JPH0341506A

JPH0341506A - 減圧器

Info

Publication number: JPH0341506A
Application number: JP16858390A
Authority: JP
Inventors: Volker Wienke; フオルカー・ヴイーンケ
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1991-02-22
Also published as: NL9000768A; DE3921476A1; GB2233742A; FR2649221A1; GB9012111D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、予圧室と背圧室との間で閉鎖方向にばれ負荷
される減圧弁を備えた減圧器であって、開放方向にばね
負荷される押圧片が、減圧弁の閉鎖部材に作用しており
、かつ、背圧室と基準圧室とを隔離するダイアフラムを
支持した引張棒と結合されており、引張棒が閉ｗ４装置
内に差込まれており、閉鎖装置の閉鎖位置では、上記引
張棒と押圧片とが遮断されている形式のものに関する。

［従来の技術１上記形式の減圧器は、Ｄ　Ｅ　−ＯＳ第３４２７３８４
号明細書から公知である。

公知の減圧器では、背圧室の端部に付加的な減圧弁が配
置されている。この弁はアクチュエータ導管に開口して
おり、この弁へ作用する押圧片は、レバー装置を介して
引張棒にヒンジ結合されている。このような減圧器が所
定の制御範囲で作動する場合、付加的な弁は背圧によっ
て充分に開放される。それにより、必要なガスがアクチ
ュエータに供給される。この場合、減圧器のための閉鎖
装置は、ダイアフラムと結合された引張棒を、減圧弁へ
の押圧片と接続させる作業位置に保持されている。また
、アクチュエータによるガス排出が中断された場合、背
圧室内の圧力が上昇し、減圧弁は閉鎖される。しかし、
例えばアクチュエータ導管内に、特に弁座の範囲に汚れ
が付着してしまい、それによって、減圧弁が確実に閉鎖
されない場合、背圧室の圧力は所望される以上に上昇し
てしまう。その結果、減圧器の構成部材、特にダイアフ
ラムが不利な損傷を受けることとなる。この場合、低圧
室が、背圧室内に作用する高圧を満たされる。それによ
り、引張棒に固定された低圧ダイアフラムが、減圧弁の
閉鎖方向に運動し、閉鎖装置が作動し始める。即ち、閉
鎖装置は作業位置から閉鎖位置へ自動的に移動し、それ
によって、引張棒が押圧片と遮断される。この結果閉鎖
された減圧弁は、閉鎖装置が閉鎖位置から作業位置へ手
動で再び戻されるまで、閉鎖されている。

上記公知の減圧弁の有する欠点は、減圧弁のための閉鎖
装置が手動的に操作されるか、又は背圧により自動的に
閉鎖されるかによってしか、減圧弁が閉鎖されないこと
にある。閉鎖装置を閉鎖するための第１の場合において
は、作業員が居合わせなければならず、第２の場合にお
いては、背圧室内に圧力が作用していないと、閉鎖装置
は自動的に閉鎖されない。また、閉鎖された減圧弁は、
手によってしか、再び作業位置へ戻されない。従って、
例えば引張棒又はこれに対応する弁座が汚染されて、弁
が確実に閉鎖できなくなるような故障時には、上記公知
の減圧弁は作動しない。

［発明が解決しようとする課題］本発明の課題は、はじめに述べた形式の減圧器を改良し
て、通常の全運転段階において、減圧弁を所望されたよ
うに閉鎖及び開放させることにある。

［課題を解決するだめの手段］上記課題は、本発明によればはじめに述べた形式の減圧
器において、閉鎖方向に操作される駆動ユニットと結合
された連行部材が、引張棒に係合しており、背圧とは関
係なく作動する制御ユニットが、駆動ユニットの制御の
ために設けられていることによって解決されている。

［作用及び効果１上記手段によれば、減圧弁ひいては減圧器が、運転時又
は故障時に予め作用する背圧とは無関係に、駆動ユニッ
トの制御に応じて閉鎖される。即ち、減圧器は必要なら
ばいつでも遮断される。例えば複数の減圧器が圧縮ガス
装置内に配置されており、かつ種々異なる圧縮ガス容器
に接続されていると、有利である。この場合、ガスを効
果的に連続してアクチュエータへ供給するために、空に
なった又は残り少なくなった圧縮ガス容器が、ガスの充
填された新しい容器と交換されねばならない。このため
に、適当な信号が制御ユニットに伝達され、その信号に
基づいて減圧器が遠隔操作されて閉鎖される。この制御
信号は、監視センターによって制御されるか、又は、圧
縮ガス容器からアクチュエータに供給される圧縮ガスの
供給圧力を測定する圧力センナによって制御される。減
圧器の閉鎖後に、ガス容器が容易に交換されるが、この
場合−変調節されて減少されたガスの圧力は、変化しな
い。従って、圧縮ガス容器の交換時においても、圧縮ガ
スが一定の圧力状態で確実かつ連続的にアクチュエータ
に供給される。減圧器を閉鎖するための駆動ユニットは
、種々異なる形式で構成されてもよい。例えば、ねじス
ピンドル形状の引張棒が電動モータ式の駆動装置によっ
て駆動されたり、又はシフト装置形状の引張棒がムービ
ングコイル装置から成る駆動ユニットによって駆動され
たりしてもよい。このような場合、駆動ユニットのため
の制御ユニットは、電気的な信号発生器として形成され
ている。そして、この信号発生器によって、駆動ユニッ
トを成す電動モータが前方又は後方へ駆動されるか、も
しくは電流がムービングコイルに流されるように又は流
されないように制御されるまた、電気的又は空圧的に駆
動される上記制御ユニットが故障しても、減圧器は調節
された背圧によって引続き作動する。その結果、ガスは
アクチュエータに確実に供給される。

駆動ユニットは、有利には空圧的な部材から形成されて
いる。故障時に爆発するかもしれないガス混合気を形成
する危れのある圧縮ガスがガス供給装置内に充填される
場合には、特に上記のような駆動ユニットが有利である
。さらに、上記駆動ユニットは、不活性ガスによって空
圧的に制御される。従って、電気的な駆動ユニットにお
いてスパーク又はその類似物の発生を避けるための特別
な手段は、このような空圧的な駆動ユニットには不要と
なる。空圧的に制御されるように、駆動ユニットは、可
動の壁部を備えた圧力室から形成されており、この壁部
に連行部材が固定されている。さらに、圧力室が、制御
ユニット及び制御圧力導管を介して制御ガス源と接続さ
れている。

有利な構成によれば、圧力室を成す剛性のシェルが、弾
性的なゴムホースを受容している。

このシェルの可動な壁部は、ホースと結合されている。

また、ホースの行程運動力が可動の壁部に対して−様に
作用するような、幾何学的な必要性に応じて、ホースは
シェル内に差込まれていてもよい。特に、圧力室、ホー
ス及び円形リング状の可動な壁部は、引張棒を半径方向
に取囲むように構成することができる。従って、このよ
うな圧力室とホースと壁部とから成る駆動ユニットは、
半径方向で対称的に構成されるので、引張棒が−様な行
程運動を行う、ようになる。また、圧力室は、ピストン
駆動装置を備えたピストン・シリンダユニットとして形
成されてもよい。さらに、引張棒に係合する連行部材は
、ストッパによって行程距離を制限される。

［実施例］次に図示の実施例につき本発明を説明する。

図示された減圧器は、主に３つの部分、即ち弁ケーシン
グ１１基準圧室２及び空圧的な駆動ユニット３．２７．
３２から形成されている。

弁ケーシングｌ内には、弁座４及び閉鎖部材５から戒る
減圧弁が配置されており、閉鎖ばね６がポルト７を介し
て閉鎖部材５に作用しているこの閉鎖ばね６は、ポルト
７と弁室ケーシング８との間に受容されており、かつポ
ルト７を閉鎖方向にプレロードしている。弁室ケーシン
グ８は、ねじストッパによって弁ケーシング１内に保持
されている。この弁室ケーシング８には、予圧室ｌＯと
連通した複数の通路９が形成されている。この場合、ガ
スは、予圧室１０に開口した供給接続部１１を介してこ
れらの通路９内に供給される。減圧弁４，５の下流側に
は分配部材１２が続いており、分配部材１２に形成され
た、半径方向の複数の流出通路１３は、背圧室１４に開
口している。引張棒１６の、先細りになる尖端部として
形成されたタペット１５が、上記分配部材１２内を貫通
している。引張棒１６は、一方では、ドーム状の基準圧
室２の尖端部に受容されており、他方では、弁ケーシン
グｌと基準圧室２との間に締込まれたダイアフラム１８
に、ピン１７によって固定されている。減圧弁４，５の
開放方向に作用する力が、圧縮ばね１９を介して上記引
張棒１６に作用している。この場合、圧縮ばね１９は、
ダイアフラム１８に固定されたダイアフラム補強部材２
０と、基準圧室２の尖端部の高さに位置するばれ受け２
１との間で作用している。ばね受け２１はねじ０挿入部
２２と一体戊形されている。ねじ０挿入部２２は、四角
形付加的２３によって深く又は浅く基準圧室２内へねじ
込まれてそれによって、圧縮ばね１９のばね力を規定し
ている。引張棒１６が、基準圧室２全体と、ねじ０挿入
部２２と四角形付加的２３とを貫通して往復運動できる
ようになっており、かつ四角形付加的２３から外側へ突
出した端部にねじ山ビン２４を有している。基準圧室２
の尖端部にはねじ突出部２５が設けられており、駆動ユ
、ニラ）３，２７．３２を成す圧力室３が、中央のねじ
山札２６によってこのねじ突出部２５にねじはめられて
いる。さらに、圧力室３は、ゴム弾性的なホース２７を
密にはめ込まれておりホース２７は圧縮空気接続部２８
を有している。この場合、制御ガス源３１からの制御ガ
スが、制御ユニッ１−３０及び制御圧力導管２９を介し
て上記圧縮空気接続部２８に供給される。

さらに、ゴム弾性的なホース２７は、駆動ユニットを成
す可動な壁部３２と結合されており、壁部３２は連行部
材３３に係合している。この連行部材３３は、薄ナツト
３４とは反対側でねじ山ビン２４にねじはめられている
。駆動ユニット３．２７．３２によって駆動される引張
棒１６の行程距離は、一方では圧力室３によって、他方
ではリング状のストッパ３５によって制限される。圧力
室３と、この圧力室３内にはめ込まれたゴム弾性的なホ
ース２７と、可動な壁部３２と、この壁部３２に配属さ
れた連行部材３３と、ストッパ３５とが、基準圧室２の
ねじ突出部２５を円形状に取囲んでいる。弁ケーシング
ｌ内において、背圧室１４の下流側には流出通路３６が
形成されており、流出通路３６は、アクチュエータ接続
部３７を介して図示されていないアクチュエータに接続
される。また、この流出通路３６からの圧力導管３８が
マノメータ３９に接続されており、マノメータ３９のマ
ノメータ接続部４０が、弁ケーシングｌ内にねじ込まれ
ている。さらに、基準圧室２は、換気孔４１を介して大
気と連通している。

減圧器を閉鎖するために、制御ガスが制御圧力導管２９
を介してホース２７の内室内へ圧送される。それによっ
て、圧力室３の可動な壁部３２と引張棒１６とが、圧縮
ばね１９のばね力に抗して運動する。これにより、タペ
ット１５の端部が、減圧弁の閉鎖部材５から持上げられ
る。そして、この閉鎖部材５が、閉鎖ばね６のばね力に
よって弁座４に密に圧着されたまま保持される。その結
果、予圧室ｌＯが背圧室１４から隔離される。その後、
制御ユニット３０からの適当な制御信号によって、制御
ガスが大気中へ放出される。それにより、ゴム弾性的な
ホース２７が負荷を軽減される。すると、可動な壁部３
２が、圧縮ばね１９のばね力によって圧力室３に当接す
るまで運動させられる。これと同時に、引張棒１６も、
圧縮ばね１９によって閉鎖部材５へ向かって運動させら
れる。その結果、閉鎖部材５が、予圧室ｌＯと背圧室１
４との、予め規定された圧力比に応じて、弁座４から持
上げられる。

縦断面図である。

■・・・弁ケーシング、２・・・基準圧室、３・・・圧
力室、４・・・弁座、５・・・閉鎖部材、６・・・閉鎖
ばね、７・・・ボルト、８・・・弁室ケーシング、９・
・・通路、ｌＯ・・・予圧室、ｌｌ・・・供給接続部、
１２・・・分配部材、１３・・・流出通路、１４・・・
背圧室、１５・・・タペット、１６・・・引張棒、１７
・・・ピン、１８・・・ダイアフラム、１９・・・圧縮
ばね、２０・・・ダイアフラム補強部材、２１・・・ば
ね受け、２２・・・ねじ山・挿入部、２３・・・四角形
付加部、２４・・・ねじ山ピン、２５・・ねじ突出部、
２６・・・ねじ山札、２７・・・ホース、２８・・・圧
縮空気接続部、２９・・・制御圧力導管、３０・・・制
御ユニット、３１・・・制御ガス源、３２・・・壁部、
３３・・・連行部材、３４・・・薄ナンド、３５・・・
ストッパ、３６・・・流出通路、３７・・・アクチュエ
ータ接続部、３８・・・圧力導管３９・・・マノメータ
、４０・・・マノメータ接続部４１・・・換気孔、４２
・・・ねじストッパ、３，２７．３２・・・駆動ユニッ
ト、４．５・・・減圧弁第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、予圧室と背圧室との間で閉鎖方向にばね負荷される
減圧弁を備えた減圧器であつて、開放方向にばね負荷さ
れる押圧片が、減圧弁の閉鎖部材に作用しており、かつ
、背圧室と基準圧室とを隔離するダイアフラムを支持し
た引張棒と結合されており、引張棒が閉鎖装置内に差込
まれており、閉鎖装置の閉鎖位置では、上記引張棒と押
圧片とが遮断されている形式のものにおいて、閉鎖方向
に操作される駆動ユニット（３、２７、３２）と結合さ
れた連行部材（３３）が、引張棒（１６）に係合してお
り、背圧とは関係なく作動する制御ユニット（３０）が
、駆動ユニット（３、２７、３２）の制御のために設け
られていることを特徴とする減圧弁。２、駆動ユニット（３、２７、３２）が、可動な壁部（
３２）を備えた圧力室（３）として構成されており、上
記壁部（３２）に連行部材（３３）が固定されており、
圧力室（３）が、制御ユニット（３０）及び制御圧力導
管（２９）を介して制御ガス源（３１）に接続されてい
る、請求項１記載の減圧器。３、圧力室（３）を成す剛性のシェルが、弾性的なゴム
のホース（２７）を受容しており、このシェルの可動な
壁部（３２）が、ホース（２７）と結合されている、請
求項１又は２記載の減圧器。４、圧力室（３）、ホース（２７）及び円形リング状で
可動な壁部（３２）が、引張棒（１６）を半径方向に取
囲むように構成されている、請求項１から３までのいず
れか１項記載の減圧器。５、連行部材（３３）の行程距離が、ストッパ（３５）
によって制限されている、請求項１から４までのいずれ
か１項記載の減圧器。