JP2017062032A - 弁を封鎖するための改良されたシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】アクチュエータなしで、飛行中においてエンジンのための弁の動作点を保持する。
【解決手段】軸線Y−Yの周りで回転可能であるプラグ1と封鎖部とを具備するプラグ弁を封鎖するためのシステムにおいて、プラグ1は、シャフトの周りに配置されておりかつ対向する向きの傾斜を有する第1の傾斜台と第2の傾斜台とを具備するインデックス部を提供しており、封鎖部は、第1の傾斜台と第2の傾斜台に選択的に接触するようにそれぞれ構成される第1のインデックス部と第2のインデックス部9を提供しており、第1の傾斜台及び第1のインデックス部は、プラグ1が第1の回転方向において長手軸線Y−Yの周りで回転することを防止し、第2の傾斜台及び第2のインデックス部9は、プラグ1が第2の回転方向において長手軸線Y−Yの周りで回転することを防止することを特徴とするシステム。
【選択図】図3
【解決手段】軸線Y−Yの周りで回転可能であるプラグ1と封鎖部とを具備するプラグ弁を封鎖するためのシステムにおいて、プラグ1は、シャフトの周りに配置されておりかつ対向する向きの傾斜を有する第1の傾斜台と第2の傾斜台とを具備するインデックス部を提供しており、封鎖部は、第1の傾斜台と第2の傾斜台に選択的に接触するようにそれぞれ構成される第1のインデックス部と第2のインデックス部9を提供しており、第1の傾斜台及び第1のインデックス部は、プラグ1が第1の回転方向において長手軸線Y−Yの周りで回転することを防止し、第2の傾斜台及び第2のインデックス部9は、プラグ1が第2の回転方向において長手軸線Y−Yの周りで回転することを防止することを特徴とするシステム。
【選択図】図3
Description
本発明は、弁の分野に関し、より正確には、弁を封鎖するためのシステムに関し、本発明は、宇宙飛行体エンジンのための弁に関する特定の用途に応用される。
宇宙用途に関して、信頼性の目的は、様々な構成要素を簡単化するように努力することに導く。
従って、飛行中には操作されないが、しかし地上における較正操作においてのみ操作される、特には、エンジン弁のための可動部品の数を制限することが望まれる。その様なエンジン弁を制御するための従来の方法において使用されるであろう、種々のアクチュエータは従って、弁の設計を簡単化するために省略可能である。
それにもかかわらず、弁は、地上におけるエンジンの調整の操作の間において関与しており、特には、使用は、その損失水頭により成り立つ。従って、その損失水頭を調整して、それによりエンジンのための所望の動作点を得るために、地上において弁を作動させることができることは必要である。その後、同じ弁を使用して、しかしアクチュエータなしで、飛行中においてエンジンのためのこの動作点を保持することが必要である。
地上においてエンジンを調整するためにアクチュエータが弁に搭載されたままで、弁のプラグ(栓)を移動自在の状態に維持していて且つ単純である、構造を、一旦調整が実施されて更に弁アクチュエータが取り外されると正確に保持される、プラグの位置に、組み合わせる、エンジン弁封鎖システムを設計することが、従って必要である。
本発明は、少なくとも部分的に、これらの問題を満足させることを目的としている。
本発明は、プラグ弁を封鎖するためのシステムであって、前記システムは、長手軸線の周りで回転可能であって且つ弁本体に回転可能に接続する、プラグであって、プラグが、長手軸線に沿って延びる、シャフト(軸)を提供する、プラグと、長手軸線に沿って並進移動可能に取り付けられた、封鎖部と、を具備しており、プラグは、第1の傾斜台と第2の傾斜台とを具備する、インデックス(割出し)部を提供しており、2つの傾斜台は、シャフトの周りに配置されており、同じ方向に延びており、更にシャフトの周りで対向する向きの傾斜を有しており、封鎖部は、第1と第2の傾斜台に選択的に接触するようにそれぞれ構成される、第1と第2のインデックス部を提供しており、封鎖部は、封鎖部がプラグの傾斜台に接触していない、自由位置と、第1と第2のインデックス部が第1と第2の傾斜台にそれぞれ接触する、固定位置とにおいて、選択的に配置可能であるように形成されるので、第1の傾斜台及び第1のインデックス部は、プラグが第1の回転方向において長手軸線の周りで回転することを防止しており、更に第2の傾斜台及び第2のインデックス部は、プラグが第1の回転方向に対向する第2の回転方向において長手軸線の周りで回転することを防止することを特徴とする、プラグ弁を封鎖するためのシステムを提案する。
一般的に、プラグのインデックス部は、シャフト上に配置されていて且つシャフトの周りで半径方向に延びる、板を具備しており、第1と第2の傾斜台は、該板の表面上において伸張しており、該傾斜台は、シャフトの周りに同心円状に配置される。
第1のインデックス部は、第1の傾斜台に対して相補的である、傾斜部を形成する、接触面を有してもよく、第2のインデックス部は、第2の傾斜台に対して相補的な傾斜部を形成する、接触面を有してもよい。
変形例において、第1のインデックスは、2つの接触面を有してもよく、各々は、第1の傾斜台に対して相補的な傾斜部を形成しており、第2のインデックス部は、2つの接触面を有してもよく、各々は、第2の傾斜台に対して相補的な傾斜部を形成する。
第1のインデックス部の2つの接触面はその後一般的に、長手軸線の対向する側に配置されており、第2のインデックス部の2つの接触面は、長手軸線の対向する側に配置される。
システムは、長手軸線により定義される、縦方向において、封鎖部が並進移動することを防止するための封鎖機構を具備してもよい。
本発明の別の特徴と目的と利点は、純粋に例示であって且つ非限定的であって更に添付図面を参照して読まれるはずである、以下の説明から明らかになる。
図面の全てにおいて、共通する要素は、同じである参照番号により識別される。図1は、本発明の形態における例示の弁プラグ(栓)の図を示す。この図は、長手軸線Y−Yに沿って伸張する、プラグ1を示しており、プラグ1は、長手軸線Y−Yの周りで回転可能である。
弁の本体は、図には表示されない。
図示されるプラグ1は、長手軸線Y−Yの周りで半径方向に延びる、円盤形状の板11を具備する。
プラグ1はまた、第1の傾斜台3と第2の傾斜台4とにより、この例において構成される、インデックス部を有しており、2つの傾斜台3及び4は、長手軸線Y−Yの周りに配置され、板11から同じ方向において延びるが、傾斜台3及び4は、長手軸線Y−Yの周りで対向して配向される。
図示の例において、第1の傾斜台3は、長手軸線Y−Yの周りに配置されており、回転の時計回り方向において板11から離れて傾斜する。
第2の傾斜台4は、第1の傾斜台3の周りに配置されており、回転の反時計方向において板11から離れて傾斜する。
2つの傾斜台3及び4は従って、同軸であり、この例における第1の傾斜台3は、長手軸線Y−Yと第2の傾斜台4との間に配置される。図示の例において、傾斜台3と4の各々は、長手軸線Y−Yの周りで完全な1回転を形成する。
図2は、図1に示される、プラグ1のための例示の封鎖部5の図である。
図示される封鎖部5は、プラグ1が長手軸線Y−Yの周りで回転することを選択的に防止されることを可能にするために、プラグ1に選択的に接触するように、長手軸線Y−Yに沿って摺動するように構成される。
図示されるように、封鎖部5は、内側シース(鞘)6と、内側シース6の一部分の周りに配置される、外輪7と、を具備する。
封鎖部5が、2つの要素によりこの様に形成される場合に、内側シース6及び外輪7は、長手軸線Y−Yに沿う並進移動のためにインデックス(割出し)を提供する、手段又はその様な移動を制限する、当接部と共に、長手軸線Y−Yの周りでのインデックス(割出し)回転のための手段、例えば、これらの2つの要素において配置される、スプライン/溝の対、を具備する。
封鎖部5は、第1と第2の傾斜台3及び4に選択的に接触するように構成される、第1及び第2のインデックス部8及び9をそれぞれ有する。
図示の例において、第1のインデックス部8は、長手軸線Y−Yの対向する側に配置される、2つの螺旋部81及び82を具備する。同様に、図示の例において、第2のインデックス部9は、長手軸線Y−Yの対向する側に配置された、2つの螺旋部91及び92を具備する。
以下に説明するように、これらの螺旋部81、82、91及び92は、封鎖部5が、プラグ1に当接する場合に、第1及び第2の傾斜台3及び4に接触するような状態で寸法決めされる。
インデックス部8及び9が別の方法で具現化されることも可能であり、一例として、それらの各々は、単一の螺旋部により又は複数の螺旋部により、又は実際には第1と第2の傾斜台3及び4との点接触又は線接触を提供する部分により形成されてもよい。
図3〜5は、上記のように、プラグ1と封鎖部5との間の相互作用を示す。
図3は、プラグ1の長手軸線Y−Yに設置された、封鎖部5と一緒のプラグ1を示す。
封鎖部5はその後、その板11又はその傾斜台3及び4に接触させないように、プラグ1から所定の距離で保持される。
プラグ1はその後、封鎖部5に対して軸Y−Yの周りで回転自在である。
図3、4及び5に示されるように、図示の実施の形態において、内側シース6は、外輪7に対する回転において内側シース6を固定するために、外輪7の縦溝71と協働する、縦スプライン61を有する。
図4及び5は、例えば、封鎖機構により又はその他には使用者による手動で、プラグ1の傾斜台3及び4に接触させられる、封鎖部5の内側シース6及び外輪7を示す。
封鎖部5の内側シース6及び外輪7が、プラグ1に同時に接触することは、容易に理解可能であり、 図4及び5は、動作の詳細を示すことだけを目的とする。
図4から分かるように、外輪7がプラグ1に対して接触する場合に、第2のインデックス部9は、第2の傾斜台4に接触する。このように接触させされることにより、第2のインデックス部9及び第2の傾斜台4は、第1の回転方向、即ち図示の実施の形態において時計方向、において、長手軸線Y−Yの周りでプラグ1の回転を固定するように機能する。インデックス部91及び92は、一般的には、第2の傾斜台4に対して相補的である、傾斜部である。
具体的には、プラグ1の板11から次第に離れる、傾斜面を有する、第2の傾斜台4の構造は、時計回り方向における回転が、プラグ1の板11から離れる外輪7の軸方向の移動を生じさせるであろうことを意味する。
しかしながら、封鎖部5は、軸方向の当接部を備えるか、又はその様な軸方向の移動を防止して、それにより第1の回転方向、即ち図示の実施の形態における時計方向、における長手軸線Y−Yの周りのプラグ1の回転を固定する、機構により並進運動に対して固定される。
同様に及び図5において示されるように、内側シース6がプラグ1に接触する場合に、第1のインデックス部8は、第1の傾斜台3に接触する。この様に接触させることにより、第1のインデックス部8及び第1の傾斜台3は、第1の回転方向に対向する第2の方向、即ち図示の実施の形態における反時計方向、における長手軸線Y−Yの周りのプラグ1の回転を固定する。インデックス部81及び82は一般的に、第1の傾斜台3に対して相補的である、傾斜部を形成する。
具体的には、プラグ1の板11から次第に離れる、傾斜面を有する、第1の傾斜台30の構造は、反時計回りの回転が、プラグ1の板11から離れる内側シース6の軸方向の移動を生じさせるであろうことを意味する。
しかしながら、封鎖部5は、軸方向の当接部を有するか、又はその様な軸方向の移動を防止して、それによりプラグ1が第2の回転方向、即ち図示の実施の形態における反時計方向、における長手軸線Y−Yの周りで回転することを防止することを確保する、機構により並進移動に対して固定される。
上記を読むことにおいて、長手軸線Y−Yの周りの対向する回転方向においてプラグ1の板11から傾斜して離れる、2つの傾斜台3及び4を提供することは、傾斜台3及び4の各々が、それぞれのインデックス部8及び9と協働して長手軸線Y−Yの回りの一方向の回転の固定を提供する状態で、長手軸線Y−Yの周りの回転に対して完全な固定を提供することを可能にすることを理解可能である。
提案されたシステムは従って、弁が、地上における較正操作後に所望の位置において保持させられることを信頼可能な状態で可能にするので、従って弁を、動作中の飛行体において、この位置に保持することを可能にする。
更に、提案された構造は、可撓性であり、インデックス部及び傾斜台は、プラグ1の位置に適合することが可能である。
更に、システムは、構造が簡単であり、限定された数の小体積の部品を含んでおり、更に従って、従来の固定システムと比較して限定された、総重量を含んでおり、そのことは、重量と寸法と信頼性とに関する条件が基本である、特に宇宙用途に関して非常に有利である。
Claims (6)
- プラグ弁を封鎖するためのシステムであって、このシステムが、
長手軸線(Y−Y)の周りで回転可能であって且つ弁本体に回転可能に接続する、プラグ(1)であって、前記プラグ(1)が、前記長手軸線に沿って延びる、シャフト(2)を提供する、プラグ(1)と、
前記長手軸線(Y−Y)に沿って並進移動可能に取り付けられた、封鎖部(5)と、を具備するシステムにおいて、
前記プラグ(1)は、第1の傾斜台(3)と第2の傾斜台(4)とを具備する、インデックス部を提供しており、前記第1の傾斜台(3)及び前記第2の傾斜台(4)は、前記シャフト(2)の周りに配置されており、同じ方向に延びており、更に前記シャフト(2)の周りで対向する向きの傾斜を有しており、
前記封鎖部(5)は、前記第1の傾斜台(3)と前記第2の傾斜台(4)に選択的に接触するようにそれぞれ構成される、第1のインデックス部(8)と第2のインデックス部(9)を提供しており、
前記封鎖部(5)は、前記封鎖部(5)が前記プラグ(1)の前記第1の傾斜台(3)及び前記第2の傾斜台(4)に接触しない、自由位置と、前記第1のインデックス部(8)と前記第2のインデックス部(9)が、前記第1の傾斜台(3)及び前記第2の傾斜台(4)にそれぞれ接触する、固定位置とにおいて、選択的に配置可能であるように形成されるので、前記第1の傾斜台(3)及び前記第1のインデックス部(8)は、前記プラグ(1)が第1の回転方向において前記長手軸線(Y−Y)の周りで回転することを防止しており、更に、
前記第2の傾斜台(4)及び前記第2のインデックス部(9)は、前記プラグ(1)が前記第1の回転方向に対向する第2の回転方向において前記長手軸線(Y−Y)の周りで回転することを防止する、ことを特徴とするシステム。 - 前記プラグの前記インデックス部は、前記シャフト(2)上に配置されていて且つ前記シャフト(2)の周りで半径方向に延びる、板(11)を具備しており、前記第1の傾斜台(3)及び前記第2の傾斜台(4)は、該板(11)の表面上において伸張しており、該傾斜台(3、4)は、前記シャフト(2)の周りに同心円状に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記第1のインデックス部(8)は、前記第1の傾斜台(3)に対して相補的である、傾斜部を形成する、接触面を有しており、前記第2のインデックス部(9)は、前記第2の傾斜台(4)に対して相補的な傾斜部を形成する、接触面を有する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記第1のインデックス部(8)は、2つの接触面(81、82)を有しており、各々は、前記第1の傾斜台(3)に対して相補的な傾斜部を形成しており、前記第2のインデックス部(9)は、2つの接触面(91、92)を有しており、各々は、前記第2の傾斜台(4)に対して相補的な傾斜部を形成する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記第1のインデックス部(8)の前記2つの接触面(81、82)は、前記長手軸線(Y−Y)の対向する側に配置されており、前記第2のインデックス部(9)の前記2つの接触面(91、92)は、前記長手軸線(Y−Y)の対向する側に配置される、ことを特徴とする請求項4に記載のシステム。
- 前記長手軸線(Y−Y)により定義される、縦方向において、前記封鎖部(5)が並進移動することを防止するための封鎖機構を具備する、ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。
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