JP3720429B2

JP3720429B2 - シーリング装置

Info

Publication number: JP3720429B2
Application number: JP26395595A
Authority: JP
Inventors: フリッツ・ミューラー
Original assignee: Gebr Muller Apparatebau and Co Kg and Cie GmbH GmbH KG
Current assignee: Gebr Muller Apparatebau and Co Kg and Cie GmbH GmbH KG
Priority date: 1994-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2015-10-12
Also published as: JPH08210554A; EP0707166B1; DE9416432U1; EP0707166A1; DE59508307D1; US5673919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシーリング装置に関し、特に、ハウジングに移動可能に搭載されたアクチュエータに関するものであり、例えば、特に任意で所望のバルブアセンブリの弁軸を構成するアクチュエータのためのシーリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
弁軸用の従来のシーリング装置は、軸方向に互いに間隔をおいて個々に配置される、あるいは、パッキングシーリング装置の形態のユニットに結合された幾つかのＯリングガスケットの形態で提供されている。加えて、シーリング装置の端面には、端環が形成されている。ガスケットは、アクチュエータをスリーブ状に囲む支持体の溝状凹所に配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
弁軸用のこのような従来のシーリング装置の製造および取り付けは、費用と手間のかかるものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、ハウジングにセットされたアクチュエータのために、改良されたシーリング装置を提供することである。
【０００５】
特に、流体および動作空間を確実にシールし、費用的に効率良く単純な方法で製造・組立てができる、改良されたシーリング装置を提供することが本発明の目的である。
【０００６】
これらの目的および以下で明らかにされる他の目的は、本発明によれば、アクチュエータをスリーブ状に取り囲み、また、圧縮荷重を受けてアクチュエータに対して当接し、軸方向に間隔をおいて配置されたＯリングシールセクション形態の複数のリングタイプのガスケットと、流体および動作空間をシールするためにシーリング本体の軸端に形成された環状リップシールセクションとを有する一体に成形されたシーリング本体より形成されてなるシーリング装置を提供することにより達成される。
すなわち、本発明のシーリング装置は、ハウジング（２）で移動可能に案内される部材、特に弁軸（４）のためのシーリング装置であって、前記弁軸（４）をスリーブ状に取り囲む一体成形のシーリング本体（１４）を有し、前記シーリング本体（１４）の軸方向両端には、流体および動作空間をシールするために、前記弁軸（４）の外周と接触する環状リップシールセクション（１８）が一体成形により形成され、前記シーリング本体（１４）は、前記ハウジング（２）と前記シーリング本体（１４）との間に配置されかつ前記シーリング本体（１４）よりも硬い材料で作られた受け部材（１５）により包囲され、複数個の軸方向に離間したＯリングシールセクション（１７）が、前記シーリング本体（１４）の内周面に一体成形により形成され、取り付け状態において前記シーリング本体（１４）の前記シールセクション（１７，１８）を前記受け部材（１５）により前記弁軸（４）の方向に機械的に付勢して、前記弁軸（４）に対する環状シールとして作用させ、前記シーリング本体（１４）のシール性をモニタするための漏れ孔（１６ａ）が前記シーリング本体（１４）に設けられ、前記漏れ孔（１６ａ）と互いに直線に整合した漏れ孔（１５ａ）が前記受け部材（１５）に設けられているものである。
【０００７】
本発明のシーリング装置は、特に、バルブアセンブリの弁軸をシールするのに有益であり、また、アクチュエータ、即ち、弁軸へと付勢されて軸方向に間隔をおいて配置されたＯリングガスケットを含み、また、流体および動作空間をシールするための環状リップシールセクションを有する、均一な材質の一体形状であれば好ましい。そのような、一体のシールセクションを備えた形態のシーリング本体の構成は、単純で費用効率の良い方法で製造することができ、例えば、バルブにおいて、弁軸とシーリング装置からなる結合ユニットとして取り付けることができる。単一のシーリング本体だけを扱えばよいので、別々に組立てる必要のある個々のガスケットを幾つか取り付ける必要がある従来の方法に比較して、取り付けは簡単になる。したがって、従来の構造に比較して、製造だけでなく組立てそのものもかなり容易になる。
【０００８】
本発明の１つの特徴によれば、ハウジングとシーリング本体の間に配置され、シーリング本体を取り囲む受け部材により実現される圧縮荷重によって、シーリング本体のガスケットのシール効果が実現されている。この受け部材は、好ましくは一体成形のシーリング本体より硬い材料で形成され、また、適切には分割構成とすることができる。機械的な付勢を実現するためのこの受け部材は、一体成形のシーリング本体の回りに配置され、次いで、一体成形のシーリング本体と受け部材からなるこの組立体ユニットが、ハウジング内においてアクチュエータの適切な位置に取り付けられる。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば、シーリング本体は漏れ孔を有し、それによりシール性、つまり液密性および気密性をモニタすることができる。漏れ孔を軸方向に間隔をおいて配置された２つのＯリングシールセクションの間に配置し、シーリング本体を半径方向に横切るようにするのが適切である。シーリング本体の漏れ孔は受け部材に設けられた孔に整列し、それにより適切なモニタ装置と協動して、シーリング本体のシールセクションのシール性を観察できるようにされている。
【００１０】
シーリング本体が、エラストマー製、あるいはポリフッ化ビニル等の熱可塑性フッ素樹脂製であれば好ましい。
【００１１】
本発明の他の特徴によれば、シーリング本体の少なくとも１つの軸方向端面に、流体を通さないようにハウジング内部をシールするための、端面から軸方向に突出する追加の環状リップが形成されている。
【００１２】
有利な点として、本発明による成形されたシーリング本体は、任意で所望の構造、特にバルブにおいて用いることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の上記ならびに他の目的、特徴および有利な点を、添付図面を参照して、より詳細に説明する。
【００１４】
すべての図を通して、同じあるいは対応する部品要素は常に同じ参照番号で示している。
【００１５】
図面、特に図１を参照すると、そこには、本発明のシーリング装置を備えた傾斜バルブの一例の略断面図が示されており、その全体は参照番号１で示されている。シーリング装置を傾斜バルブ１に取り付けることは、本発明の理解を容易にするために例として示されているのであり、本発明のシーリング装置の提供は、そのような傾斜バルブに限られず、ハウジング内に移動可能に搭載されたアクチュエータを含む任意で所望の構造において可能であることは、当業者には理解されるであろう。
【００１６】
傾斜バルブ１は、ハウジング２を含んでおり、そのハウジング２において、ピストン３が軸方向に移動するように支持されている。ピストン３には、弁軸４を形成するアクチュエータの一端が収容されており、他方の自由端は、弁座６と協動するディスク５を支持しており、この弁座６は、例として示された弁体７により形成されている。ハウジング２は、ネジ付き結合具８、好ましくはタッピンネジ結合具を介して、弁体７に結合されている。
【００１７】
ハウジング２は中空の円筒形状であり、その開口頂部は蓋９により閉鎖されている。蓋９は、ネジ付き結合具１０、好ましくはタッピンネジ結合具により、ハウジングに固定されている。蓋９の内壁面とピストン３の間には、ピストン３を弁座６を閉じる方向に付勢するための圧縮バネ１１が配置されている。好ましくは環状リップ形状のガスケット１２が、ハウジング２とピストン３の間に収容されている。
【００１８】
ピストン３の下の適切な位置に、全体として参照番号１３で示されるシーリング装置が配列されており、該シーリング装置１３は、スリーブの形態で弁軸４を取り囲む、所定形状に一体成形されたシーリング本体１４を含んでいる。シーリング装置１３は、シーリング本体１４の材料より硬い硬質材料で作られた受け部材１５により囲まれている。受け部材１５の材料の例としては、金属材料あるいはプラスチック材料を上げることができる。受け部材１５は分割構成で、シーリング本体１４の回りに配置されている。シーリング本体１４と受け部材１５とを予め組立てたユニットが、ハウジング２の適切な孔に配置され、ネジ固締具８により弁体７にしっかりと取り付けられる。組立てられた状態では、シーリング装置１３は、スリーブの形態で弁軸４を取り囲んでおり、受け部材１５は圧縮荷重を及ぼし、それによりシーリング本体１４を機械的に付勢している。
【００１９】
図１に更に示されているように、シーリング本体１４および受け部材１５には、直線に整列された漏れ孔１５ａ、１６ａが形成されており、それにより、シーリング装置１３の流体のシール性を適切なモニタ装置を用いてモニタすることができる。それらのモニタ装置は本発明の一部を構成してはいないので、単純化のため、図面には示されていない。
【００２０】
運転の際、例えば運転圧力あるいは制御圧力により実現されるピストン３の軸方向変位により、弁体７の弁座６に向かう、あるいはそれから離れる軸方向に弁軸４を動かし、それによりディスク５が弁座６を開いて、あるいは閉じて、弁座６を通過する流れを制御することができる。
【００２１】
次に、図２を参照すると、そこにはシーリング装置１３のシーリング本体１４が詳細に図示されている。シーリング本体１４は一体成形のスリーブ状の設計で、例えばポリフッ化ビニル等の、エラストマーあるいは熱可塑性フッ素樹脂製である。シーリング本体１４には、幾つかのＯリングシールセクション１７が形成されている。これらＯリングシールセクション１７は、軸方向に間隔をおいて配置されており、図１に示されるように弁軸４に係合している。シーリング本体１４は、その軸方向端面に環状リップシールセクション１８が形成されており、弁軸４に当接している。それに加え、上端面には、ハウジング２の内部を流体を通さないようにシールするための環状リップ１９が設けられている。図１に示されているように、環状リップ１９は、端面からピストン３に向かって軸方向に突出している。
【００２２】
シーリング本体１４は、Ｏリングシールセクション１７、環状リップシールセクション１８、そして場合によって、付加的な環状リップ１９が、圧縮荷重を受け、それにより機械的に付勢されるような仕方で、受け部材１５に収容されている。環状リップシールセクション１８、１９は、更に、例えばピストン３を動作させるための流体の運転圧力の作用、あるいは弁体７における流体の圧力の作用を受ける。
【００２３】
本発明によれば、一体成形の均質なシーリング本体１４に一体化されているＯリングシールセクション１７が、環状リップシールセクション１８、１９と共に、弁軸４等のアクチュエータ用の結合型シーリング装置を構成している。シーリング本体１４は、弁軸４およびハウジング２に関して幾つかのシール機能を統合している。それに加え、流体および動作空間は、シーリング本体１４に統合されたシールセクションにより、外部に対してシールされている。更に、流体および動作空間を介して外部からシーリング本体１４に作用する圧力により、環状リップシールセクション１８、１９に作用する圧縮力が決定される。
【００２４】
これまで、シーリング装置１３を傾斜バルブ１の弁軸４に使用する場合について説明したが、シールが必要な、線形移動可能なアクチュエータのいずれにも利用することができることは確かである。
【００２５】
本発明をシーリング装置の実施形態について図示し、説明したが、図示された詳細に限定することは意図されていない。したがって、本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な変形および構造の変更が可能である。
【００２６】
新規性を主張し、特許による権利保護を望む範囲は、特許請求の範囲に提示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシーリング装置を備えた傾斜バルブの一例の略断面図である。
【図２】図１の傾斜バルブで用いられる、本発明のシーリング装置の詳細断面図である。
【符号の説明】
１傾斜バルブ
２ハウジング
３ピストン
４弁軸
５ディスク
６弁座
７弁体
８ネジ付結合具
９蓋
１０ネジ付結合具
１１圧縮バネ
１２ガスケット
１３シーリング装置
１４シーリング本体
１５受け部材
１５ａ，１６ａ漏れ孔
１７Ｏリングシールセクション
１８，１９環状リップシールセクション

Claims

ハウジング（２）で移動可能に案内される部材、特に弁軸（４）のためのシーリング装置であって、
前記弁軸（４）をスリーブ状に取り囲む一体成形のシーリング本体（１４）を有し、
前記シーリング本体（１４）の軸方向両端には、流体および動作空間をシールするために、前記弁軸（４）の外周と接触する環状リップシールセクション（１８）が一体成形により形成され、
前記シーリング本体（１４）は、前記ハウジング（２）と前記シーリング本体（１４）との間に配置されかつ前記シーリング本体（１４）よりも硬い材料で作られた受け部材（１５）により包囲され、
複数個の軸方向に離間したＯリングシールセクション（１７）が、前記シーリング本体（１４）の内周面に一体成形により形成され、取り付け状態において前記シーリング本体（１４）の前記シールセクション（１７，１８）を前記受け部材（１５）により前記弁軸（４）の方向に機械的に付勢して、前記弁軸（４）に対する環状シールとして作用させ、
前記シーリング本体（１４）のシール性をモニタするための漏れ孔（１６ａ）が前記シーリング本体（１４）に設けられ、
前記漏れ孔（１６ａ）と互いに直線に整合した漏れ孔（１５ａ）が前記受け部材（１５）に設けられている
ことを特徴とするシーリング装置。
請求項１記載のシーリング装置であって、前記漏れ孔（１６ａ）が、軸方向に間隔をおいた２つのＯリングシールセクション（１７）の間に位置していることを特徴とするシーリング装置。
請求項１または２記載のシーリング装置であって、前記シーリング本体（１４）がエラストマー製であることを特徴とするシーリング装置。
請求項１または２記載のシーリング装置であって、前記シーリング本体（１４）が熱可塑性フッ素樹脂製であることを特徴とするシーリング装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシーリング装置であって、前記シーリング本体（１４）の少なくとも１つの端面に、前記ハウジング（２）の内部をシールするための環状リップ（１９）が更に形成されていることを特徴とするシーリング装置。
請求項５記載のシーリング装置であって、前記環状リップ（１９）が前記端面から軸方向に突出していることを特徴とするシーリング装置。