JP3528961B2 - フローリミッタ - Google Patents

フローリミッタ

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JP3528961B2
JP3528961B2 JP2000584358A JP2000584358A JP3528961B2 JP 3528961 B2 JP3528961 B2 JP 3528961B2 JP 2000584358 A JP2000584358 A JP 2000584358A JP 2000584358 A JP2000584358 A JP 2000584358A JP 3528961 B2 JP3528961 B2 JP 3528961B2
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    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/08—Jet regulators or jet guides, e.g. anti-splash devices
    • E03C1/084—Jet regulators with aerating means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/01—Control of flow without auxiliary power
    • G05D7/0106—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule
    • G05D7/012—Control of flow without auxiliary power the sensing element being a flexible member, e.g. bellows, diaphragm, capsule the sensing element being deformable and acting as a valve

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、液体導管内に配置してこの導
管内の液体流れを制限するための装置に関する。
【０００２】良質な飲料水は、表面取水（河川および
湖）および深所取水（地下水）によって得られた水を処
理することにより得ることができる。水が良質な飲料水
に浄化されると、次いでこれは利用者に給送されなけれ
ばならない。この給送は、非常に微細に分岐された供給
システムのために非常に費用がかかる。地下水の取水
は、取水によって地下水位が低下するさらなる不利益を
有し、かつこれは環境に悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００３】良質な飲料水の節約は、何よりも地下水位
の低下を防ぎ、かつ給送、浄化および加熱のためのエネ
ルギの消費を減じるために、よい考えである。
【０００４】水道会社は、３つの方法で良質な飲料水の
消費削減を試みる。第１に、本管システムをできる限り
水密に作るよう努力がなされる。第２に、貯水装備を用
い、かつたとえば雨水を、洗濯、トイレおよび庭の水や
りのために用い得る。第３に、洗面台の水栓などの、大
量の水を出すためには特に用いられない水栓に、プリア
ンブルに記載の装置を設ける。プリアンブルに従ったそ
のような装置によって、そのような水栓の流量は毎分約
７〜８リットルにまで制限される。
【０００５】ＮＬ−Ａ１００１８１０は、帽子型部分を
含み、この部分の上側に２つのスロットが配置されるフ
ローリミッタを記載する。これらのスロットは、帽子型
部分にわたる圧力差の影響下で撓んでスロットを小さく
する柔軟性ブリッジ部分の境界をなす（bound）。この
装置は、ギャップの寸法が小さいために、たとえば材料
の膨張による、小さな変動によって装置の動作が悪影響
を受ける不利益を有する。この装置は、暖かいかまたは
熱い液体流れを制限する間に装置が変形することによ
り、動作が悪影響を受ける不利益をさらに有する。さら
に、ブリッジ部分のジオメトリのために、装置を妥当な
コストで製造することも不可能である。さらに、装置が
完全な動作範囲にわたって機能する、材料特性、形状お
よび寸法の組合せを見出すことは、非常に難しい。
【０００６】この発明の目的は、上述の不利益を防止す
ることである。この発明のさらなる目的は、供給水の圧
力にかかわらず流量が事実上同一に留まるよう、流れを
制限する装置を提供することである。
【０００７】上述の目的は、この発明に従った装置によ
って達成されるが、該装置は、流れ通過開口部を備えた
ベース部分と、ばね手段を介してベース部分上に配置さ
れ、かつ流れ通過開口部をベース部分上の閉鎖面に対し
て部分的に閉鎖するよう少なくとも実質的に軸状の構成
要素によって変位可能である閉鎖部分とを含み、該装置
は、液体が流れ通過開口部のみを通って装置を通過でき
るよう固定手段によって導管内の固定位置に固定可能で
あって、ベース部分と閉鎖部分とは、ばね手段によって
規定される静止位置において該ベース部分と該閉鎖部分
との間にギャップが形成されるよう互いに対して配置さ
れ、該ギャップは、該装置にわたる液体圧力差の影響下
で撓むことにより、ばね作用に抗してより小さくされ
る。
【０００８】この発明による装置の利点は、閉鎖部分は
流れ通過開口部を必要なだけ閉じ、かつギャップのサイ
ズは液体圧力差に依存することである。閉鎖部分と液体
圧力差との間の関係によって、液体の供給圧力にかかわ
らず、事実上同一の出流量が得られる。この発明の好ま
しい実施例においては、ベース部分は、環状フランジ部
分と、環状フランジ部分の内辺部に沿った直立壁とを含
み、閉鎖部分は、環状フランジ部分から離れて壁の端部
上に配置される。この実施例は、導管内に容易に組入れ
ることが可能であり、かつベース部分が環状フランジ部
分を含むことから液体がベース部分からの抵抗を受ける
ことなく簡単にギャップを通過できる。
【０００９】この発明の別の実施例においては、ギャッ
プは楔形状である。このギャップの実施例は、非常に好
ましい制限特性をもたらす。
【００１０】この発明のさらなる別の実施例において
は、ギャップは両端に絞りを有する。これにより装置の
全操作範囲にわたって事実上一定の流量が得られる。
【００１１】この発明の別の好ましい実施例において
は、柔軟性部分は、プレート部分と、プレート部分をベ
ース部分に接続する少なくとも１つのばね要素とを含
む。これにより流量制限特性はばね要素によって完全に
規定される。好ましい制限特性は、ばね要素のばね特性
の好適な選択によって得られる。ばね要素は、好ましく
は螺旋状である。
【００１２】さらに別の実施例においては、装置はモノ
リシックである。装置はここに好ましくは射出成形によ
って製造され、これによりコストを低く保つことができ
る。
【００１３】この装置のさらに別の実施例においては、
閉鎖面は、ギャップの完全な閉鎖を防ぐための突起を含
む。これは液体圧力が高く上昇しすぎた場合でも、装置
が導管を完全に閉鎖することを防ぐ。
【００１４】さらなる別の実施例においては、装置は最
小限の流れを確保するための開口部を含む。これは同様
に、液体圧力が高く上昇しすぎた場合においても、閉鎖
部分がギャップを完全に閉鎖することを防ぐ。
【００１５】この装置の好ましい実施例においては、ギ
ャップ開口部は径方向に延在する。この利点は、閉鎖部
分の下で背圧が生成されることによって、圧力の上昇に
つれて閉鎖部分の撓みが平滑でかつ緩衝された態様で進
行することである。
【００１６】この装置のさらなる実施例においては、ギ
ャップは階段状の楔形状を有する。装置のチョーキング
作用は、これにより２段階で進行するであろう。こうし
て第１の段階は、低圧力での一定流量に対する要件に適
合させることができる。次いで第２の段階は、高圧力で
の一定流量に対する要件に適合させることができる。
【００１７】この発明のこれらおよび他の特徴は、添付
の図面を参照することによりさらに明らかとなるであろ
う。
【００１８】図１に、ハウジング２と操作ハンドル３と
を含む水栓１を示す。ハウジング２の下側には、出口開
口部４が配置され、出口開口部４内にはねじ込み部分５
が配置される。
【００１９】図２に出口開口部４とねじ込み部分５との
断面図を示す。後者は、先行技術から公知である、ねじ
山を設けたブッシュ６とフィルタ装置７とからなる。液
体流れを制限するための装置８がさらに、ブッシュ６内
でフィルタ装置７上に配置される。この発明による装置
８は、環状フランジ部分９と、環状フランジ部分の内辺
部に沿った直立壁１０と、直立壁上に配置された柔軟性
閉鎖部分１１とを含む。閉鎖部分１１と直立壁１０と
は、静止位置において閉鎖部分と直立壁との間にギャッ
プ１２が形成されるよう互いに対して配置される。直立
壁１０のギャップ１２に隣接した部分は、閉鎖面１３を
形成する。
【００２０】水栓１の操作ハンドル３が操作されている
ときには、液体、たとえば水が、出口開口部４を通過し
ねじ込み部分５を通って流れ出る（図１を参照）であろ
う。出口開口部４内の水圧と外部の圧力との間の圧力差
が小さければ、柔軟性閉鎖部分１１は撓まず、水はギャ
ップ１２を通ってフィルタ装置７を通って流れるであろ
う。水Ｗがフィルタ装置７を通って流れるにつれて、空
気Ｌが装置の横から引込まれ、これにより、水の「発
泡」噴流が生成される。水栓１における圧力が上昇する
と、装置８にわたる圧力差が増大し、この圧力Ｐは柔軟
性閉鎖部分１１を撓ませるであろう。ギャップ１２はこ
れによりより小さくなり、こうして水Ｗの出流量が制限
される。最大圧力差で、柔軟性閉鎖部分１１は閉鎖面１
３に寄りかかる。ギャップ１２はその形状のために完全
には閉鎖されず、こうして最小限の水流が確保される。
【００２１】図３に、図１および図２の水栓１に適用さ
れる、この発明による装置８の斜視図を示す。
【００２２】図４に、この発明の第２の実施例を示す。
ここでギャップ１４は楔形状であり、ギャップの完全な
閉鎖を防ぐために、閉鎖面１３上に突起１５が配置され
て、最小限の水流を確保する。
【００２３】図５に、この発明の第３の実施例の斜視図
を示す。ここでギャップ１４は同様に楔形状であるが、
最小限の流量を確保するために、ギャップ１４の外端に
２つの孔１６が配置される。これらの孔は閉鎖部分１１
の撓みによっても閉鎖されず、これにより最小限の流れ
の確保が保たれる。
【００２４】図６に、装置８が環状フランジ部分９と直
立壁１０とを含む、この発明の第４の実施例を示す。直
立壁１０上にはプレート部分１８を支持する螺旋ばね要
素１７が配置される。これらのばね要素１７によって、
ギャップの均一な閉鎖が達成される。装置にわたる圧力
差にかかわらず、事実上一定の流量がこうして得られ
る。
【００２５】図７に、この発明の第５の実施例を示す。
この実施例は主に図３の実施例に対応する。しかしなが
ら、ギャップ１４は両端に絞り１９を含み、これにより
流れ特性の開始がその影響を受けて、装置にわたる圧力
差が小さい場合においてさえも一定の流れが得られる。
【００２６】この装置の柔軟性部分に、流れ特性に影響
を与えるリブを設けることもさらに可能である。ギャッ
プの形状もまたこれに貢献する。
【００２７】図８に、この発明の第６の実施例を示す。
この実施例もまた概して図３の実施例に対応する。しか
しながらギャップは階段状に続く部分（progression）
を有する。ギャップは第１のギャップ部分２１と第２の
ギャップ部分２２とからなり、こうして円柱状部分２０
に配置される。第１のギャップ部分２１は第２のギャッ
プ部分２２よりも狭い。閉鎖部分２３に圧力が上から加
えられると、これは圧力が上昇するにつれて撓む。こう
して閉鎖部分２３は、圧力上昇の第１の段階の間に、第
１のギャップ部分２１と第２のギャップ部分２２との長
さ全体にわたって撓む。圧力が定められたレベルにまで
上昇すると、閉鎖部分２３は、第１のギャップ部分２１
が第２のギャップ部分２２に移行する場所であるエッジ
２４に接触する。ここで圧力がさらに上昇すると、閉鎖
部分２３の第２のギャップ部分２２上に位置する部分だ
けが撓む。こうして制御された態様でギャップの閉鎖の
程度を調節することが可能になる。これにより広い圧力
範囲にわたって一定の流量を得ることができる。
【００２８】最大供給圧力は、場所に応じて異なり得
る。フローリミッタの最良の可能な動作を提供するため
に、フローリミッタは供給圧力ごとに設計されねばなら
ないであろう。しかしながら装置の直立壁のまわりにス
リーブを置いて、これによりギャップに向かう水の供給
を制限することも可能である。高い供給圧力では、こう
してこの圧力を減じることができ、これにより低い圧力
に好適であるフローリミッタをやはり使用することがで
きる。 ［図面の簡単な説明］
【図１】 この発明による装置が適用される水栓の斜視
図である。
【図２】 図１に示す水栓の出口開口部の断面図であ
る。
【図３】 この発明による装置の実施例を示す図であ
る。
【図４】 この発明による装置の実施例を示す図であ
る。
【図５】 この発明による装置の実施例を示す図であ
る。
【図６】 この発明による装置の実施例を示す図であ
る。
【図７】 この発明による装置の実施例を示す図であ
る。
【図８】 この発明による装置の実施例を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−25779（ＪＰ，Ａ) 米国特許3523559（ＵＳ，Ａ) 仏国特許出願公開1217791（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05D 7/00 - 7/06 E03C 1/084 E03C 1/086 F16K 17/34

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体導管内に配置して前記導管内の液体
    流量を制限するための装置であって、流れ通過開口部を
    備えたベース部分と、ばね手段を介してベース部分上に
    配置され、かつ流れ通過開口部をベース部分上の閉鎖面
    に対して部分的に閉鎖するよう少なくとも実質的に軸状
    の構成要素によって変位可能である閉鎖部分とを含み、
    前記装置は、液体が流れ通過開口部のみを通って装置を
    通過できるよう固定手段によって導管内の固定位置に固
    定可能であって、前記ベース部分と前記閉鎖部分とは、
    ばね手段によって規定される静止位置において前記ベー
    ス部分と前記閉鎖部分との間にギャップが形成されるよ
    う互いに対して配置され、前記ギャップは、前記装置に
    わたる液体圧力差の影響下で撓むことによりばね作用に
    抗してより小さくされ、 前記ギャップは、階段状に続く部分を有することを特徴
    とする、装置。
  2. 【請求項２】 前記ギャップは階段状の楔形状を有す
    る、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記ベース部分は、環状フランジ部分
    と、前記環状フランジ部分の内辺部に沿った直立壁とを
    含み、前記閉鎖部分は、前記環状フランジ部分から離れ
    て前記壁の端部上に配置される、請求項１または請求項
    ２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記閉鎖部分は、プレート部分と、前記
    プレート部分を前記ベース部分に接続する少なくとも１
    つのばね要素とを含む、請求項１または請求項２に記載
    の装置。
  5. 【請求項５】 前記ばね要素は、実質的に螺旋状であ
    る、請求項４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記装置はモノリシックである、請求項
    １または請求項２に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記閉鎖面は、ギャップの完全な閉鎖を
    防ぐための突起を含む、請求項１または請求項２に記載
    の装置。
  8. 【請求項８】 前記装置は、最小限の流れを確保するた
    めの開口部を含む、請求項１または請求項２に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記ギャップは、その両端に絞りを含
    む、請求項１または請求項２に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 ギャップ開口部は径方向に延在する、
    請求項１または請求項２に記載の装置。
JP2000584358A 1998-11-19 1999-11-12 フローリミッタ Expired - Lifetime JP3528961B2 (ja)

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NL1010592 1998-11-19
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DK (1) DK1131687T3 (ja)
ES (1) ES2201804T3 (ja)
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