JPS6313986A - 一定変位２位置カム停止組立体 - Google Patents

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】 本発明は弁の技術に関し、更に詳細にはバタフライ弁、
ボール弁、及びプラグ弁に関する。

本発明は、ハンドルの回転を予じめ選択した角度に制限
し、弁の宙封部材を最適の効率で開放位置及び閉鎖位１
に位置決めする停止限度位置を選択的に調整する新規且
つ改良されたカム停止装置に特に適する。しかしながら
、本発明はより広範に応用することができ、他の種類及
び形式のカム停止装置で使用することができるというこ
とは、当業者に容易に明らかになるであろう。

商業的に使用されているボール弁構造は代表的には、ボ
ール弁、バクフライ弁、又はプラグ弁に有用な多（の異
なる種類の停止装置を採用している。標準的なバタフラ
イ弁及びボール弁は、弁要素を全開位置と全閉位置との
間を移動させるの′に通常９０°の移動を必要とする。

代表的には、操作者が弁本体内に設けられた弁要素の向
きを知ることが出来ないため、弁に配置されたハンドル
停止体及び方向指示器によって操作者は弁要素の方向を
大体決定し、これによって、弁を全開位置すなわち全開
流れ位置、全閉位置、或いは中間制限流れ位置に開閉す
る。

弁工業で今日まで採用されてきた種々の形態及び種類の
停止カム装置は、部分的に改良することによって成功し
たが、これらの改良は実際上の使用を限定するものであ
った。

代表的には停止カム装置は、弁ハンドルから垂下し、弁
本体の一部又は弁本体の突起と係合するように配置され
たフランジすなわち延長要素を存する。かかる先行技術
の装置は、ハンドルの回転を特定の角度に制限する上で
はうまくいったが、これらの装置は全て１つの大きな問
題があった。

製造工程中の公差の積重ねによって弁要素が弁の流入ポ
ート及び流出ポートとの一線から僅かに外れ、即ちこれ
らポートに対して傾むくことがしばしばある。このよう
な不整合は、傾むいた弁要素による障害のため、開放時
に弁を通る最適流量よりも少ない流量を引き起こし、弁
要素を害封位置に正しく配向できないように停止位置が
不整合になっているときには弁の漏れを引き起こすこと
すらある。従って、ハンドル制限停止体を調整して開放
位置及び閉鎖位置で弁要素の所望且つ最適の整合を達成
することが望ましく、またしばしば必要である。

弁の密封部材の移動限度を調整するための調整自在の停
止カム装置が周知であるけれども、かかる調整自在の停
止要素は停止点を定めるのに必ず独立に調整することが
できるクランプ部材すなわちねじ付き部材から成る。こ
のような停止限度の独立の調整により、大抵の場合、弁
要素の移動範囲及び、弁ハンドル用の停止体の位置が変
化する。

換言すれば、弁の移動の一方の端は１つの要素で常に調
整でき、弁の移動の他方の端は別の要素で調整できるた
め、第１の端の調整時に弁の移動路の他端を対応して調
整することができないのである。かかる非対応的な調整
は、ハンドルの停止限度を設定する上で問題すなわち困
難をもたらし、製造工程を複雑にする。

更に明確に言えば、流体流れ開口部を持つボール部材の
ような弁要素の整合は全開位置では容易に視認すること
ができるけれども、全閉位置ではそれほど容易に決定す
ることはできない。従って、最初に開放停止限度を独立
に設定した後、独立に設定できる閉鎖停止限度を設定す
ることには成る程度推測が含まれる。

従って、弁要素の停止限度を選択的に設定し、弁要素を
最適な全開流れ開放位置に、及びこれに対応して全開位
置に整合させるのに用いることのできる、弁用一定変移
二位置カム停止組立体を開発することが望まれている。

好ましくは、かかる設計は、弁の製造中の許容差の積重
ねによる不整合の問題をなくす。

本発明は、上述の全ての問題及び他の問題を解決し、構
造上及び弁要素停止限度の設定上大きな製造効率を容易
に得ることができ、設計上簡単であり、経済的に製造で
き、寸法上の種々の特徴を持つ複数の種類の弁に容易に
応用することのできる、新規且つ改良されたカム停止装
置を提供する新規且つ改良された二位置カム停止組立体
を意図している。

一般に、本発明はバタフライ弁、ボール弁、及びプラグ
弁に特に有用な新規且つ改良された停止カム装置を意図
している。本発明は、開放限度位置と閉鎖限度位置との
間の精密な相対角度位置を維持しながら弁の開放位置及
び閉鎖位置の両方を同時に調整できる単一の回転停止要
素を提供する。

停止要素は、カムの所定単位回転がカム従動体の一定の
角度変位をもたらすように形成された対称的な螺旋状の
カムである。換言すれば、カムの成る単位角度の回転に
より、停止限度の位置が一定の対応する単位角度変位す
る。これにより、一方の停止限度位置を他方の停止限度
位置の対応する調整によって、予め精密に定めることが
できる。

更に、カム停止面は、開放位置及び閉鎖位置が常に一定
の相対角度間隔離れて位置決めされるように形成されて
いる。

更に明確にいえば、本発明は、関連した弁の密封要素の
回転運動を制限するようになった二位置ハンドル及びカ
ム停止体組立体から成る。この組立体は、カムディスク
と、第１及び第２のハンドル停止体兼方向指示器を持つ
弁ハンドルとから成る。これらの指示器は、弁要素の回
転を回転表示するため、第１ハンドル停止位置及び第２
ハンドル停止位置の夫々でディスクと作動的に関連する
ようにカムディスクに対して配置されている。これらの
位置は、カムディスクをカムディスクの周壁のまわりで
回転させることによって選択的に位置決めでき、カムを
回転させた後、弁ハンドルの回転運動を一定の相対角度
間隔に制限する一定の相対角度間隔を有する。カムディ
スクはカムの単位回転あたりの停止限度位置の角度変位
を一定の比率にするため、その周壁のところに心臓状の
輪郭を有する。

本発明の別の特徴によれば、第１及び第２のハンドル停
止体兼方向指示器は、対称的な平坦面付カム従動体から
成る。

本発明の更に限られた特徴によれば、カムディスクの周
壁は、カムディスクの回転角度毎に停止面位置が一定の
度合で変位するように形成されている。

本発明の主な目的は、弁のハンドル停止限度を同時に調
整して、最適効率の開放位置及び閉鎖位置のため、弁要
素の所望の整合を達成する調整自在のカム停止装置を提
供することである。

本発明の他の目的は、他方の停止限度を調整することに
よって、第１角度限度を、対応して角度調整できるカム
停止体組立体を提供することである。

本発明の別の目的は、カムの調整回転中、停止限度間の
一定の相対的角度変位を維持するカム停止装置を提供す
ることである。

本発明の更に別の目的及び利点は、以下の説明を読み且
つ理解することによって、当業者に明らかとなるであろ
う。

１旌Ｍ 本発明は、特定の部品及び部品の配列において物理的な
形態をとることができ、本発明の好ましい実施例を本明
細書中に詳細に説明し、且つ本願の一部をなす添付図面
に図示する。

図面を参照すると、ここに示す図は本発明の好ましい実
施例を単に図示するためのものであって、これを制限す
るためのものではなく、図面はカム停止組立体Ｃと関連
したハンドルＢを有する弁Ａを示す。更に詳細には、第
１図を参照すると、ボール弁Ａは主本体部分すなわち中
央本体部分１２と端数付部品１４とを有する全体に参照
番号１０で示す本体すなわちハウジングを有する。当業
者には、弁Ａが端装填式弁であり、弁要素すなわち密封
手段が、中央本体通路１８中央本体部分１２内に受入れ
られたボール１６から成る９とがわかる。次いでボール
１６は端数付部品１４を留め具２０で中央本体部分に緊
締することによって、中央本体部分１２内に密封される
。

ボール弁に関する本発明の図はもっばら図示のためであ
り、本発明のハンドル停止’ＡＨは、バタフライ弁、ボ
ール弁、及びプラグ弁、或いは、弁要素を全開位置と全
閉位置との間を移動させるのに一定の回転運動を一般に
必要とする種類の弁を含む種々の弁形式に使用すること
ができることが理解されよう。従って図示した弁の細部
は、希望に応じて、及び／又は必要に応じて型の異なる
弁構造を適合させるように修正してもよい。

ハンドルＢはステム部材２６を介してボール１６と作動
的に関連し、ステム部材２６はボール１６の上端に設け
たスロットすなわち溝３０内に摺動受入れされるように
図示のように成形された下端２８を有する。この構造に
よりボールを弁開放位置と閉鎖位置との間を回転させ、
同時に、弁が閉鎖位置にあり且つ流体圧力がボールに作
用しているとき、弁の技術において周知の方法でボール
に弁本体の通路１８内で軸線方向に移動するための幾ら
かの運動の自由を与える。

ステム部材２６は中央本体部分１２の開口部３２を通し
て外方に延びる。適当なバッキングリング３４，３６．
及び３８が、開口部３２内に位置決めされ、この開口部
及びステム部材２６に密封係合する。図示のように、下
バンキングリング３８は開口部３２内に形成された内方
に延びるフランジ４０に載っている。割りスラストワッ
シャ４２がフランジ４０の下に位置決めされ、ステム部
材２６の基部に形成された外方に延びる肩すなわちフラ
ンジ４４によってフランジ４０に圧着される。ステムは
、逆向きに位置決めした多数のばねワッシャ４６及び中
央本体部分１２にねじ込んだバンキンググランド５０で
所定位置に保持されている。このグランド５０は、ステ
ム２６のまわりに流体密密封を確保するため、ワッシャ
４６及びパフキングリング３４．３６．３８に適当な圧
力を加えるように調整される。グランド５０は、係止板
５４によってその調整位置に保持され、この係止板は、
グランド５０の六角形の上端に積極的に係合してこれを
保持するように成形された部分を持っている。仮５４は
、本体１２から仮５４の弧状開口部５７を通して上方に
延びるスタッド５３で本体に調整自在に取付けられてい
る。薄ナツト５５が板５４を本体１２にクランプ留めす
る。

手動アクチュエータ及び自動アクチュエータの両方を含
む多くの異なる種類のアクチュエータで弁ステム２６を
作動することができるけれども、手動ハンドルＢを図示
する。図示したハンドルＢは、ステムとの圧着タング及
び溝数付体を持つｌ’ｆｆ１ｌｌ°　　性ハンドル部分
５６を有する。通常はハンドルを取付けない用途では、
ハンドルの頂部に設けたソケット（図示せず）をステム
２６に嵌込んで弁を操作してもよい。ハンドル部分５６
に受は入れられた弾性ハンドルスリーブ５８は、作業者
がハンドルＢを便利に且つ楽に握ることができるように
するものである。ハンドルボルト６０は、ハンドルをス
テム２６に取外し自在に取付ける。

ハンドルＢを取外したときでも流れ方向を示すため、固
定ねじ５２でステム２６に独立に取付けられた停止部材
兼流れ方向指示器６２がハンドル、従ってステム２６と
関連している。

特に第２図、第３図、及び第４図を参照すると、ハンド
ル停止部材兼方向指示器６２は好ましくは、流体流れ及
びポールの整合を視覚的に指示するため、矢印形状の端
部を持つ剛性の対称な平坦面付カム従動体から成る。指
示器６２を弁の流れ通路の方向に整合させると、弁は第
１図に概略に示すように開放される。指示器６２を弁の
流体流れ通路と垂直な方向に整合させると、ポール１６
は通路を閉鎖し且つ密封するように配向される。

カム停止体すなわちカムディスク７０がカム停止体用ボ
ルト７２で弁の中央本体部分に留められている。カムデ
ィスクはハンドル停止部材６２と関連して、弁の密封要
素の回転運動を制限するようになった２位置ハンドル及
びカム停止体組立体を提供する。

カムディスク７０は、回転できるように、また停止部材
６２、従ってステム部材２６及びポール１６に対して選
択的に位置決めできるように、弁Ａに調整自在に留めら
れている。カムディスクの選択的な位置決めは、ハンド
ル開放限度及びハンドル閉鎖限度から成るハンドル停止
限度を選択的に定めるのに望ましい。

本発明の特徴として、カム停止体に対称的な螺旋状周囲
輪郭を成形して開放限度と閉鎖限度との間の予じめ選択
した一定の角度間隔を最終的に選択した任意の停止限度
位置で維持し、これによって、ハンドルを予じめ選択し
たハンドル停止限度位置に置くと弁密封要素を最適効率
で開放位置及び閉鎖位置に配向し、更に、カムの単位回
転当りの停止限度位置の角度変位を一定比率にする。

更に詳細には、カムディスク７０の周壁輪郭は心臓状の
形体を有し、ハンドルの開放限度及び閉鎖限度を夫々窓
める第１及び第２のカム面位置７８．８０を持つ周壁７
６を有する。これらのカム面位置７８．８０は、カムデ
ィスク７０の調整自在の位置決め中、停止限度間の相対
的な角度間隔を維持するように配置されている。

調整後、引き続いてカム停止体を本体１２に溶接するの
がよい。

停止部材６２は、半径方向に延びる第１及び第２のハン
ドル停止体兼方向指示器８２．８４を持つ面の平坦従動
体から成り、これらの指示器は、夫々第１及び第２のハ
ンドル停止限度位置７８．８０でディスク７０と係合す
るようにカムディスク７０に対して配置されている。位
置７８．８０は、ディスクの回転によって、カムディス
クの周壁７６のまわりに選択的に位置決めできる。これ
らの位置は、カムの回転中、弁ハンドル及び弁ステムの
回転運動を予じめ選択した一定の相対角度間隔に制限す
るため、一定の相対角度間隔を有する。相対角度間隔は
代表的には９０”から成るが、他の角度間隔を含むこと
は本発明の範囲内にある。

カムディスクが、第１方向指示器８２に係合するための
開放限度位置７８と第２方向指示器８４に係合するため
の閉鎖限度位置８０との両方を有する一体要素であるた
め、第１位置を選択するとこれに対応して第２位置８０
が設定される。更に、カムディスク７０の特定の形体の
ため、第１停止位置７８を角度変位させるとこれに対応
して第２カム面停止位置８０が変位する。かくして、本
発明は第１及び第２のカム面位置をカムディスクの単位
回転に対して一定の角度で変位させる。換言すれば、ポ
ールの流体流れ開口部が中央本体部分１２及び端数付部
品１４０通路と厳密に整合する位置に開放限度を設定す
ることによって、弁の組立時に弁要素を全開流れに整合
させることができる。弁要素の公差の積重ねによって通
常おこる不整合が修正される。従って、全開流れ及び最
適効率の開放位置を得ることができる。この位置は、停
止部材６２がカムディスク７０の開放限度位置７８に係
合するようにカムディスク７０を対応して調整すること
によって、永久的に設定することができる。カムディス
クを角度変位させて全開位置を設定すると、これに対応
して全閉位置を等角度精密調整する。例示の形体では、
カムディスク７０を１５″回転させる毎に停止面位置は
約２゜移動し、カムディスクと停止部材６２との接触点
７８．８０を常に一定の相対角度間隔離して配置させる
。

本発明を好ましい実施例を参照して説明した。

本明細書を読んで理解するとき変形及び変更を思いつく
ことは明らかである。添付した特許請求の範囲内にある
限り、あらゆるこのような変形及び変更又はその均等物
を含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい実施例を組込んだ、皓装填
式ポール弁の一部断両立面図であり、第２図は、弁要素
を弁開放位置に整合させ、図示を容易にするためハンド
ルを省略して、特にカム停止構造を示す第１の弁の平面
図であり、第３図は、弁要素を全閉位置まで全体に９０
°回転させ、図示を容易にするためハンドルを省略した
平面図であり、 第４図は、本発明によって形成され、全体に作動的寸法
関係を示すカムディスクと停止部材の平面図である。 Ａ・・・・・・弁、 Ｂ・・・・・・ハンドル、 Ｃ・・・・・・カム停止組立体。 ＦＩＧ、２

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１位置と第２位置との間を回転運動可能に取付
   けられた弁部材と、この弁部材を前記第１位置と第２位
   置の間とのを移動させるための回転可能な駆動部材とを
   有する弁の停止組立体において、 駆動部材の回転を表示するため、前記駆動部材と作動的
   に関連した停止部材と、 前記停止部材と係合して前記第１位置及び第２位置を調
   整自在に決定するように前記弁に調整自在に取付けられ
   、その調整位置に関わらず前記第１位置と第２位置との
   間に予じめ選択した一定の角度間隔を維持するように形
   成されたカム部材とを有することを特徴とする停止組立
   体。
2. （２）前記カム部材が心臓形体のディスクから成ること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の停止組立
   体。
3. （３）前記ディスクが、前記駆動部材の回転軸線と平行
   に延びる軸線を中心として回転調整できるように取付け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第（２）項
   記載の停止組立体。
4. （４）前記停止部材が、前記駆動部材とともに回転する
   ように前記駆動部材に固定された剛性部材から成り、前
   記ディスクと係合するための一対の横方向に延びる停止
   面を有することを特徴とする特許請求の範囲第（２）項
   記載の停止組立体。
5. （５）前記一対の停止面が実質的に同じ平面内にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（４）項記載の停止組
   立体。
6. （６）前記ディスクが、前記ディスクの回転角度当りに
   前記第１位置及び第２位置を一定角度変位させるように
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第（４
   ）項記載の停止組立体。
7. （７）対称的な螺旋状形体を持つ周壁を備えたカムディ
   スクを有し、このカムディスクは従動体に対して配置さ
   れ、且つカムディスクの単位回転当り、従動体とカムと
   の第１係合位置及び第２係合位置の一定の角度変位を包
   含し、且つ前記係合位置の間に一定の角度変位を有する
   ことを特徴とする平坦面付従動体の角度変位を制限する
   ための一定変位２位置カム停止体。
8. （８）前記周壁形体が心臓状の輪郭から成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第（７）項記載のカム停止体。
9. （９）カムディスクと、第１及び第２のハンドル停止体
   兼方向指示器を持つ弁ハンドルとを有し、前記指示器は
   第１及び第２のハンドル停止限度位置の夫々でディスク
   と係合するようにカムディスクに対して配置され、前記
   位置はカムディスクをカムディスクの周壁のまわりで回
   転させることによって選択的に位置決めでき、前記位置
   はカムの回転中、弁ハンドルの回転運動を一定の相対角
   度間隔に制限するため、一定の相対角度間隔を有し、 前記カムディスクは、カムディスクの単位回転当りの前
   記停止制限位置の角度変位を一定比率にするため、前記
   周壁に心臓状の輪郭を有することを特徴とする関連する
   弁密封手段の回転運動を制限するようになった２位置ハ
   ンドル及びカム停止体組立体。
10. （１０）前記第１及び第２のハンドル停止体兼方向指示
    器が対称的な平坦面付カム従動体から成ることを特徴と
    する特許請求の範囲第（９）項記載のカム停止組立体。