(57)【要約】本発明は、縦軸Ｌを有するバルブシート（８）、およびバルブプレート面（６）を有するバルブプレート（２）を具備する切換弁であって、該バルブプレートは、切換弁が開いている通過位置、および切換弁が閉じられている閉位置にもたらされることができ、バルブプレート（２）は、バルブプレート面（６）と共に、接触領域（１０）で、バルブシート（８）に接触しており、バルブプレートは、少なくとも１０００Ｎ／ｍｍ２の弾性係数を有してなる切換弁において、バルブプレート（２）は、閉位置で、該バルブプレートに作用する閉じ力によって、以下のように、すなわち、閉位置におけるバルブプレート面（６）の接触領域（１０）が、通過位置にあるバルブプレート面（６）の接触領域（１０）と共に、０°とは異なる角度αを形成するように、変形することを特徴とする切換弁に関する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦軸Ｌを有するバルブシート（８）、およびバルブプレート面（６）を有するバルブプレート（２）を具備する切換弁であって、該バルブプレートは、前記切換弁が開いている通過位置、および前記切換弁（２）が閉じられている閉位置にもたらされることができ、前記バルブプレート（２）は、前記バルブプレート面（６）と共に、接触領域（１０）で、前記バルブシート（８）に接触しており、前記バルブプレートは、少なくとも１０００Ｎ／ｍｍ２の弾性係数を有してなる切換弁において、
前記バルブプレート（２）は、前記閉位置で、該バルブプレート（２）に作用する閉じ力によって、以下のように、すなわち、前記閉位置における前記バルブプレート面（６）の前記接触領域（１０）が、前記通過位置にある前記バルブプレート面（６）の接触領域（１０）と共に、０°とは異なる角度αを形成するように、変形することを特徴とする切換弁。
【請求項２】
前記角度αは、０．０５°と１０°との間、好ましくは０．１°と５°との間であることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
【請求項３】
前記バルブプレート（２）は、前記閉位置で、中心領域において、閉じ力によって、前記縦軸Ｌに関して軸方向に、前記バルブシート（８）の直径の最大限２％だけ変形することを特徴とする請求項１または２に記載の切換弁。
【請求項４】
前記バルブプレート（２）の厚みが、その中心に向かって増大することを特徴とする請求項１、２または３に記載の切換弁。
【請求項５】
前記バルブプレート（２）は、互いに同軸に設けられた複数のディスク（２２，２４，２６）を有し、該ディスクの直径は、前記バルブシート（８）に向かって増加していることを特徴とする請求項4に記載の切換弁。
【請求項６】
前記バルブプレート（２）は、０．５ｍｍの厚みを有する少なくとも１つのディスク（２２，２４，２６）を具備することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか1項に記載の切換弁。
【請求項７】
前記バルブシート（８）は、密閉要素（３２）を有し、該密閉要素には、前記バルブプレート（２）が前記バルブプレート面（６）と共に接触していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか1項に記載の切換弁。
【請求項８】
前記バルブプレート（２）は、スチールからなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか1項に記載の切換弁。
【請求項９】
前記バルブプレート（２）は、プラスチックからなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか1項に記載の切換弁。
【請求項１０】
前記バルブプレート（２）を閉位置から通過位置へもたらす開口圧力は、少なくとも１．５ｍｂａｒ、好ましくは少なくとも２．５ｍｂａｒ、特に好ましくは少なくとも５ｍｂａｒおよび高々１０００ｍｂａｒ、好ましくは高々５００ｍｂａｒ、特に好ましくは１５ｍｂａｒであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか1項に記載の切換弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縦軸を有するバルブシート、およびバルブプレート面を有するバルブプレートを具備する切換弁であって、該バルブプレートは、切換弁が開いている通過位置、および切換弁が閉じられている閉位置にもたらされることができ、バルブプレートは、バルブプレート面と共に、接触領域で、バルブシートに接触しており、バルブプレートは、少なくとも１０００Ｎ／ｍｍ２の弾性係数を有してなる切換弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなバルブを、圧力逃しバルブまたは圧力安全バルブとして使用することができる。以下、例として、常に、圧力逃しバルブについて述べる。しかしながら、記述されることは、同様に、真空バルブにも当てはまる。
【０００３】
前提部分に記載の圧力逃しバルブを用いて、容器内の圧力が所定の開口圧力より上に上昇することを阻止する。バルブプレートは、バルブプレート面と共に、閉位置で、バルブシートに接触し、かくて、バルブを閉じる。バルブシートの下方にある容器内の圧力が、今や開口圧力より上に上昇するとき、圧力によってバルブプレートに作用する力は、バルブプレートを閉位置から通過位置へもたらすために、十分に大きい。このことによって、バルブを開き、圧力の均衡を行なうことができる。媒体が十分に容器からバルブシートを通って流出し、かつ、バルブシートの下方にある容器内の圧力が、再度低下した後に、バルブは、バルブプレートが、通過位置から閉位置に移動することによって、閉じる。このことは、例えば、バルブプレートに作用する重力によって生じる。更に、バルブプレートは、ばねで荷重されていてもよい。それ故に、閉じ力、すなわち、バルブプレートを閉位置にもたらすために、バルブシートの下方の容器に支配的な圧力が克服しなければならない力は、自由に調節可能である。
【０００４】
切換弁によって圧力安全バルブを実現しようと意図するときは、容器内の圧力は、所定の圧力を下回ってはならず、該容器は、上記の装置の中で、バルブプレートの上方の領域に接続されている。容器内の圧力が所定の反応圧力を下回るとき、このことによって、力がバルブプレートに加えられ、バルブプレートを閉位置から通過位置に動かす。このことによって、切換弁を開き、かつ容器と周囲との間の圧力の均衡を可能にする。容器内の圧力が所定の反応圧力を上回ったのち、容器内の負圧によってバルブプレートに加えられた力は、バルブプレートを通過位置に保つためには、最早十分でない。それ故に、バルブプレートを、該バルブプレートに作用する閉じ力によって、閉位置にもたらす。
【０００５】
材料損失従ってまた金銭上の損失ならびに環境汚染を最小限度にするためには、バルブプレートがバルブプレート面と共にできる限り密にバルブシートに接触することが重要である。このことを達成するために、従来の技術では、種々の解決法が知られている。例えば、バルブプレート面とバルブシートとの間の密閉性を保証すべくために用いる弾性要素を備えることが知られている。この弾性的な密閉要素は、例えば、バルブシートの上縁に、すなわち、バルブプレート面と接触する実際の面に取り付けられていてもよい。バルブが閉じる際にこの要素に作用する閉じ力によって、弾性的な密閉要素は変形し、かくして、バルブプレート面とバルブシートとの間の接触領域（Verbindung）を密閉する。
【０００６】
その代わりに、弾性要素は、バルブプレートの縁部領域にも、設けられていてよい。そこには、同一の作用がある。
【０００７】
特許文献１からは、バルブプレート面の縁部領域には、弾性密閉要素によって覆われている環状の溝が設けられていてなるバルブプレートが公知である。このようなバルブを閉じるとき、バルブシートは、弾性的な密閉要素を変形させ、かつ、該密閉要素を、押し込めのために形成された溝へ押し込める。バルブプレート面とバルブシートの間の接触領域は、かようにして密閉する。
【０００８】
欠点は、このようなバルブプレートの構造が、比較的労力がかかり従ってまた費用もかかることである。更に、弾性的な密閉要素として提案されたプラスチック層、例えばＦＥＰフィルムは、６０°と１５０°との間の温度範囲に限定されているのみであり、更に、最早使用不可能である。何故ならば、これらのプラスチック層は密にならず、かつ、シワになるからである。
【０００９】
従来の技術からは、バルブプレートを金属から形成し、かつ、バルブプレートをバルブプレート面と共に、同様に金属からなるバルブプレートに直に付けることも知られている。このような接触領域を十分に密閉するためには、バルブプレートのみならず、バルブシートも非常に平らに製造する必要がある。このことは、製造方法を、労力がかかり従ってまた時間がかかりかつ費用もかかるようにする。従って、十分な平面性を形成するためには、バルブシートを研削し、かつ粗研磨しなければならない。従来通りでは、このようなバルブシートおよび／またはバルブプレートは、１０μｍ未満の凹凸を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】US 3,394,732
【発明の概要】
【００１１】
従って、バルブプレートの閉位置で十分な密閉性をもたらし、かつ、簡単におよび安価に製造することができる切換弁を提案するという課題が、本発明の基礎になっている。
【００１２】
本発明は、提示した課題を、バルブプレートが、閉位置で、バルブプレートに作用する閉じ力の下で、以下のように、すなわち、閉位置におけるバルブプレート面の接触領域が、通過位置にあるバルブプレート面の接触領域と共に、０°とは異なる角度αを形成するように、変形する、本発明に係わる切換弁によって、解決する。
【００１３】
バルブプレートは、該バルブプレートが閉鎖位置でバルブシートに接触してなる接触領域で、以下のように、すなわち、バルブプレートが、バルブシートにおける万一の凹凸に適合することができ、かくて、閉位置においてバルブの密閉性を保証するように、弾性的に形成されている。この場合、バルブプレートを、比較的平らな表面を有し、今日では大量生産品として市場で得られ、かつ、例えば圧延によって製造されるシートメタルから、切り出す。このことにより、労力がかかりかつ費用もかかる加工、例えば、バルブプレートの研磨、すなわち、バルブプレートの所望の平面性を形成するために、例えば最大限２時間続くことが可能である研磨が省略される。バルブシートを、更に、加工し、かつ、良好な初期平面性を達成する必要がある。本発明に係わるバルブプレートが凹凸を埋め合わせることができるので、しかしながら、バルブシートのみならず、バルブハウジングも、材料の著しい節減方式で設計することができる。
【００１４】
角度αは、０．０５°と１０°の間、好ましくは０．１°と５°との間である。このことによって保証されているのは、一方では、バルブシートの凹凸に従い、かつ、かくして、システムの密閉性を保証するために、バルブプレートが接触領域で十分に変形し、他方では、バルブプレートの余りに大きな機械的負荷が回避されて、その結果、切換弁の長い寿命が得られることである。複数の実験は、バルブプレートの直径が５００ｍｍであるとき、バルブシートに張力をかけることによって、１ｍｍの凹凸を、問題なく埋め合わせすることができることを示した。バルブシートにおけるかような凹凸を、バルブを例えばタンクに不正確に組み込むことによっても、引き起こすことができるのは、例えば、バルブシートに固定されたフランジのねじを、非対称的にまたは非均等に締めるときである。従って、このようなバルブを、従来の技術より簡単にかつ迅速に、既存の設備に組み込むことができる。
【００１５】
バルブプレートは、閉位置で、中心領域において、閉じ力によって、縦軸に関して軸方向に、バルブシートの直径の最大限２％だけ変形する。バルブプレートの中心領域のこのような大きな変形によって、縁部領域およびバルブプレート面の接触領域における必要な角度を得る。それ故に、バルブプレート面がバルブシートにおける凹凸に適合し、かつ、凹凸に従うことができる。
【００１６】
本発明の実施の形態では、バルブプレートの厚みは、バルブプレートの中心に向かって増加する。かようにして、バルブプレートの縁部領域および特にバルブプレート面の接触領域には、閉じ力の作用下でバルブシートにおける凹凸に応じて変形するために、十分な弾性が存在することが保証されている。同時に、バルブプレートの中心領域は、十分な安定性を有する。その目的は、例えば、バルブプレートを閉位置から通過位置へ動かすためのガイド手段を取り付けるためである。この実施の形態が特に簡単に達成されるのは、バルブプレートが、互いに同軸で設けられた複数のディスクを有し、これらのディスクの直径が、バルブシートに向かって増加する場合である。この場合、上記安定性を達成するために、バルブシートに向いた最後のディスクとして、直径が小さいディスクが、同様に設けられていてもよい。該ディスクは、バルブプレートの閉位置では、バルブシートに突入している。
【００１７】
バルブプレートが、０．５ｍｍの厚みを有する少なくとも１つのディスクを備えることは好ましい。
【００１８】
バルブプレートは、特にスチールから製造されている。しかしながら、他の材料、例えば、アルミニウムまたはプラスチックからなるバルブプレートも、考えられる。
【００１９】
バルブプレートがプラスチックから製造されるとき、バルブプレートの弾性係数は少なくとも１０００Ｎ／ｍｍ２である。しかし、少なくとも１６００Ｎ／ｍｍ２の弾性係数が、有利であることが明らかになった。プラスチック製のバルブプレートの弾性係数は、しかし、２５０００Ｎ／ｍｍ２であってもよい。バルブプレートが金属材料で製造されるときは、バルブプレートの弾性係数は、例えば、４００００Ｎ／ｍｍ２ないし２５００００Ｎ／ｍｍ２の範囲にある。７００００Ｎ／ｍｍ２の弾性係数を有するアルミニウム製の、１０５０００Ｎ／ｍｍ２の弾性係数を有するチタン製の、および、２０００００Ｎ／ｍｍ２の弾性係数を有する高級鋼製のバルブプレートを、例として挙げよう。
【００２０】
バルブプレートがどの材料で製造されるかに係わらず、開口圧力が達成される際の開き挙動（Offnungsverhalten ）を更に改善するために、バルブプレートに、フランジを備えることができる。開く力を増大させるための、バルブプレートに設けられたフランジは、種々の実施の形態で知られており、かつ、本発明の実施の形態に基づくバルブプレートでも、使用されることができる。
【００２１】
バルブプレートを閉位置から通過位置へもたらす開口圧力は、この場合、少なくとも１．５ｍｂａｒ、好ましくは少なくとも２．５ｍｂａｒ、特に好ましくは少なくとも５ｍｂａｒおよび高々１０００ｍｂａｒ、好ましくは高々５００ｍｂａｒ、特に好ましくは高々１５ｍｂａｒである。
【００２２】
本発明の第１の具体的な実施の形態では、バルブプレートは、６７５ｍｍの直径および０．５ｍｍの厚みを有する第１のスチールディスクを具備する。バルブシートは、この場合、５００ｍｍの直径を有する。この第１のスチールディスクが、バルブプレートの直径よりもはるかに大きいことは、バルブの所望の開き速度に起因している。当然ながら、第１のディスクがバルブプレートの閉位置でバルブシートに接触しているほどに、該第１のディスクが大きければ、十分だろう。この第１のスチールディスク上に、４５０ｍｍの直径を有する第２のディスクならびに４００ｍｍの直径を有する第３のディスクおよび３５０ｍｍの直径を有する第４のディスクが設けられている。すべてのこれらのディスクは、夫々０．５ｍｍの厚みを有する。バルブプレートを同様に金属からなるバルブシート上に載置させるために用いるスチールディスクの使用によって、弾性的な、特にプラスチックからなる密閉要素は、最早不要である。従って、このようなバルブを、非常に大きな温度範囲で使用することができる。０℃ないし４００℃の温度範囲における使用は、問題なく可能であり、この温度範囲より上および未満では、必要な場合には特殊な材料を使用しなければならない。
【００２３】
第１のスチールディスクの下方には、安定性の理由から、３５０ｍｍの直径および２ｍｍの厚みを有する他のディスクが設けられている。これら５つの前記層のすべては、互いに同軸に設けられており、かつ、共に、バルブプレートを形成する。
【００２４】
バルブプレートの厚みが、縁部で、特にバルブプレート面の接触領域で、最小に形成されていることによって、ここでは、弾性は最大である。このことによって、必要な弾性的な変形性を達成し、かつ、バルブプレートの、バルブシートにおける凹凸への適合を保証する。
【００２５】
実施の形態として記載されたバルブプレートは、５ｋｇより幾らか多い自重を有する。複数の実験は、このバルブプレートが、バルブシートにおけるミリメートルの範囲の凹凸を問題なく埋め合わせることができることを明らかにした。この場合、バルブプレートは、中心領域において、閉位置で自重によって３．５ｍｍだけ下方に変形する。バルブプレートの中心領域を下方へ沈下することによって、縦軸に関してバルブシートの径方向外側にある、バルブプレート面の領域が、外へ上昇される。このことによって、バルブプレート面の接触領域も、閉位置では、通過位置におけるバルブプレート面の同一の領域に対し、角度を形成する。
【００２６】
自重と、該自重から結果的に生じる重力と、５００ｍｍのバルブシートの公称幅とから、２，５ｍｂａｒの開口圧力が生じる。
【００２７】
第２の具体的な実施の形態では、バルブプレートは、まず、６７５ｍｍの直径および夫々０．５ｍｍの厚みを有する２つのスチールディスクを具備する。ここでも、バルブシートの公称幅は、同様に５００ｍｍである。夫々０．５ｍｍの厚みを有する２つの同一の大きさのスチールディスクは、ここでは、前記直径および１ｍｍの厚みを有するスチールディスクよりも高い弾性を有する。従って、この実施の形態によって、縁部における、特に、バルブプレート面とバルブシートとの間の接触領域における、中心よりも高い弾性が達成される。これらの２つのスチールディスク上に、同様に、４５０ｍｍ、４００ｍｍおよび３５０ｍｍの直径を有するディスクが載置される。これらのディスクは、夫々、０．５ｍｍの厚みを有する。２つの大きなスチールディスクの下面には、安定性の目的で、同様に、３５０ｍｍの大きさでありかつ２ｍｍの厚みを有するスチールディスクを取り付ける。これらのディスクすべては、同様に、互いに同軸に整列されている。このバルブプレートにおいて、より高い開口圧力を達成するために、バルブプレートに、追加的に、該バルブプレートに設けられた他のディスクを備える。該ディスクは、記載の実施の形態では、３５０ｍｍの直径および２ｍｍの厚みを有する。このことによって、バルブプレートの自重は、７．８ｋｇに増加し、このことから結果的に生じる開口圧力は、３．９ｍｂａｒに増大する。
【００２８】
通常は、２５ｍｂａｒまでの開口圧力を、バルブプレートの自重の増加によって調整し、他方、より大きな所望の開口圧力を、例えばばね荷重のバルブプレートを介して、追加の力によって引き起こす。
【００２９】
前記バルブプレートによって、１分につき数ｃｍ３の漏れ速度を達成することができる。例えば、バルブシートの５００ｍｍの公称幅を有する実験バルブおよび２ｍｂａｒの開口圧力では、２．９ｃｍ３／ｍｉｎの漏れ速度を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】下方領域に、本発明の第１の実施の形態に基づく切換弁の平面略図を示し、かつ、上方領域に、線Ｉ−Ｉに沿った断面図を示す。
【図２】下方領域で、同様に、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面略図を示し、かつ、上方領域に、線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図を示す。
【図３】下方領域に、同様に、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面略図を示し、かつ、上方領域に、線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図を示す。
【図４】下方領域に、同様に、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面図を示し、かつ、上方領域に、線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図を示す。
【図５】下方領域に、同様に、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面図を示し、かつ、上方領域に、線Ｖ−Ｖに沿った断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述する。図１ないし５は、下方領域に、本発明の実施の形態に記載の各々のバルブの平面略図を示し、かつ、上方領域に、各々の下方領域に描かれた水平線に沿った断面図を示す。
【００３２】
図１は、下方領域に、本発明の第１の実施の形態に基づく切換弁の平面略図を示す。図１で円形に形成されているバルブプレート２が認められる。中心には、ガイド４がある。該ガイドに沿って、バルブプレート２が閉位置から通過位置へ案内される。ガイド４の中心には、縦軸Ｌが延びている。該縦軸は、図示した実施の形態では、切換弁の対称軸であり、縦軸に沿って、バルブプレート２を移動させることができる。図１は、上方領域に、線Ｉ−Ｉに沿った切換弁の断面図を示す。
【００３３】
バルブプレート２が閉位置にあることが認められる。バルブプレート２の下面は、バルブプレート面６であり、バルブプレートはバルブシート８に接触している。バルブプレート２がバルブシート８に接触していてなるバルブプレート面６の領域は、接触領域１０である。
【００３４】
図１に示したバルブプレート２は、例えば夫々０．５ｍｍの厚みを有する２つのスチールプレートからなる。バルブプレートの中心には、ガイド４が設けられており、該ガイドは、ねじ結合手段によって、バルブプレート２に結合されている。従って、図１には、ナット１２が略示されている。
【００３５】
図１に示したバルブプレートが通過位置にあるとき、接触領域１０にあるバルブプレート面６は、バルブシート８に接触していない。この場合、バルブプレート２の自重によって、バルブプレートの縁部領域従ってまた、特に、バルブプレート面６の接触領域１０は、重力の作用を受けて下方に下がっている。バルブプレート２が如何に弾性的に形成されているかに従って、この場合では、接触領域１０は、例えば、バルブプレート面６の中心領域の、３．５ｍｍ下方に位置していることができる。
【００３６】
図１では、しかしながら、バルブプレート２は閉位置にある。それ故に、バルブプレート２は、自らの自重およびガイド４の重量下で、真中で下方に撓む。従って、バルブプレート２は、縁部領域で上方に曲げられる。従って、バルブプレート面６は、接触領域１０で、通過位置にあるバルブプレート面６と、角度αを形成する。バルブプレート２は、バルブプレート面６と共に、この変形の際に、バルブシート８における凹凸に適合する。それ故に、切換弁は十分に密である。バルブシート８の公称幅が５００ｍｍであるとき、このようなバルブにより、９４．２ｃｍ３／ｍｉｎ未満の、特に２７ｃｍ３／ｍｉｎ未満の漏れ速度を得る。切換弁が開かれるときの開口圧力は、この場合、例えば、１．５ｍｂａｒと５ｍｂａｒの間にある。しかしながら、より高い開口圧力、例えば１５ｍｂａｒまたは２５ｍｂａｒも調節可能である。
【００３７】
バルブプレート２の下方の圧力が、バルブシート８において、所定の開口圧力を上回るとき、バルブプレート２は、ガイド４と共に上方に押し上げられ、切換弁が開く。開口圧力を、この場合、バルブプレート２およびガイド４の自重を介して、調整することができる。開口圧力をより高い圧力に移行するためには、重りを、バルブプレート２またはガイド４に取り付けるだけでよい。
【００３８】
図２は、下方領域で、同様に、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面略図を示す。ここに示したバルブプレート２の中心には、同様にガイド４が設けられており、バルブプレートは、ここでは、互いに同軸に設けられた複数のディスク２２，２４，２６からなる。図２の上方領域には、線ＩＩ−ＩＩに沿った断面図が示されている。
【００３９】
図２に示したバルブプレート２が、互いに同軸に設けられた３つのディスク２２，２４，２６からなることが認められる。これらのディスクの直径は、図２では、上に向かって減少している。ディスクの厚みは、一定であり、すべてのディスク２２，２４，２６に対して同一であって、例えば０．５ｍｍである。当然ながら、ディスク２２，２４，２６の厚みは、異なってもよく、一定でありかつすべてのディスクに対し同一である必要はない。
【００４０】
かようにして、一方では、バルブプレート２の自重は、図１に示した実施の形態と比較して増加される。このような切換弁は、従って、図１に示した実施の形態よりも高い開口圧力を有する。
【００４１】
図２に示したバルブプレート２は、バルブシート８の下方にある容器内の圧力によってバルブプレートへ加えられた力が、バルブプレート２に作用する閉じ力、例えば、バルブプレート２に作用する重力、とまさしく全く同じ大きさであってなる位置にある。バルブプレートの自重によって実現可能な力よりも大きな開口圧力が、望ましいときは、バルブプレートを、例えば、ばねによって付勢させることができる。
【００４２】
図２に示したバルブプレート２が、バルブシート８に接触しているが、中心で下方へ曲げられていることが認められる。バルブプレート２が閉位置にあるならば、バルブプレートは、図１に示した実施の形態のように、下方に湾曲されており、バルブプレート面６は、接触領域１０では、通過位置にあるバルブプレート面６の同一の領域に対し角度αを形成するだろう。しかしながら、バルブプレート２に作用する閉じ力が、バルブシート８の下方の容器内で支配的な圧力によって、まさしく相殺されるので、バルブプレート面６は湾曲されていない。
【００４３】
複数のディスク２２，２４，２６を特に設けることによって、バルブプレート２の自重の増大のほかに、バルブプレート２の中心領域における安定性の増大を達成する。それ故に、ガイド４をしっかりと設けることができる。
【００４４】
バルブプレート２が接触領域１０で更に非常に薄く形成されていることによって、ここでは、真中に比較して増大された弾性が保証されている。それ故に、所望の可変性が引き続いて与えられている。図２に示したバルブプレートも、閉位置で、バルブプレートに作用する閉じ力の下で、以下のように、すなわち、バルブプレート面６が、接触領域１０で、通過位置にあるバルブプレート面の接触領域１０に対し角度αを形成するように、変形する。
【００４５】
当然ながら、より多いかより少ないかのディスク２２，２４，２６からなるバルブプレート２の他の構成も考えられる。例えば、４、５または６のディスクを使用することもできる。このことによって、特に、切換弁の自重従ってまた開口圧力を増大させることができる。更に、有利と分かったことは、最大のディスク２２の下方に、他の、より小さいが、例えばより厚く形成されたディスクが設けられることであって、その目的は、バルブプレート２におけるガイド４の設置の安定性を一層増大させることができるためである。最大のディスク２２の下方に設けられた、このより小さなディスクは、バルブプレート２の閉位置では、バルブシート８に突入している。
【００４６】
図３では、下方領域に、同様に、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面略図が示されている。図３の上方領域には、線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図が示されている。図３に示したバルブプレート２は、只１つのディスク２８からなる。該ディスクは、図１および２に示した実施の形態とは異なり、変化する厚みを有する。ディスク２８の厚みは、中心領域で、すなわち、ガイド３がバルブプレート２に設けられていてなる領域で最大である。このことによっても、この領域でのバルブプレート２の十分な安定性が保証される。他方、縁部に向かって減少する厚みによって、バルブプレート２の変形のために必要な弾性を達成する。
【００４７】
図３に示したバルブプレートも、以下の位置、すなわち、バルブシート８の下方の容器内の圧力によってバルブプレートに作用する力が、バルブプレートに作用する閉じ力と全く同じ大きさであり、それ故に、バルブプレート面６が特に接触領域で曲がらない位置にある。図示したバルブプレート２が閉位置にあるとき、バルブプレートも、下方に撓められる。それ故に、接触領域１０では、バルブプレート面６の角度が、通過位置にあるバルブプレート面６の接触領域に対し形成される。
【００４８】
図４は、下方領域に、同様に、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面図を示す。上部分には、線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図が示されている。そこに示されたバルブプレート２は、弾性的な要素３０があってなる環状の領域を有する。このことにより、この領域では、バルブプレート２の変形のために必要な弾性を利用する。他方、バルブプレートを、特に、接触領域１０に、およびガイド４がバルブプレート２に設けられていてなる領域に、比較的に非弾性的におよび安定的に形成することができる。
【００４９】
図４に示したバルブプレートも、以下の位置、すなわち、下方からバルブシートに作用する圧力が、閉じ力を丁度相殺し、それ故に、バルブプレート面６が曲がらない位置にある。
【００５０】
図５は、下方領域で、本発明の他の実施の形態に基づく切換弁の平面略図を示す。上方領域には、線Ｖ−Ｖに沿った断面図が示されている。
【００５１】
図５に示したバルブプレート２は、閉位置にある。バルブプレート２は、例えばスチール、他の金属またはプラスチックから製造されることができる只１つのディスクにある。バルブプレート２およびガイド４の自重の下で、バルブプレート２は、中心で、下方に沈下する。それ故に、バルブプレート面６は、接触領域１０で、上方に曲げられる。通過位置では、バルブプレート面６は、特に接触領域で、下がっている。このことは、図５では、点線によって略示されている。
【００５２】
バルブプレートに作用する閉じ力の下のバルブプレート２の変形によって、接触領域１０におけるバルブプレート面６と、通過位置にあるバルブプレート面６の接触領域１０との間に、角度αが生じる。図５に示した実施の形態と、図１に示した実施の形態との相違は、バルブシート８の上端には、追加の密閉要素３２が設けられており、該密閉要素は、バルブプレート２の、バルブシートに作用する圧力下で変形され、かくして、バルブを密閉することにある。
【００５３】
本発明の、特に安価な実施の形態では、表面の高い質を有する薄いシートからなる個々のディスク２２，２４，２６は、切り出されており、かつ、１つのねじによって、互いに同軸にガイド４に螺着される。このことによって、このような切換弁の製造は非常に容易にかつ安価に可能となる。
【００５４】
このような切換弁を、圧力逃しバルブおよび圧力安全バルブとして使用することができる。典型的な開口圧力は、例えば、１．５ｍｂａｒから１５ｍｂａｒの範囲にある。しかしながら、より大きな開口圧力も可能である。開口圧力が、例えば２５ｍｂａｒを上回るとき、通常は、この開口圧力は、バルブプレートの自重の増大によってのみでは、もはや達成されず、バルブプレート２に追加的に作用する力によって、例えば、ばねまたはレバーによって達成されるのである。特に、弾性的なプラスチック要素なしに済ますことができる、図１ないし３に示した実施の形態は、非常に大きな温度範囲のために適切である。バルブプレート２およびバルブシート８の個々の構成要素が、例えば高品質鋼から製造されるとき、最大限４００℃の温度は、問題なく可能である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｌ  縦軸
α  角度
２  バルブプレート
４  ガイド
６  バルブプレート面
８  バルブシート
１０  接触領域
１２  ナット
２２  ディスク
２４  ディスク
２６  ディスク
２８  ディスク
３０  弾性要素
３２  密閉要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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