JP2009544909A - スライド付き切換え弁 - Google Patents

Abstract

流体の伝送用, 特にガスタンクの充填用の切換え弁（１０）であって、その簡単な動作のため、ハウジング（１１）に入口領域（１２）と出口領域（１３）が有り、ハウジング内に逆止弁（２５）、逃し弁（３５）および入口弁（４５）が配設され、逃し弁（３５）および入口弁（４５）がスライド（２７）によって制御される切換え弁（１０）において、スライド（２７）は、旋回レバー（５０）と結合されており、これは、制御弁（２０）によって、圧力制御方式で動作する切換え弁（１０）が提案されている。それにより、コンパクトな設計と制御されたガス抜きが達成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、流体の伝送、特にガスタンクの充填用切換え弁に関する。

このような切換え弁を有する伝送システムは、例えば、燃料供給システムにおいて、圧力源からガスタンクへの、流体の安全な伝送を達成している。そこでは、簡単な操作性および汚染に対する安全性が特に重要である。そこで、ＵＳ６,７６９,４５０は、逆流ガスによる有り得る汚染が、逆止弁によって防止され、弁システムにおける残留量が、逃し弁によって、制御されたやり方で吐き出される弁システムを記述している。

さらに、出願人のＷＯ９８／０５８９８は、クイックカプリングの実施形態における切換え弁において、安全な封止を保証するため、流体の入口および流体の出口、並びにいくつかの弁を有するハウジングが設けられている切換え弁について記述している。

ＵＳ６,７６９,４５０ ＷＯ９８／０５８９８

これらの弁は、クイックカプリングを接続した後、操作レバーによって、ある所定の順序で制御され、それによって、先ず出口弁が開放され、次いで操作レバーのさらなる移動で、コレットが閉鎖され、かつ、最終的に入口弁が開放される。ここで、操作レバーは、滑動スリーブ付き偏心軸であり、封止ピストンと係合されているコレットを動作させ、封止ピストンは、クイックコネクションの完全な結合後、流体の入口も開放する。さらに、逃し弁を設けて、高い圧力が存在する場合でも、圧力等化を行ってからクイックコネクトカプラーを取り外すことができるようにして、バックストロークの危険をなくしている。この排気弁は、弁を閉じると、一種の逆止弁のように働く。このやり方で安全な接続が行えるが、このカップリングは、特に偏心軸を介しての手動操作によるため、製造費が比較的高い。

したがって、本発明の目的は、コンパクトな構造を有し、かつ、簡単な取り扱い並びに制御されたガス抜きによる汚染または流体還流の防止を可能にする、冒頭に述べたタイプの切換え弁を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴による切換え弁によって達成される。本発明の好適な実施形態は、従属項の発明の主題である。

提案されたスライド付き切換え弁は、ガスタンクの充填の際の使用に特に適しており、簡単かつコンパクトな構造を有し、旋回レバーの圧力制御動作用のプットオン制御弁付き切換え弁が、コンパクトで、かつ、省スペース方式で、充填システムと一体化されるよう、安定的に構成されている。

提案された旋回レバーは、弁の動作でスライドの強力な動作が達成されるよう、好ましくは、あるてこ比、例えば異なるレバー長で設計されている。制御弁のピストンは、好ましくは、特に中間ハウジングにおける旋回軸に配置されたボルトを介して旋回レバーに接続されている。したがって、特にピストンの横断面が、入口および吐出し開口に対して等しく形成されている場合、感度のよい制御が得られる。さらに、加圧制御弁を動作させるためのバイパス管路とのコンパクトな接続と同様に、弁ハウジングの簡単な取り付けが達成されている。

図１は、切換え弁における平面図。 一体化された入口弁および逃し弁、並びにプットオン制御弁を有する切換え弁を、長手方向の半断面で示す側面図である。

以下、添付の図面を参照して、一実施形態を説明し、記述する。ここで、図１は、切換え弁における平面図であり、図２は、一体化された入口弁および逃し弁、並びにプットオン制御弁を有する切換え弁を、長手方向の半断面で示す側面図である。

図１および２は、切換え弁１０の一実施形態を示す。切換え弁１０は、互いに他にボルト止めされたハウジング部１１ａ、１１bおよび１１ｃを有する管状ハウジング１１を備えており、ハウジング部１１ｃ（図の右側）は、入口領域１２として役立ち、左側の領域は、被移送流体を前方に送るための出口部分１３として役立つ。入口領域１２は、アダプタ１４を有しており、これに、被移送流体を供給するための流体管路１２´を接続することができる。接続アダプタ１４は、被移送流体の体積、特に所望の通路横断面などに、対応的に適合させることができる。出口部分１３では、吐出し導管１３´に、対応するアダプタ１４´が設けられている。二つの導管１２´および１３´の間に、バイパス管路１５が介在し、したがって、後述するように、入口圧力および出力圧力を、ハウジング１１に設置された制御弁２０に加える。

ハウジング部１１ａは、逆止弁２５を囲んでおり、逆止弁２５は、図２では閉位置にあり、したがって、ばね圧力を介して弁座２６を封止して、出口部分１３からの還流を防止している。中央ハウジング部１１ｂでは、逆止弁２５の右側に、切換えスライド２７があり、これは、中心軸に沿って軸方向に（図では右側に）移動し、かつ、この移動によって逃し弁３５の封止ディスク２４をシフトさせることができる。逃し弁３５および切換えスライド２７は、例えば、環状溝２９を介した確実な係合によって切換えスライド２７に結合された、旋回レバー５０の旋回によって、操作される。

さらに、ハウジング部１１ｃの右側には、関連弁座を有する入口弁４５が、入口領域１２に対して配設されている。入口弁４５は、同様に、旋回レバー５０および切換えスライド２７との結合によって軸方向にシフトされ、切換えスライド２７も、入口弁４５の弁スライド４７を、閉位置（図示の位置）から開位置へと、逃し弁３５の封止ディスク２４の移動によって、一種のシーケンス制御で右方にシフトさせ、したがって、入口領域１２から流入する流体は、中空弁スライド４７および封止ディスク２４内の通路を通って、並びに管状切換えスライド２７を通って、出口１３に流れることができ、逆止弁２５も、充填圧力（燃料供給システムまたは別の圧力源／充填ポンプの）によって、開位置に押される。

上記のように、ハウジング１１（それに挿入された入口弁４５、逃し弁３５および逆止弁２５を含む）は、制御弁２０が取り付けられた中間ハウジング１９を支持している。この弁２０には、ピストン２１が、挿入されており（かつ、横方向に封止されており）、かつ、図示のように、ばね２２によって、右側の位置に付勢されている。バイパス管路１５内の各圧力が加わる二つの面は、ピストン２１が、右（入口）側と左（吐出し開口）側との最小限の圧力差によって、感度のよいやり方でシフトできるよう、好ましくは、同じ寸法を有している。応答域値の圧力は、ばね２２によって規定されている。ピストン２１は、ボルト５３によって、旋回レバー５０に結合されており、したがって、制御弁２０は、弁３５および４５を、スライド２７を介して、圧力制御方式で、動作させることができる。

入口領域１２（図では右側）内の圧力が、始動および充填動作時の場合のように、出口側１３の圧力より高い場合は、先ず、ピストン２１が、図の左側に移動し、かつ、（旋回レバー５０を反時計回りに旋回させることによって）スライド２７が、右側に移動する。逃し弁３５も、閉鎖され、かつ、入口弁４５が、開位置に押される。上記のように、流体は、次いで、中空スライド２７を通って流れ、逆止弁２５を開位置に押し、かつ、出口部分１３を通って（充填のため）ガスタンクに流れる。

次いで、出口側の圧力は、充填動作の終了で（ガスタンクの充填完了または充填ポンプの停止で）入口圧力より高くなり、したがって、ピストン２１は、図示のように、スタート位置（右端）に戻り、それにより、旋回レバー５０は、スライド２７を再び左側に移動させ、したがって、入口弁４５は、閉鎖状態となるが、逃し弁３５は、依然として開状態で、そのため、入口弁４５と逆止弁２５との間のスペースのガスが逃げ、したがって、同様に閉鎖状態となる（入口圧力がないため）。旋回レバー５０のこの旋回（時計回りの）で、切換えスライド２７は、左側に移動し、したがって、逃し弁３５の封止ディスク２４は、その封止位置から解放される。ここで、封止ディスク２４および切換えスライド２７並びに弁スライド４７は、互いに他から軸方向に、僅かに分離し、したがって、圧力は、封止ディスク２４の周りに、ハウジング部１１ｃにおいて段階的に凹状の環状スペースとして形成されている圧力バランス領域４４へと逃がすことができる。

切換えスライド２７によって、逃し弁３５を開くと、上記のように、切換え弁内に「捕捉されていた」加圧流体は、圧力バランス領域４４を通って、ハウジング部１１ｃにおけるブリード穴４３に逃げ、再循環ホースまたはタンクに流入するか、あるいは、流体が危険でなければ、大気中に流れる。

旋回レバー５０については、旋回軸５２の両側のレバーの長さが異なり、例えば、ここでは、３:１の比であり、したがって、力のてこ比が達成されていることに注目されたい。したがって、制御弁２０の構造（および（または）ピストン２１の直径）が比較的小さくても、スライド２７およびそれに結合されている弁の強力な動作が達成される。この伝送部は、例えば、中間ハウジング１９および旋回軸５２またはその中に配置されている旋回レバー５０の延長部を変えることによって、例えば、各充填圧力に適合するよう、容易に変えることができる。したがって、切換え弁１０とそれに跨る制御弁２０の用途は、特に、必要に応じて、ねじ６０によって迅速に変更を行えば、より可変的なものとなる（図１参照）。さらに、バイパス管路１５は、アダプタ１４、１４´に、あるいは、ハウジング１１の各入口／出口部分１２、１３に直接接続して、この圧力制御弁をよりコンパクトなものにすることができることを強調したい。

Claims (9)

1. 流体の伝送用、特にガスタンクの充填用の切換え弁であって、ハウジングに入口領域および出口部分が有り、ハウジング内に逆止弁、逃し弁および入口弁が配設され、逃し弁および入口弁が、スライドによって制御される切換え弁において、スライド（２７）は、旋回レバー（５０）と結合されており、これは、制御弁（２０）によって、圧力制御方式で動作することを特徴とする切換え弁。
2. 請求項１記載の切換え弁において、旋回レバー（５０）は、制御弁（２０）のピストン（２１）に、特にボルト（５３）によって蝶番結合されている切換え弁。
3. 請求項２記載の切換え弁において、ピストン（２１）は、ばね（２２）付きである切換え弁。
4. 請求項２または３に記載の切換え弁において、ピストン（２１）は、入口側と吐出し側で同じピストン横断面を有している切換え弁。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の切換え弁において、旋回レバー（５０）は、その長さに関し、特に３:１またはそれ以上のレバー比で、旋回軸（５２）を中心として、非対照的に配置されている切換え弁。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の切換え弁において、制御弁（２０）は、ハウジング（１１）に、特に、中央ハウジング部 （１１ｂ）に取り付けられている切換え弁。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の切換え弁において、制御弁（２０）は、バイパス管路（１５）によって、入口領域（１２）および出口部分（１３）または関連アダプタ（１４、１４´）に接続されている切換え弁。
8. 請求項６または７項に記載の切換え弁において、制御弁（２０）は、ねじ（６０）を介して、中間ハウジング（１９）に固定されており、中間ハウジング（１９）は、好ましくは、旋回軸（５２）も収容している切換え弁。
9. 請求項１ないし８項のいずれか１項に記載の切換え弁において、旋回レバー（５０）は、スライド（２７）の環状溝（２９）に係合している切換え弁。

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