JP7478729B2 - 一体型遮断弁を有するガス減圧弁 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮ガスの栓の分野に関し、より具体的には、圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスに関する。通常、係るデバイスはガスボンベに搭載される。

公開されている先行技術の特許文献１の欧州特許出願公開第１３２７８０４号明細書では、遮断弁、減圧弁、及び流量切替弁を含む、圧縮ガス用栓が開示されている。遮断弁及び流量切替弁の両方は、回転可能スピンドルによって支えられる単一のハンドホイールによって動作する。回転可能スピンドルは、流量を選択するために、ガス流路の前方に選択的に位置付けるための目盛り付き穴を有する円板を含む。また、スピンドルは、遮断弁を動作させるために、当該スピンドルの回転を並進に変換するシステムと協働する。変換は、本体との要素のねじ係合に基づき、要素は、当該スピンドルに対して並進することを可能にしながら、スピンドルによって駆動回転される。したがって、ハンドホイールを回転させることによって、ガス流路を開くために、また適切な流量を選択するためにも、デバイスは動作できる。本質的にねじ係合の低ピッチは、遮断弁のシャッターが、わずかな回転よりも多くハンドホイールを回転させるとき、制限されたストロークに対して移動することを暗示する。また、シャッターはシートの下流にあり、流路の適切な遮断を達成するために、最小力をシャッターにかける必要があることを意味する。これは、多くの要素のかなり正確な機械作業及び取り付けが必要である。また、減圧弁は横方向に（すなわち、デバイスの縦軸に垂直に）配置され、それによって、デバイスが特に大きくなる。

公開されている先行技術の特許文献２の国際公開第９６／０７８４３号では、遮断弁、減圧弁、及び流量切替弁を含む、圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスが開示されている。回転可能スピンドルは、前述の文献と同様に、ハンドホイールと、流量を選択するために、ガス流路の前方に選択的に位置付けるための目盛り付き穴を有する円板とを支えている。円板は、また、減圧弁のピストンを押すことによって、ピストンのシャッターをシートに対して付勢するためのカムを含む。この教示は、このデバイスが、適切な遮断機能を提供しながら、前述のデバイスよりもコンパクトである点で着目している。しかしながら、減圧弁のシャッターまたはシートに対する損傷が発生する場合、遮断機能は損なわれ得る。

欧州特許出願公開第１３２７８０４号明細書 国際公開第９６／０７８４３号

本発明は、上記の先行技術の少なくとも１つの欠点を改善する技術的課題がある。より具体的には、本発明は、安全遮断機能があるコンパクトな圧力調整デバイスを提供する技術的課題がある。さらにより具体的には、本発明は、流量選択及び／または圧力選択等の高度機能があるコンパクトな圧力調整デバイスを提供する技術的課題がある。

本発明は圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスに関し、本デバイスは、ガス入口、ガス出口、及び当該入口ならびに当該出口を流体的に相互接続するガス流路を有する、本体と、主バネによって付勢され、ガス流路のシートと協働するシャッターを支える、可動要素であって、当該シャッター及び当該シートは調整弁を形成し、当該要素は本体で調整チャンバを区切り、当該調整チャンバは当該弁の下流にあり、当該圧力に依存する当該弁の流動部を変えることによって、当該チャンバのガス圧力を調整するように構成される、可動要素と、調整弁の上流にあるガス流路のシャッター及びシートを有する、遮断弁と、遮断弁の作動アセンブリと、を備え、遮断弁のシャッターは、当該要素の前方に位置する作動アセンブリと協働するために、可動要素及び当該要素のシャッターを通って延在するステムを備える。

利点をもたらすように、作動アセンブリは、可動要素の前方に位置する、すなわち、調整弁のシャッター及びシートの反対側にある当該要素の面と向かい合って位置する。

利点をもたらすように、調整弁のシャッターは当該弁のシートの下流にある。利点をもたらすように、主バネは、ピストンを付勢して、例えば、当該弁のシートから離れるように調整弁のシャッターを移動させる。

好ましい実施形態に従って、調整弁のシャッター（すなわち、シートと協働する調整弁の端）は、環状断面プロファイル及び楔状縦断プロファイルを有する。

好ましい実施形態に従って、可動要素は調整弁のシャッターを支える突出部を有するピストンであり、当該部及びシャッターは、それぞれ、遮断弁のシャッターのステムが延在する貫通穴を含む。

好ましい実施形態に従って、遮断弁のシャッターのステムは、当該ステムの外側円柱表面と当該突出部の内表面との間で、ガスケットによってガス気密して、突出部を通って延在する。

好ましい実施形態に従って、当該デバイスはさらに円要素を含み、円要素は、ピストンの突出部によってガス気密して並進して誘導される円筒内表面と、圧力逃し弁を形成するように、本体のシート表面に対してバネによってガス気密して付勢される前表面とを有する。

好ましい実施形態に従って、圧力逃し弁のバネは、ピストンを付勢して、例えば、当該弁のシートから離れるように調整弁のシャッターを移動させる、主バネである。

好ましい実施形態に従って、遮断弁のシャッターは当該弁のシートの上流にある動作部を含み、ステムは当該シートを通って延在する。動作部は、シートに係合するように構成されるフレアプロファイルを示す。

好ましい実施形態に従って、遮断弁のシート及び調整弁のシートは、ガス流路を形成する貫通穴を有するシート要素の反対側に形成され、遮断弁のシャッターのステムは貫通穴を通って延在する。

好ましい実施形態に従って、本体は、本体の中心部にガス流路を含む底面を有する空洞を含み、シート要素は、当該表面と、当該表面に接触して搭載される円板要素の内面との間に保持され、圧力逃しデバイスのシート表面は当該要素の外面にある。円板要素は、好ましくは、空洞にねじ留めすることによって搭載される。

好ましい実施形態に従って、遮断弁のシャッターは、可動要素を通って延在するステムの反対側にステムを備え、当該反対側のステムは、本体とガス気密して摺動可能であり、周囲圧力において空洞で終端し、対応するシートに対する遮断位置で、当該シャッターを当該シートに対して押すように進むとき、当該シャッターの入口圧力の影響を少なくとも部分的に補償するように摺動可能である。

好ましい実施形態に従って、遮断弁の作動アセンブリは、本体で回転可能なスピンドルによって支えられるハンドホイールと、ハンドホイールの回転を、遮断弁のシャッターを移動させる並進に変換するためのシステムとを備える。

好ましい実施形態に従って、作動アセンブリのシステムは、スピンドルの回転可能に収容されるカム栓と、並進して移動可能であるが本体に対して回転しなく、遮断弁のシャッターのステムに作用する、反対のカム栓とを備える。

好ましい実施形態に従って、スピンドルは、遮断弁の下流にガス流路を選択的に形成する目盛り付き穴を有する流量切替円板に動作可能に連結される。スピンドル及び流量切替円板は、好ましくは、単体（すなわち、一体成形）である。

好ましい実施形態に従って、当該デバイスは、さらに、調整弁の調節アセンブリを備え、当該アセンブリは、遮断弁の作動アセンブリの周りにあり、バネの結果として生じる可動要素の付勢力を調節するように構成される。

好ましい実施形態に従って、調節アセンブリは、回転を並進に変換するためのねじ係合部を有するシステムを備え、当該並進により、主バネの反対側の可動要素の面の反対のバネの圧縮を調節する、または主バネが載っている筐体を移動させる。

好ましい実施形態に従って、作動アセンブリは、遮断弁のシャッターのステムに作用するように構成される中央並進ロッドと、当該ロッドの作動システムとを備え、当該システムは、好ましくは、当該ロッドに作用するカムを有するレバーを備える。

好ましい実施形態に従って、調節アセンブリの変換システムは、中央並進ロッドを収容する回転可能要素と、並進して移動可能であるが回転しなく、当該要素とねじ係合する、反対要素とを備える。

好ましい実施形態に従って、回転可能要素はカムを有するレバーを枢動可能に支える。

好ましい実施形態に従って、反対要素はカウンターバネを圧縮する。

好ましい実施形態に従って、回転可能要素は、ガス気密して、可動要素を収容し、調整チャンバを区切る、円筒壁を含み、反対要素は、回転可能要素の円筒壁を囲む円筒壁を含み、主バネを支持する。

本発明は、多くの有用な機能（すなわち、少なくとも、特定の遮断弁及び減圧弁）を提供しながら、かなりコンパクトな設計を提供する点に特に着目している。また、異なる要素（例えば、減圧弁）は、全て一列に並んでおり、すなわち、デバイスの縦軸の中心にある。これは、より容易にひいてはより安い、機械作業及び組立作業を提供する。圧力逃し弁、残圧弁、及び／または流量切替弁等の追加機能は容易に統合できる。また、遮断弁の別個の作動をさらに提供しながら、減圧弁を調節できる。これは、いったん出口圧力を調節すると、設定に対するいずれかの変更がなくても、デバイスを遮断し及び再度開くことができる点で、特に有用である。

本発明は、また、ガス流路を選択的に遮断し及び開くために、効率的な命令または作動アセンブリを提供する点に着目している。本発明に従ったカム機構は、カム機構が、コンパクトで、製造することが容易で、信頼性が高く、命令の改善を提供する点で特に効率的であり、本質的に、わずかな回転（例えば、半回転よりも少ない回転）よりも多くハンドホイールを回転させることによって、ガス流路を十分に開くことができ、もしあれば、残りの回転は流量選択に利用可能である点で効率的である。

本発明の第１の実施形態による、遮断位置で圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスの断面図である。 図１に対応し、デバイスが開放位置にある。 遮断位置における図１のデバイスのカムシステムの斜視図である。 図３に対応し、カムシステムが図２の開放位置で回転している状態である。 本発明の第２の実施形態による、圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスの断面図である。 本発明の第３の実施形態による、圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスの断面図である。

図１～図４は、本発明の第１の実施形態による、圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスを示す。図１及び図２は、各々、遮断位置及び開放位置におけるデバイスの断面図であり、図３及び図４は、各々、遮断位置及び開放位置におけるデバイスのカムシステムを示す。

図１及び図２を参照すると、デバイス２は本体４を含み、本体４は、ガス入口６、ガス出口８、及び当該入口ならびに当該出口を流体的に相互接続するガス流路１０を有する。本体４は、略円筒空洞を形成する主要部４．１と、空洞の開口に搭載され、締結リング４．３によって、主要部に固定される、カバー要素４．２とを含む。例えば、締結リング４．３では、雌ねじが本体４．１で雄ねじに係合し、カラーがカバー要素４．２の肩部に載っている。カバー要素４．２は、空洞内でガス流路１０を区切るために、本体４．１によってガス気密して受容される。

デバイス２は、本質的にシャッター１４及びシート１６．１から成る遮断弁１２を備える。より具体的には、シャッター１４は、シート１６．１と協働する（すなわち、接触する）ように構成される動作部及びポペット状動作部１４．１を含む。これは明らかなように、この部１４．１はシート１６．１の上流に位置する。例えば、この部１４．１は、図１のような閉鎖位置または遮断位置にあるとき、シート１６．１の対応するフレアプロファイルに接触するフレアプロファイル１４．２を示す。バネ１８は、シャッター１４をシート１６．１に対して付勢するために、シャッター１４の周りに配置される。これは明らかなように、シャッター１４は、また、シート１６．１を通って下流に向かって縦方向に延在するステム１４．３を備える。シャッター１４は、また、縦方向であるが反対方向に延在する反対側ステム１４．４も備える。反対側ステム１４．４は、シート１６．１に向かうシャッター１４に作用する入口６においてガス圧力の結果として生じる力を少なくとも部分的に補償するために、例えば、周囲圧力において存在し得る補助空洞２２を形成するような孔内に、ガスケット２０によってガス気密して摺動可能に受容される。ガスケット２０と摺動して接触する反対側ステム１４．４の直径は、利点をもたらすように、シャッター１４とシート１６．１との間の接触エリアの直径以下である。

遮断弁１２の下流で、デバイス２は減圧弁２４を備え、減圧弁２４は、本質的に、主バネ２８によって付勢される可動要素２６から成り、シャッター３０及びシート１６．２から成る調整弁を作動させる。シャッター３０は可動要素２６によって支えられ、シート１６．２は遮断弁１２のシート１６．１の下流にあるガス流路にある。

例えば、シート１６．１及び１６．２の両方は、同じシート要素１６の反対面に形成されている。シート要素１６は、シャッター１４及びシャッター３０の材料よりも軟質である材料（例えば、硬質プラスチック等の非金属材料）から作られることができる。シート要素１６は、空洞の底面と円板要素３２との間に閉じ込められる。円板要素３２は、空洞の内側で雄ねじによる係合によって、空洞の内側で本体の主要部４．１に取り付けられる。シート要素１６を支持する空洞の底面は、例えば、本体の主要部４．１に形成される対応する孔に挿入される要素３４によって形成される。底面は、代替として、本体の主要部によって向きをつけて形成され得る。搭載された要素３４は、すなわち、シャッター１４、バネ１８、ガスケット２０、及び関連部品（具体的に説明されないが見ることができる部品、それ自体、当業者に一般的である部品）を取り付けるために、本体の反対側にアクセス部を提供する必要性を少なくする利点をもたらす。

減圧弁２４に説明を戻すと、可動要素２６は、本発明の例では、円板部２６．１、空洞内で摺動可能である外側円筒部２６．２、及び円板部２６．１から中央に突出する部２６．３を有するピストンである。突出部２６．３はシャッター３０を支える。また、突出部２６．３は貫通穴２６．４を含み、貫通穴２６．４は、ピストン２６の両側の間で（すなわち、チャンバ３８とチャンバ４０との間で）、ガス流路を形成している。本発明の例では、シャッター３０は、ねじによって突出部２６．３に搭載される略ロッド状要素に形成されている。この構造は、シャッター要素３０の内側にガスケット３６の取り付けを可能にする利点をもたらし、当該ガスケットは、遮断弁１２のシャッター１４のステム１４．３とガス気密して協働する。

ロッドの外側円表面は、縦軸に沿って延在する反対側に２つの平行な外側平坦面を形成するように、ねじ山があり平坦であり得る。これらの２つの平坦面は２つの機能を有し、すなわち、ピストン２６の突出部２６．３のシャッターをねじ留め及び締めするための工具と係合することと、突出部２６．３に、貫通穴２６．４と流体接続するガスのための２つの流路を形成することとを可能にする。

これは明らかなように、シャッター３０はシート１６．２と協働する環状端表面を含む。その表面はステム１４．３を囲む。ステム１４．３には、ガスが流れるいくつかのスペースを提供するために、シート要素１６の縮径及びシャッター３０の端部の縮径が示される。

利点をもたらすように、ガスケット３６とステム１４．３との間の接触部の直径は、シャッター３０とシート１６．２との間の接触エリアの直径に等しく、少なくとも１０％の許容値がある。これは、他の方法で、圧力とともに変動するピストンの力をもたらすシャッターの入口圧力の悪影響を補償する。

調整弁１６．２／３０のすぐ下流にある低圧チャンバ３８は、円要素４２によって区切られることができ、円要素４２には円筒部が示され、円筒部は、ピストン２６の突出部２６．３によってガス気密して並進して誘導される円筒内表面４２．１と、圧力逃し弁を形成するように、本体のシート表面３２．１に対して主バネ２８によってガス気密して付勢される前表面４２．２を有する動径環状部とを有する。シート面３２．１は、円板要素３２（すなわち、シート面３２．１の外表面）に形成される。シート面３２．１はガスケットを受容するための円溝４４を含む。チャンバ３８の低圧が既定の閾値を超える場合、円要素４２は、シート面３２．１から離れてわずかに上昇し、それによって、溝４４内にガスケットが形成されるガス気密バリアを開き、ガスが漏れることを可能にする。

デバイス２の上部では、本体４のカバー要素４．２は、ハンドホイール（完全に表されない）を支えるスピンドル４６を回転可能に支える。スピンドル４６は、中空円筒部４６．１及びカラー状円板部４６．２を含む。円板４６．２は円周方向に配置される一連の目盛り付き穴を特徴とし、ハンドホイールの回転によって円板が回転するとき回転して移動する。それ自体、流量を選択するための目盛り付き穴を有する係る円板の原理は当業者からよく知られている。

スピンドル４６の中空円筒部４６．１は、カム栓４８及び反対カム栓５０を収容する。カム栓４８は、当該スピンドルで縦方向に摺動するが、スピンドルに対して回転しないことを可能にするために、中空円筒部４６．１の内表面と回転可能に係合する非円形外表面を示す。これらの表面は、多角形（例えば、六角形）であり得る。また、カム栓４８は、少なくとも１つの斜面を有する前面（すなわち、図１及び図２の配向に従った下面）を示す。カム栓４８は、スピンドル４６で係合するねじ５２に接触して縦方向に当接し、カム栓４８の縦位置の調節手段を提供する。反対カム栓５０は、カム栓４８に近接する外側上表面（図１及び図２の配向に従った面）を示し、外側上表面は円である、または少なくとも、スピンドル４６の中空円筒部４６．１と回転して係合しない。しかしながら、下側外表面が支持要素５４（例えば、支持要素５４の中空突出部５４．１）と回転可能に係合するために非円形であることを示す。支持要素５４は、本体４の主要部４．１とカバー要素４．２との間の適切な位置に保持される。支持要素５４は中央開口を含み、中央開口では、反対カム栓５０及び遮断弁のシャッター１４のステム１４．３のそれぞれが延在し、相互に接触する。ガスケット５６によって形成される回転可能ガス気密バリアは、支持要素５４とスピンドル４６の円板部４６．２との間に存在する。また、ガスケット（表されない）は、カム栓４８または調節ねじ５２と、スピンドル４６の中空円筒部４６．１との間に設けられる。調整弁１６．２／３０から調整チャンバ４０まで流れるガスは、次に、スピンドル４６の円板部４６．２に向かって流路５４．２を通って横方向及び縦方向に流れる。これは明らかなように、支持要素５４またはピストン２６は、調整チャンバ４０の圧力が既定の閾値よりも低下するとき、ピストン２６は、ガスケット５８に接触することによってガス流路を閉じるように、支持要素５４に向かう主バネ２８によって付勢され、次に、残圧弁の機能を達成するように構成される、ガスケット５８を示すことができる。

減圧弁を収容する空洞は、本体４の主要部４．１の略円壁によって形成される。支持要素５４と協働する主要部４．１の遠位端におけるその壁は径方向に拡張し得、支持要素５４は、調整チャンバ４０に、チャンバを薬剤出口と直接流体接続するためにその拡張部に向かう（すなわち、流量切替弁のそばを通過しない）径方向の流路を提供するように成形できる。そのために、壁では、チャンバ４０を係る出口と流体接続するために、縦貫通穴を有する縦方向上昇部を示すことができる。係る機構は図５に示される。その機構は、材料使用及び機械作業を最適化する関心を引く解決策を提供する。

さらに、図１及び図２を参照して、デバイスの機能を以下に説明する。遮断位置または閉鎖位置では、図１に示されるように、ハンドホイールの角度位置は、図３に示されるように、カムシステム４８／５０が収縮状態にあるような位置である。言い換えれば、反対カム栓５０は後退位置（すなわち、反対カム栓５０が、遮断弁１２のシャッター１４のステムに圧縮力を働かせない、ひいては、当該弁を閉じることを可能にする位置）にある。バネ１８の弾性力はシート１６．１に対してシャッター１４を付勢し、弁が閉鎖した状態を維持する。ガスケット２０における反対側ステムの直径を超えるシャッター１４とシート１６．１との間の接触エリアの直径のわずかな超過の可能性は、入口圧力により、バネ１８の力に加えて、付勢力を発生させる効果をもたらし得る。図１に示されるような閉鎖位置または遮断位置では、調整チャンバに圧力がなく、これは、ピストン２６は、主バネ２８によって、ガスケット５８に対して付勢され、統合式残圧弁を閉じることを意味する。

ハンドホイールが回転した後、カムシステムは、図２で見ることができるような展開構成になり、図４に良好に示される。その位置では、反対カム栓５０は、ステム１４．３を下方に（図１及び図２の配向に従って）移動させることによって、遮断弁１２を開く。次に、入口６で加圧されたガスは、シート要素１６を通って、十分に開いている調整弁１６．２／３０を通って流れることができる。ガスは、低圧チャンバ３８に流れ、流路２６．４を通って、調整チャンバ４０まで流れる。低圧チャンバ３８及び調整チャンバ４０（低圧チャンバ３８と流体連通する）で、低圧が増大する。調整チャンバ４０と低圧チャンバ３８との間の断面の正差は、これらのチャンバの圧力が主バネ２８の弾性力に対して、すなわち、下方に（図１及び図２の配向に従って）ピストン２６を付勢する力をもたらす効果をもたらす。この移動により、ガスケット５８とピストン２６との間でガス流路を開き、すなわち、残圧弁を開き、ガスが流路５４．２を通ってスピンドル４６の円板部４６．２及び出口８に向かって流れることを可能にする。低圧チャンバ３８及び調整チャンバ４０の増大する圧力のピストンの結果として生じる力は、ピストンの位置を調整することによって、調整弁１６．２／３０の開放状態を調整する。圧力が大きくなるにつれて、結果として生じる力がより高くなり、調整チャンバの流路が小さくなる。逆の場合も同様である。それ自体、この調整原理は当業者によく知られている。

図３及び図４について、図３には圧潰状態の図１のデバイスが示され、図４には展開段階の図２のデバイスのカムシステムが示される。図３の圧潰状態は図１のデバイスの閉鎖位置または遮断位置に対応し、図４の展開状態は図２のデバイスの開放位置に対応する。

これは図３及び図４で明らかなように、カム栓４８は縦軸に沿って第１の部４８．１を含み、第１の部４８．１は、スピンドルの中空円筒部の対応する内表面と係合するための多角形の外表面を有する。また、カム栓４８は第２の部４８．２を含み、第２の部４８．２は、縮径の外表面と、縦軸の周りの円周上に配置される少なくとも１つの斜面４８．２．１とを有する。少なくとも１つの斜面４８．２．１は、好ましくは、各円周端において、平坦部４８．２．２及び平坦部４８．２．３（すなわち、高さの変動が示されない部分）で終端する。

これは図３及び図４で明らかなように、反対カム栓５０は、縦軸に沿って、カム栓４８の第２の部４８．２と噛合する第１の部５０．１を含む。同様に、第１の部５０．１は、カム栓４８の少なくとも１つの斜面４８．２．１の反対斜面である少なくとも１つの斜面５０．１．１を含む。同様に、少なくとも１つの斜面５０．１．１は、好ましくは、各円周端において、平坦部５０．１．２及び平坦部５０．１．３（すなわち、高さの変動が示されない部分）で終端する。図３の圧潰構成では、平坦部４８．２．２及び平坦部４８．２．３は、各々、平坦部５０．１．２及び平坦部５０．１．３に接触する。斜面４８．２．１及び斜面５０．１．１は向かい合っている。図４の展開構成では、斜面４８．２．１は斜面５０．１．１に沿って摺動して、平坦部４８．２．２は他の平坦部５０．１．３に載っている。これは、いったんその状態に到達すると、さらなる回転は、栓４８と栓５０との間の距離のそれ以上のさらなる変化を生じさせないことを意味する。

展開状態が、わずかな回転よりも多い回転、好ましくは半回転よりも少ない回転、より好ましくは約４分の１の回転または４分の１よりも少ない回転等の回転によって達成するように、斜面を構成する。これは実質的に利点をもたらし、すなわち、制限されたセクターにわたってハンドホイールを回転させることによって、遮断弁を十分に開き、残りの回転は、フル回転に達するまで、流量を選択するための多くの位置を提供するために利用可能になる利点をもたらす。

さらに図３及び図４を参照すると、反対カム栓５０は、さらに、縦軸に沿って、支持要素５４（図１及び図２）の中空部の内表面と係合するための非円形（好ましくは、多角形）の外表面を有する第２の部５０．２を含む。さらに、反対カム栓５０は、縦軸に沿って、第３の部５０．２を含み、第３の部５０．２は、遮断弁のシャッターのステムに接触するための円外表面及び前面を有する。

さらに図３及び図４を参照すると、調節ねじ５２は縦軸に沿って第１の部５２．１を含み、第１の部５２．１は、対応する工具と係合するための内側六角形５２．２を有する外側ねじ及び外側軸面を含む。調節ねじ５２は、さらに、縦軸に沿って、縮外径の第２の部５２．３を含み、カム栓４８に接触する前面を有する。

図５は、本発明の第２の実施形態による、圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスの断面図である。第１の実施形態の参照符号は同じ要素または対応する要素を指定するために使用されるが、これらの符号は１００が追加されている。また、その符号は、第１の実施形態に関連するこれらの要素の説明を参照している。１００～２００を含む特定の数字は、特定の要素を指定するために使用される。

図５のデバイス１０２は、２つの態様に関して、本質的に図１～図４のデバイスと異なる。

第１の態様では、遮断弁１１２の作動アセンブリは、ハンドホイールではなくむしろロッド１５０と協働する旋回レバー１４８を含む。第１の実施形態のカムシステムと同様に、旋回軸の周りのレバー１４８の回転により、ロッド１５０の並進運動を生じさせる。

第２の態様では、デバイス１０２は、さらに、減圧弁１２４の出口圧力を調節するための手段を含む。これらの手段は、主バネ１２８の反対側のピストン１２６の面に作用するカウンターバネ１２９を含む。例えば、カウンターバネ１２９は多くのベルビルワッシャから成るが、ベルビルワッシャは、他のバネ構成と考えられ得ると理解される。カウンターバネ１２９の圧縮は、作動アセンブリ１４８／１５０を囲む調節アセンブリ１４６／１４７によって調節可能である。調節アセンブリは、本体１０４（例えば、本体１０４のカバー要素１０４．２）に回転可能に搭載される要素１４６を含む。この回転可能要素１４６は、カバー要素１０４．２の対応する肩部に回転可能に載っている肩部１４６．２を含む。また、回転可能要素１４６は、本体１０４で摺動可能であるが回転可能ではない反対要素１４７とねじ係合する細長部１４６．２（好ましくは、縮断面の細長部）を含む。反対要素１４７は、カバー要素１０４．２の対応する内表面と回転可能に係合する非円形（例えば、多角形）の外表面を示す。カウンターバネ１２９は反対要素１４７に載っている。回転可能要素１４６が回転すると、反対要素１４７は、縦方向に徐々に並進し、カウンターバネ１２９の圧縮を変動させる。この変動により、ピストン１２６に機械的に（すなわち、主バネ１２８によって、またカウンターバネ１２９によって）かかる結果として生じる弾性力が変動する。次に、これは、減圧弁１２４の出口減圧を変動させる。

これは図５で明らかなように、旋回レバー１４８は、クレビスファスナ１４６．３を介して回転可能要素１４６によって支えられる。これは、レバー１４８が２つの方式で動作できることを意味し、すなわち、レバー１４８は、遮断弁を開くまたは閉じるために、レバーを旋回させることによる第１の方式と、その出口圧力を調節するために、レバー１４８及び回転可能要素１４６をそれらの縦軸の周りで回転させることによる第２の方式とによって動作できる。これは、いったん、レバー１４８及び回転可能要素１４６の回転位置をさらに調節するために、適切な出口圧力を取得すると、デバイスは遮断し、その後、圧力調節を変えることなく、再度開くことができる点で特に利点をもたらす。

回転可能要素の様々な角度位置を記録するために、回転可能要素１４６及びカバー要素１０４．２の外面に印を設けることができ、これらの位置は、特定の出口圧力に関連付けられ得る。

図６は、本発明の第３の実施形態による、圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイスの断面図である。第１の実施形態及び第２の実施形態の参照符号は同じ要素または対応する要素を指定するために使用されるが、これらの符号は、各々、１００及び２００が追加されている。また、その符号は、第１の実施形態及び第２の実施形態に関連するこれらの要素の説明を参照している。２００～３００を含む特定の数字は、特定の要素を指定するために使用される。

図６のデバイス２０２は、カウンターバネを提供し、カウンターバネの圧縮を変動させる代わりに、主バネ２２８の圧縮を変動させることによって減圧弁２２４を調節する点で、本質的に図５のデバイスと異なる。そのために、回転可能要素２４６は、ピストン２２６を摺動可能に受容する内表面を有する円筒壁２４６．１を含む。図５の第２の実施形態と同様に、肩部２４６．２は、カバー要素２０４．２の対応する肩部に回転可能に載っている。円筒壁２４６．１は、反対要素２４７の内側ねじに係合する外側ねじを含む。反対要素２４７は、本体２０４で摺動可能であるが回転可能ではない。そのために、反対要素２４７の外表面は多角形であり得、カバー要素２０４．２の対応する内表面に摺動自在に係合する。反対要素２４７は、また、主バネ２２８が載っている空洞の底面を形成している。より具体的には、圧力逃し弁を含む本発明の例では、低圧チャンバ２３８を径方向に区切る円要素２４２は反対要素２４７に載っている。本発明の例では、円要素２４２の前面は、反対要素２４７によって形成される空洞の底面と接触するガス気密を提供するためのガスケットを受容する円溝または円肩部２４４を示す。反対要素２４７には、本体２０４．１に形成される空洞を有するガス気密バリアを形成するための外表面にガスケット２４９が示される。利点をもたらすように、カバー要素２０４．２は、ロックリング２０４．３によって、本体２０４．１に固定され、それによって、デバイスを組み立てるとき、微調節を可能にする。

第３の実施形態の機構は、本質的に縦方向においてよりコンパクトな点で、第２の実施形態よりも利点をもたらす。

図５及び図６に説明される遮断弁の作動機構（すなわち、旋回レバーを有する作動機構）は、減圧弁のための調節アセンブリがなくても利用できることに留意されたい。同様に、図５及び図６に説明される減圧弁のための調節アセンブリ（すなわち、調節可能なカウンターバネまたは調節可能な主バネを有する調節アセンブリ）は、遮断弁の作動機構がなくても利用できる。

Claims (20)

1. 圧縮ガスの圧力を調整するためのデバイス（２；１０２；２０２）であって、ガス入口（６；１０６；２０６）、ガス出口（８；１０８；２０８）、及び前記入口ならびに前記出口を流体的に相互接続するガス流路（１０；１１０；２１０）を有する、本体（４；１０４；２０４）と、
   主バネ（２８；１２８；２２８）によって付勢され、前記ガス流路（１０；１１０；２１０）のシート（１６．２；１１６；２１６）と協働するシャッター（３０；１３０；２３０）を支える、可動要素（２６；１２６；２２６）であって、前記シャッター及び前記シートは調整弁を形成し、前記可動要素（２６；１２６；２２６）は前記本体（４；１０４；２０４）で調整チャンバ（４０；１４０；２４０）を区切り、前記調整チャンバ（４０；１４０；２４０）は前記調整弁の下流にあり、前記チャンバのガス圧力に依存して、前記シャッター（３０；１３０；２３０）と前記シート（１６．１；１１６；２１６）との間の前記調整弁の流動部を変えることによって、前記チャンバのガス圧力を調整するように構成される、前記可動要素（２６；１２６；２２６）と、
   前記調整弁の上流にある前記ガス流路（１０；１１０；２１０）のシャッター（１４；１１４；２１４）及びシート（１６．１；１１６；２１６）を有する、遮断弁（１２；１１２；２１２）と、
   前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の作動アセンブリ（４６，４８，５０，５２；１４６，１４８，１５０；２４６，２４８，２５０）と、を含み、
   前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シャッター（１４；１１４；２１４）は、前記作動アセンブリ（４６，４８，５０，５２；１４６，１４８，１５０；２４６，２４８，２５０）と協働するために、前記可動要素（２６；１２６；２２６）及び前記可動要素の前記シャッター（３０；１３０；２３０）を通って延在する、ステム（１４．３）を含むことを特徴とする、デバイス（２；１０２；２０２）。
2. 前記調整弁の前記シャッター（３０；１３０；２３０）は、環状断面プロファイル及び楔状縦断プロファイルを有する、請求項１に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
3. 前記可動要素（２６；１２６；２２６）は前記調整弁の前記シャッター（３０；１３０；２３０）を支える突出部（２６．３）を有するピストン（２６；１２６；２２６）であり、前記突出部及び前記シャッターは、それぞれ、前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シャッター（１４；１１４；２１４）の前記ステム（１４．３）が延在する貫通穴を含む、請求項１または２の１項に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
4. 前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シャッター（１４；１１４；２１４）の前記ステム（１４．３）は、前記ステムの外側円柱表面と前記突出部の内表面との間で、ガスケット（３６）によってガス気密されて、前記突出部（２６．３）を通って延在する、請求項３に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
5. 前記デバイスは、さらに、円要素（４２；１４２；２４２）を含み、前記円要素（４２；１４２；２４２）は、前記ピストン（２６；１２６；２２６）の前記突出部（２６．３）によってガス気密されて並進して誘導される円筒内表面（４２．１）と、圧力逃し弁を形成するように、前記本体のシート表面（３２．１）に対して前記主バネ（２８；１２８；２２８）によってガス気密されて付勢される前表面（４２．２）とを有する、請求項３または４の１項に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
6. 前記圧力逃し弁の前記バネは、前記遮断弁の前記シート（１６．２；１１６；２１６）から離れるために、前記調整弁の前記シャッター（３０；１３０；２３０）を移動させるように、前記ピストン（２６；１２６；２２６）を付勢する前記主バネ（２８；１２８；２２８）である、請求項５に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
7. 前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シャッター（１４；１１４；２１４）は、前記遮断弁の前記シート（１６．１；１１６；２１６）の上流にある動作部（１４．１）と、前記シートを通って延在する前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シャッター（１４；１１４；２１４）の前記ステム（１４．３）とを備える、請求項１～６のいずれか１項に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
8. 前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シート（１６．１）及び前記調整弁の前記シート（１６．２）は、前記ガス流路（１０；１１０；２１０）を形成する貫通穴を有するシート要素（１６；１１６；２１６）の反対側に形成され、前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シャッター（１４；１１４；２１４）の前記ステム（１４．３）は前記貫通穴を通って延在する、請求項１～７のいずれか１項に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
9. 前記本体（４；１０４；２０４）は、前記本体（４；１０４；２０４）の中心部に前記ガス流路（１０；１１０；２１０）を含む底面を有する空洞を含み、シート要素（１６；１１６；２１６）は、前記底面と、前記底面に接触して搭載される円板要素（３２；１３２；２３２）の内面との間に保持され、前記圧力逃し弁の前記シート表面（３２．１）は前記シート要素（１６；１１６；２１６）の外面にある、請求項５もしくは６の１項または請求項８に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
10. 前記遮断弁（１２；１１２；２１２）の前記シャッター（１４；１１４；２１４）は、前記可動要素（２６；１２６；２２６）を通って延在する前記ステム（１４．３）の反対側にステム（１４．４）を備え、前記反対側のステムは、前記本体とガス気密して摺動可能であり、周囲圧力において空洞（２２）で終端し、前記シートに対する遮断位置で、前記シャッターを前記シートに対して押すように進むとき、前記シャッターの入口圧力の影響を少なくとも部分的に補償するように摺動可能である、請求項１～９のいずれか１項に記載のデバイス（２；１０２；２０２）。
11. 前記遮断弁の前記作動アセンブリは、前記本体（４）で回転可能なスピンドル（４６）によって支えられるハンドホイールと、前記ハンドホイールの回転を、前記遮断弁（１２）の前記シャッター（１４）を移動させる並進に変換するためのシステム（４８，５０）とを備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載のデバイス（２）。
12. 前記作動アセンブリの前記システムは、前記スピンドル（４６）の回転可能に収容されるカム栓（４８）と、並進して移動可能であるが前記本体（４）に対して回転しなく、前記遮断弁（１２）の前記シャッター（１４）の前記ステム（１４．３）に作用する、反対のカム栓（５０）とを備える、請求項１１に記載のデバイス（２）。
13. 前記スピンドル（４６）は、流量切替円板（４６．２）に動作可能に連結され、前記流量切替円板（４６．２）は、前記遮断弁（１２）の下流に前記ガス流路を選択的に形成する目盛り付き穴を有する、請求項１１または１２の１項に記載のデバイス（２）。
14. 前記デバイスは、さらに、前記調整弁の調節アセンブリ（１２９，１４６，１４７；２４６，２４８）を備え、前記アセンブリは、前記遮断弁（１１２；２１２）の前記作動アセンブリ（１４６，１４８，１５０；２４６，２４８，２５０）の周りにあり、前記主バネ（１２８；２２８）の結果として生じる前記可動要素（１２６；２２６）の付勢力を調節するように構成される、請求項１～１０のいずれか１項に記載のデバイス（１０２；２０２）。
15. 前記調節アセンブリ（１２９，１４６，１４７；２４６，２４８）は、回転を並進に変換するためのねじ係合部を有するシステム（１４６，１４７；２４６，２４８）を備え、前記並進により、前記主バネ（１２８）の反対側の前記可動要素（１２６）の面の反対のカウンターバネ（１２９）の圧縮を調節する、または前記主バネ（２２８）が載っている筐体（２４７）を移動させる、請求項１４に記載のデバイス（１０２；２０２）。
16. 前記作動アセンブリ（１４６，１４８，１５０；２４６，２４８，２５０）は、前記遮断弁（１１２；２１２）の前記シャッター（１１４；２１４）の前記ステムに作用するように構成される中央並進ロッド（１５０；２５０）と、前記ロッドの作動システム（１４６，１４８；２４６，２４８）とを備え、前記システムは、好ましくは、前記ロッドに作用するカムを有するレバー（１４８；２４８）を備える、請求項１５に記載のデバイス（１０２；２０２）。
17. 前記調節アセンブリ（１２９，１４６，１４７；２４６，２４８）の前記回転を並進に変換するためのねじ係合部を有するシステム（１４６，１４７；２４６，２４８）は、前記中央並進ロッド（１５０；２５０）を収容する回転可能要素（１４６；２４６）と、並進して移動可能であるが回転しなく、前記回転可能要素（１４６；２４６）とねじ係合する、反対要素（１４７；２４７）とを備える、請求項１６に記載のデバイス（１０２；２０２）。
18. 前記回転可能要素（１４６；２４６）は、前記カムを有する前記レバー（１４８；２４８）を枢動可能に支える、請求項１７に記載のデバイス（１０２；２０２）。
19. 前記反対要素は前記カウンターバネ（１２９）を圧縮する、請求項１７、請求項１８のいずれか１項に記載のデバイス（１０２；２０２）。
20. 前記回転可能要素（２４６）は、ガス気密して、前記可動要素（２２６）を収容し、前記調整チャンバ（２４０）を区切る、円筒壁（２４６．１）を含み、前記反対要素（２４７）は、前記回転可能要素（２４６）の前記円筒壁（２４６．１）を囲む円筒壁を含み、前記主バネ（２２８）を支持する、請求項１７～１９のいずれか１項に記載のデバイス（２０２）。

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