JP2017524191A - 調整器具 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的小さなケーシング寸法において調整装置のための大きな流通断面及び大きな有効面を備え、これにより調整装置へ作用する大きな調整力を得る調整器具を達成すること。【解決手段】入口３及び出口４並びにこれらの間に配置され、調整装置９、第１の流通調整装置１０及び第２の流通調整装置１１を有する接続パイプ５を有するケーシング２で構成された調整器具において、流れ方向に、入口３につづいて第１の流通調整装置１０が設けられ、第１の流通調整装置につづいて第２の流通調整装置１１が設けられ、第２の流通調整装置１１につづいて調整装置９が設けられ、調整装置９につづいて出口４が設けられており、接続パイプ５内で変位可能に配置されたスピンドル１２が、接続パイプ５から突出する操作部１３と、第１の流通調整装置１０の構成部材であり、スピンドル１２に固定された絞り要素１４とを備えている。

Description

本発明は、液体を案内する加熱設備又は冷却設備において流量及び／又は差圧を調整するための調整器具であって、液体用の少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口並びにこれらの間に配置され、調整装置、第１の流通調整装置及び第２の流通調整装置を内部に有する接続パイプを有するケーシングで構成され、前記接続パイプ又はこれに配置された複数の部分が、一方では前記第１の流通調整装置に作用するアクチュエータのための接続ジオメトリを備え、他方では前記第２の流通調整装置に作用する手動で操作可能な操作手段のための接続ジオメトリを備えており、前記調整装置が、前記第１の流通調整装置及び前記第２の流通調整装置を介して差圧を一定に保持する、前記調整器具に関するものである。

この種の調整器具は、例えば特許文献１から知られている。公知の調整器具においては、構造的な解決手段は、入口からの液体の流れ方向において、まずはカートリッジ状のユニットにおいてスリーブ状の絞り本体を有する調整装置、つづいてアクチュエータが作用する流通装置、そして手動操作により調節可能な流通装置が配置されているように設定されている。

このような器具の組合せにおいては、アクチュエータが取り付けられる場合にも、アクチュエータによって覆われていない取っ手を用いて、アクチュエータに対向する流通装置を調節することが可能である。このことは、重要な利点である。

この利点は、本発明においても維持されるべきである。

従来技術による解決手段では、液体の流通全体がまずは調整装置を通過する必要があり、これにより、調整装置の、スリーブ状に形成された絞り本体によって直径の大きな流れ通路が生じる。スリーブ状の絞り本体は一端でダイヤフラムによって包囲されており、このダイヤフラムは、カートリッジ状のユニットの複数の部分において挟み込まれている。ダイヤフラムによって、絞り本体の圧力制御が生じる。この構造上の解決手段においては、本質的にダイヤフラムの直径及びスリーブ状の絞り本体の内径によって決定され、両流通調整装置の前後において圧力が作用することが可能な有効面が縮小されている。この面は、器具ケーシングの外径が大きく拡大される場合にのみ拡大されることが可能である。

器具の組合せの有効面は、ケーシングに対して回転可能に配置された操作スピンドル内へ調整装置が弁体及び弁座と共に統合されることで更に制限され、これにより、ダイヤフラムの外径とケーシングの内径の間に少なくとも１つの追加的な部材が必要である。この追加的な部材は、実際には、器具ケーシング内における、調整構成部材を収容する入れ子の壁部によって形成されている。

欧州特許第２２７１９６９号明細書

この従来技術を起点として、本発明の根底をなす課題は、比較的小さなケーシング寸法において調整装置のための大きな流通断面及び大きな有効面を備え、これにより調整装置へ作用する大きな調整力を得る、冒頭に記載した種類の調整器具を達成することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、流通する液体の流れ方向において、入口につづいて第１の流通調整装置が設けられ、該第１の流通調整装置につづいて第２の流通調整装置が設けられ、該第２の流通調整装置につづいて調整装置が設けられ、該調整装置につづいて出口が設けられていること、接続パイプ内で長手方向に変位可能に配置されたスピンドルが、接続パイプから突出する操作部と、第１の流通調整装置の構成部材であり、スピンドルに固定された少なくとも１つの絞り要素とを備えていること、及びスピンドルが、調整装置も、また第２の流通調整装置も軸方向に貫通していることを提案するものである。

従来技術に対して、調整装置及び流通調整装置の配置は、その順序について変更されており、その結果、本発明によれば、調整器具を通る流れ方向において、まず入口、そして第１の流通調整装置、そして第２の流通調整装置、そして調整装置、最後に出口を貫流する。器具の接続パイプに配置された軸方向のスピンドルが、ケーシングから突出し前記第１の流通調整装置に作用する操作部と、スピンドルに固定され、第１の流通調整装置の構成部材として作用する少なくとも１つの絞り要素とを備えており、スピンドルが、調整装置も、また第２の流通調整装置も軸方向に貫通することとの組合せにおいて、本質的な改善が達成される。スピンドルの直径が比較的小さく、また小さく選択されることができるため、大きな流通断面も、また調整装置についての大きな有効面も得られ、その結果、ケーシングを大きくする必要なく、調整装置に作用する調整力も実現されることが可能である。むしろ、ケーシングを細い構造で形成することができ、それにもかかわらず、調整装置のより良好な機能を達成することが可能である。

好ましい発展形成は、第２の流通調整装置が、ケーシング内又は接続パイプ内に配置された、少なくとも１つの第１の流通開口部を有する第１のディスクと、この第１の流通開口部に接触し、この第１のディスクに対して回転可能な、第２の流通開口部を有する第２のディスクとで形成されており、流通開口部が重なるように調整可能な流れ開口部を形成していることにある。

第２の流通調整装置のこの形態によっても、流通断面がケーシングによって損なわれず、加えて、流通調整装置の構造によって小さな寸法での構造が達成される。

このことは、特に流通調整装置を備えた要素のディスク状の形成に基づき得られるものである。

このとき、好ましくは、第２のディスクが、ケーシング内又は接続パイプ内で回転可能に保持された回転連行部材と相対回転不能に結合されており、この回転連行部材が、外側に位置してケーシングに配置された取っ手と共に、第２の流通調整装置を調節するための手動で操作可能な操作手段を形成しているようになっている。

この形態は、機能的な構造において、良好にアクセス可能かつ容易に操作可能な調節可能性に導くものである。

さらに、好ましくは、スピンドルがケーシング内で回転可能かつ長手方向に変位可能に枢支されており、スピンドルが、調整装置をシールして貫通し、この調整装置において長手方向に変位可能に案内され、第２の流通調整装置を移動遊びをもって貫通し、操作において長手方向に変位可能に案内され、及び／又はシールされて保持されているようになっている。

これによっても、調整装置の細い構造が促進される。

特に、好ましくは、調整装置が、スピンドル上で軸方向に可動に配置された絞り本体と、この絞り本体のための、ケーシング側に保持されたシートとで構成されており、絞り本体が、シートへ向けて、またこのシートから離れるように制限されて可動であり、これにより、流れ通路が、調整装置によって、その断面について変更可能であるようになっている。

さらに、このとき、好ましくは、絞り本体がダイヤフラムに結合されており、このダイヤフラムの外側に周設されたダイヤフラムパッキンがケーシング又は接続パイプの内壁に液密に接触しているか、又は密に保持されているようになっている。

また、好ましくは、調整装置の絞り本体が、ジャケット又はスピンドルにシールされて接触するシールを備えているようになっている。

これにより、外側のダイヤフラムパッキンのダイヤフラムの外径が、この外径ができる限りケーシングの内径又は接続パイプの内径に対応するように構成されているとともに、好ましい実施において密に外径に接触し、更に調整装置の絞り本体の内径ができる限りスピンドルの外径に対応し、好ましくはシールされてこのスピンドルに接触するため、調整器具の動作時に調整装置へ作用する大きな調整力が実現される。全体的に、これにより、調整装置が大きな有効面を備えており、その上側あるいは下側で、流通する媒体の圧力が、流れ方向における第１の流通調整装置の前方においてあるいは第２の流通調整装置の後方で作用することができ、その結果、大きな調整力を発生させることが可能である。

加えて、このために、調整装置のシートと、回転可能な第２のディスクと協働する第１のディスクとが一体的に形成されていることが有益である。

さらに、調整器具を流れる液体の、入口と第１の流通調整装置における圧力が、ケーシング内及び／又は接続パイプ内に形成された第１の圧力通路を介して調整装置又はこの調整装置のダイヤフラムの一方側へ導かれており、第２の流通調整装置と調整装置の間における圧力が、調整装置又はこの調整装置のダイヤフラムの他方側へ第２の圧力通路を通して導かれており、この第２の圧力通路が、第２の流通調整装置とダイヤフラムの間に配置された、調整装置の絞り本体内に形成されていることが特に好ましい。

本発明による調整器具の実施例が、図面に示されているとともに、以下に詳細に説明される。

中心長手断面で見た組み立てられた本発明による調整器具を示す図である。 第２の流通調整装置の構成部材の分解斜視図である。

図面には、液体を案内する加熱設備又は冷却設備における流量及び差圧の調整のための調整器具１が示されている。調整器具１は、本質的に貫流する媒体のための入口３及び出口４並びにこれらの間に配置された接続パイプ５を有するケーシング２で構成されている。接続パイプ内には、調整装置９と、第１の流通調整装置１０と、第２の流通調整装置１１とが装入されている。接続パイプ５又はこれに配置された部分は、第１の流通調整装置１０に作用するアクチュエータのための接続ジオメトリ６を有している。本実施例では、接続パイプ５の適当な端部に保護キャップが設けられており、この保護キャップは、動作開始前に取り外され、その代わりにアクチュエータが固定される。他方、接続パイプ５は、第２の流通調整装置１１に作用する、手動で操作可能な操作手段８のための接続ジオメトリ７を備えている。それ自体公知のように、調整装置９は、第１の流通調整装置１０及び第２の流通調整装置１１を介して差圧を一定に保持する。

本発明によれば、図示の調整器具では、液体の流れ方向において、入口３につづいて第１の流通調整装置１０が配置され、この第１の流通調整装置につづいて第２の流通調整装置１１が配置され、この第２の流通調整装置につづいて調整装置９が配置され、最後に、この調整装置には出口４が接続されている。

接続パイプ５には長手方向に変位可能に配置されたスピンドル１２が設けられており、このスピンドルは、接続パイプ５から図面上方へ突出する操作部１３を備えている。スピンドルを異なる位置へ移行させるために、この操作部にはアクチュエータ又はこれに類するものが設けられている。スピンドル１２には絞り要素１４が固定されており、この絞り要素は、第１の流通調整装置１０の構成部材であるとともに、ケーシングに固定された弁座に対して動作し、その結果、適当な流通開口部あるいは流通隙間をより小さく、又はより大きく形成することが可能である。

スピンドル１２は、調整装置９も、また第２の流通調整装置１１も貫通している。

好ましくは、スピンドル１２は、接続パイプ５に対して同軸に整向され、配置されている。

第２の流通調整装置１１は、少なくとも１つの第１の流通開口部１８を有する、ケーシング２内又は接続パイプ５内に配置された第１のディスク１６と、この第１のディスクに接触し（図１によれば図面の下方から接触する）、第１のディスクに対して回転可能な、第２の流通開口部１７を有する第２のディスク１５とで形成されている。流通開口部１７，１８は、重なるように設定されることができ、したがって、異なる流れ開口部を形成することが可能である。

この実施形態は、特に図２から明らかである。これにより、特に平坦な構造が達成される。

第２のディスク１５は、ケーシング２内又は接続パイプ５内で回転可能に保持された回転連行部材２６に相対回転不能に結合されている。特に図１において明らかなように、この回転連行部材は、外側で位置してケーシング２に配置された取っ手と共に、第２の流通調整装置１１を調節するための手動で操作可能な操作手段８を形成している。

スピンドル１２は、ケーシング２内で回転可能かつ長手方向に変位可能に枢支されているとともに、調整装置９をシールされて貫通しこの調整装置において長手方向に変位可能に案内されている。同様に、スピンドル１２は、移動遊びをもって第２の流通調整装置１１を貫通している。最後に、図１から良好に見て取れるように、スピンドルの下端は、長手方向に変位可能に案内され、及び／又はシールされて保持されている。

調整装置９は、本質的に、スピンドル１２上で軸方向に可動に配置された絞り本体２０と、ケーシング側に保持された、絞り本体２０のためのシート２１とで構成されており、絞り本体２０は、シート２１へ向けて、またシートから離れるように制限されて可動であるため、流れ通路は、調整装置９によって、その断面について変更可能である。

絞り本体２０はダイヤフラム２２に結合されており、ダイヤフラムの外部で周設されたダイヤフラムパッキン２５が、ケーシング２又は接続パイプ５の内壁に液密に接触しているか、又は密に保持されている。加えて、調整装置９の絞り本体２０はシール２４を備えており、このシールは、スピンドル１２のジャケットにシールされて接触している。

好ましくは、図２において明らかなように、調整装置９のシート２１及び回転可能な第２のディスク１５と協働するディスク１６は、一体的に形成されている。

調整器具１においては、入口３と第１の流通調整装置１０の間における圧力が、ケーシング２内に形成された第１の圧力通路１９を介してダイヤフラム２２の一方側へ導かれ、第２の流通調整装置１１と調整装置９の間における圧力が、絞り本体２０内に形成された第２の圧力通路２３を介してダイヤフラム２２の他方側へ導かれるため、圧力差において絞り本体２０とシート２１の間の流通隙間の適当な影響を生じさせるために、ダイヤフラムが、適当に圧力で負荷されているとともに、絞り本体２０の調節のために操作される。

本発明は、本実施例に限定されるものではなく、開示の範囲においてさまざまに変更可能である。

本明細書及び／又は図面において開示された全ての各特徴及び組み合わされた特徴は、本発明に本質的であるとみなされる。

１ 調整器具
２ ケーシング
３ 入口
４ 出口
５ 接続パイプ
６ （アクチュエータのための）接続ジオメトリ
７ （手動操作部８のための）接続ジオメトリ
８ 手動操作部（操作手段）
９ 調整装置
１０ 第１の流通調整装置
１１ 第２の流通調整装置
１２ スピンドル
１３ （第１の流通調整装置１０のための）操作部
１４ 絞り要素
１５ 第２のディスク
１６ 第１のディスク
１７ 第２のディスクにおける第２の流通開口部
１８ 第１のディスクにおける第１の流通開口部
１９ 第１の圧力通路
２０ 絞り本体
２１ シート
２２ ダイヤフラム
２３ 第２の圧力通路
２４ （ケーシング２における）シール
２５ 外側のダイヤフラムパッキン
２６ 回転連行部材

Claims (9)

1. 液体を案内する加熱設備又は冷却設備において流量及び／又は差圧を調整するための調整器具（１）であって、液体用の少なくとも１つの入口（３）及び少なくとも１つの出口（４）並びにこれらの間に配置され、調整装置（９）、第１の流通調整装置（１０）及び第２の流通調整装置（１１）を内部に有する接続パイプ（５）を有するケーシング（２）で構成され、前記接続パイプ（５）又はこれに配置された複数の部分が、一方では前記第１の流通調整装置（１０）に作用するアクチュエータのための接続ジオメトリ（６）を備え、他方では前記第２の流通調整装置（１１）に作用する手動で操作可能な操作手段（８）のための接続ジオメトリ（７）を備えており、前記調整装置（９）が、前記第１の流通調整装置（１０）及び前記第２の流通調整装置（１１）を介して差圧を一定に保持する、前記調整器具において、
   流通する液体の流れ方向において、前記入口（３）につづいて前記第１の流通調整装置（１０）が設けられ、該第１の流通調整装置につづいて前記第２の流通調整装置（１１）が設けられ、該第２の流通調整装置（１１）につづいて前記調整装置（９）が設けられ、該調整装置（９）につづいて前記出口（４）が設けられていること、前記接続パイプ（５）内で長手方向に変位可能に配置されたスピンドル（１２）が、前記接続パイプ（５）から突出する操作部（１３）と、前記第１の流通調整装置（１０）の構成部材であり、前記スピンドル（１２）に固定された少なくとも１つの絞り要素（１４）とを備えていること、及び前記スピンドル（１２）が、前記調整装置（９）も、また前記第２の流通調整装置（１１）も軸方向に貫通していることを特徴とする調整器具。
2. 前記第２の流通調整装置（１１）が、前記ケーシング（２）内又は前記接続パイプ（５）内に配置された、少なくとも１つの第１の流通開口部（１８）を有する第１のディスク（１６）と、該第１のディスクに接触し、該第１のディスクに対して回転可能な、第２の流通開口部（１７）を有する第２のディスク（１５）とで形成されており、前記流通開口部（１７，１８）が重なるように調整可能な流れ開口部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の調整器具。
3. 前記第２のディスク（１５）が、前記ケーシング（２）内又は前記接続パイプ（５）内で回転可能に保持された回転連行部材（２６）と相対回転不能に結合されており、該回転連行部材が、外側に位置して前記ケーシングに配置された取っ手と共に、前記第２の流通調整装置（１１）を調節するための手動で操作可能な前記操作手段（８）を形成していることを特徴とする請求項２に記載の調整器具。
4. 前記スピンドル（１２）が前記ケーシング（２）内で回転可能かつ長手方向に変位可能に枢支されており、前記スピンドル（１２）が、前記調整装置（９）をシールして貫通し、該調整装置において長手方向に変位可能に案内され、前記第２の流通調整装置（１１）を移動遊びをもって貫通し、前記操作手段（８）内で長手方向に変位可能に案内され、及び／又はシールされて保持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の調整器具。
5. 前記調整装置（９）が、前記スピンドル（１２）上で軸方向に可動に配置された絞り本体（２０）と、該絞り本体のための、ケーシング側に保持されたシート（２１）とで構成されており、前記絞り本体（２０）が、前記シート（２１）へ向けて、また該シートから離れるように制限されて可動であり、これにより、流れ通路が、前記調整装置（９）によって、その断面について変更可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の調整器具。
6. 前記絞り本体（２０）がダイヤフラム（２２）に結合されており、該ダイヤフラムの外側に周設されたダイヤフラムパッキン（２５）が前記ケーシング（２）又は前記接続パイプ（５）の内壁に液密に接触しているか、又は密に保持されていることを特徴とする請求項５に記載の調整器具。
7. 前記調整装置（９）の前記絞り本体（２０）が、ジャケット又は前記スピンドル（１２）にシールされて接触するシール（２４）を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の調整器具。
8. 前記調整装置（９）の前記シート（２１）と、前記回転可能な第２のディスク（１５）と協働する前記第１のディスク（１６）とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の調整器具。
9. 前記調整器具（１）を流れる液体の、前記入口（３）と前記第１の流通調整装置（１０）における圧力が、前記ケーシング（２）内及び／又は前記接続パイプ（５）内に形成された第１の圧力通路（１９）を介して前記調整装置（９）又は該調整装置（９）のダイヤフラム（２２）の一方側へ導かれており、前記第２の流通調整装置（１１）と前記調整装置（９）の間における圧力が、前記調整装置（９）又は該調整装置（９）の前記ダイヤフラム（２２）の他方側へ第２の圧力通路（２３）を通して導かれており、該第２の圧力通路（２３）が、前記第２の流通調整装置（１１）と前記ダイヤフラム（２２）の間に配置された、前記調整装置（９）の絞り本体（２０）内に形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の調整器具。

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