JPH0658440A - 一つまたは二つの流路のコック栓を有する管切換えゲート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 費用のかかる再加工を行わずにまたは対応す
る横断面をそれぞれの開口の範囲で変える必要もなくコ
ック栓の両方の回転位置において全ての接続部で幾何学
的衝突が避けられる、ばら材を空気圧で搬送する設備用
の管切換えゲートを提供する。 【構成】 円筒状接続部と、少なくとも一つの直線の円
筒状流路(2c)を含むコック栓(2) とを有する管切換えゲ
ートにおいて、コック栓(2) の周面(2d)とハウジング内
面(1d)を、流路(2c)のおよびハウジング側の接続部の開
口がコック栓の両方の回転位置で少なくともほぼ完全に
等しい平坦な切断面であるような曲線で平行な自由形成
面として形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハウジング内壁の接続
部の開口が互いに一直線に並んでいる第一の円筒状接続
部と第二の円筒状接続部を有しならびに第三の円筒状接
続部を有するハウジングからなり、ハウジング内にコッ
ク栓を有し、このコック栓は、接続部の軸線を含む平面
に対し直角な回転軸を介してハウジングの側蓋に回転可
能に支承されかつ一つの真っ直ぐな円筒状流路または二
つの平行なそのような流路を有し、このまたはこれらの
流路を介してコック栓の二つの異なる回転位置で第一の
接続部が第二の接続部とまたは第三の接続部と選択的に
連結可能である、ばら材を空気圧で搬送する設備のため
の管切換えゲートに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の管切換えゲートは、コック栓が
二つの流路を有する実施形態において例えばドイツ特許
明細書 38 17 349から知られている。全てのそのような
管切換えゲートでは、コック栓の第一の回転位置におい
て第一の接続部の軸線、流路または第一の流路の軸線お
よび第二の接続部の軸線が一直線に並んでいる。従っ
て、対応する流路は通り抜けの円筒状横断面を有する。
これに対して、第一の接続部がコック栓の流路または第
二の流路を介して第三の接続部と連結している第二の回
転位置では、第一の接続部のハウジング側の開口とコッ
ク栓の関連する流路の隣接する開口との間にいわゆる幾
何学的な衝突が生ずる。なぜなら、円筒として表された
接続部の管横断面を有するハウジングの円筒状内壁の貫
入および流路により描かれた円筒を有するコック栓の円
筒状周面の対応する貫入がそれぞれの円筒軸線の偏心し
た位置のため、それを二等分するハウジング内面または
コック栓周面の母線に関して非対称な切断面を生じるか
らである。それ故、この非対称により引き起こされる突
然の横断面の変化を避けるために、開口のうちの少なく
とも一つを再加工しなければならない。これは製造技術
上費用がかかるだけではなく、コック栓の第一の位置に
おいて流路のさらに円形の横断面が変化することにな
る。

【０００３】ヨーロッパ特許 0 406 577から、一つの流
路を有するコック栓を備えた管切換えゲートがすでに知
られており、この管切換えゲートでは、幾何学的衝突の
前述した問題に次のようにして対処する。すなわち、一
方ではハウジング側の円筒状の第一の接続部の開口、他
方ではコック栓の流路の開口がその第二の回転位置で平
坦な楕円の切断面に置かれ、この切断面は、マイタカッ
トの原理に対応して接続部の軸線と流路の軸線により囲
まれた角の角度二等分線上に存在する。そのとき、第一
の回転位置におけるコック栓の流路と第二の接続部の間
の衝突のない移行を達成するために、この範囲でとりわ
け対応する横断面の適合を行わなければならない。その
ほか、コック栓は一体の鋳物として製造することができ
ない。なぜなら、設けられるマイタカット面は製造技術
的な理由からコック栓に挿入された管の形でしか実現で
きないからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、冒頭に述べ
た種類の管切換えゲート、従って回転対称な周面を有す
るコック栓を備えた管切換えゲートから出発して、費用
のかかる再加工を行わずにまたはそれぞれの開口の範囲
で対応する横断面を変える必要もなくコック栓の両方の
回転位置において全ての接続部で幾何学的な衝突が避け
られる、構造的な解決を見出すことを課題の基礎とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、請求項１の特徴部分に記載された事項により解決さ
れる。

【０００６】この解決では、従ってコック栓の周面（お
よびそれに応じてハウジングの内面）は円筒母面ではな
く自由形成面であり、その輪郭は既知の幾何学的関係に
より求めることができ、しかも接続部の出口角、コック
栓の主直径ならびにその流路の直径に依存して、および
ただ一つの流路を有するコック栓を問題にしている場合
には、コック栓の中心に関してのこの流路の偏心度に依
存して求めることができる。

【０００７】管切換えゲートの有利な実施形態は、請求
項２の対象である。すなわち、大抵の用途の場合に、上
記の自由形成面は、自由形成面の正確な延び具合に対し
残っている狂いが製造公差の範囲に保たれるような良好
な近似値でもって球面により置き換え得ることを示すこ
とができる。

【０００８】提案された管切換えゲートでは、三つの接
続部の開口が接続部軸線に対し直角な平面に存在しな
い。それ故、円筒状の管接続片により具体化された接続
部は、異なる入口角および／または出口角を実現するた
めにそれぞれ、関連する開口の切断面に対し直角に走る
軸線を中心として180 °だけ回転させることができ、そ
の上ハウジングのおよび／またはコック栓の寸法を変え
る必要がない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。図１〜３に具体的に示された管切換えゲー
トの第一の実施形態では、コック栓はただ一つの流路し
か有しない。管切換えゲートは、三つの接続部１ａ、１
ｂ、１ｃを有するハウジング１からなる。ハウジング１
には、特に一体の鋳物として形成されたコック栓２が側
方の回転軸２ａと２ｂを介して回転可能に支承されてい
る（図３参照）。コック栓を回転させるには、枢軸３を
有する駆動部（図示省略）が役立ち、枢軸３は回転軸２
ｂの側面でコック栓２と摩擦により連結されている。コ
ック栓２は円筒状の流路２ｃを有し、この流路は図１に
よるコック栓の第一の回転位置で接続部１ａと１ｂを真
っ直ぐ通るように互いに連結し、これに対し図２による
コック栓の第二の回転位置では接続部１ａと１ｃを互い
に連結する。

【００１０】一方ではコック栓の周面の流路２ｃの、他
方ではハウジングの周面の接続部１ａ〜１ｃのそれぞれ
向き合う開口がコック栓の関連する回転位置で完全に等
しく向き合っているために、提案された構造は二つの幾
何学的条件を実現する。

【００１１】−それぞれの開口の輪郭により形成された
楕円の長軸は、角αの補角βの角度二等分線に存在し、
角αは、第一の接続部１ａの開口面の中心Ｍ１を、第二
の接続部１ｂの開口面の中心Ｍ２とまたは第三の接続部
１ｃの開口面の中心Ｍ３と連結する直線ＡおよびＢによ
り囲まれる角度である。

【００１２】−コック栓２の周面２ｄおよびこれに対し
補完的なハウジングの内面１ｄは、非常に良好な近似値
で球の面に対応する自由形成面であり、その半径は回転
切換えゲートの幾何学的な与えられた状態から出発し
て、それぞれの開口面がマイタカットの条件を満たすた
めにひっくるめて平坦な切断面でなければならないとい
う要求から生ずる。

【００１３】コック栓２の周面のそれ故に少なくとも近
似的な球形の形状はハウジングを二部品で形成すること
を必要とし、その際分割平面は主直径平面と一致する。
それ故、図３により、ハウジングは本体１１と、本体１
１とねじ結合される蓋状の部分体１２とからなる。

【００１４】マイタカット条件を実現するために、それ
ぞれの接続部の長手方向軸線が関連する開口平面と全く
直角を囲んでいない。この状態によれば、簡単な仕方で
特に接続部の二つの異なる出口角を実現することがで
き、その上ハウジングとコック栓の寸法を変える必要も
ない。すなわち図２から明らかなように、例えば接続部
１ｃの軸線Ｃを、開口平面１０に垂直に立っている軸線
Ｄに関して反射させることができる。このようにして、
例えば45°の斜めの出口の代わりに90°の出口を実現す
ることができる。

【００１５】図４〜６に示した管切換えゲートの実施形
態は、ハウジング１に、二つの平行な流路２０ｃと２１
ｃを有するコック栓２を有する。この実施形態の利点
は、コック栓の回転角が接続部１ｂと１ｃの軸線により
囲まれた角度と同じくらい大きくなければならないこと
にある。特に図５から認められるように、流路２０ｃと
２１ｃの開口およびそれぞれ向き合う開口、ここではハ
ウジング１の接続部１ａと１ｃの開口が偏平な切断面を
形成し、しかも図１〜３と関連して説明されたように、
同じ幾何学的関係を維持することにより形成する。はっ
きりさせるためになお補足すれば、図５に示したコック
栓２の第二の回転位置において接続部１ａと流路２１ｃ
の間の衝突のためのこの条件の実現は、コック栓の周方
向対称のため必然的に次のように、すなわち流路２１ｃ
の他の開口ならびに流路２０ｃおよび接続部１ｂと１ｃ
の開口も同じ条件を満足することになる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コック栓の周面（およびそれに応じてハウジングの内
面）は円筒母面ではなく、輪郭を既知の幾何学的関係に
より求めることができる自由形成面であるので、従来の
ような費用のかかる再加工を行わずにまたはそれぞれの
開口の範囲で対応する横断面を変える必要もなくコック
栓の両方の回転位置において全ての接続部で幾何学的な
衝突が避けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コック栓の第一の回転位置における第一の実施
形態の縦断面図である。

【図２】コック栓の第二の回転位置における同じ縦断面
図である。

【図３】図１の線III-III に沿って切断した横断面図で
ある。

【図４】コック栓の第一の回転位置における第二の実施
形態の縦断面図である。

【図５】コック栓の第二の回転位置における同じ縦断面
図である。

【図６】図４の線VI-VI に沿って切断した横断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ハウジング １ａ 第一の接続部 １ｂ 第二の接続部 １ｃ 第三の接続部 １ｄ ハウジングの内面 ２ コック栓 ２ｃ 一つの流路 ２ｄ コック栓の周面 ２０ｃ，２１ｃ 複数の流路 α 角 β 補角 Ｍ１ 第一の接続部の開口面の中心 Ｍ２ 第二の接続部の開口面の中心 Ｍ３ 第三の接続部の開口面の中心 Ａ，Ｂ 直線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内壁の接続部の開口が互いに
   一直線に並んでいる第一の円筒状接続部と第二の円筒状
   接続部を有しならびに第三の円筒状接続部を有するハウ
   ジングからなり、ハウジング内にコック栓を有し、この
   コック栓は、接続部の軸線を含む平面に対し直角な回転
   軸を介してハウジングの側蓋に回転可能に支承されかつ
   一つの真っ直ぐな円筒状流路または二つの平行なそのよ
   うな流路を有し、このまたはこれらの流路を介してコッ
   ク栓の二つの異なる回転位置で第一の接続部が第二の接
   続部とまたは第三の接続部と選択的に連結可能である、
   ばら材を空気圧で搬送する設備のための管切換えゲート
   において、一つの流路(2c)のまたは複数の流路(20c,21
   c) の開口およびハウジング内面の接続部(1a,1b,1c)の
   それぞれ向き合う開口がコック栓(2) の両方の回転位置
   で少なくとも実質的に完全に等しい平坦な切断面である
   ように、コック栓(2) の周面(2d)が凸状にかつハウジン
   グ内面(1d)が平行して凹状に湾曲しており、これらの切
   断面はそれぞれ角( α) に対する補角( β) の角度二等
   分線上に存在しており、前記角度( α) を、第一の接続
   部(1a)の開口面の中心(M1)を第二の接続部(1b)の中心(M
   2)とまたは第三の接続部(1c)の中心(M3)とを連結する直
   線( Ａ,B) が囲むことを特徴とする管切換えゲート。
2. 【請求項２】 コック栓の周面とハウジング内面が球形
   に湾曲しており、すなわち一定の曲率半径を有すること
   を特徴とする請求項１の管切換えゲート。