜７０°の、好ましくは６５°〜７０°の角度調節ストロークに相当する円周方向の広がりを有している請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項１１】
前記調節軸（Ｒ）に関する円周方向に沿って、前記外側チャネル（２０）が、前記入口アパーチャ（１４）の方を向いた第１の端部（２３）から中間断面まで連続的に広がり、また前記中間断面から前記出口アパーチャ（１５）の方を向いた第２の端部（２４）まで連続的に狭まり、
前記出口アパーチャ（１５）が、前記閉止面（１９）の方を向いた第１の拡張部分（２５）と、前記補助アパーチャ（１６）の方を向いた第２の拡張部分（２７）と、前記第１の拡張部分（２５）及び前記第２の拡張部分（２７）の間に形成された中間狭窄部（２６）とを有する
請求項１に記載のボール弁。
【請求項１２】
前記入口アパーチャ（１４）、前記出口アパーチャ（１５）、前記補助アパーチャ（１６）、及び前記外側チャネル（２０）がすべて、前記調節軸（Ｒ）に直交する共通の対称面（Ｓ）に対して対称である請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項１３】
前記入口アパーチャ（１４）、前記補助アパーチャ（１６）、前記出口アパーチャ（１５）、及び前記外側チャネル（２０）が、前記調節軸（Ｒ）において交差する垂直な直径方向半平面の間に規定される、前記閉塞具（３）の４つの異なる月形四半球内に形成されている請求項１に記載のボール弁（１）。
【請求項１４】
前記出口アパーチャ（１５）の中心軸に沿った平行な投影において、前記出口アパーチャ（１５）の輪郭が、前記入口アパーチャ（１４）の輪郭を越えず、前記出口アパーチャ（１５）の前記拡張部分（２５、２６）の縁部が、前記入口アパーチャ（１４）の主に円形の縁部に沿って延在する請求項１１に記載のボール弁（１）。
【請求項１５】
前記閉塞具（３）が射出成形によってプラスチックから形成される請求項１に記載のボール弁（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体導管の制御された開閉のためのボール弁用の球形閉塞具及びボール弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在まで、一方で、導管内の流れの制御可能な漸進的調節を可能にするために閉塞具の回転角度に対して流量を線形化すること、及び他方で、閉じた位置（０°）から流体の通過が始まる角度位置への閉塞具の初期ストロークを最小化することができるボール弁を機能的に実現するのは困難である。この２つ目の要件は、特に、できるだけ大きい角度調節ストロークを必要とする流れの精密な調整を可能にし、また、調節、開放、及び閉止命令に対する弁の応答速度を高めるためのものである。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２００７０２５５１６号は、導管の制御された開放及び閉止のためのボール弁であって、
−導管の対応する部分に接続されるのに適した入口と出口を有するハウジングと、
−ハウジング内に、調節軸の周りで回転するように収容され、内部キャビティを有するボール閉塞具とを有し、内部キャビティが、ボール弁が開いているときに弁ハウジングの入口及び出口と位置合わせされるのに適した入口アパーチャ及び出口アパーチャと、入口アパーチャと出口アパーチャとの間の第３の円形アパーチャとを有し、
−ボール弁がさらに、回転軸の周りで閉塞具を回転させるように動作されるのに適した制御デバイスを有し、
入口アパーチャが、円形状のアパーチャと、調節軸に垂直な中心軸とを有し、出口アパーチャが、調節軸に直交し中心軸に平行な平面に対して対称形状のアパーチャ（又は横方向アパーチャ断面）を有し、Ｃ字形の縁部区域と、Ｃ字形の端部に接続された平行な縁部の２つの向かい合う区域と、平行な区域に接続された２つの向かい合う楔形の傾斜区域と、２つの傾斜した区域に接続され、出口アパーチャに対する入口アパーチャの平行な投影から外方向に突出する弓形区域とを備える
ボール弁を開示している。
【０００４】
従来技術のボール閉塞具のこの幾何形状により、迅速な開放及び閉止が実現され、従来のボール弁（図６）に比べて改良された変化の線形性（図７）が実現される。
【０００５】
しかし、流れのない状態での初期調節ストロークは依然として大きく（約１５°〜２０°）、迅速であり、制御可能であり、（特に手動の場合には）直観的である弁の調節、開放、及び閉止を可能にするには、閉塞具の応答は十分に線形でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００７０２５５１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、従来技術の欠点を克服するような特性を有するボール弁及びボール弁用の閉塞具を利用可能にすることである。
【０００８】
本発明の１つの特定の目的は、閉じた位置から流体の通過が始まる位置への閉塞具の初期ストロークを減少させるような特性を有するボール弁及びボール弁用の閉塞具を提案することである。
【０００９】
本発明のさらなる特定の目的は、流れの角度調節ストロークを増加し、（一定の圧力勾配Δｐの条件で）閉塞具の調節角度と流量との間の比を線形化するような特性を有するボール弁及びボール弁用の閉塞具を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
これらの目的の少なくともいくつかは、導管内の流体の流れを調整するためのボール弁（１）であって、入口（８）と、出口（９）と、閉塞具座部（１８）とを備えるハウジング（２）と、閉塞具座部（１８）から入口（８）及び出口（９）を隔てる封止手段（１３、１３’）の介在によって、弁体（２）内部に位置決めされた閉塞具（３）と、閉じた位置と完全に開いた位置との間で調節軸（Ｒ）の周りで閉塞具（３）を回転させるための作動手段（４、５）とを備え、閉塞具（３）が、入口アパーチャ（１４）と、入口アパーチャ（１４）の向かい側にある出口アパーチャ（１５）と、入口アパーチャ（１４）と出口アパーチャ（１５）との間にある補助アパーチャ（１６）と、補助アパーチャ（１６）の向かい側にある閉止面（１９）とを有する内部キャビティ（１７）を形成し、それにより、角度調節ストローク全体にわたって、入口アパーチャ（１４）及び出口アパーチャ（１５）が、入口（８）を閉塞具（３）の内部キャビティ（１７）及び閉塞具座部（１８）と流体接続し、
外側チャネル（２０）が、閉止面（１９）の外面に形成され、閉塞具（３）が閉止位置から完全に開いた位置に向かって回転されるときに、閉止面（１９）が、閉塞具座部（１８）と出口（９）との間に第１の外側流路を形成し、その後、出口アパーチャ（１５）が、閉塞具（３）の内部キャビティ（１７）と出口（９）との間に第２の内側流路を形成する
ボール弁（１）によって実現される。
【００１１】
これは、閉塞具の調整角度と流量との比の線形化とは無関係に、弁を開くために必要とされる閉塞具の回転角度の減少を可能にする。その結果、出口アパーチャ１５の形状は、閉塞具の調整角度と流量との比の線形化に関して最適化することができ、流体の初期通過を保証する必要もない。
【００１２】
その結果、本発明は、角度調節ストロークを広げるという要件と、弁の調節角度と流量との比を線形化するという要件との折衷をより良く図る。
【００１３】
本発明及びその利点のより明確な理解のために、本発明のいくつかの実施例を、図面を参照して、非限定の例によって以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】閉塞具の中心流れ軸と回転軸とによって定義される垂直断面に従った断面図で、完全に開いた構成（調節角度９０°）での一実施例によるボール弁を示す図である。
【図２】回転に直交し、中心流れ軸を含む水平断面に従った断面図で、完全に閉じた構成（調節角度０°）での図１のボール弁を示す図である。
【図３Ａ】図２による断面での、弁の一連の調節における１０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図３Ｂ】図２による断面での、弁の一連の調節における２０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図３Ｃ】図２による断面での、弁の一連の調節における３０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図３Ｄ】図２による断面での、弁の一連の調節における４０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図３Ｅ】図２による断面での、弁の一連の調節における５０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図３Ｆ】図２による断面での、弁の一連の調節における７０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図３Ｇ】図２による断面での、弁の一連の調節における８０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図３Ｈ】図２による断面での、弁の一連の調節における９０°の調節を示す図であって、それに加えて、弁の管状出口部分から見た閉塞具の対応する図も示す図である。
【図４ａ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｂ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｃ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｄ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｅ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｆ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｇ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｈ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｉ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図４ｋ】一実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ａ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｂ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｃ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｄ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｅ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｆ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｇ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｈ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｉ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図５ｋ】さらなる実施例によるボール弁用の閉塞具を示す図である。
【図６】一定の圧力勾配Δｐを受ける既知のボール弁に関する調節曲線を示す図であって、ｙ軸が、流量（ｌ／ｍｉｎ）を示し、ｘ軸が、ボール閉塞具の調節角度（°）を示す図である。
【図７】一定の圧力勾配Δｐを受ける既知のボール弁に関する調節曲線を示す図であって、ｙ軸が、流量（ｌ／ｍｉｎ）を示し、ｘ軸が、ボール閉塞具の調節角度（°）を示す図である。
【図８】一定の圧力勾配Δｐを受ける図１の弁の調節曲線を示す図であって、ｙ軸が、流量（ｌ／ｍｉｎ）を示し、ｘ軸が、ボール閉塞具の調節角度（°）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照すると、導管内の流体の流れを開放、閉止、及び調整するためのボール弁が、全体を参照番号１で示されている。弁１は、弁体又はハウジング２と、弁体２内部に位置決めされた閉塞具３（ボール型であるが、完全に球形ではない）と、制御ハンドル４又は非手動（例えば電動）ロータリ・アクチュエータとを備え、制御ハンドル４は、ハウジング２に接続し、ハウジング２の特定の通路６内に位置決めされたドライブ・シャフト５によって閉塞具３を（その回転軸を成す）調節軸Ｒの周りで回転させるのに適している。その角度調節位置に応じて、閉塞具３は、弁１を通る流体、例えば液体の流れに影響を及ぼす（例えば、調整する、遮断する、開放する）。
【００１６】
ハウジング２は、制御すべき流れのための入口８及び出口９をそれぞれ画定する２つの管状接続部分７を形成する。接続部分７は、導管の区域の対応する接続端部１０に取外し可能に接続される。弁１の接続部分７と導管の接続端部１０は、リング・ナット１１によって互いに接続することができ、リング・ナット１１は、接続部分７と接続端部１０との一方に結合し、他方にねじ接続する。
【００１７】
閉塞具３は、挿間された封止手段、特にリム又は封止リング１３（好ましくは円形）によってハウジング２内に収容され、封止手段１３は、ハウジング２の閉塞具座部１８を入口８及び出口９から隔てる。
【００１８】
閉塞具３は、その上面に制御座部１２を有して、ドライブ・シャフト５と一体で回転するように結合し、回転軸Ｒの周りでの回転を制御ハンドル４から閉塞具３に伝達する。
【００１９】
ボール閉塞具３は、入口アパーチャ１４と、入口アパーチャ１４の実質的に向かい側にある出口アパーチャ１５と、閉塞具３の開放回転方向で見て入口アパーチャ１４と出口アパーチャ１５との間に位置決めされた補助アパーチャ１６とを形成する。３つのアパーチャ１４、１５、１６は、閉塞具３の内部キャビティ１７に連通する。
【００２０】
弁１が開いた状態で（図１及び図３Ｈ、閉塞具３の回転角度＝９０°）、入口アパーチャ１４は、入口８に向かって面して入口８と連絡し、出口アパーチャ１５は、ハウジング２の出口９に向かって面して出口９と連絡し、流れは、流れ入口８→閉塞具３→出口９の方向で弁を横切る。この状態で、補助アパーチャ１６は、流れの方向に対して横方向に向けられ、（２つの封止リング１３によって画定される）閉塞具座部１８内に位置決めされ、閉塞具座部１８（すなわち、２つの封止リング１３の間での、ハウジング２と閉塞具３と間の隙間）を閉塞具３の内部キャビティ１７と連絡させる。
【００２１】
弁１が閉じた状態（図２、閉塞具３の回転角度＝０°）では、入口アパーチャ１４と出口アパーチャ１５は、流れの方向に対して横方向に向けられ、（２つの封止リング１３によって画定される）閉塞具座部１８内に位置決めされ、閉塞具座部１８（すなわち、２つの封止リング１３の間での、ハウジング２と閉塞具３と間の隙間）を閉塞具３の内部キャビティ１７と連絡させる。補助アパーチャ１６は、入口８に向かって面して入口８と連絡するが、補助アパーチャ１６の実質的に向かい側にある閉塞具３の閉止面１９は、出口９に向かって面し、対応する封止リム又は封止リング１３と接触して、閉塞具３の内部キャビティ１７と閉塞具座部１８との両方から出口９を隔離する。この状態で、入口８と出口９との圧力差が、閉塞具３の閉止面１９を、出口９の側にある封止リング１３’に対して能動的に押圧して、確実な封止を保証する。
【００２２】
３つのアパーチャ１４、１５、１６は、閉塞具３の回転軸Ｒに直交する共通対称面Ｓによって互いに位置合わせすることができる。
【００２３】
３つのアパーチャ１４、１５、１６の中心軸は、例えば回転軸Ｒと対称面Ｓとの交点で、回転軸Ｒに交差することがある。
【００２４】
入口アパーチャ１４と１５は、直径方向で向かい合い、それらの中心軸は平行又は同一であるが、補助アパーチャ１６の中心軸は、入口アパーチャ１４及び出口アパーチャ１５の中心軸に対して約９０°に向けられる。
【００２５】
より一般的に述べると、入口アパーチャ１４と、補助アパーチャ１６と、出口アパーチャ１５と、閉塞具３の閉止面１９とは、回転軸Ｒの周りでの開放回転方向で連続して位置決めされた閉塞具３の４つの対応する月形四半球（又は二角形）内に形成され、ここで、月形四半球（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ｌｕｎｅｓ）は、調節軸Ｒにおいて交差する２つの直径方向半平面によって定義される球面の一部分である。理想的には、各月形四半球の開き角は、９０°である。
【００２６】
本発明の一態様によれば、閉塞具３は、閉止面１９の外面に形成された外側チャネル２０を備え、外側チャネル２０は、閉塞具３が閉止位置（図２、α＝０°）から開放位置に向かって回転されるときに、閉塞具座部１８を出口９に連絡させ、その後、出口アパーチャ１５が、閉塞具３の内部キャビティ１７を出口９に連絡させる。
【００２７】
これは、閉塞具の調整角度と流量との比の線形化とは無関係に、弁を開くために必要とされる閉塞具の回転角度の減少を可能にする。その結果、出口アパーチャ１５の形状は、閉塞具の調整角度と流量との比の線形化に関して最適化することができ、流体の初期通過を保証する必要もない。
【００２８】
これは、角度調節ストロークを広げるという要件と、弁の調節角度と流量との比を線形化するという要件との改良された折衷を図る。
【００２９】
一連の図２、図３Ａ〜図３Ｈで見ることができるように、閉じた位置（図２）から完全に開いた位置（図３Ｈ）に向かって閉塞具３を回転させることによって、約α＝５°の調節角度において、外側チャネル２０で、閉塞具３は、それ自体、出口側９にある封止リング１３’から外れ、外側チャネル２０は、閉塞具座部１８を通る、閉塞具３の外面に沿った第１の外側の流れ２１を開放する。その後、約α＝２５°の調節角度において、出口アパーチャ１５で、閉塞具３は、それ自体、出口側９にある封止リング１３’から外れ、出口アパーチャ１５は、閉塞具３の内部キャビティを通る第２の内側の流れ２２を開放する。
【００３０】
一実施例によれば、弁が閉じた状態では（調節角度α＝０°）、閉塞具３の外面で測定した、外側チャネル２０と出口側９にある封止リム又は封止リング１３’との間の（開放回転方向での）最小円周方向距離は、出口アパーチャ１５と出口側９にある封止リム又は封止リング１３’との間の（開放回転方向での）最小円周方向距離未満である。
【００３１】
さらなる実施例によれば、閉塞具３の外面で測定した、外側チャネル２０と入口アパーチャ１４との間の（開放回転方向での）最小円周方向距離は、出口アパーチャ１５と外側チャネル２０との間の（開放回転方向での）最小円周方向距離未満である。
【００３２】
一実施例によれば、外側チャネル２０は、平坦な形状を有し、好ましくは円形であり、有利には、入口アパーチャ１４に垂直であり、補助アパーチャ１６に平行である。
【００３３】
これは、閉塞具３の幾何形状を単純化し、閉塞具３をより軽量にし、射出成形による閉塞具３の製造を容易にし、しかしまた、例えば円柱形の棒体から切断された半加工部片の機械的な加工による閉塞具３の製造も容易にし、さらに、寸法公差を減少する。
【００３４】
代替として、外側チャネル２０は、横断面で凹形状を有することがあり、例えば、閉塞具３の閉止面１９の外面に形成されたキャビティ又は溝である。
【００３５】
本発明のさらなる態様によれば、弁が完全に開いた状態（調節角度α＝９０°）で、外側チャネル２０が、閉塞具座部１８の内部に完全に位置決めされ、出口側９にある封止リム又は封止リング１３’によって出口９から隔離される。
【００３６】
このようにすると、弁１が完全に開いた状態で、流れの分岐及びその後の再合流が生じず、流れ抵抗及び圧力降下が減少される。
【００３７】
一実施例では、外側チャネル２０又は外側チャネル２０のシステムは、７０°〜８５°、好ましくは８０°〜８５°の角度調節ストロークに対応する（特に対称面Ｓ内での閉塞具の円周に沿った）円周方向広がりを有する。出口アパーチャ１５は、５５°〜７０°、好ましくは６５°〜７０°の角度調節ストロークに対応する（特に対称面Ｓ内での閉塞具の円周に沿った）円周方向広がりを有する。これは、広い調節範囲内で外側の流れ２１と内側の流れ２２が同時に存在することを保証し、また、２つの通過断面の形状を変えることができることにより、流量と調節角度との比の線形化を容易にする。
【００３８】
一実施例によれば、外側チャネル２０の流れ断面は、入口アパーチャ１４に向かって面する第１の端部２３から、中間断面、好ましくは中央断面まで連続的に拡張し、中間断面から、出口アパーチャ１５に向かって面する第２の端部２４まで連続的に狭窄する。前述した断面変形が生じる方向は、回転軸Ｒの周りでの円周方向である。
【００３９】
逆方向では、出口アパーチャ１５は、閉止面１９に向かって面する第１の拡張部分２５と、補助アパーチャ１６に向かって面する第２の拡張部分２７と、第１の拡張部分２５と第２の拡張部分２７との間のより狭窄した中間部分２６とを有する。このようにすると、外側の流れ２１の流量と、内側の流れ２２の流量とは、閉塞具３の調節角度に応じて逆方向に変化し、調節角度の変化に対する流量の不相応な変化をなくす。
【００４０】
一実施例によれば（図４ｅ）、出口アパーチャ１５の第１の拡張部分２５は、凸形の前縁部２８を有し、出口側９にある封止リング１３’の曲率と同様又は実質的に同一の曲率を有する。
【００４１】
２つの向かい合う側縁部２９が、前縁部２８の両側に接続され、側縁部２９は、第２の拡張部分２７に向かって、まず、第１の部分２５のほぼ直線的な拡張を決定し、次いでほぼ直線的な狭窄を決定し、最後に、狭窄部分２６まで続くさらなる湾曲した凹形の狭窄を決定する。出口アパーチャ１５の第２の拡張部分２７は、前縁部２８の曲率半径以下の曲率半径を有する凸形の後縁部３０を有し、第２の拡張部分２７は、実質的にＣ字形状を有し、狭窄部分２６に接続する。出口アパーチャ１５全体は、有利には、回転軸Ｒに垂直な対称面Ｓに対して対称でよい。
【００４２】
すなわち、出口アパーチャの狭窄部分２６は、２つの向かい合う突出部３１から形成され、突出部３１は、出口アパーチャ１５内に突出し、出口アパーチャ１５の第２の拡張部分２７に向かって傾けられている。
【００４３】
図５ｅに示される実施例では、出口アパーチャの狭窄部分２６は、２つの向かい合う突出部３１から形成され、突出部３１は、出口アパーチャ１５内に突出し、出口アパーチャ１５の第２の拡張部分２７に向かって傾けられ、ここで、第１の部分２５に向かって面する突出部３１の前側と、第２の部分２７に向かって面する突出部３１の後側とが凸形である。
【００４４】
補助アパーチャ１６は、概して円形の入口アパーチャ８と実質的に同一寸法の円形状を有することがある。
【００４５】
一実施例によれば（図５ｋ）、出口アパーチャ１５の中心軸に沿った平行な投影で、出口アパーチャ１５の輪郭は、入口アパーチャ１４の輪郭を越えないが、出口アパーチャ１５の拡張部分２５、２６の縁部は、入口アパーチャ１４の円形縁部を越えることがある。そのような形状は、閉塞具の製造、特に機械加工を容易にする。
【００４６】
図４ｋに示される実施例では、出口アパーチャ１５の中心軸に沿った平行な投影で、出口アパーチャ１５の輪郭は、入口アパーチャ１４の円形周縁部を越える少なくとも一部分を有し、入口アパーチャ１４は、その円形周縁部に対して局所的に拡張した領域３２を有し、これらの区域３２は、入口アパーチャ１４を越える上記部分と同一の形状及び位置を有する。
【００４７】
これは、流れ抵抗を減少させ、射出成形による閉塞具３の製造を容易にする。
【００４８】
弁１の構成要素は、プラスチック材料、或いは一般に金属又は固体の耐水材料から製造することができる。封止リングは、ゴム又は既知の封止ポリマーから形成することができる。
【００４９】
明らかに、当業者は、以下の特許請求の範囲によって定義される本発明の保護の範囲内で、本発明に従って、閉塞具３及びボール弁１に対してさらなる修正及び変更を施して、不確定な要件及び特定の要件を満たすことができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  ボール弁
２  ハウジング
３  閉塞具
８  入口
９  出口
１３、１３’  封止手段
１４  入口アパーチャ
１５  出口アパーチャ
１６  補助アパーチャ
１７  内部キャビティ
１８  閉塞具座部
１９  閉止面
２０  外側チャネル
２１  第１の外側流路
２２  第２の内側流路
２５  第１の拡張部分
２７  第２の拡張部分
２６  中間狭窄部
Ｒ  調節軸
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図４ｆ】
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【図４ｇ】
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【図４ｈ】
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【図４ｉ】
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【図４ｋ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図５ｇ】
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【図５ｈ】
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【図５ｉ】
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【図５ｋ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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