(57)【要約】バルブ要素（６）を具備する直線に移動可能なバルブを具備する遮断弁を有する圧力をかけた流体シリンダ（２）。レバーの回転がバルブ要素の直線運動を生じるように、レバー（１０）は偏心継手（１１）を介してバルブ要素に連結されている。弾性部材（２６）は、バルブ要素と偏心継手との間で、これらを隔てるのを促すように作用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断弁を選択的に閉鎖するためにバルブシートの方向へ、及びその逆の方向へ直線方向に移動可能なバルブ要素と、
レバーの回転が前記バルブ要素の直線運動を生じるように、前記バルブ要素に偏心継手を介して連結されたレバーと、
これらを隔てるのを促すように、前記バルブ要素と前記偏心継手との間で作用する弾性部材と、を備える前記遮断弁を有する圧力をかけた流体シリンダ。
【請求項２】
前記シリンダはさらに、前記弾性部材によって提供された前記付勢力の調節を可能にする弾性部材調節ナットを備える、請求項１に記載のシリンダ。
【請求項３】
前記偏心継手がバルブステムを介して前記バルブ要素に連結され、前記弾性部材は前記バルブステム内に収容される、請求項１または２に記載のシリンダ。
【請求項４】
前記偏心継手がカム機構である、請求項１から３のいずれか一項に記載のシリンダ。
【請求項５】
前記偏心継手がクランク機構である、請求項１から４のいずれか一項に記載のシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断弁を有する圧力をかけた流体用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、本発明は、例えば医療用ガス、溶接ガスなどに使用する、圧力をかけたガスシリンダに関する。
【０００３】
このようなシリンダは、元来、ガードによって保護されているシリンダの上部において、遮断弁が提供されている。バルブは、ねじ機構の回転によるシートの方向へ、及びその逆の方向へ移動されるバルブ要素を有する。これは、バルブ本体において、雌ねじ山と噛み合わせる雄ねじを具備するハンドホイールで構成される。そのためユーザは、遮断弁をハンドホイールを回転させることによって開閉し、バルブ要素を上下させることが可能である。
【０００４】
このような機構が広く使用されているものの、いくつもの問題がある。ハンドホイールは回転するために複数回、回転させる必要があり、これは時間がかかり、特にガードが所定の位置にあるときには、手が届かない。さらに、完全に開放され、または完全に閉鎖された状態で固定され得る。通常、矢印がユーザに開閉の方向を示すためにホイールに示されているが、ホイールの現在の位置を視覚により判断することは困難であり、そのためユーザは、例えば既に完全に開放したバルブを開こうとしたり、誤ってバルブが固定されていると信じたりしてしまう可能性がある。
【０００５】
さらに困難なのは、位置を明瞭に示すものがないという事実は、バルブが完全に閉鎖された位置に達したことを示す指標がないため、ユーザが完全にバルブを閉じない可能性があり、それによって容器から意図せずに漏洩してしまうことに繋がることである。
【０００６】
これらの問題のいくつかは、ハンドホイールの代わりにレバーを使用し、偏心継手を介してバルブに直線力を付与することによって克服される。
【０００７】
ユーザがバルブの位置を決定することが容易にできるように、２つの異なる位置、つまり、完全に開放した位置及び完全に閉鎖された位置を有するように設計され得るという点において、レバー型のシステムは、利点を提供する。しかしながら、これらの２つの個々の位置は、ハンドホイールに比べて欠点を有する。ハンドホイールを備える場合には、ユーザは単にバルブが閉鎖されていると示す高度の抵抗力の程度を経験するまでバルブを回転させ続けるということが可能である。これは一般に、ユーザは固定された所定の閉鎖位置に、レバーを移動させる必要があるため、レバーを用いてでは可能ではない。偏心継手とバルブ要素シートとの間に、適当ないくつかの構成要素があるであろう。そのため、レバーの配置はここから生じる寸法公差に適応可能であるべきである。また、時間の経過とともに、これらの構成要素の相対位置は変化しやすく、特にバルブ要素そのものは摩耗しやすい。レバーが固定された閉鎖位置に達した時に確実に閉鎖する場合には、レバー型機構は寸法公差及び摩耗に適応することができるべきである。
【０００８】
本発明によると、選択的に遮断弁を閉鎖するために、バルブシートの方向へ、及びその逆の方向へ直線方向に移動可能なバルブ要素と、レバーの回転がバルブ要素の直線運動を生じるように、バルブ要素に偏心継手を介して連結されたレバーと、これらを隔てるよう促すために、バルブ要素と偏心継手との間で作用する弾性部材と、を備える遮断弁を有する圧力をかけた流体シリンダが提供される。
【０００９】
バルブ要素と偏心継手を付勢して隔てるよう促す作用をする弾性部材の存在は、偏心継手とバルブシートとの間に存在し得る寸法公差に関わらず、及び／または構成要素の何れかが摩耗しやすい場合には、所望の封止力は偏心継手とバルブシートとの間で常に維持されることを意味する。その結果、公差及び／または摩耗においてばらつきがあっても、固定された閉鎖位置にレバーを移動することは、バルブ要素を正しい閉鎖位置への移動することが保証される。
【００１０】
弾性部材は予め設定された一定の付勢力を提供するよう配置され得る。しかしながら、好ましくは、シリンダはさらに、弾性部材によって提供された付勢力の調節を可能にする弾性部材調節ナットを備える。
【００１１】
好ましくは、偏心継手は、バルブステムを介してバルブ要素に連結され、弾性部材はバルブステム内に収容される。
【００１２】
偏心継手はカム機構またはクランク機構の何れかであり得る。
【００１３】
バルブ要素は好ましくは、流体圧力によって付勢されて開かれるように、圧力をかけた容器の外側であるか、または流体圧力によって付勢されて閉鎖されるように圧力をかけた容器の内側であり得る。さらに、バルブ要素の付勢部材は、バルブ要素をバルブシートの方向へ、及びその逆の方向へ促すために提供され得る。
【００１４】
本発明によるシリンダの例は、添付図面を参照して記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】シリンダ及び遮断弁の上部を通る断面図である。
【図２】さらに詳細に遮断弁の内部構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
バルブは、当該技術分野において周知であるように、圧力をかけたシリンダ２にねじ込まれるバルブ本体１を備える。図１にて示すように、部分を左に傾かせ、さらに部分が右に傾く前に、ガス排出路３は、バルブ本体１の下部の中心を通って上方に延在する。これらの傾けられた部分は、まっすぐな軸のガス流路または任意のガス流路の配置に等しく適用され得る本発明には必要ではない。
【００１７】
残圧バルブ４及びゲージ５の両方は、バルブ要素６の圧力をかけた部分の上流にあるガス排出路３と連通する。バルブ要素６は、ガス排出路３の出口を取り巻く浅い環状溝の形態のバルブシート７に設置されるよう設計された円環である。図１にて示すように、開放位置におけるバルブ要素６によって、連通はガス排出８に開かれている。
【００１８】
バルブは、クランクまたはカムのような偏心継手１１を介して接続されているレバー１０の操作によって開閉され、レバー１０の回転は偏心継手１１を介してバルブステム１１の直線運動に連結され、そのためバルブ要素６は後述のようにバルブを開閉する。偏心継手１１は、レバーが回転されるがなおバルブステムに軸方向力を伝達するため、バルブステム内で回転する回転可能な連結部１３によってバルブステム１２に連結される。
【００１９】
バルブステム１２は、相補的なねじ山１５を介してバルブ本体２へねじ込まれるバルブスリーブ１４内で摺動可能である。高圧封止１６は、バルブ本体２とバルブスリーブ１４との間の界面を封止する。図２にて示すように、バックアップリング１７の選択肢もある。
【００２０】
バルブステム１２の本体は、いくつかの構成要素でできている。バルブ要素６に最も近いのは、バルブ要素６を保持し、バルブスリーブ１４内で摺動可能であり、高圧のＯリング封止２１によって封止されるバルブ要素保持部材２０である。図２にて示すように、バックアップリング２２の選択肢もある。
【００２１】
バルブ要素６に対向する端部において、バルブ要素保持部材２０は予圧シャフト２３にねじ込まれる。これは、外側に向かって突き出している環状フランジ２４を有する。第１ばね２５は、この場合、螺旋状のコイルばねであり、バルブスリーブ１４と環状フランジ２４との間で、予圧シャフト２３と、故にバルブ要素６とを開放位置に促す作用をする。
【００２２】
フランジ２４の反対側には、予圧シャフトは、積み重ねた皿ばねの形態または板ばねの形態の、第２ばね２６によって取り囲まれており、その理由は下に記載されている。
【００２３】
バルブ要素保持機構２０の反対側の予圧シャフト２３の端部においては、図２に最適に示されているように、予圧シャフトは、予圧ナット２７にねじ込まれている。この予圧ナットは、第２ばね２８の上部に配置されているワッシャ２８に支承する。予圧ナット２７が予圧シャフト２３にねじ込まれる程度は、第２ばね２６によって提供された付勢力を決定するだろう。図２に見ることができるように、予圧シャフト２３の肩２９は、第２ばね２６が圧縮され得る範囲を限定する。
【００２４】
スライダ３０は上記の偏心継手１３に取り付けられている。これはバルブスリーブ１４内で摺動可能であり、図２に最適に示されるように、ワッシャ２８の上面に支承する。これは予圧シャフト２３または予圧ナット２７に確実に連結されない。
【００２５】
この偏心継手１１は、第１ばね２５及び流体圧力の作用に対して、バルブ要素６を閉鎖するために、スライダ３０をバルブスリーブ１４の中に押し込むときに、この力はワッシャ２８、第２ばね２６、フランジ２４及びバルブ要素保持部材２０を介して伝達される。偏心継手はバルブスリーブ１４からスライダ３０を引き出すために向きを変える場合、これは、流体圧力とともに、第１ばね２５によって提供された付勢力がバルブを開かせるように、単にバルブステムの構成要素の閉鎖力を開放する。
【００２６】
第２ばね２６の存在は、機構が、バルブの構成要素内の寸法公差によって生じた、またはバルブシート６のような構成要素の摩耗によって生じた、いかなるたるみを解消することを可能にする。例えば、バルブシート６を長期間装着する場合、第２ばね２６によって提供される付勢力は、バルブ要素保持部材２０を図１に示されるように、環状フランジ２４及び予圧シャフト２３により印加された力によって、さらに左方向に押す。この結果として、レバー１０は、たとえ一旦バルブの構成要素が摩耗しても、常に同じ開閉位置に戻ることができ、第２ばね２６は、バルブ要素が所望の力でなお閉鎖することを保証する。
【００２７】
さらに、たとえあるシリンダから次のシリンダに寸法公差があっても、第２ばね２６の存在は、これらのすべてのシリンダは同様の開閉位置を有することが可能であることを意味し、そのため、ユーザが多数のシリンダを見ている場合、これらはすべて均一に見え、レバーは同じ位置にあるだろう。すべてのレバーが異なる位置で閉鎖する場合、これは、シリンダが完全に閉鎖されたかどうかに関してユーザは不確実であると感じてしまい、バルブが良好に運転されていないという印象が出て、ずさんにも見えてしまうであろう。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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