JP2000507331A - 管路を自動的に閉鎖するための過熱時安全用の管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ケーシング（１）内に、弁座（８）の軸線方向の延長線上で案内ピン（１２）を設ける。この案内ピン上に次のような閉鎖ばね（１４）、すなわちその圧縮状態で極力、閉鎖弁体（１６）の盲穴（１７）内に位置する閉鎖ばね（１４）を、配置する。盲穴は、制御縁（２０）として作用する狭窄部を有する。感知要素（２３）の１つを構成するタペット（２１）の作用下で過熱時安全装置の開放状態におき制御縁は、閉鎖ばねの作用下でストップ縁（２４）に支えられる。熱熔融性ろう材が熔融除去され、それによるタペットの位置変更が起きると、制御縁はもはやストップ縁に支えられず、このため閉鎖ばねの作用によって閉鎖弁体がその閉鎖位置へと移動する。

Description

【発明の詳細な説明】 管路を自動的に閉鎖するための過熱時安全用の管継手技術分野 この発明は過度の温度上昇が起きた時に管路、特にガス管路、を自動的に閉鎖 するための、請求項１の前提部分に従った過熱時安全用の管継手に関するもので ある。技術の現状 例えばガス設備、ガス器具、ガスメータ等の管路中に挿入して用いられるこの 種の過熱時安全用管継手には、数多くの形式のものがある。これらの安全用管継 手は温度上昇が起きた時に当該ガス器具の温度が、外部に対するシール性が危険 にさらされるほどに上昇する前に、ガスの供給を遮断するために用いられている 。 ＤＥ−ＯＳ ４４２２２４１には最初に述べた種類の過熱時安全用の管継手が 記載されている。この管継手では軸線方向の延長線上に弁座を有するケーシング 内に閉鎖弁体が、ほぼＵ字状に湾曲された少なくとも１個の成形品によって開放 位置に保持されるように設けられている。弁座に対面するシール領域に引き続い て該弁座の反対側で閉鎖弁体には狭窄部を形成してあり、好ましくは円筒状のカ ラーを、該狭窄部に取付けてある。成形品の両脚部は狭窄部の領域内に位置させ てあり、閉鎖ばねの力に抗してカラーを支える座を形成している。さらに両脚部 を連結する成形品部分は熱熔融性ろう材上で支持されており、該ろう材はケーシ ングの内壁面に隣接させてある。熱熔融性ろう材が熔融除去されるとケーシング 内で成形品が姿勢を変更することから、該成形品の両脚部はもはや閉鎖弁体の狭 窄部の領域内に位置しないことになる。したがって閉鎖弁体は閉鎖ばねの作用に よって閉鎖位置へと移動する。成形品の各脚部は弁座方向を向く、カラー及び／ 又は閉鎖弁体のシール領域の案内路を形成している。 この解決策は閉鎖弁体に隣接して、特に閉鎖弁体の流路断面積内で多くの挿入 物が存在するといった欠点を有する。したがって例えば標準仕様の、或いは実際 上望ましい流量を得るために、対応して構造寸法を設定しなければならない。こ のため特に組込みのために同様に要求されるか望まれる寸法を、維持できなくな る。 またＥＰ−ＰＳ ６０５５５１から管路を自動的に閉鎖するための閉鎖ばねを 備えた、いわゆる火災時安全弁が公知である。この火災時安全弁ではシール領域 が球状である金属製の閉鎖弁体がケーシング内に配置され、該閉鎖弁体は弁開放 位置におき閉鎖ばねの付勢下で、２個のボールと１個の温度感知部材とによって 形成された３つの固定点に係合する。ケーシングの段部によって支持されている ２個のボールは互いに対し、その間に約９０°の開角が形成されることとなる間 隔をあけて配置されている。温度感知部材は該開角に対向させて、ケーシングの 内壁面に固着されている。 この温度感知部材はケーシング内壁面に基部で固着されている、内向きに開口 した小さな容器を備える。放射方向の内向きに開口した該容器内には熔融性ろう 材が収容され、容器の口には３番目の固定点を形成するボールが遊びを有する状 態で押し込まれ、該ボールは、容器内にろう材が存在しない状態で該容器内にほ ぼ完全に入り込む寸法のものとされている。３つの固定点により形成された金属 製閉鎖弁体用の係合座はその寸法を、容器内にボールが入り込むと閉鎖ばねの付 勢力に押されて閉鎖弁体が３つの固定点間の拡大された間隙を通過して移動せし められることとなるように、設定されている。 上で説明した従来例は上記公報の図１から明確に理解できるように、偏心状態 で支持されている閉鎖弁体が閉鎖移動時に軸線方向で何らガイドを受けないとい う不具合を有する。公差があることからして完全には軸線方向こ作用しない閉鎖 ばねの力作用方向に起因して、球状シール領域を有する閉鎖弁体は閉鎖移動時に 横向きにずれる。それに伴う横向きの衝撃と弁座中での不可避の中心移動によっ て、圧力下での着座を達成するのに必要な運動エネルギーの一部が消費される。 圧力下での着座はしかし、閉鎖ばねがもはや力を喪失するような温度でもなお過 熱時安全用管継手が作用すべきである場合に、必要である。 類似の解決策が、ＥＰ−ＯＳ ５７４６７７に開示されている。本公報に記載 された安全用のガス・ソケットではケーシング内に保持リングが設けられ、該リ ング中又はリング上に放射方向で対称的な閉鎖部材が支持されていて、この閉鎖 部材の最大の外径は、保持リングの内径よりも僅かにのみ大きくされている。閉 鎖部材は保持リングに対し密接する方向に、ばね部材によって押圧されている。 保持リングは次のような素材、すなわち閉鎖部材がばね部材の作用により保持リ ングを貫通し弁座と協力してガス流れを遮断することとなるように、予定した温 度で軟化する素材、から作られている。 本解決策は弁開放状態で閉鎖部材の軸線方向での位置決め支持は達成するけれ ども、球ないし閉鎖部材の閉鎖移動時の軸線方向ガイドを行っていないことから 前述の解決策と同様、閉鎖弁体の横向きのずれが起き得て前述の不具合を回避で きない。 同様の不具合を有する別の過熱時安全用管継手が、ＤＥ−ＧＭ ９０１７５３ ４から公知である。本公報のものではケーシング内に、保持ボルトを介し圧縮ば ねでバイアスされた閉鎖球を配設している。保持ボルトはその一端で閉鎖球に固 定されているが、ボルト他端部は、直径を拡大した部分で熔融性物体に対し係合 させた上で該物体の中心穴を貫通させてある。 管路を遮断するための類似構造の装置がＤＥ−ＯＳ ３９１６１００に記載さ れており、本装置では前述の不具合を、別のガイド部材によって保持ボルトを軸 線方向で保持ガイドすることにより、解消しようと試みている。このような追加 の別部材の採用は、製造コストを高める不具合を有する。また十分なカイドを保 証するためには、構造寸法を拡大しなければならない。発明の説明 この発明は上述したタイプの過熱時安全用の管継手を、閉鎖弁体の領域内で分 断されない円形断面形状を有するように改良することを、基本的な課題とする。 さらに弁閉鎖運動中に閉鎖弁体が軸線方向でガイドされるべきである。製造コス トと構造寸法は、極力小に維持すべきである。 本課題はこの発明に従って、ケーシング内に弁座の軸線方向の延長線上で案内 ピンを設けることによって、解決される。案内ピン上には次のような閉鎖ばね、 すなわちその圧縮状態で極力、閉鎖弁体の盲穴内に位置する閉鎖ばねを、配置す る。上記盲穴は、制御縁として作用する狭窄部を有する。感知要素の一部である タペットが設けられており、このタペットは、ケーシングの内壁面に支持された 熱熔融性ろう材に一端側で支えられ閉鎖弁体の外面に対し制御縁の領域で他端を 、該制御縁の領域が偏心されるように接当させてある。弁開放状態において該タ ペットは、閉鎖ばねの作用下で該制御縁がストップ縁に支えられることとする。 熱熔融性ろう材が熔融除去され、それによるタペットの位置変更が起きると、制 御縁はもはやストップに支えられず、このため閉鎖ばねの作用によって閉鎖弁体 がその閉鎖位置へと移動する。この閉鎖移動中に案内ピンは弁座に向けての閉鎖 ばねの案内路を構成し、該閉鎖ばねが閉鎖弁体のガイドとして機能する。 これによって「技術の現状」の項で述べた問題点、つまり閉鎖弁体に隣接して 、特に閉鎖弁体の流路断面積内で多くの挿入物が存在するといった問題点が、解 消されたことになる。この解決策はとりわけ、単純であることを特徴としている 。 流路断面積を最適のものとするためには、制御縁として作用するところの盲穴 の狭窄部を、閉鎖弁体において弁座の反対側に位置する端に配置し、制御縁の領 域で閉鎖弁体の外径を、弁座の直径よりも実質的に小さくするのが、特に有利で ある。 この発明の有利な実施態様は、従属請求項に記載されている。案内ピンを次の ような薄板材成形品、すなわちその面が流れ方向に対し平行するケーシング軸線 に沿う成形品、したがってまたその面がケーシングの内壁面に対し平行している 成形品、に形成するのが特に有利である。このような薄板材成形品によっては、 最小限の流れ抵抗が生ぜしめられるのみである。閉鎖弁体反対側の端で薄板材成 形品を、好ましくは圧力嵌めによって幅拡大部の両側端でケーシングに対し結合 し、それに必要な幅拡大部に同時に、閉鎖ばねを受ける肩部を形成する。ストッ プ縁を、薄板材成形品中に一体形成することも可能である。 特に有利な解決策においてはストップ縁を、閉鎖ばねにおける弁座反対側の端 によって形成し、前記案内ピンに、弁座反対側の閉鎖ばね端を受ける少なくとも １つの溝を設ける。 前記した薄板材成形品の幅拡大部を好ましくは圧力嵌めにより受け入れるため の、互いに対向する２つの案内溝を、ケーシングに設けることは、組立て上で特 に有利である。 流れに対する配慮からだけではなく組立て上の理由から、前記タペットをその 長さ方向の一端で、薄板材成形品の幅拡大部の一側面に接当させることが有利で ある。実施例 この発明を実施例についてより詳細に説明する。図面において、 図１はこの発明に従った過熱時安全用の管継手を、開放状態で示す断面図であ り、 図２は金属薄板材の成型形式の一つの可能な実施例を示す、分離した図である 。 詳細に説明すると、図１に示すこの発明に従った過熱時安全用の管継手は筒状 のケーシング１を備え、このケーシング１の両端には接続部、図例では外ねじ、 を設けてある。他の形式の接続部ともできることは、自明の通りである。両接続 ねじ２間でケーシング１は外周面上の六角形状の突起３を有し、該突起３は管継 手を、図示していないガス管路中に組込む時にスパナ又は類似の工具を受入れる のに用いられる。 流入口５の延長線上でケーシング１内には筒状領域４が設けられ、該領域４は 流れ技術上の配慮から拡大部６へと連ねられている。拡大部６の形状は後で詳細 に説明する閉鎖弁体１６の形状と、最適の流れが得られるように適合させてある 。拡大部６は、流出口１７の前方に配置された弁座領域８へと連ねられている。 筒状領域４の範囲で互いに対向する２つの案内溝９を設けてあり、これらの案内 溝９は該案内溝９に圧力嵌めされた、薄板材成形品１０の幅拡大部１１を受入れ るのに用いられている。組込みを容易とするため幅拡大部１１に若干の傾斜をも たせるのが有利であることが、判明している。 薄板材成形品１０はその中央に配置した案内ピン１２と共に、ケーシング１の 拡大部６内に突入させてある。図２から見てとれるように案内ピン１２は、幅拡 大部１１を向く端の一側に溝１３を有し、この溝１３は、閉鎖ばね１４としての 圧縮ばねの一端を受けるのに用いられている。溝１３のストップ縁２４としての 作用についでは、後述する。ばね端はその他、幅拡大部１１に設けた肩部１５に 受けられている。 ケーシング１の拡大部６の領域内には閉鎖弁体１６を配置してあり、本実施例 では該閉鎖弁体１６が球面状のシール領域１８を有し、その流出口７側の面は流 れ技術上の配慮からほぼ円錐形のものに形成されている。球面状のシール領域１ ８は流入口５側で首状領域１９へと連ねられ、この首状領域１９の外径は弁座８ の直径よりも実質的に小さくされている。閉鎖弁体１６には流入口５側の面から 盲穴１７を形成してあり、閉鎖ばね１４はその圧縮状態、つまり弁開放状態で完 全に盲穴１７内に位置しており、そのため案内ピン１２にガイドされた閉鎖ばね １４は盲穴１７内で支持されている。盲穴１７端には周方向に延びた狭窄部を設 けてあり、この狭窄部の制御縁２０としての作用については後述する。 首状領域１９の外面には、前述したストップ縁２４が位置する制御縁２０の領 域内で、感知要素のタペット２１の端面を接当させてあり、タペット２１の他端 は熱熔融性ろう材２２に支持させてある。熱熔融性ろう材２２は小さな容器２３ に収容するのが好ましく、容器２３はケーシング１の内壁面に支持され、一部で 案内溝９内に突入している。感知要素の全長はタペット２１によって閉鎖弁体１ ６が制御縁２０の領域内で、閉鎖ばね１４の付勢下で制御縁２０が、溝１３で位 置決めされストップ縁２４として働くばね端に支えられる程度に偏心するように 、設定される。 この発明に係る過熱時安全用の管継手の作用は、次の通りである。 過度の温度上昇が起きると熱熔融性ろう材２２が熔融する。したがってタペッ ト２１が閉鎖ばね１４の力で容器２３内に押される、タペット２１の該位置変更 によって制御縁２０がストップ縁２４から滑り、閉鎖弁体１６が閉鎖ばね１４の 力によって、球面状シール領域１８でもって弁座領域８に対し押しつけられる。 この閉鎖運動中に閉鎖弁体１６は閉鎖ばね１４により、そして閉鎖ばね１４は 案内ピン１２により、軸線方向でガイドされ、これにより閉鎖弁体１６の放射方 向への横向き変位、したがってそれによるシール作用に対する悪影響が、避けら れる。 この発明に係る過熱時安全装置は勿論、図示の実施例の構成に限定されるもの ではなく、発明の範囲を逸脱することなく実施例の構成に変形及び修正を施すこ とができる。例えば外ねじを有する図示の接続部は、内ねじ又はフランジを有す るものに変更できる。また球面状のシール領域１８は、例えば円錐面状のものと することもできる。さらにストップ縁２４を、薄板材成形品１０中に一体形成す ることも可能である。符号の説明 １ ケーシング １３ 溝 ２ 接続ねじ １４ 閉鎖ばね ３ 六角形状突起 １５ 肩部 ４ 筒状領域 １６ 閉鎖弁体 ５ 流入口 １７ 盲穴 ６ 拡大部 １８ シール領域 ７ 流出口 １９ 首状領域 ８ 弁座 ２０ 制御縁 ９ 案内溝 ２１ タぺット １０ 薄板材成形品 ２２ 熱熔融性ろう材 １１ 幅拡大部 ２３ 小容器 １２ 案内ピン ２４ ストップ縁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．過度の温度上昇が起きた時にガス管路等の管路を自動的に閉鎖するための 過熱時安全用の管継手であって、ケーシング（１）内に配置された金属製の閉鎖 弁体（１６）を備え、この閉鎖弁体（１６）が閉鎖方向に作用する閉鎖ばね（１ ４）の付勢下で、熱熔融性ろう材（２２）を備えた感知要素によって弁開放位置 に保持されるものにおいて、 ケーシング（１）内に弁座（８）の軸線方向の延長線上で案内ピン（１２）が 設けられ、この案内ピン上に閉鎖ばね（１４）が配設され、この閉鎖ばねが圧縮 状態で極力、制御縁（２０）として作用する狭窄部を備えているところの閉鎖弁 体（１６）の盲穴（１７）内に位置しており、 ケーシング（１）の内壁面に支持された熱熔融性ろう材（２２）に一端側で支 えられ閉鎖弁体（１６）の外向に対し上記制御縁（２０）の領域で他端を接当さ せてあるところの感知要素のタベット（２１）の作用下で該制御縁（２０）が、 弁開放状態において閉鎖ばね（１４）の作用によりストップ縁（２４）で支えら れるように偏心させてあり、 熱熔融性ろう材（２２）が熔融しそれによる上記タペット（２１）の位置変更 が起きると上記制御縁（２０）がもはや上記ストップ縁（２４）に支えられず、 そのため閉鎖弁体（１６）が閉鎖ばね（１４）の作用により閉鎖位置へと移動す るものであり、この移動中に案内ピン（１２）が弁座（８）に向けての閉鎖ばね （１４）の案内路を形成し、該閉鎖ばねが閉鎖弁体（１６）のガイドとして作用 することを特徴とする過熱時安全用の管継手。 ２．制御縁（２０）として作用するところの盲穴（１７）の前記狭窄部を、閉 鎖弁休（１６）において弁座（８）の反対側に位置する端に配置し、制御縁（２ ０）の領域で閉鎖弁体（１６）の外径を、弁座（８）の直径よりも実質的に小さ くしたことを特徴とする、請求項１に記載の管路を自動的に閉鎖するための過熱 時安全用の管継手。 ３．前記案内ピン（１２）を、閉鎖弁体（１６）反対側の端を好ましくは圧力 嵌めによって幅拡大部（１１）の両側端でケーシング（１）に対し結合した薄板 材成形品（１０）により形成し、幅拡大部（１１）にさらに閉鎖ばね（１４）を 支える肩部（１５）を形成したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の管路 を自動的に閉鎖するための過熱時安全用の管継手。 ４．前記薄板材成形品（１０）が前記ストップ縁（２４）を備えていることを 特徴とする、請求項３に記載の管路を自動的に閉鎖するための過熱時安全用の管 継手。 ５．前記ストップ縁（２４）を、閉鎖ばね（１４）における前記弁座（８）反 対側の端に形成し、前記案内ピン（１２）に、弁座（８）反対側の閉鎖ばね（１ ４）端を受ける少なくとも１つの溝（１３）を設けたことを特徴とする、請求項 １から３までの何れか一項に記載の管路を自動的に閉鎖するための過熱時安全用 の管継手。 ６．互いに対向する２つの案内溝（９）をケーシング（１）に、好ましくは圧 力嵌めにより前記した薄板材成形品（１０）の幅拡大部（１１）を受け入れるた めに設けてあることを特徴とする、請求項３から５までの何れか一項に記載の管 路を自動的に閉鎖するための過熱時安全用の管継手。 ７．前記タペット（２１）をその長さ方向の一端で、前記溝（１３）が位置す る側の薄板材成形品（１０）の幅拡大部（１１）に支えさせてあることを特徴と する、請求項６に記載の管路を自動的に閉鎖するための過熱時安全用の管継手。