JP2000514527A

JP2000514527A - 作動ピン

Info

Publication number: JP2000514527A
Application number: JP54040997A
Authority: JP
Inventors: デアブロム，ニコラアスバン
Original assignee: エヌブイビーインターナショナル
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 2000-10-31
Also published as: UA73068C2; HUP9904704A2; DE69727678D1; EA000511B1; CA2254964A1; HUP9904704A3; CY2467B1; DK0906529T3; EP1437540A3; BR9709242A; EP1437540A2; TW487654B; DE69727678T2; EP0906529A1; CN100353104C; NZ333327A; CN1487226A; NO20045378L; NZ505701A; CN1219227A

Abstract

(57)【要約】バルブコネクタ用の作動ピンが開示されている。この作動ピンはバルブコネクタのカップリングハウス内で移動するピストンロッド（302）を備えたピストン（301）として構成されている。作動ピンは中央ドリル部（303）と、スプリング力で閉じられているピストンバルブ（304）を有している。本発明の目的は信頼性が高く、安価で、空気ドラッグが少なく、ポンプ作業が楽な作動ピンの提供である。このような作動ピンは、チャンネル（303、321）をピストンロッド（302）及び/又はピストンバルブロッド（322）で定義し、中央軸（337）に対して長手方向に配置することで提供される。その断面は少なくとも１本の曲線で定義できる。この曲線は、それぞれの座標関数に対応する２つのユニークモジュラーパラメトリゼーションフーリエ級数展開式で定義される。(a)、(b)、ｘ∈Ｒ、ｐ∈Ｎ、ｃ_p＝ｆ(x)のコサイン加重平均値；ｄ_p＝ｆ(x)のサイン加重平均値；ｐ＝三角関数ファインネスのオーダー

Description

【発明の詳細な説明】作動ピン技術分野本願発明はバルブコネクタ(valve connector)の作動ピン(activation pin)に関する。この作動ピンはピストンロッドを有したピストンとして構成されたものである。この作動ピンはバルブコネクタのカップリングハウス(coupling house) 内を運動する。このカップリングハウス内で作動ピンは中央ドリル部(central d rilling)と、スプリング力で閉鎖状態にされるピストンバルブとを有している。発明の背景カップリングハウス内の作動ピンは適度な密封状態で提供されたピストン体であり、シリンダ形状のカップリングハウス内で滑動するピストンロッドを備えている。このピストンロッドは物理力を適用せずともシリンダバルブに対抗して縦方向に保持され、バルブコネクタの配備後のピストンの滑動は圧力源からの圧縮空気によって自動的に提供され、ピストンが内側バルブを開放するバルブに近い位置でピストンは空気通路を開き、バルブから離れた位置でシリンダ壁に対して１００％以下の密閉度を提供することは知られている(WO96/10903)。図１４(WO96/10903)は、ピストンコントロールに対抗して閉じられなければならないバルブ(360)を図示している。この弱点は前記の２箇所の密封状態が滑動の特定部分で操作性を有していることを必須としている点である。このことでシリンダ壁の加工とピストン運動には非常に高い精度が求められる。さらに、ピストンは精密な開口ゾーンを有しており、問題のポンプバルブの誤差に対してほとんど対処することができない。図８，９，１０，１４及び１５(WO96/10903)は中央ブラインドドリル部(cente r blind drilling)あるいは中央ドリル部、並びにサイドドリル部及び底部にピストンの中央軸ドリル部と垂直なＶ形状ミル部(V-shaped milling)を備えた様々な作動ピンを図示している。この構成によって、特に高空気速度でのポンプ作動時に必要以上の力を適用しなければならなくなる。図９(WO96/10903)において、作動ピンは中央ドリル部とサイドドリル部とＶ形状ミル部とを有している。そのカップリングが、例えば内蔵チェックバルブを備えた高圧ポンプに接続されると、シュレーダバルブ(Schrader-valve)のカップリング後にスプリングは作動ピンを閉じた位置に保持する。スクラベランドバルブ (Sclaverand valve)を備えたタイヤ(tire)に空気が入れられ（ポンプされ）なければならないとすれば、スクラベランドバルブの内側バルブを開放させるために作動ピンをスライドさせるには大きな力を要する。空気は漏洩し、タイヤが部分的にポンプされているとしてもポンプ作業時間は長くなる。この最後の問題は図１０と１５(W096/10903)に図示された実施例にも存在する。発明の目的本願発明の目的は、廉価で、空気力学的ドラッグ(aerodynamic drag)が少なく、ポンプでの使用が快適であり、信頼性が高く、短時間でポンプ作業を終了させることができる作動ピンの提供である。本願発明によれば、この目的は請求項１で提供される発明によって達成される。そこでは、完成した作動ピンのピストンロッド及び/又はピストンバルブによって定義される１体あるいは複数体のチャンネル部(溝：channel)が作動ピンの中央軸に対して主として長手方向に配置されており、その断面は少なくとも１本の閉鎖曲線(closed curve)によって定義可能である。この曲線は、それぞれが各座標関数(coordinate function)を表す２つのユニークなモジュラーパラメトリゼーションフーリエ級数展開式(unique modular parametrisation Fourier Seri es expansion)で定義が可能である。であり、ｃ_p＝ｆ(x)のコサイン加重平均値(cos-weighted average value) ｄ_p＝ｆ(x)のサイン加重平均値(sin-weighted average value) ｐ＝三角関数ファインネスのオーダー(order of trigonometrical fineness) その結果、大きな流量断面積が提供される。全閉鎖曲線はこの式、例えばＣ- 曲線で記述が可能である。これら曲線の１つの特徴は、セクション平面(section plane)に存在する数学上の極(mathematical pole)から線が引かれるとき、その線は少なくとも１回はその曲線に当たる。セクション平面に引かれ、数学上の極を通過する少なくとも１本の線の両側で対称である領域を囲む通常の曲線はシングルフーリエ級数展開式(single Fourier Series expansion)で定義できる。であり、ｃ_p＝ｆ(x)の加重平均値ｐ＝三角関数ファインネスのオーダー(位数) 線が数学上の極から引かれると、その線はその曲線に１回だけ当たる。空気抵抗を最低化させるには、チャンネルは主として作動ピンの中央線と平行に配置される。曲線が下記の式によって大まかに定義されるとき、チャンネルの断面積は特定の断面で最良化される。例えば、薄層流(laminair flow)を組み合わせ、中央ピストンバルブロッドをガイドすることができるセクションで最良化される。シュレーダバルブコアのための接触領域を得ることも可能である。すなわち、ブリッジは不要である。以下の説明において、次の式で定義される曲線は“花柄(f lower-shaped)”と命名されている。であり、ｃ_p＝ｆ(x)の加重平均値ｐ＝三角関数ファインネスのオーダー極座標(polar coordinate)のこの断面は次の式で表される。であり、ｒ＝作動ピンの円形断面の“花弁”の境界ｒ_o＝作動ピンの軸周囲の円形断面の半径ａ＝“花弁”の長さを表す尺度因数(scale factor) ｒ_max＝ｒ_o＋ａｍ＝“花弁”幅の定義のためのパラメータｎ＝“花弁”数の定義のためのパラメータ本願発明によれば、作動ピンは大流体断面(large flow cross section)を確実に提供し、放射状の“ヒレ”によって“薄層流”を提供する。これにより流体提供中の圧力降下量が減少する。同様に、放射状のヒレは空気通路の障害とならずに中央位置のバルブをコントロールすることができる。本願発明の第１実施例によれば、ピストンロッドは、作動ピンの両端で作動ピンに到達する中央軸と平行な２つのブラインドドリル部と、柔軟材料製の同心バルブ（例えば、ダンロップウッズバルブ(Dunlop-Woods valve)に使用されるバルブラバー製）とを備えており、例えば、上下部分間でピストンロッドに捩じ込まれており、圧力源に近接した放射状ドリル部をカバーしている。この放射状ドリル部は、圧力源の側部から流れる空気の流れ方向から見て、ピストンの中央軸に対して９０度以上であるアジマス角(azimuth angle)αを有している。さらに、遠方放射状ドリル部は遠方中央ドリル部に対して９０度以上のアジマス角βを有している。シュレーダバルブのピストンと内側バルブとの相互作用を確実に提供するために、遠方ブラインドドリル部の半径ｒ_oは中央ドリル部の近接部分の半径ｒ_oよりも小さく提供される。バイパス寸法のアレンジによって、ピストンコントロールには長手方向の空気ダクトが近接して提供され、それはさらに/又はより大きな直径を有する。さらに、ピストンの側部はチャンファ加工(chamfer) されている。例えば、内蔵チェックバルブを有したポンプと接続されるには、コネクタはエアリングバルブ(airing valve)または同様な機能を備え、最短ポンプ作業時間としなければならない。その結果、ピンバルブとしての作動ピンはピストンコントロールフィット(piston control fit)や、問題のポンプバルブの誤差とは無関係に作動する。ポンプ作業に快適性を提供する低空気ドラッグの廉価なピンが製造される。第２実施例は第１実施例の改良である。カップリングが、例えば内蔵非リターン式バルブ(non-return valve)を備えた高圧ポンプに接続された場合が説明されている。圧縮空気と、偏心位置のピストンを介して通過するバルブレバーとの組み合わせにより提供されるスプリング力は最短のポンプ作業時間を保証する。この偏心バルブの作用は、ポンプの非リターンバルブと作動ピンとの間の空間の空気圧が、シュレーダバルブが外されたときに前述の空間をバルブレバーが開くため、周囲の圧力と等しくなることである。よって、スクラベランドバルブをタイヤから空気を逃さずにカップリングすることが可能になる。あるいは、コネクタがバルブに接続されているとき、あるいは、作動ピンがシュレーダバルブのコアに接触しているとき、常時閉じているエアリングバルブを前述の空間に確立させることもできよう。このことは、例えば、そのエアリングが作動ピンの圧力側でその遠方端に向かう狭いチャンネル状に形成されていれば可能であろう。特殊例においては、この偏心バルブレバーはピストンバルブと一体化されている。これによって作動ピンの製造コストを下げることができる。このピンはピストンコントロールフィットとは独立して作用する。第３実施例は第２実施例と類似したものであるが、それらの違いはピンが中央ドリル部を有していることである。各端部の中央ドリル部が円形断面によって徐々に拡張され、作動ピンの中央軸との角度γあるいはδを有しており、それぞれ０度よりも大きく、２０度よりも小さく、通常は６度から１２度であれば適当である。好適な実施例においては、作動ピンのピストンのトップはバルブ(304)のためのバルブシートを提供する。その結果、偏心バルブレバーの小さな動きで大きな領域が提供される。特に好適な実施例においては、この偏心バルブレバーがピストン内でルーズに提供されており、ストッパ装置がその移動を規制するために使用されている。さらに相互に対して弾力的にストッパ装置がピストンバルブのためにも使用されている。ピストンバルブロッドは、例えば、“花柄”断面を有しており、ピストンロッドは、例えば円形断面であり、空気チャンネル(321) を提供している。作動ピンは非常に信頼性が高く、廉価に製造できる。バルブコネクタの空気流は薄層状であり、低空気ドラッグを保証し、一体式の非リターンバルブを備えていない（低圧）ポンプを使用したとしてもポンプ作業が快適である。図９(WO96/10903)の作動ピンに優る特徴は、ポンプ力の大幅な減少とポンプ作業時間の大幅な短縮である。第４実施例は第３実施例の変形である。偏心バルブレバーで作動されるとピストンバルブはピストントップに対して角度θで回転する。この回転はストッパ装置で制限される。ビストンロッドの断面は特殊式によって与えられる２つの主形状を有することができる。すなわち、異なるパラメータを有した“花柄”であり、両方とも薄層流を提供する。特別な実施例では、この半径ｒ_oはシュレーダのコアの半径よりも短い。空気は“花柄”断面の遠方端を通過して流れる。偏心バルブレバーは図５Ｄのルーズタイプと同様なものであるが、そのトップ部が丸く加工されている点が異なる。このモデルの特徴は第３実施例のものとほぼ同様である。第５実施例においては、作動ピンはシリンダ形状のカップリングハウス内で滑動するピストンロッドを備えたピストンとして構成されている。このカップリングハウスでは作動ピンは中央ドリル部を有しており、スプリング力で閉鎖状態にされた軸方向に滑動するバルブを備えている。この中央ドリル部は、例えば、“ 花柄”断面（図８ＢのＤ−Ｄ）を有しており、ピストンロッドは円形断面を有し、コントロールと効果的な空気通路とを確実に提供しており、各端部での中央ドリル部は円形断面によって徐々に広がる。この拡張部の壁は角度ρあるいはφを０度から２０度の間で形成する（通常は６度から１２度の範囲）。中央ドリル部のピストン部分によって徐々に広がる壁はバルブのシール面のためのバルブシートを提供する。バルブのシール面はスプリング、例えば弾性バンドで正しい位置にまで押圧される。特殊例においては、このシール面は、圧力源の側部から流れ出る空気の流れる方向から見て中央軸に対して約９０度から１５０度である角度 Ψを有した小領域を提供しており、シール状態を改善させている。特殊例では、バルブはダンロップウッズ内側バルブのエッジのトップ部にフィットする少なくとも１枚のヒレあるいは同様な装置を備えている。それは作動ピン同様に、シュレーダバルブのコアのトップ部にもフィットするか、このコアにフィットしなければシュレーダバルブのブリッジにフィットする。この最後の実施例においては、このヒレはそれに垂直な装置を備えている。さらに、その中央ドリル部を、ピストン部分のヒレの周囲で好ましい流れが提供されるように構成することができる。内蔵チェックバルブを備えたポンプと組み合わされれば、コネクタとチェックインバルブとの間の空間にはエアリングまたは同様な解決策が提供されなければならない。この作動ピンはピストンロッドフィットやポンプバルブの誤差とは無関係に作動するために信頼性が高い、。製造コストも低く、低ポンプ力で作動する。特にチェックバルブを備えていないポンプで有効である。ピストンコントロールフィットやポンプバルブ誤差と無関係に作動する。第６実施例においては、作動ピンはバルブを備えた中央軸ドリル部を有している。このバルブはドリル部内を軸方向にスライドすることができ、スプリングによって閉じられている。バルブとスプリングは変形可能な材料により一体的に提供されている。軸方向にスライドできるバルブとスプリングは、部分的に頂角（２ε）の円錐断面を備え、部分的に主として円形断面を有した円筒断面を備えている。スプリングは固定具で作動ピンのピストン部に取り付けられている。作動ピンの中央ドリル部の壁が徐々に広がり、作動ピンの中央軸に対して０度から２０度（通常は６度から１２度の範囲）の角度η又はνを有しているならば適当である。中央ドリル部の拡張壁はバルブのシール面のためのバルブシートを提供する。バルブはスプリングによって締位置にまで引っ張られる。本願発明の特殊例においては、ピストン部分はシュレーダのコアのトップ部にフィットする少なくとも１枚のヒレまたは同様な装置を備えている。作動ピンの別実施例では、スライドするバルブは互いに接した２体のコアを有している。これで空気はバルブの周囲を回り、溝から適当な薄層流となって流れ出る。ピストンバルブロッドとピストンロッドは、例えば、円筒形空気チャンネルを定義し、ピストンロッドの残り部分は“花柄”断面を有している。この流れによって空気ドラッグは低減され、内蔵非リターンバルブを備えていない低圧ポンプであってもポンプ作業は楽になる。さらに、そのような機能を安価に提供できる利点を備えている。ピストンコントロールフィットやポンプバルブ誤差とは無関係に作動する。特殊例においては、円錐のシール面は、圧力源から流れ出る空気の流れ方向から見て中央軸と約９０度から１５０度の角度ξを有した小領域であり、シール機能を向上させている。この実施例を内蔵チェックバルブを備えたポンプと組み合わせると、コネクタとチェックバルブとの間の空間はエアリングまたは同様な装置で装備される必要がある。空気の代わりに気体及び/又は液体でも本願発明の作動ピンに利用できる。本願発明は、カップリングの方法や、いかなる種類の圧力源にカップリング可能なコネクタのカッブリングホールの数に関係なく、少なくともシュレーダバルブあるいはスプリング式コアを備えたバルブがカップリングできるあらゆるタイプのバルブコネクタに利用が可能である。本明細書に記述された実施例の全ての可能な組み合わせは本願発明の範囲内である。前述の実施例は本願発明の説明のためであり、本願発明を限定するものではない。当業技術者であれば本願発明の精神と趣旨の範囲内でそれら実施例を改良及び変更することは容易であろう。図面の説明以下において本願発明を図面を利用してさらに詳細に説明する。図１Aは２つのユニークモジュラーパラメトリゼーションフーリエ級数展開式( two unique modular parametrisation Fourier Series expansion)によって定義されたチャンネルの曲線を示している。図１Bは“花柄”断面の数学的モデルを示している。図２はバルブに押し込み可能なバルブコネクタ内の圧力源の遠方位置にある作動ピンの第１実施例を示している。図２Aは図２のピストンバルブの拡大図であり、破線は開いているバルブを示している。図２Bは図２の実施例の中央ブラインドドリル部と共に、ピストンロッドの遠方に配置されたサイドドリル部を示している。図３Aは作動ピンのバルブが偏心バルブレバーで作動される作動ピンの第２実施例の拡大図である。図３Bは図３Aの作動ピンを示す図であって、作動ピンのバルブは空気圧によって閉じられている。図３Cは図３AのA-A線の断面図である。図３Dは図３A（Ｘ側）のピストントップと作動ピンのバルブの端部面を示す図である。図４はバルブに押し込み可能なバルブコネクタ内の圧力源の遠方にある作動ピンの第３実施例を示している。図５Aは図４の作動ピンの拡大図であり、作動ピンのバルブは偏心バルブレバーで作動されている。図５Bは図５Aの作動ピンを示しており、バルブは空気圧で閉じられている。図５Cは図５AのB-B線の断面図である（ピストンは図示せず）。図５Dは作動ピンのピストン内で自由に動くことができる偏心バルブレバーを示している。図６Aは図５に類似した作動ピンの第４実施例を示しており、回転式ピストンバルブは偏心バルブレバーで作動されている。図６Bは図６Aの作動ピンを示しており、ピストンバルブは空気圧で閉じられている。図６Cは図６AのＺ側から見た端面図である。図６Dは図６BのC-C線の断面図である。図７はバルブに押し入れることができるバルブコネクタ内の圧力源の遠方にある本願発明の第５実施例を示している。図８Aは図７の発明の拡大図であり、作動ピンのバルブは作動状態である。図８Bは図８AのD-D線の断面図である。図８Cは図７の発明の拡大図であり、作動ピンのバルブはスプリングによって閉じられている。図８Dは図８Cの実施例とは異なるシール面を示している。図９はバルブに押し込み可能なバルブコネクタ内の圧力源の遠方にある本願発明の第６実施例を示している。図１０Aは図９の実施例の拡大図であり、作動ピンのバルブは閉鎖位置あるいは作動位置（破線）にある。図１０Bはスプリングサスペンションと吸入口を備えた図１０Aの作動ピンのトップ部を示している（Ｙ側）。図１０Cは図１０AのE-E線の断面図である。図１０Dは図１０AのF-F線の断面図である。図１１Aは異なるシール面を備えた図１０Aの実施例を示している。図１１Bは図１１Aのシール面の拡大図である。好適実施例の説明図１Aはチャンネル802を備えたピストンロッド801の断面図である。その曲線は２つのユニークなモジュラーパラメトリゼーションフーリエ級数展開式(two u nique modular parametrisation Fourie Series expansion)で定義されている。図１Bは適当なおよその形状を提供する“花柄”断面の数学的モデルを示している。この断面の一般式は前記した。示されているモデルは以下の値である。中央ドリル部303、410、533、653から拡大の円形セクション312、313、411、4 12、538、539、658への変化は以下のように数学的に記述できる。ｒ_o→ｒ_max （他のパラメータは不変）図２はバルブに押し込み可能なバルブコネクタ内の圧力源の遠方位置にあるピストン121を備えた第１実施例を示している。ピストン121はピストンロッド122 を備えており、中央ブラインドドリル部123を備えている。これは少なくとも１つの放射状ドリル部124に分枝する。両ブラインドドリル部123、124は、例えば、“花柄”断面を有している。ブラインドドリル部123の半径ｒ_oはブラインドドリル部128の半径ｒ_oよりも大きい。ドリル部123の遠方部分とドリル部128の遠方部分には圧力源から見て徐々に広がる拡張部（図示せず）が提供されている。図２Aはピストン121の中央軸125に対してアジマス角αを有した放射状ドリル部124を示している。角度αは９０度よりも大きく図示されている。放射状ドリル部124はバルブ126の下側に導かれている。バルブ126は破線126aで示される開いた位置にある。バルブ126は、例えば、ピストンロッドの上下部分間（図示せず）に押し込まれて固定される。図２Bはブラインドドリル部128に対して角度βで開いている放射状ドリル部12 7を示している。放射状ドリル部127は、例えばピストンロッド122の遠方位置の中央ブラインドドリル部128に導かれる。図３Aは図２の作動ピンの別実施例を示している。軸方向に移動できるピストンバルブ225は、それと一体式の偏心バルブレバー226によって作動位置にされている。ピストンバルブロッド227は、シール面228を有している。これは、シュレーダバルブが外されるときに、ピストンバルブ225を常に開かせ、例えば、ポンプの非リターンバルブと作動ピンとの間の空間から周囲にまで空気を確実に流すために端部に配置されている。ピストン223はシール面230を備えたシール部229 を有している。ピストンバルブ225は、シール面239を備えたシール部238を有しており、ピストン222のトップ部はシール面240を有している。ドリル部248の半径ｒ_oはドリル部224の半径ｒ_oよりも小さい。空気は、“花柄”断面を有した中央ドリル部224と円形断面を有したピストンロッド227を通過し、中央ドリル部22 4を提供する空気チャンネル234（断面A-A）を提供する。ストッパ装置231はピストンバルブがピストンロッド223に対して作用するときに作動ピンから抜け落ちないようにしている。放射状ドリル部247は遠方に提供されている。作動ピンの中央軸237が提供されている。ピストンバルブは圧力源の遠方側に徐々に広がる部分（図示せず）を有している。図３Bは図３Aの作動ピンを示している。ピストンバルブ225は空気圧で閉じられている。バルブ機能は図２に示すようにシール236で提供される。ストッパ装置231はストッパ面232を有しており、ピストンロッド223はストッパ面233を有している。図３Cは、“花柄”断面を有したピストンバルブ223と円形断面を有したピストンバルブロッド227のA-A線断面を示している。これで、ピストンバルブロッド22 7の確実なガイドで断面を通過して適当な流れを提供する空気チャンネルが提供される。図３Dは作動ピンのトップ部であるＸ側を示している。ピストンバルブロッド2 27はシャックル235内で留められている(hanged up)。一方、ピストンバルブ225 内に一体化され、シリンダー面の一部である偏心バルブレバー226も示されている。図示はしないが、このバルブレバーを作動ピンの中央軸237の周囲で回転対称にアレンジされた２本の脚体で提供することもできる。図３Dの実施例は、もちろん他の実施例との組み合わせでも適用が可能である。図４はタイヤバルブに押し込み可能なバルブコネクタのカップリングハウス内の圧力源に対して遠方位置にあるピストン301を備えた作動ピンの第３実施例を示している。ピストン301はピストンロッド302と中央ドリル部303を有している。作動ピンはピストンバルブ304と偏心バルブレバー305を有している。中央軸は 337で示されている。図５Aは図４の作動ピンの拡大図である。軸方向に可動なピストンバルブ304は偏心バルブレバー305で作動状態にあり、シール表面307を備えたシール306を有している。ピストン301はシール面309を有している。空気は中央ドリル部303の徐々に手前に拡大する拡大部310を通過して遠方へ徐々に開く拡大部311に流れる。この中央ドリル部は、例えば“花柄”断面を有している。壁312、313は中央ドリル部303と角度γあるいはδを形成する。これらの角度は０度よりも大きく、２０度よりも小さい。通常は６度から１２度の範囲である。両拡大部310、311は略円形断面を有している。ピストンバルブロッド322の“花柄”断面と空気チャンネル321が定義され、その、例えば４つが薄層空気流を提供するために使用される。ストッパ315はカップリングが非リターンバルブなしでピストンポンプに接続される場合にピストンバルブ304が作動ピンから抜け落ちないようにしている。ストッパ315はピストンバルブロッド322の底部317のバー316で弾性的に搭載されている。作動ピンは遠方に空気流に対して裁量形状を有した少なくとも１枚のヒレあるいはシャックル318を有している。図５Bは図５Aの作動ピンを示している。ピストンバルブ304は空気圧によって閉じられている。ストッパ装置315はストッパ面319を有しており、ストッパ面32 0はピストンロッド302の一部である。図５Cは断面領域を通過する適当な流れを有した空気チャンネル311を備えたB・ B線断面を示している。さらに、ストッパ装置315とヒレ318が示されている。図５Dは、作動ピンのピストン301内で自由に移動できる偏心バルブレバー350 を備え、作動位置にある作動ピンを示している。そこでピストンバルブ353はトップ部351を押し付ける。ストッパ装置352はバルブレバーがピストン301から落脱しないようにしている。図示はしないが、バルブレバーは少なくとも２本の脚部を有しており、作動ピンの中央軸337の周囲で回転対称に位置可能である。バルブレバーは図３Aで示すようなバルブレバー226とすることもできる。図５Dで示される実施例はもちろん他の実施例に関しても利用が可能である。図６Aは作動ピンの第４実施例を示している。これは位置的に第３実施例に類似しており、ピストンバルブ401は作動された偏心バルブレバー402によって開かれている。ピストンバルブ401は作動ピンの中央軸403から角度θだけ回転できる。それは中央軸403に垂直な軸404の周囲を回転する。ピストンバルブ401の回転はストッパ装置405によって制限されている。ピストンバルブ401はシール面406 を備えたシール414を有しており、ピストン407はシール面408を有している。作動ピンは図５Aに類似したものであり、違いはピストンロッド420である。偏心バルブレバーは図５Dに類似したものであり、丸形トップ部421を有している。図６Bはピストンバルブ401が閉じた状態の図６Aに類似した作動ピンを示している。ピストンロッド409は中央ドリル部408の“花柄”断面に関して異なるパラメータを有している。さらに、図５Aのものと同様な２つの徐々に広がる拡大部4 10、412と壁411、412が提供されている。中央軸403に対しては角度μとκを有している。シュレーダバルブを備えた作動ピンの接触領域413（図６B参照）は円錐状である。ｒ_oがシュレーダバルブのコアの直径よりも小さいのでブリッジは不要である。図６Cはヒレ415と開口部416を備えた図６AのＺ側を示している。図６Dは図６BのC-C線断面を示しており、ピストンロッド409の“花柄”断面は空気チャンネル417を定義している。接触領域413はシュレーダのコアを備えている。図７はバルブに押し込み可能なバルブコネクタのカップリングハウス内の圧力源に対して遠方にあるピストン531の第５実施例を示している。ピストン531はピストンロッド532を有しており、中央ドリル部533を備えている。図８Aは作動位置にある作動ピンを示している。軸方向にスライドできるバルブ534はシール面535を有している。空気は中央ドリル部533の（圧力源に対して）遠方に徐々に広がる拡大部536を通過し、遠方に徐々に拡大する拡大部537に流れる。壁538、539は中央ドリル部533の壁540に対して角度ρとψを形成する。これらは０度よりも大きく、２０度よりも小さい（通常は６度から１２度の範囲である）。両拡大部536、537とも接続部から中央ドリル部533まで遠方に円形断面を有している。中央軸は543で、ピストンバルブロッドは544である。図８Bは図８AのD-D線断面を示しており、空気チャンネル533はピストンロッド 532の“花柄”断面とバルブロッド544の円形断面で定義されている。図８Cは閉じたバルブを備えた作動ピンを示している。ピストン531に固定されたスプリング541は弾性バンドであり、軸方向にスライドできるバルブ534を押し、バルブのシール面535は拡大部536の壁538に押し付けられる。シール面535は図１１Aと１１Bに示すような壁538を備えた同様なシール（図示せず）を有することができる。図８Dは改良型シール面アレンジを示している。シール面551を備えたシール55 0とシール面552を備えたピストンロッド553が図示されている。角度Ψは９０度から１５０度の範囲である。図９はバルブに押し込み可能なバルブコネクタのカップリングハウジング内の（圧力源に対する）遠方位置にあるピストン651の第６実施例を示している。ピストン651はピストンロッド652を有しており、中央ドリル部653を備えている。図１０Aは作動位置（破線）にある閉鎖位置の作動ピンを示している。軸方向にスライドできるバルブ654はシール面655を有している。空気は中央ドリル部65 3の拡大部656を通過し、遠方に徐々に開く拡大部657と“花柄”断面を有したピストンロッドの遠方部に流れる。壁658、659は中央ドリル部653の壁660に対して角度ηとνを形成する。これらの角度は０度よりも大きく、２０度よりも小さい（通常は６度から１２度の範囲である）。両方の拡大部656、657は円形断面を有している。バルブ654はブレース662に固定されたスプリング661を有している。遠方で、作動ピンは少なくとも１枚のヒレあるいはブレース663を有している。さらに、円錐664が示されているっ図１０Bは３つの拡大部656とブレース662を備えた図１０Aの作動ピンのトップ部（Ｙ側）を示している。このブレースはバルブスプリング用の固定具として作用し、拡大部656は適当な流体断面を保証する。図１０Cはシリンダ形空気チャンネル653を提供する図１０AのE-E線断面を示している。適当な流体断面も提供される。図１０Dは図１０AのF-F線断面を示している。内側で、ピストンロッド652のこの断面は“花柄”であり、適当な流体断面を提供する。さらに、ブレース663として構成されたヒレが示されている。図１１Aは図１０のものに類似した作動ピンを示している。相違点は円錐702のシール面704と、ピストンロッド701の対応する面703が、圧力源からの空気の流れ方向から見て中央軸665に対して９０度以上で１５０度以下の角度ξを有していることである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号９６００２２７ (32)優先日平成８年６月28日(1996．6．28) (33)優先権主張国デンマーク（ＤＫ） (31)優先権主張番号９７０００４８ (32)優先日平成９年１月31日(1997．1．31) (33)優先権主張国デンマーク（ＤＫ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ【要約の続き】のサイン加重平均値；ｐ＝三角関数ファインネスのオーダー

Claims

【特許請求の範囲】１．バルブコネクタ用の作動ピンであって、ピストンリングとピストンロッドとを備えたピストンとして構成されており、カップリングハウス内に可動状態にて配置され、中央ドリル部と、スプリング力で閉じられているピストンバルブとを有しており、１つ、または複数のチャンネル（123、124、127、128、224、234、242、244、 247、303、310、311、321、324、325、410、416、417、418、419、422、423、53 3、536、537、546、653、656、657、666、705）がピストン手段（121、131、222 、301、306、307、309、338、406、407、408、414、531、541、651、662）及び/ 又はピストンロッド手段（122、126、126a、223、302、318、409、420、532、55 3、652、663、701）及び/又はピストンバルブ手段（225、238、304、306、401、 414、534、535、550)654、664、702）及び/又はピストンバルブロッド手段（227 、231、315、316、317、322、542、544、661）で組み立てられた作動ピン内に定義されており、そのチャンネル（123、124、127、128、224、234、242、244、24 7、303、310、311、321、324、325、410、416、417、418、419、422、423、533 、536、537、546、653、656、657、666、705）が作動ピンの中央軸（125、237、 337、403、543、665）に対して主としてその長手方向に配置されており、少なくとも１つの曲線で定義可能な少なくとも１つの断面によって定義可能であり、閉鎖されており、各座標関数に対して１つである２つのユニークモジュラーパラメトリゼーションフーリエ級数展開式(two unique modular parametrisation Four ie Series expansion)で定義可能であり、その式は、であり、であり、ｃ_p＝ｆ(x)のコサイン加重平均値ｄ_p＝ｆ(x)のサイン加重平均値ｐ＝三角関数ファインネスのオーダーであることを特徴とする作動ピン。２．前記チャンネル（123、124、127、128、224、234、242、244、247、303、 310、311、321、324、325、410、416、417、418、419、422、423、533、536、53 7、546、653、656、657、666、705）は、数学上の極を通過するセクション平面に存在する少なくとも１本の線に関して対称である領域を包囲する少なくとも１つの曲線(regular curve)によって定義可能であり、次のシングルフーリエ級数展開式で定義可能であり、であり、ｃ_p＝ｆ(x)の加重平均値ｐ＝三角関数ファインネスのオーダーであることを特徴とする請求項１記載の作動ピン。３．前記チャンネル（123、124、127、128、224、234、242、244、247、303、 310、311、321、324、325、410、416、417、418、419、422、423、533、536、53 7、546、653、656、657、666、705）は、次の式で定義が可能な少なくとも１本の曲線によって定義可能な少なくとも１つの断面によって定義可能であり、であり、であり、ｃ_p＝ｆ(x)の加重平均値ｐ＝三角関数ファインネスのオーダーであり、極座標(polar co-ordinates)は次の式で定義可能であり、であり、であり、ｒ＝作動ピンの円形断面の“花弁”の境界ｒ_o ＝作動ピンの軸周囲の円形断面の半径ａ＝“花弁”の長さのためのスケールファクターｒ_max＝ｒ_o＋ａｍ＝“花弁”幅の定義のためのパラメータｎ＝“花弁”数の定義のためのバラメータ φ ＝曲線を囲む角度であることを特徴とする請求項１または２に記載の作動ピン。４．前記チャンネル（123、128、224、234、303、321、417、418、533、653、 657）は、作動ピンの中央線（125、237、337、403、543、665）と略平行に配置されていることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。５．中央ドリル部（123、128）は、適当な放射状ドリル部（124）を備えており、圧力源に近接した少なくとも１つのブラインドドリル部（123）として構成されており、該放射状ドリル部（124）は、該圧力源からの気体及び/又は液体の流れ方向から見て、ピストン（121）の中央軸（125）に対して９０度以上のアジマス角（α）を有しており、ピストンロッド（122）は弾性材料の同心バルブ（1 26）を備えており、該ピストンロッド（122）に押し込まれ、前記のサイドドリル部（124）をカバーすることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。６．前記遠方軸ブラインドドリル部（128）は、前記中央軸（125）と平行なピストンロッド（122）の端部に配置されており、その遠方放射状ドリル部（127）は前記圧力源からの気体及び/又は液体の流れ方向から見て、ピストンロッド（1 22）の前記中央ブラインドドリル部（128）に対して９０度以上のアジマス角(β )を有していることを特徴とする請求項５記載の作動ピン。７．前記遠方中央ブラインドドリル部（128）の半径ｒ_oは、中央ドリル部（12 3）の近接部分の半径ｒ_oよりも小さいことを特徴とする請求項６記載の作動ピン。８．前記スプリング力は、圧縮ガス及び/又は液体とバルブレバー（226、305 、402）との組み合わせで提供され、該バルブレバーは偏心的に前記ピストン（2 22、301、407）を通過することを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。９．前記ピストンバルブ（225、304）は、軸方向に可動であることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。１０．前記ピストンバルブ（225、304）は、ストッパ装置（231、315）を備えていることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。１１．前記ピストンロッド（223）は、少なくとも１つの放射状ドリル部（244、 247）と、該ピストンロッド（223）に押し込まれれ、放射状ドリル部（244）をカバーする弾性材料の同心バルブ（236）とを備えていることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。１２．前記放射状ドリル部（244）は、圧力源からの気体及び/又は液体の流れ方向から見て前記ピストン（223）の中央軸（237）に対して９０度以上のアジマス角（α）を有していることを特徴とする請求項１１記載の作動ピン。１３．前記放射状ドリル部（247）は、中央ドリル部（248）を有したピストンロッド（223）の遠方に配置されており、該放射状ドリル部（247）は、該ピストンロッド（223）の中央ドリル部（248）の中央軸（237）に対して９０度以上のアジマス角（β）を有しており、該放射状ドリル部（247）は該中央ドリル部（248 ）内で終結することを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。１４．前記ピストンバルブロッド（227）は、固定装置（235）で取り付けられていることを特徴とする請求項９記載の作動ピン。１５．各端部の中央ドリル部（303、418）は、円形断面（310、311、410、419）にまで徐々に広がることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。１６．拡大する壁（312、313、411、412）は、作動ピンの中央軸（337、403）に対して角度（γ、μ）あるいは（δ、κ）を有しており、それぞれ０度以上で２０度以下であることを特徴とする請求項１５記載の作動ピン。１７．前記角度（γ、μ）あるいは（δ、κ）は、６度から１２度の範囲であることを特徴とする請求項１６記載の作動ピン。１８．前記中央ドリル部（224、303）での作動ピンのピストン（222、301、407 ）のトップ部（240、309、408）は、ピストンバルブ（225、304、401）のシール手段（238、306、414）のためのバルブシートを提供することを特徴とする請求項８記載の作動ピン。１９．前記ピストンロッド（227）の底部（228）は、中央ドリル部（224）の底部にシール手段（229）のためのバルブシートを提供することを特徴とする請求項８記載の作動ピン。２０．前記バルブレバー（350）は、軸方向に自由に動くことができ、その動きはストッパ装置（352）を介してピストンバルブ（353）とピストン（301）によって規制されることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。２１．前記バルブレバー（226、305）は、少なくとも２本の脚部を有していることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。２２．前記バルブレバー（226、305）の脚部は中央軸（237、337）の周囲に回転対称的に提供されていることを特徴とする請求項２１記載の作動ピン。２３．前記バルブレバー（226）は、シリンダ面の一部であるピストンバルブ（2 25）の一体的一部分であることを特徴とする請求項２２記載の作動ピン。２４．前記ピストンロッド（302、420）は、少なくとも１枚のヒレ（318）を有していることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。２５．前記ピストンバルブ（401）は、中央軸（403）に垂直な軸（404）の周囲を回転できることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。２６．前記ピストンバルブ（401）の回転は、ストッパ装置（405）で規制されていることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。２７．前記バルブレバー（402）は軸方向に自由に動くことができ、その動きはトップ面（351）を介してピストンバルブ（401）及びストッパ装置（352）を介してピストン（407）で規制されることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。２８．前記中央ドリル部（418）の半径ｒ_oは、シュレーダバルブ接触領域（413 ）のコアの直径よりも小さいことを特徴とする請求項２５記載の作動ピン。２９．前記中央ドリル部（533）は、ピストンロッド（532）全体に提供されていることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。３０．前記ピストンロッド（544、553）の動きはピストンによって規制され、バルブスプリング装置（541）は弾性バンドからなることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の作動ピン。３１．前記ピストンロッド（532、553）の各端部の中央ドリル部の壁（538、539 ）は、略円形断面形状にまで徐々に広がっていることを特徴とする請求項３０記載の作動ピン。３２．前記の徐々に広がる拡大部（536、537）の壁（538、539）は、中央軸（54 3）に対して角度ρまたはφを提供し、それらは０度以上で２０度以下であることを特徴とする請求項３１記載の作動ピン。３３．前記角度ρまたはφは、６度から１２度の範囲であることを特徴とする請求項３２記載の作動ピン。３４．前記中央ドリル部（533）のピストン部分による徐々の拡大部（536）の壁（538）は、ピストンバルブ（534）のシール面（535）のためのバルブシートを形成することを特徴とする請求項３１記載の作動ピン。３５．前記ピストンバルブ（534）は、少なくとも１枚のヒレ（542）を有していることを特徴とする請求項２９記載の作動ピン。３６．前記シール（550）のシール面（551）は、圧力源のサイドからの空気の流れ方向で見て作動ピンの中央軸(543)に対して９０度以上で１５０度以下である角度Ψを形成することを特徴とする請求項３４記載の作動ピン。３７．前記ピストンバルブ（654）とスプリング（661）は、適当な柔軟性を有した変形可能な材料からなる一体部材であることを特徴とする請求項２９記載の作動ピン。３８．前記スライドするバルブ（654）とスプリング（661）は、部分的に頂角（２ε）の円錐断面を備え、部分的に主として円形断面を有した略円筒断面を備えており、該スプリング（661）は固定装置（662）によって作動ピンのピストン部分（651）内に固定されていることを特徴とする請求項３７記載の作動ピン。３９．作動ピンの中央ドリル部（653）の壁（658、659）は、作動ピンの中央軸（665）に対して角度ηあるいはνに徐々に広がることを特徴とする請求項３８記載の作動ピン。４０．作動ピンの中央軸（665）に対して角度ηあるいはνは、０度以上で２０度以下であることを特徴とする請求項３９記載の作動ピン。４１．前記角度ηあるいはνは、６度から１２度の範囲であることを特徴とする請求項４０記載の作動ピン。４２．前記中央ドリル部（653）の徐々に広がる拡大部（657）の壁（659）は、バルブ（654）のシール面（655）のためのバルブシートを提供することを特徴とする請求項３９記載の作動ピン。４３．前記スライドするバルブ（654）の円錐断面は、互いに接する２つの円錐部分からなることを特徴とする請求項３７記載の作動ピン。４４．前記ヒレ（542）は、該ヒレに垂直な装置を備えていることを特徴とする請求項３５記載の作動ピン。４５．前記円錐（702）のシール面（704）は、圧力源からの気体及び/又は液体の流れ方向で見て作動ピンの中央軸（665）に対して９０度以上で１５０度以下の角度ξを提供することを特徴とする請求項３９記載の作動ピン。４６．前記ピストンロッド（322）には少なくとも１本のチャンネル（321）が提供されていることを特徴とする請求項８記載の作動ピン。