JP6743163B2 - 弁操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、弁操作装置であって、手動部材と、該手動部材を介して操作可能な弁とを備えており、手動部材は制御部材と作用結合しており、弁は、制御部材の遠位端部により操作可能であり、制御部材と手動部材との間の作用結合部には、補償装置が配置されており、補償装置は、支持部内で可動に案内されるプランジャを有していて、制御部材に対する手動部材の相対運動を可能にしており、該相対運動に抗して戻し力を生ぜしめる戻し部材が設けられているものに関する。

このような弁操作装置は周知であり、流出部を流入部から手動で分離することができるようにするため、もしくは流出部と流入部とを、必要な場合に手動で接続するために用いられる。

欧州特許第１５４８３４４号明細書（EP 1 548 344 B1）から公知の、冒頭で述べた特徴を備える弁操作装置では、プランジャが手動部材に形成されており、支持部が制御部材に形成されている。この場合、戻し部材は支持部ひいては補償装置または緩衝装置に配置されている。

本発明の根底を成す課題は、前掲の欧州特許第１５４８３４４号明細書に記載の構成を代替する構成を提供することにある。

この課題は本発明に基づき、請求項１記載の特徴により解決される。つまり特に、冒頭で述べた形式の弁操作装置における前記課題を解決するためには、戻し部材が補償装置の外側に配置されていることを提案する。これにより、支持部内での戻し部材によるプランジャの可動性の妨害を回避することができる。

択一的に、前記課題は本発明に基づき、第２の独立請求項記載の特徴により解決される。つまり特に、冒頭で述べた形式の弁操作装置における前記課題を解決するためには、プランジャが、制御部材の近位端部に形成されていることを提案する。これにより、プランジャと制御部材とは同一材料から製造されている、ということが簡単に達成可能である。支持部と制御部材とは、異なる材料から製造することができる、ということも達成可能である。このことは有利である。なぜならば、支持部は簡単にプラスチックで複雑な形状に製造することができるのに対し、制御部材に関しては、より大きな耐荷重能力および耐屈曲性を得るために、金属材料の方がより良好に適している場合があるからである。特に有利なのは、この構成が上述した本発明による第１の構成と組み合わされている場合である。

本発明の１つの構成では、補償装置の支持部は、手動部材に固定されて配置されていることが想定されていてよい。これにより、支持部は簡単かつ確実に、外部から手動で操作および変位可能である。

本発明の１つの構成では、支持部は、プランジャ案内方向に対して横方向にかつ／または側方に開いた、プランジャ取出し開口を有していることが想定されていてよい。これによりプランジャは、製造時に簡単に挿入可能である。

本発明の１つの構成では、支持部はストッパを形成しており、該ストッパに対して、停止位置において戻し部材がプランジャを押圧していることが想定されていてよい。これにより、所定の停止位置が形成可能である。

択一的に、前記課題は本発明により、第３の独立請求項記載の特徴により解決される。つまり特に、冒頭で述べた形式の弁操作装置における前記課題を解決するためには、‐例えば弁の開放状態において‐弁の弁座と、制御部材の遠位端部との間の最大間隔を調整することができる、調整装置が形成されていることを提案する。この場合、有利には、弁、特に例えばさらに下で説明する弁部材が実施することのできる作動行程を、閉鎖位置と開放位置との間で制限することができる。これにより、弁を完全には開かないようにするために、閉鎖位置と開放位置との間の中間位置を調整することができる。弁座と制御部材の遠位端部との間の最大間隔は、例えば、調整部材により‐例えば補償装置の支持部内にプランジャが進出したときの‐手動部材と制御部材の遠位端部との間の最大間隔が調整可能であるまたは調整されることにより、調整可能であってよい。例えば、このために制御部材は手動部材から独立して、または手動部材は制御部材から独立して、その位置を調整することができるようになっている。択一的または付加的に、弁座と制御部材の遠位端部との間の最大間隔は、手動部材が制御部材と共に位置を調整可能であることにより、調整可能であってもよい。

本発明の１つの構成では、調整装置は、補償装置と手動部材との間に配置されていることが想定されていてよい。これにより、コンパクトな操作装置が形成可能である。よって調整装置は、弁のシールされた領域外に容易に配置可能である。この場合、調整装置が、補償装置と手動部材との間の間隔を調整するように形成されていると、有利である。これにより、支持部内のプランジャの停止位置が移動することから、弁の変位行程を簡単に制限することが達成可能である。

本発明の１つの構成では、調整装置は、移動用ねじ山を有していることが想定されていてよい。これにより、回転操作運動を、結果として前記最大間隔の調整につながる運動へ変換することが可能である。このために手動部材は、好適には回転可能または旋回可能に、特に好適には弁の方に向けられた軸線を中心として支持されている。既に述べた閉鎖部材を操作するために、手動部材は付加的に、特に弁に向かって摺動可能に設けられていてもよい。このことは操作性を軽減する。それというのも、ユーザが押圧による手動操作と、回転による中間位置の調整とを容易に区別することができるからである。

本発明の１つの構成では、調整装置は、進出運動を支援することができる、支援ばねを有していることが想定されていてよい。これにより、円滑な操作性が達成可能である。

本発明の１つの構成では、弁が圧力室を有しており、圧力室は、充填開口を介して弁の流入部に接続されていると共に、流出開口を介して弁の流出部に接続されていることが想定されていてよく、この場合、圧力室を介して、流出部を流入部から分離する、弁の弁部材を押圧することができるようになっており、この場合、流出開口は、閉鎖部材により開閉可能である。つまり、流入部に加えられる水圧に基づき、手動部材を介してもたらされた作動力の増大が生ぜしめられる、サーボアクチュエータが形成されている。この場合、前記補償装置は、圧力室内の圧力が上昇して弁部材が閉鎖位置へ押圧されると、閉鎖部材が弁部材に追従するまたは追従可能であることを可能にする。つまり、閉鎖部材が弁部材と共に可動であることにより、流出開口を閉鎖状態に保つことができる。よって、比較的小さな力を費やす操作が実施可能である。この場合、前記増大は、充填されて圧力を加えられた状態と、放圧されて解放された状態との間を、調整部材を介して切換可能な圧力室により、達成可能であってよい。好適には、閉鎖部材は制御部材の遠位端部に配置されている。これにより、制御部材と閉鎖部材との間の追加的な伝達部材を省くことができる。このことは、設計上の構成を簡単にする。

本発明の１つの構成では、例えば既に述べた弁の圧力室は、手動部材に対してシールによりシールされていることが想定されていてよい。これにより、外部に対する圧力室の閉鎖が簡単に達成可能である。特にこの場合、シールは制御部材に当接していることが想定されていてよい。これにより、圧力室内への制御部材の進入が可能である。この場合、択一的または付加的に、シールは補償装置に当接していることが想定されていてよい。これにより、圧力室内への操作移動手段、特に例えば既に述べた閉鎖部材の択一的な導入が可能である。この場合、シールは好適にはその都度、制御部材と共に動かされる、または例えば既に述べたケーシング部分に固定されている。このことは、構造的に簡単なシールの構成を可能にする。

本発明の１つの構成では、弁部材が、好適には例えば既に述べた圧力室の、例えば既に述べた充填開口を有する弾性的なダイヤフラムに懸吊されていることが想定されていてよい。これにより充填開口を、ダイヤフラムおよび／またはダイヤフラムに取り付けられた弁部材と共に、簡単に動かすことができ、このことは、例えばクリーニングピンによる、作動中のセルフクリーニングを可能にする。

本発明の１つの構成では、例えば既に述べた圧力室が、例えば既に述べたケーシング部分と、例えば既に述べた、ケーシング部分に固定されたダイヤフラムとにより画定されていることが想定されていてよい。これにより、簡単に製造可能な実質的に２シェル型の圧力室が形成可能である。この場合、特に有利なのは、既に述べた手動部材に対するシールとの組み合わせである。特にこの場合は、ダイヤフラムが、ケーシング部分と別のケーシング部分との間に締め込まれていることが想定されていてよい。これにより、ケーシング部分におけるダイヤフラムの、より簡単で密な保持が達成可能である。好適には、別のケーシング部分は少なくとも、流出部を形成している。つまり別のケーシング部分には、別の働き、特に既に述べた弁座を提供する働きを持たせることができる。

本発明の１つの構成では、例えば既に述べた弁の圧力室の、例えば既に述べた流出開口が、制御部材の延長部に配置されていることが想定されていてよい。これにより、例えば既に述べた、流出開口開閉用の閉鎖部材が、制御部材により、特にこの制御部材が棒状であると、簡単かつ直接に制御可能である。

本発明の１つの構成では、例えば既に述べた流入部が、例えば既に述べた流出部から、環状の弁座により、例えば既に述べた弁座により、分離されていることが想定されていてよい。これにより、弁の弁機能が簡単に制御可能である。この場合、弁座は、既に述べた弁部材の支持部として働くことができる。

本発明の１つの構成では、例えば既に述べた流出部は、流出開口の延長部に配置されていることが想定されていてよい。これにより、例えば制御部材、閉鎖部材および弁部材が１つの仮想の線の上に連続的に配置された、省スペース型の構成形式が達成可能である。

本発明の１つの構成では、戻し部材が制御部材を押圧していることが想定されていてよい。これにより、制御部材に戻し力を直接的にもたらすことが達成可能である。また、省スペース型の構成形式も達成可能である。この場合、戻し部材は、例えば引っ張り方向または圧縮方向に押圧することができる。好適には、制御部材は戻し部材により、圧力を加えられている。このことは、戻し力の支持を簡単に達成することのできる、制御部材に沿った小さな構成寸法を可能にする。

本発明の１つの構成では、戻し部材は、例えば既に述べたケーシング部分に支持されていることが想定されていてよい。これにより、固定的な支持部を提供することができる。

択一的または付加的に、本発明の１つの構成では、戻し部材は、手動部材に支持されていることが想定されていてよい。このことは、ケーシング部分における支持が必要とされない、浮動式の支持を可能にする。このことは、例えばスペース状況が狭小な場合に、構造上有利な場合がある。

本発明の１つの構成では、戻し部材は、コイルばねであることが想定されていてよい。これにより、戻し力を構造的に簡単な構成部材により発生させることができる。制御部材に沿った戻し力は、簡単に発生させることができる。好適には、コイルばねは制御部材を収容している。これにより、スペースを節約することができる。

本発明の１つの構成では、手動部材は、手動部材用戻しばねにより押圧されていることが想定されていてよい。有利にはこの場合、補償装置から独立した手動部材の戻しが達成可能である。特にこの場合は、手動部材用戻しばねが、戻し部材よりも大きな力を発生させることが想定されていてよい。これにより、手動部材用戻しばねが、戻し部材の戻し力を克服することができる、ということを簡単に達成することができる。好適には、戻し部材の戻し力と、手動部材用戻しばねの戻し力とは、互いに平行にかつ／または逆方向に向けられている。好適には、手動部材用戻しばねは、例えば既に述べたケーシング部分に支持されていることが想定されている。これにより、手動部材用の固定的な支持部が形成されることになる。

本発明の１つの構成では、手動部材用戻しばねは、コイルばねとして形成されていることが想定されていてよい。コイルばねは、構造的に簡単な構成部材であり、例えば直線的に方向付けられた戻し力を発生させることができる。好適には、手動部材用戻しばねは、制御部材および／または補償装置の周りに係合していることが想定されている。これにより、省スペース式の配置が可能である。

本発明の１つの構成では、手動部材は、補償装置および／または制御部材をフード状に、少なくとも部分的に収容している、または補償装置および／または制御部材にフード状に、少なくとも部分的に上から係合していることが想定されていてよい。これにより、装置の小さな長手方向寸法が達成可能である。

本発明の１つの構成では、手動部材が、制御部材のストッパ点を越えて変位可能であることが想定されていてよい。好適には、補償装置がこの変位を可能にする。有利にはこの場合、双安定調整機構、例えばボールペン機構または心臓形機構等のプッシュ・プッシュロック機構が制御可能であり、この場合、１つの安定位置から別の安定位置への切換は、別の安定位置を越えて変位させ、続いてこの別の安定位置へ戻ることにより、達成可能である。この場合、戻し部材が、支持部とプランジャとの間に必要なスムーズな動きを可能にする。それというのも、制御部材は、弁を例えば閉じる別の安定位置を越えて可動ではないからである。よって戻し部材は同時に、弁を変位させるための操作力をも伝えることができる。

本発明の１つの構成では、手動部材は、制御部材に対して平行に変位可能であることが想定されていてよい。これにより、操作方向と作動方向とが一致し、かつ操作方向に対して横方向の小さな構成寸法が達成可能である。

本発明の１つの構成では、制御部材は棒状に形成されていることが想定されていてよい。これにより、直動的な操作が構造的に簡単に達成可能である。横方向の構成寸法を小さく保つことができる。

本発明の１つの構成では、制御部材は、弁とは反対の側の端部に、横断面拡大部を有していることが想定されていてよい。これにより、制御部材を停止位置において、例えば既に述べた補償ユニットの支持部に保持可能なストッパを形成することができる。

本発明の１つの構成では、制御部材は、摺動可能に配置されていることが想定されていてよい。これにより、制御部材を簡単に直動案内することができる。択一的または付加的に、補償装置が摺動可能に配置されており、これにより、補償装置の直動案内も達成可能であることが想定されていてもよい。

本発明の１つの構成では、制御部材は摺動可能に、例えば既に述べたケーシング部分に支持されていることが想定されていてよい。このことは、制御部材の調整運動の簡単な案内を可能にする。択一的または付加的に、補償装置は摺動可能に、例えば既に述べたケーシング部分に支持されていることが想定されていてもよい。これにより、補償装置を小さな設計手間で案内することができる。

本発明の１つの構成では、支持部および／または手動部材は、双安定調整機構に結合されていることが想定されていてよい。これにより、弁を、それぞれ安定位置を成す開放位置と閉鎖位置との間で調整することができる。例えば、調整機構はプッシュ・プッシュロック機構として、特にボールペン機構および／または心臓形機構として形成されていてよい。このことは、簡単な操作および各位置間の簡単な切換を可能にする。それというのも、ユーザは切換を達成するためには押圧するだけで済むからである。

前記課題を解決するために、本発明に基づき今まで説明してきた、特に上述しかつ／または各請求項のうちのいずれか１つに記載の弁操作装置に対して択一的または付加的に、弁操作装置には、手動部材と、該手動部材を介して操作可能な弁とが備えられており、制御部材は、手動部材と作用結合しており、弁は、制御部材の遠位端部により操作可能であり、制御部材と手動部材との間の作用結合部には、補償装置が配置されており、補償装置は、支持部内で可動に案内されるプランジャを有しておりかつ制御部材に対する手動部材の相対運動を可能にしており、該相対運動に抗して戻し力を生ぜしめる戻し部材が設けられており、弁は、圧力室を有しており、該圧力室は、充填開口を介して弁の流入部に接続されており、かつ流出開口を介して弁の流出部に接続されており、圧力室を介して、流出部を流入部から分離する弁の弁部材を押圧することができるようになっており、流出開口は、閉鎖部材により開閉可能であることが想定されており、流出開口において閉鎖部材によりカバー可能な横断面は、圧力室からの出口における制御部材の横断面よりも大きくなっていることを特徴とする。これにより、例えば圧力室内に押圧衝撃が伝えられた場合に、閉鎖部材が自動的に流出開口から離れ、制御されずに流出開口を解放することが回避可能である。さらに有利には、戻し部材、例えば既に述べた、閉鎖部材をその閉鎖位置へ移動させることのできる戻し部材には、小さなばね力を装備することができる。このことはさらに、手動部材用戻しばね、例えば既に述べた、手動部材の戻し運動を強制する手動部材用戻しばねもやはり、大きなばね力を備えて寸法決めされずに済む、という利点を有している。このようにして、容易に機能する切換特性が達成可能である。

この場合好適には、閉鎖部材は、制御部材の遠位端部に配置されていることが想定されている。これにより、閉鎖部材の制御が‐例えば既に説明した手動部材を介して‐簡単に実施可能である。カバー可能な横断面は、例えば制御部材の横断面の少なくとも２倍の大きさであってよい。例えば、カバー可能な横断面は、閉鎖部材と協働するパイロット弁座により規定されていてよい。

本発明の１つの構成では、弁部材に、閉鎖部材により開閉可能なパイロット弁座が形成されており、流出開口は、流れ方向においてパイロット弁座の下流側に、好適には漏斗状の狭窄部を形成していることが想定されていてよい。有利にはこの場合、流出開口を可能な限り小さく、例えば直径を最大でもパイロット弁座の１／２の大きさ、またはそれどころか最大でも１／４の大きさに形成することができる。

前記課題を解決するために、本発明に基づき今まで説明してきた、特に上述しかつ／または各請求項のうちのいずれか１つに記載の弁操作装置に対して択一的または付加的に、弁操作装置には、手動部材と、該手動部材を介して操作可能な弁とが備えられており、制御部材は、手動部材と作用結合しており、弁は、制御部材の遠位端部により操作可能であり、弁は、圧力室を有しており、該圧力室は、充填開口を介して弁の流入部に接続されており、かつ流出開口を介して弁の流出部に接続されており、圧力室を介して、流出部を流入部から分離する弁の弁部材を押圧することができるようになっており、流出開口は、好適には制御部材の遠位端部に配置された閉鎖部材により開閉可能であることが想定されており、流出開口に、接続管片が取り付けられており、該接続管片は、弁の開放状態においても流出部内に突入していて、開いた弁の主流路から流出開口に向かう逆流を阻止していることを特徴とする。これにより、前記パイロット弁から主流を遮断する、整流式の接続管片が提供されている。よって、主流により生ぜしめられる、パイロット弁の閉鎖に抗する抵抗を減らすことができるようになっている。これにより、主流路内の圧力が高い場合でも、パイロット弁は閉鎖可能である、ということを達成することができる。

本発明の１つの構成では、弁部材が接続管片と共に弁の閉鎖状態で流出部内へ突入する長さは、弁部材の行程高さの少なくとも１．５倍、好適には少なくとも２倍であることが想定されていてよい。

次に、本発明を複数の実施例に基づきより詳しく説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。別の実施例は、個々のまたは複数の保護請求項に記載の特徴および／または実施例に記載の個々のまたは複数の特徴の組み合わせに基づき明らかである。

本発明による弁操作装置の縦断面図であって、この場合、手動部材は、弁の流出開口が閉じられた下部停止位置に配置されている。 図１に示した弁操作装置を、長手方向軸線を中心として９０°だけ回動させた断面において示す、別の縦断面図である。 図１に示した弁操作装置の３次元的な外観図である。 図１に相当する縦断面図であって、手動部材は、弁の流出開口が開放された上部停止位置に配置されている。 図４に対し、長手方向軸線を中心として９０°回動させた断面を示す、別の縦断面図である。 図１に示した本発明による弁操作装置の分解図である。 本発明による別の弁操作装置の、図１に相当する縦断面図である。 図７に示した弁操作装置の、図２に相当する別の縦断面図である。 図７に示した弁操作装置の３次元的な外観図である。 図７に示した弁操作装置の、図４に相当する縦断面図である。 図１０に対して９０°だけ回動させられた断面において示す、図５に相当する、図７に示した弁操作装置の縦断面図である。 図７に示した弁操作装置の分解図である。 本発明による別の弁操作装置を、弁の閉鎖位置において示す縦断面図である。 図１３の後の弁開放直前位置にある弁操作装置を示す、図１３に対応する縦断面図である。 図１３の後の開放位置にある弁操作装置を示す、図１３および図１４に対応する縦断面図である。 図１３の後の部分開放された中間位置にある弁操作装置を示す、図１３〜図１５に対応する縦断面図である。 本発明による別の弁操作装置を、弁の閉鎖切換位置で示す軸方向断面図または縦断面図である。 図１７から抜粋した詳細図である。 図１７に示した弁操作装置を、弁の開放切換位置で示す図である。

図１および図２には、本発明による弁操作装置１が、互いに９０°回動させられた縦断面図で示されている。図３には、弁操作装置１が３次元的な斜視図で示されている。

弁操作装置１は手動部材２を有しており、この手動部材２を用いて、弁操作装置１の内部に配置された弁３を、閉鎖位置と開放位置との間で切り換えることができる。

手動部材２と弁３との間には制御部材４が配置されており、制御部材４は、手動部材２における操作運動を、弁３に伝える。

制御部材４は、遠位端部５において弁３に結合されており、これにより、弁３を制御部材４と共に、開放位置と閉鎖位置との間で切り換えることができる。

手動部材２と制御部材４との間には、補償装置６が形成されており、補償装置６は、手動部材２の操作を制御部材４に伝える。

このために補償装置６は支持部７を有しており、支持部７内ではプランジャ８が滑動可能に、直動案内されている。

このスムーズな動きに基づき、制御部材４は手動部材２に対して相対的に可動である。

制御部材４を好適な休止位置において、手動部材２に対して相対的に保持するためには、戻し部材９が形成されている。この戻し部材９は、制御部材４を、この制御部材４の位置が許す限り、図４および図５に示す停止位置において支持部７内に保持するために、戻し力を生ぜしめる。

これらの図面から、戻し部材９は補償装置６の外側、特に支持部７の外側に配置されていることが判る。これにより、支持部７内でのプランジャ８の滑動が妨害されることを回避することができるようになっている。支持部７内で案内されるプランジャ８は、制御部材４の近位端部１０に直接に形成されている。

これに対して補償装置６の支持部７は、係止結合部１１を介して手動部材２に固く結合されている。

弁操作装置１の長手方向軸線１２により、プランジャ案内方向が規定されており、このプランジャ案内方向に沿って、プランジャ８は支持部７内で摺動可能に案内されている。

前記プランジャ案内方向に対して横方向で、支持部７にプランジャ取出し開口１３が設けられており、プランジャ取出し開口１３を介して、プランジャ８を制御部材４に対して側方から挿入することができるようになっている。

このことは、制御部材４におけるプランジャ８の一体的な形成を可能にする。

弁３は圧力室１４を有しており、圧力室１４は、充填開口１５を介して弁３の流入部１６に接続されている。

充填開口１５の閉塞の可能性は、クリーニングピン１７により防止される。

よって、流入部１６に水圧が加わると直ちに、圧力室１４が充填開口１５を介して充填される。

圧力室１４は流出開口１８を介して、弁３の流出部１９に接続されている。

弁部材２０により、流出部１９は流入部１６から遮断可能である。

制御部材４は、遠位端部５において閉鎖部材２１と結合されている。

弁部材２０内には、閉鎖部材２１に対応するように流出開口１８が形成されており、流出開口１８は‐手動部材２の位置に応じて‐閉鎖部材２１により閉鎖可能であるか、または開放可能、つまり解放可能である。

つまり閉鎖部材２１により、流出開口１８が閉じられた場合には圧力室１４内で充填開口１５を介して圧力を上げるか否か、またはこの上げた圧力を、閉鎖部材２１により流出開口１８を解放することで再び下げるか否か、が制御可能である。このために流出開口１８の開口直径は、充填開口１５の開口直径よりも大きく選択されている。

つまり、圧力が上げられると、弁部材２０が流出部１９に向かって押圧され、これにより、流入部１６が流出部１９から遮断される。圧力室１４が放圧されると（流出開口１８が開かれると）、流入部１６における圧力が、弁部材２０を流入部１６から押し離し、この流入部１６を解放する。この場合、弁３は、その開放位置へ移動させられている。

この場合、図４および図５には、流出開口１８を解放するために、閉鎖部材２１が既に流出開口１８から外された中間位置が示されている。ただし、圧力室１４内の圧力はまだ下がっていないので、弁部材２０は引き続き、流出部１９を閉じている。

制御部材４は、圧力室１４内に配置されている。圧力室１４は、手動部材２に対してシール２２によりシールされている。この場合、シール２２はケーシング部分２３に当接しており、補償装置６と共に動かされる。

圧力室１４は、弾性的なダイヤフラム２４により閉鎖される。ダイヤフラム２４は、弁部材２０と、弁部材２０に形成された充填開口１５とを支持している。

つまり、既に述べたケーシング部分２３とダイヤフラム２４とが、圧力室１４を画定している。

この場合、ダイヤフラム２４はケーシング部分２３と、流入部１６と流出部１９とを形成する別のケーシング部分２５との間に締め込まれている。

図面から、流出開口１８と流出部１９とは、長手方向軸線１２に沿った、つまり制御部材４の変位方向に沿った制御部材４の延長部に相前後して配置されている。

弁部材２０による、流出部１９の流入部１６に対するシールは、弁部材２０が、図１および図２に示した閉鎖位置において、圧力室１４内の圧力により、流出部１９に形成された弁座２６に向かって押圧されることにより、達成されている。

戻し部材９はコイルばねとして形成されており、制御部材４に圧力を加えている。この場合、戻し部材９は、支持部７を介して手動部材２に支持されている。

手動部材２は、ケーシング部分２３に支持された、手動部材用戻しばね２７により押圧される。

この場合、手動部材用戻しばね２７は、戻し部材９よりも大きな力を発生させる。

戻し部材９と手動部材用戻しばね２７とは両方共、制御部材４を包囲して内部に収容しているコイルばねとして形成されている。

補償装置６も同様に、少なくとも部分的に手動部材用戻しばね２７内に配置されている。

手動部材２は、フード形に形成されており、その内部２８に補償装置６を収容している。

この場合、手動部材２は、手動部材２に対するストッパを形成しているスリーブ２９内に保持される。

図１および図２は、閉鎖位置にある弁３を示しており、閉鎖位置において閉鎖部材２１は、流出開口１８を閉鎖している。この閉鎖は、弁部材２０がまだ弁座２６に到達していない時に、既に圧力室１４内の圧力を上げるために必要とされている。よってこの時、手動部材２は既に、下部位置に位置していなければならない。ここで弁部材２０の惰性走行を可能にするためには、手動部材２が押圧されることで、まずプランジャ８が支持部７内で移動させられる。弁部材２０の降下に伴って戻し部材９の伸長力が、プランジャ８をそのストッパに向けて、支持部７内で再び移動させる。

さらに、支持部７におけるプランジャ８の可動性は、手動部材２が、閉鎖部材２１により規定された制御部材４の変位行程の終点を越えて移動させられることを可能にする。このことは、プッシュ・プッシュ式ロック機構の場合に有利である。それというのもこの場合には、手動部材を戻すために、（プッシュ運動に関する）下死点または下部安定点を越えることができるようになっているからである。

図１からは図４との比較においてさらに、手動部材２が制御部材４に対して平行に、長手方向軸線１２に沿って変位可能である、ということが判る。

支持部７の画定部に対する当接を可能にするために、制御部材４の近位端部１０においてプランジャ８は、横断面拡大部３０として形成されている。本実施例では、この横断面拡大部３０は制御部材４と一体的に結合されており、かつ制御部材４に一体成形されている。

Ｕ字形部材３２と制御溝３３とを備えた双安定調整機構３１が、例えばボールペン機構または心臓形機構のプッシュ・プッシュ式ロック機構を形成しており、このプッシュ・プッシュ式ロック機構により、手動部材２をケーシング部分２３に対して上部位置（図４おおよび図５）と下部位置（図１および図２）との間で長手方向に沿って押圧することで変位させることができる。

これら２つの調整位置は、説明したように圧力室１４内での増圧または減圧に基づき、弁３の閉鎖状態（図１および図２）および開放状態（図４および図５）を生ぜしめる。

図７〜図１２には、本発明による弁操作装置の本発明による別の実施例が示されている。機能的および／または構造的に先行実施例の構成部材または機能ユニットと同じまたは同様の構成部材または機能ユニットには同一の符号を付し、再度別個に説明はしない。つまり、図１〜図６に関する構成は、図７〜図１２に関する構成に相当する。

図７〜図１２に示す実施例は先行実施例と、シール２２がケーシング部分２３内に固定されていて、制御部材４がケーシング部分２３を貫通して外側へ案内されている、という点において相違している。よって補償装置６はシール２２の後方に、よって圧力室１４の外側に位置している。この場合、シール２２は制御部材４に当接している。

図７〜図１２に示す実施例は先行実施例とさらに、戻し部材９がケーシング部分２３に支持されている、という点において相違している。手動部材２が制御部材４を、流出開口１８を開放する上部位置へ移動させることができるようにするために、手動部材用戻しばね２７は、戻し部材９よりも強力に形成されている。

制御部材４は摺動可能に、ケーシング部分２３に配置されている。図７および図８では再び、弁３の閉鎖位置が示されているのに対し、図１０および図１１には、弁３の開放位置が示されている。

図７および図８では、閉鎖部材２１が流出開口１８を閉じているのに対し、図１０および図１１では、閉鎖部材２１が流出開口１８を開放しており、これにより圧力室１４が放圧される、ということが判る。

図１３〜図１６には、本発明による弁操作装置のさらに別の実施例が示されている。構造的および／または機能的に先行実施例の構成部材または機能ユニットと同様のまたは同じ構成部材または機能ユニットにはやはり同一の符号を付し、再度別個に説明はしない。つまり、図１〜図１２に関する構成は、図１３〜図１６に関する構成に相当する。

図１３〜図１６に示す実施例では、まず図１３において、閉鎖部材２１が流出開口１８を閉じている、弁３の閉鎖状態が示されている。つまり、圧力室１４内では充填開口１５を介して流入部１６からの流入により圧力が上昇させられており、この圧力が、弁部材２０を弁座２６へ押圧する。

図１４には、手動部材２が既に上部位置へ移動させられた中間状態が示されている。このことは、手動部材２を押圧することにより行われ、これにより、双安定調整機構３１が上部位置へ移動させられる。

この状態で、閉鎖部材２１は流出開口１８を解放している。ただし、圧力室１４内ではまだ圧力が上昇しているので、弁はひとまず、その閉鎖位置に留まっている。

しかしながら流出開口１８は‐既に述べたように‐充填開口１５よりも大きく寸法決めされているので、圧力室１４内の圧力は、流出開口１８と流出部１９とを介して低下する。

これにより、流入部１６における圧力が、ダイヤフラム２４を弁部材２０と共に持ち上げ、その結果、弁３が開かれることになる。

この状態は、図１５に示されている。

図１３〜図１６に示した実施例は先行実施例とは、補償装置６と手動部材２との間に追加的に調整装置３４が形成されている、という点において相違しており、この調整装置３４により最大間隔、つまり制御部材４が支持部７から最大に進出させられる時の間隔を、閉鎖部材２１と手動部材２との間で調整することができる。このようにして、弁３の開放状態における弁座２６と制御部材４の遠位端部９との間の最大間隔、つまり弁座２６と遠位端部９もしくは遠位端部９に取り付けられた閉鎖部材２１との間の間隔を調整することができるようになっている。つまり、開放状態における弁座２６の開口横断面は可変である。

このことは、手動部材２に移動用ねじ山３５が形成されていることにより可能にされており、移動用ねじ山３５を介して、手動部材２の回転運動を、スリーブ状の中間部材３６の、長手方向軸線１２に沿った摺動に変換することができる。つまり説明した本実施例では、手動部材２は長手方向軸線１２に沿って摺動可能であるだけでなく、付加的に、長手方向軸線１２を中心として回転または旋回可能に設けられている。

図１６には、図１５に比べて下方へずらされた、中間部材３６の位置が示されている。

このずれに基づき、補償装置６の支持部７と手動部材２との間の間隔が変化させられる。

これにより、図１５に示した状態に比べ、閉鎖部材２１は流出開口１８のより近くに接近させられる。

このことは、流出開口１８の一時的な閉鎖ひいては圧力室１４内での再増圧をもたらす。手動部材２は引き続きその上部位置に位置しているため、弁部材２０が増圧に基づき弁座２６まで押圧されることはなく、流出開口１８が再び開かれるまで下方に向かって押圧されるだけに過ぎない。それというのも、閉鎖部材２１は手動部材２の位置に基づき、弁部材２０が弁座２６に到達するまで、弁部材２０に引き続き追従することはできないからである。

この開放状態において、圧力室１４は再び放圧され、これにより、弁部材２０もやはり、再び上方に到達しようとする。よって浮動式の平衡状態が生じ、この平衡状態では流入部１６が部分的に開かれているので、図１５に比べて減少した流れが流入部１６と流出部１９との間に生ぜしめられている。つまり、開放状態において図１５に比べて減少された、弁座２６と制御部材４の遠位端部９との間の最大間隔が生じる、ということが達成されている。

１つの別の実施例では、手動部材２は制御部材４と共に、調整装置３４、例えば移動用ねじ山３５により、長手方向軸線１２に沿って変位可能に配置されており、これにより、弁３の開放状態において遠位端部９を、弁座２６のより近くにもたらすことができる、または弁座２６から大幅に離間させることができるようになっている。

図１３〜図１６では支援ばね３７が、移動用ねじ山３５により制御されている中間部材３６からの手動部材２の進出を支援している。

図１７〜図１９には、本発明による弁操作装置１のさらに別の実施例が示されている。やはり、構造的および／または機能的に先行実施例の構成部材または機能ユニットと同様のまたは同じ構成部材および機能ユニットには同一の符号を付し、再度別個に説明はしない。つまり、図１〜図１６に関する構成は、図１７〜図１９に関する構成に相当する。

この弁操作装置1は先行実施例と、流出開口１８において閉鎖部材２１によりカバー可能な横断面が拡大されている、という点において相違している。

この場合、横断面は、閉鎖部材２１が制御部材４と共に、圧力室１４内の内部圧力に基づき閉鎖位置へ移動させられるように、大きくなっている。

このことは、流出開口１８において閉鎖部材２１によりカバー可能な横断面が、圧力室１４からの出口、つまり貫通開口４０の領域における制御部材４の横断面よりも大きくなっていることにより、達成される。

流出開口１８においてカバー可能な横断面は、閉鎖部材２１により開閉可能でありかつ閉鎖部材２１と共にパイロット弁４６を形成する、パイロット弁座４４により規定される。

これにより、戻し部材９は小さなばね力を備えて寸法決めされ得る。これにより、手動部材用戻しばね２７もやはり、大きなばね力を備えて寸法決めされずに済む、ということが可能になる。このようにして、容易に機能する切換特性を達成することができる。

流出開口１８は、流れ方向においてパイロット弁座４４の下流側に狭窄部４５を有しており、狭窄部４５は、例えば漏斗状であってよく、流出開口１８の最も狭い箇所における極めて小さな内径および／または内側横断面をもたらす。

図１７〜図１９に示した弁操作装置１は先行実施例とさらに、流出開口１８に接続管片３８が取り付けられている、という点において相違している。この接続管片３８は、あらゆる切換状態において、つまり弁３の開放状態においても、流出部１９内へ突入しており、開かれた弁３の主流路３９から流出開口１８に対するまたは流出開口１８内への逆流を防いでいる。

接続管片３８は一般に、弁座２６または流出部１９の内径に比べて小さな、例えば最大１／２の外径を有している。

このことは本実施例では、弁部材２０が接続管片３８と共に、弁３の閉鎖状態において流出部１９内へ突入する長さ４２、つまり弁座２６と接続管片３８の自由端部との間の長さ４２が、弁部材２０の行程高さ４３の少なくとも１．５倍、それどころか好適には少なくとも２倍であることにより、達成される。この場合、行程高さ４３は、圧力室１４の寸法により与えられていてよいか、または別の形式で、例えば弁部材２０に対するストッパにより与えられていてよい。

この弁操作装置１において提案されるのは、手動部材２と、弁３を開放位置と閉鎖位置との間で変位させることができる制御部材４との間に、補償装置６を形成する点であり、この補償装置６により、戻し部材９の戻し力に抗して制御部材４を、手動部材２に対して相対的に、この手動部材２に向かってまたは手動部材２から離して移動させることができるようになっており、戻し部材９は、補償装置６の外側に配置されており、かつ／またはプランジャ８が制御部材４に配置されていて、補償装置６の支持部７内で案内されており、付加的または択一的に、調整装置３４が形成されており、調整装置３４により、制御部材４を手動部材２から離間させることができる、または手動部材２に向かって移動させることができるようになっている。

１ 弁操作装置
２ 手動部材
３ 弁
４ 制御部材
５ 遠位端部
６ 補償装置
７ 支持部
８ プランジャ
９ 戻し部材
１０ 近位端部
１１ 係止結合部
１２ 長手方向軸線
１３ プランジャ取出し開口
１４ 圧力室
１５ 充填開口
１６ 流入部
１７ クリーニングピン
１８ 流出開口
１９ 流出部
２０ 弁部材
２１ 閉鎖部材
２２ シール
２３ ケーシング部分
２４ ダイヤフラム
２５ 別のケーシング部分
２６ 弁座
２７ 手動部材用戻しばね
２８ ２の内部
２９ スリーブ
３０ 横断面拡大部
３１ 双安定調整機構
３２ Ｕ字形部材
３３ 制御溝
３４ 調整装置
３５ 移動用ねじ山
３６ 中間部材
３７ 支援ばね
３８ 接続管片
３９ 主流路
４０ 貫通開口
４１ 弁接続管片
４２ 長さ
４３ 行程高さ
４４ パイロット弁座
４５ 狭窄部
４６ パイロット弁

Claims (22)

1. 弁操作装置（１）であって、手動部材（２）と、該手動部材（２）を介して操作可能な弁（３）とを備えており、前記手動部材（２）は、制御部材（４）と作用結合しており、前記弁（３）は、前記制御部材（４）の遠位端部（５）により操作可能であり、前記制御部材（４）と前記手動部材（２）との間の作用結合部には、補償装置（６）が配置されており、該補償装置（６）は、支持部（７）内で可動に案内されるプランジャ（８）を有していて、前記制御部材（４）に対する前記手動部材（２）の相対運動を可能にしており、該相対運動に抗して戻し力を生ぜしめる戻し部材（９）が設けられている、弁操作装置（１）において、
   該戻し部材（９）は、前記補償装置（６）の外側に配置されており、
   前記補償装置（６）の前記支持部（７）は、前記手動部材（２）に固定されて配置されている、ことを特徴とする、弁操作装置（１）。
2. 弁操作装置（１）であって、手動部材（２）と、該手動部材（２）を介して操作可能な弁（３）とを備えており、前記手動部材（２）は、制御部材（４）と作用結合しており、前記弁（３）は、前記制御部材（４）の遠位端部（５）により操作可能であり、前記制御部材（４）と前記手動部材（２）との間の作用結合部には、補償装置（６）が配置されており、該補償装置（６）は、支持部（７）内で可動に案内されるプランジャ（８）を有していて、前記制御部材（４）に対する前記手動部材（２）の相対運動を可能にしており、該相対運動に抗して戻し力を生ぜしめる戻し部材（９）が設けられている、弁操作装置（１）において、
   前記プランジャ（８）は、前記制御部材（４）の近位端部（１０）に形成されており、
   前記補償装置（６）の前記支持部（７）は、前記手動部材（２）に固定されて配置されている、ことを特徴とする、弁操作装置（１）。
3. 前記支持部（７）は、プランジャ案内方向に対して横方向にかつ／または側方に開いた、プランジャ取出し開口（１３）を有しており、かつ／または、前記支持部（７）はストッパを形成しており、該ストッパに対して、前記戻し部材（９）は前記プランジャ（８）を停止位置へ押圧している、請求項１または２記載の弁操作装置（１）。
4. 弁操作装置（１）であって、手動部材（２）と、該手動部材（２）を介して操作可能な弁（３）とを備えており、前記手動部材（２）は、制御部材（４）と作用結合しており、前記弁（３）は、前記制御部材（４）の遠位端部（５）により操作可能であり、前記制御部材（４）と前記手動部材（２）との間の作用結合部には、補償装置（６）が配置されており、該補償装置（６）は、支持部（７）内で可動に案内されるプランジャ（８）を有していて、前記制御部材（４）に対する前記手動部材（２）の相対運動を可能にしており、該相対運動に抗して戻し力を生ぜしめる戻し部材（９）が設けられている、弁操作装置（１）において、
   前記弁（３）の弁座（２６）と、前記制御部材（４）の前記遠位端部（５）との間の最大間隔を調整することができる、調整装置（３４）が形成されており、
   前記調整装置（３４）は、前記補償装置（６）と前記手動部材（２）との間に配置されており、かつ／または前記補償装置（６）と前記手動部材（２）との間の間隔を調整するように形成されており、かつ／または前記調整装置（３４）は、移動用ねじ山（３５）および／または進出運動を支援することができる支援ばね（３７）を有している、
   ことを特徴とする、弁操作装置（１）。
5. 前記手動部材（２）は、前記弁（３）に向かって摺動可能に、かつ／または前記弁（３）の方に向けられた軸線を中心として回転可能に配置されている、請求項４記載の弁操作装置（１）。
6. 前記弁（３）は、圧力室（１４）を有しており、該圧力室（１４）は、充填開口（１５）を介して前記弁（３）の流入部（１６）に接続されていると共に、流出開口（１８）を介して前記弁（３）の流出部（１９）に接続されており、前記圧力室（１４）を利用して、前記流出部（１９）を前記流入部（１６）から分離する、前記弁（３）の弁部材（２０）を押圧することができるようになっており、前記流出開口（１８）は、前記制御部材（４）の前記遠位端部（５）に配置された閉鎖部材（２１）により開閉可能である、請求項５記載の弁操作装置（１）。
7. 前記弁（３）の前記圧力室（１４）は、前記制御部材（４）に当接していて、前記制御部材（４）と共に動かされるかまたはケーシング部分（２３）に固定されたシール（２２）、または前記補償装置（６）に当接していて、前記制御部材（４）と共に動かされるかまたはケーシング部分（２３）に固定されたシール（２２）により、前記手動部材（２）に対してシールされている、請求項６記載の弁操作装置（１）。
8. 前記弁部材（２０）は、前記圧力室（１４）の前記充填開口（１５）を有する弾性的なダイヤフラム（２４）に懸吊されている、請求項７記載の弁操作装置（１）。
9. 前記弁（３）の前記圧力室（１４）は、前記ケーシング部分（２３）と、該ケーシング部分（２３）に固定された前記ダイヤフラム（２４）とにより画定されており、該ダイヤフラム（２４）は、前記ケーシング部分（２３）と、少なくとも前記流出部（１９）を形成している別のケーシング部分（２５）との間に締め込まれている、請求項８記載の弁操作装置（１）。
10. 前記弁（３）の前記圧力室（１４）の前記流出開口（１８）は、前記制御部材（４）の延長上に配置されている、および／または前記流出部（１９）は、前記流出開口（１８）の延長上に配置されている、請求項９記載の弁操作装置（１）。
11. 前記流入部（１６）は、前記流出部（１９）から、環状の前記弁座（２６）により分離されている、請求項１０記載の弁操作装置（１）。
12. 前記戻し部材（９）は、前記制御部材（４）を押圧している、請求項１１記載の弁操作装置（１）。
13. 前記戻し部材（９）は、前記ケーシング部分（２３）および／または前記手動部材（２）に支持されており、かつ／または前記戻し部材（９）は、ばねである、請求項１２記載の弁操作装置（１）。
14. 前記手動部材（２）は、前記ケーシング部分（２３）に支持された手動部材用戻しばね（２７）により押圧されており、該手動部材用戻しばね（２７）は、前記戻し部材（９）よりも大きな力を発生させるようになっており、かつ／または前記手動部材用戻しばね（２７）は、前記制御部材（４）および／または前記補償装置（６）の周りに係合するコイルばねとして形成されている、請求項１３記載の弁操作装置（１）。
15. 前記手動部材（２）は、前記補償装置（６）および／または前記制御部材（４）をフード状に、少なくとも部分的に収容している、または前記補償装置（６）および／または前記制御部材（４）にフード状に、少なくとも部分的に上から係合している、請求項１４記載の弁操作装置（１）。
16. 前記手動部材（２）は、前記制御部材（４）のストッパ点を越えて変位可能であり、かつ／または前記手動部材（２）は、前記制御部材（４）に対して平行に変位可能である、請求項１５記載の弁操作装置（１）。
17. 前記制御部材（４）は、棒状に形成されており、かつ／または前記弁（３）とは反対の側の端部に、横断面拡大部（３０）を有しており、かつ／または前記制御部材（４）かつ／または前記補償装置（６）は、摺動可能に配置されており、かつ／または前記ケーシング部分（２３）に支持されている、請求項１６記載の弁操作装置（１）。
18. 前記支持部（７）および／または前記手動部材（２）は、双安定調整機構（３１）に結合されている、請求項１７記載の弁操作装置（１）。
19. 弁操作装置（１）であって、手動部材（２）と、該手動部材（２）を介して操作可能な弁（３）とを備えており、前記手動部材（２）は、制御部材（４）と作用結合しており、前記弁（３）は、前記制御部材（４）の遠位端部（５）により操作可能であり、前記制御部材（４）と前記手動部材（２）との間の作用結合部には、補償装置（６）が配置されており、該補償装置（６）は、支持部（７）内で可動に案内されるプランジャ（８）を有していて、前記制御部材（４）に対する前記手動部材（２）の相対運動を可能にしており、該相対運動に抗して戻し力を生ぜしめる戻し部材（９）が設けられており、前記弁（３）は、圧力室（１４）を有しており、該圧力室（１４）は、充填開口（１５）を介して前記弁（３）の流入部（１６）に接続されており、かつ流出開口（１８）を介して前記弁（３）の流出部（１９）に接続されており、前記圧力室（１４）を利用して、前記流出部（１９）を前記流入部（１６）から分離する前記弁（３）の弁部材（２０）を押圧することができるようになっており、前記流出開口（１８）は、前記制御部材（４）の前記遠位端部（５）に配置された閉鎖部材（２１）により開閉可能である、弁操作装置（１）において、
    前記流出開口（１８）において、前記閉鎖部材（２１）によりカバー可能な横断面は、前記圧力室（１４）からの出口部分における前記制御部材（４）の横断面よりも大きくなっていることを特徴とする、弁操作装置（１）。
20. 前記弁部材（２０）に、前記閉鎖部材（２１）により開閉可能なパイロット弁座（４４）が形成されており、前記流出開口（１８）は、流れ方向において前記パイロット弁座（４４）の下流側に、漏斗状の狭窄部（４５）を形成している、請求項１９記載の弁操作装置（１）。
21. 弁操作装置（１）であって、手動部材（２）と、該手動部材（２）を介して操作可能な弁（３）とを備えており、前記手動部材（２）は、制御部材（４）と作用結合しており、前記弁（３）は、前記制御部材（４）の遠位端部（５）により操作可能であり、前記弁（３）は、圧力室（１４）を有しており、該圧力室（１４）は、充填開口（１５）を介して前記弁（３）の流入部（１６）に接続されており、かつ流出開口（１８）を介して前記弁（３）の流出部（１９）に接続されており、前記圧力室（１４）を利用して、前記流出部（１９）を前記流入部（１６）から分離する前記弁（３）の弁部材（２０）を押圧することができるようになっており、前記流出開口（１８）は、前記制御部材（４）の前記遠位端部（５）に配置された閉鎖部材（２１）により開閉可能であるものにおいて、
    前記流出開口（１８）に、接続管片（３８）が取り付けられており、該接続管片（３８）は、前記弁（３）の開放状態においても前記流出部（１９）内に突入していて、開いた前記弁（３）の主流路（３９）から前記流出開口（１８）に向かう逆流を阻止していることを特徴とする、弁操作装置（１）。
22. 前記弁部材（２０）が、前記弁（３）の閉鎖状態で前記接続管片（３８）をもって前記流出部（１９）内へ突入する長さ（４２）は、前記弁部材（２０）の行程高さ（４３）の少なくとも１．５倍である、請求項２１記載の弁操作装置（１）。

Images