JPH08510543A - 液圧遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 連結スリーブと、連結ニップルと、弁挿入体（９）を備えたホース連結器において、弁ばねと、保持部材と弁挿入体の弁座とは、一体の部品として構成され、前記弁ばね（１１）が、閉鎖可能な空洞（２１）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 液圧遮断弁 本発明は、弁ばね、保持部材及び弁座を有する弁挿入体を備えた液圧遮断弁に 関連し、弁ばね及び弁座は２つの部品または１つの部品として設計され、弁ばね は、空洞を有する本体として構成されている。 このタイプの液圧遮断弁は、両側を閉止し、迅速に閉鎖する連結器として作用 するタイプのホース型連結器として知られている。これらの公知の連結器におい ては、この連結は、連結スリーブを連結ニップルに押し込むことによって行われ 、その間、連結スリーブは、例えばボールキャッチによって連結ニップルと連結 する。スリーブをニップルに押し当てるとき、２つの弁挿入体は、それらの密封 面から上昇し、２つのホースの端部の間の連結を行う。これらの公知のホースの 連結器の弁挿入体は、互いに押し込まれる複数の個々の部品からなる。ここで保 持部材は連結ニップルまたは連結スリーブ内の完全な弁挿入体の固定部材として 作用する。 さらに、弁座は別個の部品として設計され、同時に弁ばねと保持部材の支持体 として作用する。他の公知の例示的な実施例において、弁ばねは、波形ホースと して設計され、その両端は、スリーブ形状の保持部材とスリーブ形状の弁座の中 に保持される。ここで、波 形ホースの壁にはくぼみがあり、このくぼみの両端はスリーブ形状の保持部材及 びスリーブ形状の弁座において保持され、デッドスペースを形成し、その結果、 ホースラインにより搬送される媒体に悪影響を与えるごみ収集ギャップが形成さ れる。さらに、搬送すべき媒体として高純度の化学物質を使用するとき、金属部 分が化学物質に接触しないようにしなければならない。なぜならば、そうしなけ れば、化学物質が金属イオンによって汚染されるからである。もし、このような 汚染された化学物質が、電子部品の生産のために使用されるならば、これは、い くつかの問題を生じる。すなわち金属イオンが、電子部品に付着し、それによっ てこれらの部品を汚すからである。 ドイツ特許第３０５０９５７Ｃ２号及び第３６１８２３３Ｃ２号は、弁挿入体 の弁のばねがベロー形状である遮断弁を示している。ベローは、次第に疲労し、 ばねとしては限られた範囲内でしか使用することができない。なぜならば、回復 力が次第に弱くなるからである。さらにベローは、低いばね定数しか持たなくな る。 本発明の目的は、ドイツ特許第３０５０９５７Ｃ２号に基づいて、弁挿入体が 高純度の化学物質の領域でさらに少ない問題しか起こさない前述したタイプの液 圧遮断弁を開発することである。 本発明によれば、この目的は、ねじプラグによって、または溶接されたカバー によって気密状態で閉鎖されている事実によって達成される。 本発明による弁挿入体は、それが高いばね定数を有し、小さい公差で製造する ことができる利点を有する。さらに、デッドスペースは生じない。 空洞を気密に閉鎖することは、ばねが圧縮されると、空洞内に閉鎖されたガス が同様に圧縮され、ばねの力の方向に回復力を生じるという利点がある。この閉 じられたガスから起こる回復力は、ばねのゆるみに対抗し、従って本発明の弁挿 入体のばねの定数または弁ばねのばねの定数は、長い期間にわたって一定になる 。さらに、空洞内に閉鎖されたガスは、ばね定数を上昇させるので、低い弾性係 数を有するばね材料も使用することが可能になる。 本発明によれば、弁の挿入体は、連結スリーブ内に設けられ、ホース連結器の 連結ニップルに設けられる。ここでは、スリーブ及びニップル内への弁挿入体の 設置は著しく簡単になる。 弁挿入体及び圧縮ガスのばねの力を補助するために、適当な材料で形成された 他の材料、好ましくは、プラスティックが、弁挿入体の空洞にさらに挿入される 。弁挿入体の空洞に取り付けられる補助ばねが螺旋形状を有するときは、弁挿入 体のねじ込む方向とは反対方 向に巻かれなければならない。これは、連結器の作動によって弁ハウジングの弁 座が緩むことを防止する。 従来の連結器の構造においては、ばね部材のばね特性は、連結器の両部分、す なわち、連結スリーブ及び連結ニップルでほぼ同じであり、また、変化しないか 、または使用期間中に少なくとも同様に変化するものと仮定されている。これは 、前記部品が結合されているとき、最適な状態で連結器の２つの部品の弁を開放 する性能として必要とされる。例えば、２つのばねの内一方が早く疲労するため にばね特性が異なった場合、１つの弁が不完全に開くか、または全く開かないか の危険性がある。その結果、連結器系の流量が、制限されるか、または通路が完 全に遮断される。 本発明において、このような欠点は、弁座にスペーサをさらに設置することに よって消去される。スペーサは、ハウジング内に緩く挿入されるか、または固定 するような方法で外側ハウジングに接続される。 好ましい実施例において、弁ばねは、ベローまたは波形ホースによって形成さ れる。ベローは、起伏のある壁を有する。他の例示的な実施例において、ベロー はジグザグ壁を有する。起伏のある壁、またはジグザク形状の壁の形状によって 、ばねの定数は特定の状態で影響をうける。波形の壁は、高いばね定数のために 使用され、ジグザグ壁は低いばね定数の壁において使 用される。このばね定数は、浅い波形またはジグザグ形状によってさらに大きく なる。 他の例示的な実施例において、弁ばねは、コイルばねによって形成される。 本発明によれば、弁挿入体は、機械加工または射出成形によって製造される。 この場合において、弁座は、弁ばねから離れた側に他の弁挿入体用の作動ノーズ を有する。連結ニップルが連結スリーブに結合されるとき、この作動ノーズは、 他の弁挿入体の弁座上に接し、連結ニップルが連結スリーブをさらに押すとき、 密封面から弁座を上昇させる。しかしながら、同時に弁座は、作動ノーズと共に 密封面から上昇し、その結果、２つのホース端部が互いに接続され、搬送すべき 媒体が互いに接続され、搬送すべき媒体は、妨げられずに２つの弁を通って流れ る。開放ギャップは、作動ノーズの長さによって特定の大きさに設定される。 好ましい例示的な実施例によれば、弁挿入体は、プラスティック、特にＰＦＡ 、ＰＴＦＥ、ＴＦＭ，ＰＥＥＫ等のフッ化物系のプラスティックから製造されて いる。このようなプラスチィックは、高純度の化学物質を搬送するときに特に必 要とされる。弁ばねが気密空洞を有するならば、このようなプラスティックは、 無条件に使用することができる。このようなプラスティックのばね定数は、閉鎖 されたガスにより増加され、 さらに、プラスティックは、その特性が金属ばねの特性と比較することができる 程度まで、閉鎖されたガスによって提供される回復力によって、疲労の傾向を示 さないものとすることができる。 液圧遮断弁の本発明による弁挿入体は、高純度の化学物質を搬送するホースラ インの接続部の連結部に使用することが好ましい。この新規の弁挿入体は、使用 する特別な場所に特に有利であることが証明されている。なぜならば、その特性 は、金属ばねを有する弁挿入体の特性に相応するが、金属部品によって生じる危 険性は避けられる。欠陥が生じた場合、例えば、本発明による弁挿入体が壊れた とき、金属ばねを使用するときに生じるような、高純度の化学物質が、例えば、 金属イオンによって汚れることがないことが明らかにされ、この金属ばねは、両 端がきちんと溶接されているプラスティックホースによって包囲されている。本 発明によるホース連結器は、電子部品、例えばマイクロチップ等の生産において 特に、使用することができる。 ばね定数は、特にばねの特性は、弁のばねの空洞にばね部材を挿入することに よって特定の状態で影響されることがある。このように、例えば、ばねの特性は 、直線的に大きくまたは小さくなるように次第に変化するか、またはよじれを有 するように変化することがで きる。 さらに他の利点、特徴及び詳細は、次の説明から明らかになる。次の詳細な説 明で特に好ましい実施例を図面を参照して説明する。 第１図は、連結スリーブ及び連結ニップル及び弁挿入体を有するホース連結器 の側面図を示す。 第２図は、弁挿入体の第１の実施例の長手方向の断面図及び拡大図を示す。 第３図は、弁挿入体の第２の実施例の長手方向の断面図及び拡大図である。 第１図は、ホース連結器１を示し、このホース連結器１によって流体媒体を搬 送する２つのホースの端部２と３を互いに接続することができる。ホース連結器 １は、連結ニップル４と、移動可能に取り付けられたスライディングスリーブ６ を有する連結スリーブ５とからなる。連結ニップル４を連結スリーブ５に押し込 む前にスライディングスリーブ６を矢印７の方向に変位させなければならず、そ れによってスライディングスリーブ６の内側に配置されたボールキャッチ（図示 せず）を開く。そのため、連結ニップル４はスライデングスリーブ６に押し込む ことができ、スライディングスリーブ６は矢印７の方向と反対の方向に移動され る。この方法の間、ボールキャッチは連結ニップル４にこの目的で設けられた周 縁の溝に係合し、連結ニッ プル４を連結スリーブ５内に固定されるように保持する。ホース連結器１を開放 するとき、連結ニップル４をきつく閉鎖する弁挿入体９が連結ニップル４中に（ 破線で概略的に）示されている。またこの種の弁挿入体が連結スリーブ５に設け られ、そしてこの連結スリーブは、ホース連結器１を開放されたとき、きつく閉 鎖される。ホース連結器１を係合されると、２つの弁挿入体が開き、ホースライ ンの端部２と３が互いに接続され、搬送すべき液体がホース連結器１を通過する ことができる。 第２図は、１体の部品として設計された弁挿入体９の第１の実施例を示す。弁 挿入体９は、保持部材１０と、弁ばね１１と弁座１２とを有する。各弁挿入体９ は、保持部材１０によって連結ニップル４と連結スリーブ５に固定され、ニップ ル４とスリーブ５に固定され、それぞれにねじこまれている。各場合において、 ねじ込む方向は、ホースの端部２または３から連結器を開く方向である。弁挿入 体９にねじ込むために、例えば連結ニップル４は、ユニオンナット１３によって 取り外され、それに後方から接近することができるようにする。連結スリーブ５ は、同様な方法で取り外すか、弁挿入体９を挿入し、取り外すために分解するこ とができる。 ２つのウエブ１４を介して保持部材１０に同軸にば ね支持体１５が設けられ、このばね支持体１５は、弁ばね１１に連続している。 この弁ばね１１は、ベロー１６として設計され、波形壁１７を有する。波形壁１ ７は、波形の変わりにジグザグまたは矩形の構造であってもよい。ばね定数は個 々の波形部分の角度αによって表される傾斜によって変化する。しかしながら、 壁の厚さ、弁ばね１１の長さ、波形の曲率半径によっても変化する。 弁ばね１１に隣接して、弁座１２を有するスリーブ形状の延長部１８がある。 例示的な実施例において、この弁座１２は、円錐形の形状であるが、またシール を備えることができる。延長部１８は、ねじプラグ２０を気密にねじ込むめねじ １９を有する。延長部１８とねじプラグ２０との間のねじ結合部の代わり、ディ スクを接合または溶接することも可能である。この方法において、空洞２１を備 えた本体２２が形成され、本体２２は、弁ばね１１によって圧縮することができ る。この段階中に、空洞２１の容量が小さくなり、それに含まれるガスは圧縮さ れる。この方法において蓄積されるエネルギーは、弁ばね１１のばね力の方向に 、すなわち、弁挿入体９の閉鎖方向に回復力を生じる。この回復力によって、弁 ばねの疲労またはゆるみに抵抗し、前記ばねは長期間にわたって実質的に一様な ばね定数を有する。 所望ならば、空洞２１は、さらにばね部材、例えば、螺旋ばね等を内蔵し、そ れによって特定の方法で弁の挿入体９のばね特性に影響を与える。空洞２１に挿 入されるばね特性は、金属で形成することができるがプラスティックが好ましい 。弁挿入体９それ自身は、プラスティックから製造されるが、特にフッ化物のプ ラスティックが好ましい。 ホース連結器１の作動中に弁挿入体９の欠陥が生じた場合、搬送すべき流体が 金属イオンによって汚れる危険性はない。なぜならば、弁挿入体９はプラスティ ックで形成されるからである。 第３図の例示的な実施例において、コイルばねがばね部材２３として空洞に挿 入され、これは、弁座１２のねじ込み方向と反対方向の螺旋方向を有する。空洞 ２１のコイルばね２３と同軸に、コイルばね２３にゆるく設けられているスペー サ２４がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベンツィンガー、マルチン ドイツ連邦共和国 64720 ミヒャエルシ ュタット フィールンハイマー ヴェーク 18

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．弁ばね（１１）と、保持部材（１０）と、弁座（１２）とを有し、前記弁 ばね（１１）と、前記保持部材（１０）と、前記弁座（１２）とは、２つの部品 または１つの部品として構成され、前記弁ばね（１１）が空洞（２１）を有する 本体（２２）として構成されている弁挿入体（９）を備えた液圧遮断弁において 、前記空洞（２１）が、ねじプラグ（２０）によって、若しくは、空洞（２１） 上又は内に溶接することができるカバーによって気密に閉鎖されることを特徴と する液圧遮断弁。 ２．ばね部材（２３）が空洞（２１）に挿入されることを特徴とする請求項１ に記載の液圧遮断弁。 ３．ばね部材（２３）がコイルばねであり、そのコイルの巻方向が、弁座（１ ２）のねじ込み方向と反対方向である請求項２に記載の液圧遮断弁。 ４．弁ばね（１１）がベロー（１６）によって形成されていることを特徴とす る請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液圧遮断弁。 ５．ベロー（１６）が波形またはジグザグ壁（１７）を有することを特徴とす る請求項４に記載の液圧遮断弁。 ６．弁ばね（１１）が巻かれているか、またはコイルばねによって形成されて いることを特徴とする請求 項１乃至５のいずれか１項に記載の液圧遮断弁。 ７．弁挿入体（９）が機械加工または射出成形によって製造されることを特徴 とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液圧遮断弁。 ８．弁座（１２）が、弁ばね（１１）から離れた側に他の弁挿入体のための作 動ノーズを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液圧 遮断弁。 ９．弁挿入体（９）が、プラスティック、フッ化物のプラスティック、ＰＦＡ 、ＰＴＦＥ、ＴＦＭまたはＰＥＥＫから製造されていることを特徴とする請求項 １乃至８のいずれか１項に記載の液圧遮断弁。 １０．ばね部材（１１）のばね特性が直線的に増減するか、または、ねじれを 有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液圧遮断弁。 １１．スペーサ（２４）が空洞（２１）に挿入されることを特徴とする請求項 １乃至１０のいずれか１項に記載の液圧遮断弁。 １２．スペーサ（２４）が、弁挿入体（９）にゆるく接続されるか、固定され ることを特徴とする請求項１１に記載の液圧遮断弁。 １３．連結スリーブ（５）及びホース連結体（１）の連結ニップル（４）にお いて使用される請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の液圧遮断弁の弁挿入体 。 １４．圧力逃がし弁またはチェッキ弁の部分として使用される請求項１乃至１ ３のいずれか１項に記載の液圧遮断弁の弁挿入体。 １５．高純度の化学物質を搬送するホースラインにおいて使用される請求項１ 乃至１４のいずれか１項に記載の液圧遮断弁の弁挿入体。