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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-10
(54)【発明の名称】シート弁
(51)【国際特許分類】
F04B 39/10 20060101AFI20220303BHJP
F16K 15/02 20060101ALI20220303BHJP
【ＦＩ】
F04B39/10
F16K15/02
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2021539849
(86)(22)【出願日】2020-01-08
(85)【翻訳文提出日】2021-07-30
(86)【国際出願番号】 EP2020050280
(87)【国際公開番号】W WO2020144213
(87)【国際公開日】2020-07-16
(31)【優先権主張番号】19150667.4
(32)【優先日】2019-01-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】592229502
【氏名又は名称】ブルクハルト コンプレッション アーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】100116322
【弁理士】
【氏名又は名称】桑垣 衛
(72)【発明者】
【氏名】シュルツ、ライナー
【テーマコード（参考）】
3H003
3H058
【Ｆターム（参考）】
3H003AA02
3H003AC02
3H003CC02
3H003CC06
3H058AA02
3H058BB34
3H058CA04
3H058CD05
3H058CD28
3H058EE13
(57)【要約】
シート弁（１０）であって、複数の入口チャネル（９４）を有する弁本体（９２）と、長手方向（Ｌ）に移動可能に配置された複数の閉鎖要素（１４）とを備え、各入口チャネル（９４）は入口チャネル（９４）を開閉するための閉鎖要素（１４）に割り当てられており、各閉鎖要素（１４）には、それぞれの閉鎖要素（１４）に入口チャネル（９４）を閉鎖するように向けられたプレストレス力を付与する閉鎖ばね（１５）が割り当てられており、各閉鎖要素（１４）には、閉鎖要素（１４）とは別に構成され、入口チャネル（９４）が開かれたときに、閉鎖ばね（１５）とは独立して、それぞれの閉鎖要素（１４）の開放動作を緩やかに制動するブレーキ装置（１６）が割り当てられている、シート弁（１０）。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート弁（１０）であって、複数の入口チャネル（９４）を有する弁本体（９２）と、長手方向（Ｌ）に移動可能に配置された複数の閉鎖要素（１４）とを備え、各入口チャネル（９４）には、入口チャネル（９４）を開閉するための閉鎖要素（１４）が割り当てられており、各閉鎖要素（１４）には、それぞれの閉鎖要素（１４）に入口チャネル（９４）を閉鎖するように向けられたプレストレス力を付与する閉鎖ばね（１５）が割り当てられており、各閉鎖要素（１４）には、閉鎖要素（１４）とは別に構成され、入口チャネル（９４）が開かれたときに、閉鎖ばね（１５）とは独立して、それぞれの閉鎖要素（１４）の開放動作を緩やかに制動するブレーキ装置（１６）が割り当てられている、シート弁（１０）において、ブレーキ装置（１６）は、停止面（１６ｃ）を含む停止本体（１６ａ）を有しており、停止面（１６ｃ）は、入口チャネルが開いたとき、開放動作後に、閉鎖要素（１４）を支えることができ、停止本体（１６ａ）は、閉鎖要素（１４）の開放方向に移動または降伏あるいはその両方ができるように構成されていることを特徴とする、シート弁（１０）。
【請求項2】
前記ブレーキ装置（１６）が、ガイド手段（２０）によって長手方向（Ｌ）に案内され、前記停止本体（１６ａ）が、長手方向（Ｌ）に移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のシート弁（１０）。
【請求項3】
前記ブレーキ装置（１６）が、長手方向（Ｌ）に少なくとも部分的に移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のシート弁（１０）。
【請求項4】
前記ブレーキ装置（１６）が、長手方向（Ｌ）において少なくとも部分的に降伏するように構成されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項5】
前記閉鎖要素（１４）が、入口チャネル（９４）を閉鎖する位置（Ｓ１）から、前記ブレーキ装置（１６）に対して最小距離（Ｌ１）に沿った開放方向（Ｌ０）において、長手方向（Ｌ）に移動可能であり、前記ブレーキ装置（１６）が、入口チャネル（９４）を閉鎖する位置（Ｓ１）から最小距離（Ｌ１）を移動した後にのみ、前記閉鎖要素（１４）を緩やかに制動するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項6】
前記閉鎖要素（１４）が、前記ガイド手段（２０）によって長手方向（Ｌ）に沿って移動可能に案内され、前記閉鎖要素（１４）が、ガイド内部（３２）であって、その内部を前記ガイド手段（２０）が該閉鎖要素（１４）を長手方向（Ｌ）に案内するために延在するガイド内部（３２）を有しており、前記ガイド手段（２０）がキャッチャー（２２）に接続されていることを特徴とする、請求項２～５のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項7】
前記閉鎖要素（１４）が、閉鎖ヘッド（１４ａ）およびガイド部（１４ｂ）を含み、閉鎖ヘッド（１４ａ）およびガイド部（１４ｂ）が長手方向（Ｌ）において続けて配置されており、閉鎖要素（１４）が、ガイド部（１４ｂ）から、長手方向（Ｌ）において前記閉鎖ヘッド（１４ａ）の方向に前記閉鎖要素（１４）の内部に延びる前記ガイド内部（３２）を有していることを特徴とする、請求項６に記載のシート弁（１０）。
【請求項8】
前記ガイド手段（２０）がスリーブ状部（２０ｂ）を有し、前記ブレーキ装置（１６）がスリーブ状部（２０ｂ）の凹部（２０ａ）内に少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする、請求項２～７のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項9】
前記ガイド手段（２０）がスリーブ状部（２０ｂ）を有し、前記ガイド手段（２０）が前記ブレーキ装置（１６）の凹部（１６ｋ）内に少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする、請求項２～７のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項10】
前記停止本体（１６ａ）が、キャッチばね（３４）、特にらせんばねを介して前記ガイド手段（２０）に対して支持されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項11】
前記停止本体（１６ａ）が弾性材料でできているか、または停止面（１６ｃ）を弾性的に支持するための弾性部分（１６ｂ）を有しており、弾性部分（１６ｂ）が好ましくは少なくとも１つの材料の凹部（１６ｅ）によって形成されていることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項12】
前記停止本体（１６ａ）が、前記ガイド手段（２０）内に嵌合形状に配置されていることを特徴とする、請求項２～１１のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項13】
前記ブレーキ装置（１６）が、前記ガイド手段（２０）を少なくとも部分的に包囲し、前記閉鎖要素（１４）が前記ブレーキ装置（１６）によって長手方向（Ｌ）に案内され、前記ブレーキ装置（１６）が前記ガイド手段（２０）に対して相対的に移動可能であることを特徴とする、請求項９に記載のシート弁（１０）。
【請求項14】
前記停止本体（１６ａ）がスリーブ形状であり、周方向の支持カラー（１６ｉ）を有するように形成されており、前記停止面（１６ｃ）が支持カラー（１６ｉ）上に形成されており、前記停止本体（１６ａ）が、支持カラー（１６ｉ）を介してキャッチばね（３４）に支持されていることを特徴とする、請求項１３に記載のシート弁（１０）。
【請求項15】
前記ブレーキ装置（１６）のキャッチばね（３４）が、前記ガイド手段（２０）の受け部（８７）、特に環状の円周受け部（８７）に配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載のシート弁（１０）。
【請求項16】
前記キャッチばね（３４）が、前記閉鎖要素（１４）のガイド内部（３２）に少なくとも部分的に配置されていることを特徴とする、請求項１０～１２のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項17】
前記ガイド手段（２０）およびブレーキ装置（１６）、特に前記停止本体（１６ａ）が、空気通路（４６、４８、５０）を有しており、前記ブレーキ装置（１６）の空気通路（４６）が前記ガイド手段（２０）の空気通路（４８）と流体連通しており、空気通路（５０）が前記キャッチャー（２２）を貫通することを特徴とする、請求項１～１６のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項18】
好ましくは請求項１～１７のいずれか一項に記載のシート弁（１０）のための閉鎖装置（１２）であって、入口チャネル（９４）を開閉するために移動可能に配置された閉鎖要素（１４）と、入口チャネル（９４）を閉鎖するように向けられた閉鎖要素（１４）にプレストレス力を加える閉鎖ばね（１５）と、ブレーキ装置（１６）であって、閉鎖要素（１４）とは別に配置され、入口チャネルが開かれると、閉鎖ばね（１５）とは独立して、閉鎖要素（１６ｃ）の開放動作を緩やかに制動するブレーキ装置（１６）と、を有する閉鎖装置（１２）において、前記ブレーキ装置（１６）が停止面（１６ｃ）を備えた停止本体（１６ａ）を有しており、停止面（１６ｃ）に対して閉鎖要素（１４）が、入口チャネルが開かれたとき、開放動作の後で当接することができ、前記停止本体（１６ａ）が、前記閉鎖要素（１４）の開放方向に移動可能または降伏可能あるいはその両方ができるように構成されていることを特徴とする、閉鎖装置（１２）。
【請求項19】
請求項１～１８のいずれか一項に記載のシート弁または閉鎖装置を備えるピストン圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート弁およびシート弁の閉鎖装置に関する。本発明はまた、そのようなシート弁またはそのような閉鎖装置を備えたピストン圧縮機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１および特許文献２は、圧縮機に使用される、ポペット弁とも呼ばれるシート弁を開示している。そのようなシート弁では、それぞれの閉鎖要素は、運ばれる流体により加えられた圧力のために、開放位置と閉鎖位置との間で前後に動かされる。閉鎖要素の開放動作中に、閉鎖要素がそれぞれの弁座から離れた側での開放動作を制限する表面にぶつかる危険性がある。これは、弁の安全な操作を損なう望ましくない摩耗や損傷につながる可能性がある。特許文献２はまた、閉鎖要素に作用する力を低減するための弾性材料で作られたダンパーを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第４４８９７５２号明細書
【特許文献2】欧州特許出願公開第２５４９１５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような背景から、本発明の目的は、より高度な操作信頼性または向上した耐久性で操作できるシート弁を提供することであった。本発明の目的はまた、閉鎖装置とピストン圧縮機を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
シート弁に関して、上記の目的は、請求項１の主題によって解決されている。本発明による閉鎖装置は、請求項１８に記載されている。有利な実施形態は、従属請求項に記載されており、また以下で説明する。
【0006】
本発明によるシート弁は、特にピストン圧縮機で使用するように設計されている。本発明によるシート弁は、好ましくはポペット弁と称される。
本発明によるシート弁は、複数の入口チャネルを有する弁本体を含み、また長手方向に移動可能に配置された複数の閉鎖要素を含んでおり、各入口チャネルには、入口チャネルを開閉するための閉鎖要素が割り当てられ、各閉鎖要素に割り当てられた閉鎖ばねは、入口チャネルを閉鎖するように向けられたプレストレス力でそれぞれの閉鎖要素に作用し、各閉鎖要素には、閉鎖要素とは別に構成されたブレーキ装置が割り当てられており、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたときに、閉鎖ばねとは独立して、各閉鎖要素の開放動作を緩やかに制動する。有利なことに、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたとき、開放動作の後に、閉鎖要素が接触することができる停止面を有する停止本体を有しており、停止本体は、閉鎖要素の開放方向に移動可能および／または降伏可能であるように配置されている。
本発明によるシート弁は、複数の入口チャネルを有する弁本体を含み、また長手方向に移動可能に配置された複数の閉鎖要素を含んでおり、各入口チャネルには、入口チャネルを開閉するための閉鎖要素が割り当てられ、各閉鎖要素に割り当てられた閉鎖ばねは、入口チャネルを閉鎖するように向けられたプレストレス力でそれぞれの閉鎖要素に作用し、各閉鎖要素には、閉鎖要素とは別に構成されたブレーキ装置が割り当てられており、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたときに、閉鎖ばねとは独立して、各閉鎖要素の開放動作を緩やかに制動する。有利なことに、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたとき、開放動作の後に、閉鎖要素が接触することができる停止面を有する停止本体を有しており、停止本体は、閉鎖要素の開放方向に移動可能および／または降伏可能であるように配置されている。
【0007】
したがって、閉鎖要素は、入口チャネルを閉鎖する閉鎖位置の方向に閉鎖ばねによってプレストレス力を与えることができ、その結果、閉鎖要素の開放動作によって入口チャネルが開いたときに、閉鎖ばねのプレストレス力が増加する。開放プロセスの後、閉鎖要素、したがって入口チャネルは自動的に再び閉鎖することができる。
【0008】
入口チャネルが開いたときに、閉鎖位置の方向に閉鎖ばねのプレストレス力が増加しても、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いているときに閉鎖要素を段階的に制動することができる。本発明によれば、ブレーキ装置による閉鎖要素の制動は、特に閉鎖要素の急激な動きを制限することなく、緩やかに行われる。このように、移動状態から、ブレーキ装置によって閉止要素をゆっくりと、または好ましくは連続的に制動することにより、閉止要素の損傷または過度の摩耗、あるいは閉止要素の構成要素の停止を回避することができる。
【0009】
本発明によれば、ブレーキ装置は、閉鎖要素とは別個にまたは独立して設けられる。したがって、閉鎖要素は、ブレーキ装置に直接接続することなく配置することができ、その結果、閉鎖要素の質量を低く保つことができ、基本的には、シート弁の良好な応答挙動を確保することができる。特に、閉鎖要素はブレーキ装置とは別に設けられるので、制動方向とは無関係に、少なくとも一定の移動範囲に沿って動かすことも可能である。
【0010】
本発明によるシート弁では、弁本体は、弁座で有利に形成することができ、入口チャネルは、弁座に向かって開くことができる。この場合、入口チャネルを閉鎖するための閉鎖要素は、弁座と接触して弁座を密封することができる。入口チャネルを開くために、閉鎖要素は、弁座から離れる方向に移動し、したがって、弁座から持ち上げることができる。
【0011】
閉鎖要素は、入口チャネルを開閉するために軸方向に移動可能であるように配置することができる。軸方向は、好ましくは、入口チャネルの長手方向軸および／または閉鎖要素の長手方向軸および／またはブレーキ装置の長手方向軸である。
【0012】
シート弁は、複数の入口チャネルおよび複数の閉鎖要素を含み、それぞれの閉鎖要素は、入口チャネルに関連付けられてもよい。したがって、単一のシート弁は、複数の閉鎖弁を装備することができ、各閉鎖弁は、少なくとも１つの入口チャネルおよび入口チャネルに関連する閉鎖要素によって形成される。
【0013】
好ましい実施形態によれば、ブレーキ装置は、モーションダンパーおよび／またはキャッチばねを有する。モーションダンパーまたはキャッチばねを使用して、特に有利な方法で、材料の摩耗のリスクを低減しながら、閉鎖要素の緩やかな制動を実現することができる。この場合、閉鎖装置の運動エネルギーは、モーションダンパーを配置することによって有利に吸収することができ、キャッチばねを配置する場合、それぞれのキャッチばねは、閉鎖要素を制動することによってチャージされ、閉鎖要素を緩めることによって再びディスチャージされ得る。この場合、緩めることで、入口チャネルを閉じる閉鎖位置への閉鎖要素の任意の戻り運動を促進することができる。
【0014】
ブレーキ装置は、好ましくは、ガイド手段によって長手方向に沿って案内され、停止本体は、長手方向に移動可能であるように配置される。
ブレーキ装置は、好ましくは、ばね止めおよび／またはばね緩衝器および／または停止緩衝器として設計することができる。このような設計は費用効果が高く、高度な操作上の安全性を保証する。
ブレーキ装置は、好ましくは、ばね止めおよび／またはばね緩衝器および／または停止緩衝器として設計することができる。このような設計は費用効果が高く、高度な操作上の安全性を保証する。
【0015】
ブレーキ装置は、減衰特性とばね特性を持つことができ、この目的のために個別の構成要素を提供することができる。単一の構成要素、例えば、変形するとばね弾性および減衰特性の両方を有するゴム材料で作られた構成要素によって、減衰および／またはばね機能を提供することも可能である。
【0016】
本発明のさらに有利な実施形態によれば、閉鎖要素は、入口チャネルを閉じる位置から、最小距離に沿って開く方向に、ブレーキ装置の制動効果を受けない。さらに、入口チャネルを閉じる位置から、閉鎖要素は、ブレーキ装置に対して最小距離に沿って開く方向に移動可能であってもよい。したがって、閉鎖要素は、ブレーキ装置の制動作用が働いて閉鎖部材が緩やかに制動される前に、閉鎖部材をわずかな力で閉鎖位置から開放位置に移動させることができる。つまり、低いガス圧でも閉鎖要素を自動的に開くことができるが、急な停止や静止した状態での制動プロセスによって材料が過度に摩耗するリスクはない。
【0017】
したがって、ブレーキ装置は、入口ポートを閉じる位置から、最小距離を移動した後にのみ閉鎖要素を緩やかに制動するように設定することができる。最小距離は、制動が始まるときに入口チャネルが十分に開いているか、または閉鎖要素が弁座から十分に離れているように最小距離を選択することができ、同時に閉鎖要素を開放方向に緩やかに制動するのに十分な制動距離が得られるようにすることができる。このようにして、一方ではシート弁の安全な機能が保証され、他方では、固定された停止面への急な制動または閉鎖要素の強い衝撃のリスクを回避することができる。
【0018】
閉鎖要素をガイド手段によって軸方向に移動可能に案内することで、閉鎖要素の位置のずれや弁座への片側荷重を回避することができる。有利な方法で、閉鎖要素は、閉鎖要素を軸方向に案内するガイド手段が延在する、および／またはブレーキ装置の少なくとも１つの構成要素および／または部分が配置されるガイド内部を有することができる。これにより、ブレーキ装置による高度なガイド安全性または制動安全性を同時に備えた、特に省スペースの構成が実現する。
【0019】
さらなる有利な実施形態によれば、閉鎖要素は、閉鎖ヘッドおよびガイド部分を含むことができ、閉鎖ヘッドおよびガイド部分は、好ましくは、軸方向に沿って続けて配置されており、および／または閉鎖装置がガイド部分から、閉鎖ヘッドの方向において閉鎖要素の内部に軸方向に延びるガイド内部を有する。閉鎖ヘッドとガイド部分に分かれていることで、閉鎖ヘッドは特に良好な閉鎖特性と耐摩耗性を考慮して設計することができ、一方、ガイド部分は信頼性の高いガイド機能を有利に確保することができる。
【0020】
さらに好ましくは、ガイド手段は、ブレーキ装置によって少なくとも部分的に形成することができる。ブレーキ装置は、ガイド手段に結合することもできる。したがって、ブレーキ装置は、ガイド機能を提供するか、またはガイド手段に固定することができる。結果的に、ブレーキ装置の移動または変形の範囲は、ガイド手段によって、またはガイド手段との係合および／または結合によってあらかじめ定めることができる。
【0021】
さらに好ましくは、ブレーキ装置は、特に閉鎖要素を制動するために、ガイド手段に対して少なくとも部分的に移動可能であってもよい。このようにして、ガイド手段またはガイド手段の一部を固定位置に配置し、ブレーキ装置またはブレーキ装置の一部を移動可能に配置することで、閉鎖要素に緩やかな制動効果を与えることができる。特に、ガイド手段は、開放動作中に閉鎖要素を適切に案内することができ、移動可能に配置されたブレーキ装置は、開放動作を緩和するか、または制動式に開放動作を緩和することができる。換言すれば、ブレーキ装置は、閉鎖要素の開放動作によってガイド手段に対して移動することができる。
【0022】
さらに好ましい実施形態によれば、閉鎖要素を制動するためのブレーキ装置の少なくとも１つの部分および／または１つの構成要素は、弾性変形可能であり、特に線形的に弾性変形可能であってもよい。線形的な弾性変形性は、例えば、金属材料またはプラスチックで作ることができるコイルばねで提供することができる。同様に、線形または線形的な弾性変形性は、ゴム材料、例えばエラストマー材料で作られた構成要素によって提供されてもよい。弾性または線形的な弾性変形性を有する構成要素および／または部分は、最小限の設計労力で閉鎖要素を緩やかに制動するための安全な制動効果を提供でき、特に線形的な弾性変形性は、元の変形していない状態をとるための適切な復元力を提供することができる。これは、本発明によるシート弁の連続動作に特に良好な適合性をもたらす。
【0023】
さらなる有利な実施形態によれば、ブレーキ装置は、ガイド手段の凹部内に少なくとも部分的に配置することができ、および／またはガイド手段によって囲むことができる。したがって、ブレーキ装置は、ガイド手段によって一部を囲むことができ、それによって、ブレーキ装置の動作位置を事前に定めることができる。さらに、ブレーキ装置を凹部内に配置することによって、またはブレーキ装置をガイド手段によって囲むことによって、ブレーキ装置、特にブレーキ装置の構成要素またはブレーキ装置の一部の変形挙動に、所望の方法で影響を与えることができる。特に、主にまたは排他的に軸方向に沿った変形を可能にし、ガイド手段を成形することによって軸方向を横切る方向の変形を制限または完全に防止することが可能である。
【0024】
好ましい方法では、ガイド手段は、スリーブ形状であるか、および／またはスリーブ形状の部分を有することができる。スリーブ形状の構成またはスリーブ形状の部分は、さらに円周方向の段部を有することができるので、ガイド手段の外周は、軸方向に沿って異なる部分で異なる寸法を有することができる。例えば、ガイド手段は、ガイド内部の入口領域において、閉鎖ヘッドに隣接するガイド内部の領域よりも大きな外周を有することができる。したがって、閉鎖ヘッドまたは閉鎖ヘッドに隣接するガイド部分の領域は、特に安定するように設計することができ、これにより、閉鎖要素の耐摩耗性を向上させることができる。
【0025】
さらに好ましい実施形態によれば、ガイド手段は、ブレーキ装置の凹部内に少なくとも部分的に配置することができ、および／またはブレーキ装置によって囲むことができる。そのような実施形態では、ブレーキ装置はまた、閉鎖要素を案内するために有利な方法で使用することができる。この場合、ガイド手段は、ブレーキ装置を直接案内し、ブレーキ装置を介して閉鎖要素にガイド機能を間接的に提供することができる。
【0026】
さらに好ましい実施形態によれば、ガイド手段を、キャッチャーに固定および／または支持することができ、特に、波形ばね、コイルスばねによって、および／または減衰板によって、ばね荷重および／または、減衰および／またはばね弾性的に支持することができる。同様に、ブレーキ装置をガイド手段上でばね弾性的に支持することができる。そのようなキャッチャーは、弁本体に対して固定するか、または固定された所定の距離に配置することができる。したがって、ガイド手段をキャッチャーに固定および／または支持することにより、弁本体に対するガイド手段の位置を適切に定めることができ、閉鎖要素を移動するための適切なガイド機能も確保することができる。弾性および／または減衰支持またはキャッチャーへの取り付けによって、ガイド手段は、閉鎖要素の制動動作をさらに有利にするか、または閉鎖要素の急なまたは突然の動作制限のリスクをさらに低減することができる。
【0027】
好ましくは、ブレーキ装置はまた、入口チャネルが開放されたとき、開放動作後に閉鎖要素が接触することができる停止面を有する停止本体を有することができる。停止面および／または停止本体は、特に閉鎖要素の開放方向に移動可能および／または降伏可能であるように配置することができる。
【0028】
閉鎖要素は、入口チャネルを閉鎖する位置から開放方向に移動することができ、最小距離を進んだ後に停止本体の停止面と接触することもできる。閉鎖要素のさらなる開放動作中に、停止本体または停止面が閉鎖要素と一緒に移動するので、閉鎖要素の急な制動を防ぐことができる。したがって、停止面と接触すると、閉鎖要素は減速されるが、停止本体および／または停止面の移動可能または降伏可能な配置は、閉鎖要素の完全なまたは時間的な減速を徐々にもたらすだけである。
【0029】
さらなる実施形態によれば、停止本体は、特にコイルばねとして設計することができるキャッチばねによって、ガイド手段に対して、およびキャッチャーに対して支持される。コイルばねは、比較的長い制動距離を可能にし、したがって、減速度の比較的ゆっくりとした増加を可能にし、これは、材料に対して特に緩やかである。
【0030】
停止本体は、弾性材料でできていてもよく、および／または停止面を弾性的に支持するための弾性部分を有することも可能である。この場合、弾性部分は、例えば、少なくとも１つの材料のくぼみおよび／または材料の中断によって形成することができる。このようにして、別個のばね要素なしで制動機能を提供することができ、全体的に堅牢で費用効果の高い構造となる。
【0031】
さらに好ましい実施形態によれば、停止本体は、閉鎖要素の閉鎖方向において、ガイド手段に形状に適合するように支持および／または保持される。さらに、停止本体および／または停止面の閉鎖方向または閉鎖要素の閉鎖方向への動きは、ガイド手段との形状適合係合によって制限することができる。したがって、停止本体または停止面は、開放動作の際に閉鎖要素が徐々に減速する間、ガイド手段に支持されることで、規定されたコンプライアンスを有することができる。同時に、停止本体または停止面の閉鎖方向または閉鎖要素の閉鎖方向への動きを制限することで、閉鎖要素は、入口チャネルを閉鎖する位置に到達する前に、停止本体または停止面から再び離脱することができる。したがって、入口チャネルを閉じる閉鎖要素の位置で、停止本体または停止面との間の最小距離を維持することができる。
【0032】
さらに好ましい態様では、スナップリングが停止本体とガイド手段との間に配置される。同様に、停止本体の外周には、ガイド手段の凹部に係合する、および／またはガイド手段のカラー部の後方に係合する突起を形成することができる。同様に、停止本体の外周に凹部を形成することが可能であり、この凹部に、ガイド手段の突起が係合し、特にガイド手段の内周に形成された突起が係合する。
【0033】
最後に、好ましい実施形態によれば、カラー部は、ガイド手段のヘッド部分の後方に係合するように、停止本体の内周に形成されてもよい。さらに、停止本体の後方に係合するガイド手段の外周にカラー部を形成することができる。
【0034】
そのような設計は、停止本体とガイド手段との間の相対的な動きを有利に規定または制限することができる。例えば、スナップリングは、ガイド手段の内周溝内に配置することができ、それにより、所定の位置に固定することができる。同時に、スナップリングは、停止本体の外周溝に係合することができるが、外周溝は、ガイド手段の内周溝よりも軸方向に沿ってより大きな延長部を有する。したがって、スナップリングは、停止本体のそれぞれの外周溝の終了位置に到達するまで、停止本体の移動を可能にする。
【0035】
シート弁のさらなる実施形態によれば、停止本体は、スリーブ形状であってもよく、および／または円周方向に段差があり、および／または円周方向に支持カラーを有してもよい。好ましくは、停止面は、段差または支持カラー上に形成され、および／または停止本体は、支持カラーを介してキャッチばね上で支持される。そのようなスリーブ形状の停止本体は、特に安価に製造することができ、閉鎖要素のガイド内部に安全に配置することができる。ガイド内部へのスリーブ形状の停止本体の誘導を安全に行うことができ、シート弁の高度な機能を保証する。キャッチばねの支持カラーを介して停止本体を支持することで、力の分散が良好になり、閉鎖要素によるキャッチばねの直接接触を回避できるため、低い表面圧力に対して好ましい効果を有する。
【0036】
さらなる有利な実施形態によれば、ブレーキ装置のキャッチばねは、ガイド手段の受け部、特に環状の円周受け部に配置される。ブレーキ装置のキャッチばねは、減衰要素に取り付けることができる。したがって、減衰要素は、同様に、ガイド手段の環状に回転する受け部に配置することができ、好ましくは、軸方向に閉鎖要素から離れたキャッチばね側に配置することができる。さらに、キャッチばねは、閉鎖要素に軸方向に隣接して、および／または閉鎖要素のガイド内部の完全に外側に配置することができる。したがって、キャッチばねは、ガイド内部の寸法とは無関係に、特にガイド内部の直径よりも大きい直径で形成することができる。これにより、キャッチばねの安定性が比較的高くなる。しかしながら、キャッチばねを、閉鎖要素のガイド内部の少なくとも一部に配置することも可能であり、これは、特に省スペースで行うことができ、同時に、閉鎖部材を制動するための変形時にキャッチばねを案内することができる。
【0037】
シート弁のさらなる実施形態によれば、ガイド手段および／またはブレーキ装置、特に停止本体は、好ましくは、閉鎖要素の開閉動作中にガイド内部を換気および／または排気するための空気通路を有することができる。同様に、空気通路をキャッチャーを通して提供してもよい。空気通路のそのような構成は、閉鎖要素のガイド内部の圧力変化にほとんど、または全く影響されずに開閉動作を行うことができる。過度の過圧または不十分な不足圧によって、閉鎖要素の望ましい動きが損なわれることはない。
【0038】
閉鎖要素の接触によって、および／または停止本体とガイド手段との間の相対的な動きによって、停止本体の空気通路を閉鎖および／または開放することができる場合にも有利である。このように空気通路を開閉することにより、閉鎖要素のガイド内部の一般的な圧力条件に目標とする影響を与えることができ、閉鎖要素の動きに所望の方法で影響を与えることができる。
【0039】
本発明のさらなる態様は、特にピストン圧縮機の上流に設置されるシート弁であって、入口チャネルを有する弁本体と、入口チャネルを開閉するために移動可能に配置された閉鎖要素と、入口チャネルを閉鎖するように向けられた付勢力を閉鎖要素に加える閉鎖ばねと、入口チャネルが開放されたときに閉鎖要素の開放動作を減衰させるために配置された運動ダンパーを有するブレーキ装置と、を備えたシート弁に関する。本発明によるシート弁に関する上記の説明は、本発明のさらなる態様によるシート弁にも同様に適用される。
【0040】
本発明のさらに別の態様は、好ましくは先に述べたシート弁用の閉鎖装置であって、入口チャネルを開閉するために移動可能に配置された閉鎖要素と、入口チャネルを閉鎖するように向けられた付勢力を閉鎖要素に加える閉鎖ばねと、ブレーキ装置であって、閉鎖要素とは独立して配置され、入口チャネルが開かれると、閉鎖ばねとは無関係に、閉鎖要素の開放動作を緩やかに制動するブレーキ装置と、を有する閉鎖装置に関する。
【0041】
本発明のさらに別の態様は、好ましくは上記のシート弁用の閉鎖装置であって、入口チャネルを開閉するために移動可能に配置された閉鎖要素と、入口チャネルを閉鎖するように向けられた付勢力を閉鎖要素に加える閉鎖ばねと、入口チャネルが開かれると、閉鎖要素の開放動作を減衰させるように配置された運動ダンパーを有するブレーキ装置と、を有する閉鎖装置に関する。
【0042】
最後に、本発明はまた、上記のシート弁および／または上記の閉鎖装置を備えたピストン圧縮機に関する。
本発明によるシート弁の可能な設計または異なる態様に関する上記の説明は、本発明による閉鎖装置、または本発明によるピストン圧縮機にも適用される。
本発明によるシート弁の可能な設計または異なる態様に関する上記の説明は、本発明による閉鎖装置、または本発明によるピストン圧縮機にも適用される。
【0043】
本発明は、有利な実施形態および添付の図面を参照して、以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明のシート弁の閉鎖装置の第１の実施形態を示す斜視縦断面図である。
【図4】本発明のシート弁を示す斜視断面図である。
【図5】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図6】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図7】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図8】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図9】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図10】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図11】本発明のシート弁の閉鎖要素のさらなる実施形態を示す斜視縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0045】
同一部品は、図面において同じ参照符号が付けられている。
図４は、本発明によるシート弁１０の実施形態の斜視断面図を示している。図１は、例えば、図４に示されるシート弁１０に適した閉鎖装置１２の第１の実施形態の斜視縦断面図を示している。このようなシート弁は、特にピストン圧縮機で使用するために設計されている。シート弁１０は、複数の入口チャネルを備えた、図１には示されていない弁本体を含み、また、複数の閉鎖装置１２を含む。図２は、ブレーキ装置１６のない図１に示される閉鎖装置を示している。図３は、図１に示す閉鎖装置１２のブレーキ装置１６を示している。
図４は、本発明によるシート弁１０の実施形態の斜視断面図を示している。図１は、例えば、図４に示されるシート弁１０に適した閉鎖装置１２の第１の実施形態の斜視縦断面図を示している。このようなシート弁は、特にピストン圧縮機で使用するために設計されている。シート弁１０は、複数の入口チャネルを備えた、図１には示されていない弁本体を含み、また、複数の閉鎖装置１２を含む。図２は、ブレーキ装置１６のない図１に示される閉鎖装置を示している。図３は、図１に示す閉鎖装置１２のブレーキ装置１６を示している。
【0046】
閉鎖装置１２は、入口チャネルを開閉するために長手方向Ｌに移動可能に配置された閉鎖要素１４と、入口チャネルを閉鎖するように向けられたプレストレス力で閉鎖要素１４に作用する閉鎖ばね１５とを有する。さらに、閉鎖装置１２はブレーキ装置１６を有しており、ブレーキ装置１６は、閉鎖要素１４とは別個にまたは独立して設けられ、閉鎖要素１４がブレーキ装置１６と接触するとすぐに、入口チャネルが開くと閉鎖ばね１５とは独立して、閉鎖要素１４の開放動作を緩やかに制動する。閉鎖要素１４がブレーキ装置１６から別個にまたは独立して配置されているため、閉鎖要素１４とブレーキ装置１６との間には直接的な接続はない。
【0047】
図１に示す位置では、閉鎖要素１４は、ブレーキ装置１６から離間した位置にあるので、閉鎖要素１４は、図示されていない弁本体の弁座と接触して配置することができる。この位置から、閉鎖要素１４を弁本体の弁座から離して、入口チャネルを開くか、または弁本体の弁座を持ち上げて、ブレーキ装置１６の方に移動させることができる。したがって、閉鎖要素１４は、ブレーキ装置１６に対して、長手方向軸Ｌに沿って軸方向に移動することができる。よって、開放動作は、図１において下向きに発生する。
【0048】
閉鎖要素１４を移動可能に案内するためのガイド手段２０も設けられている。ガイド手段２０は、例えば、図４に示すキャッチャー２２に支持または固定することができる。キャッチャー２２は、図示されていない弁本体に対して位置決め固定されてもよいし、所定の距離を保って配置されてもよい。キャッチャー２２上でガイド手段２０を支持するために、ガイド手段２０は、支持部２４を有していてもよい。支持部２４は、キャッチャー２２におけるガイド手段２０の取付部２１の挿入深さを制限するカラー状の突起であってもよい。支持部２４には、閉鎖ばね１５を支持するための軸受座２６が設けられていてもよい。したがって、閉鎖ばね１５は、閉鎖要素１４と軸受座２６との間で作用することができる。
【0049】
閉鎖要素１４は、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂを有し、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂは、軸方向Ｌに沿って続けて配置されており、閉鎖要素１４は好ましくは一体で構成されている。閉鎖要素１４はさらに、ガイド部１４ｂから、軸方向Ｌにおいて閉鎖要素１４の内部を閉鎖ヘッド１４ａに向かって延びるガイド内部空間３２を有する。ガイド内部空間３２は、ガイド手段２０またはブレーキ装置１６を受け入れる役割を果たす。ブレーキ装置１６および／またはガイド手段２０の少なくとも１つの構成要素または部分は、ガイド内部空間３２内に受容されてもよい。
【0050】
図１による実施形態では、ブレーキ装置１６は、停止本体１６ａおよびばね弾性部分１６ｂを含み、ばね弾性部分１６ｂは、ガイド手段２０の軸受面２０ｃ上に載る軸受面１６ｄを有する。これにより、停止本体１５ａが軸方向Ｌに沿ってバネ弾性支持される。停止本体１６ａには、入口チャネルを開放するための開放動作時に閉鎖要素１４が接触可能な停止面１６ｃが形成されている。特に、閉鎖要素１４は、ガイド内部３２の端面１４ｃを介して停止面１６ｃと接触することができる。停止本体１６ａまたは停止本体１６ａ上に形成された停止面１６ｃは、特に部分１６ｂがばね弾性特性を有するために、軸方向Ｌに沿って移動可能または降伏可能であるように構成されている。
【0051】
また、図１に示すように、ブレーキ装置１６はガイド手段２０により長手方向Ｌに案内されることで、停止本体１６ａが長手方向Ｌに移動可能に配置される。ブレーキ装置１６は、長手方向Ｌに移動可能に構成されており、ガイド手段２０の軸受面２０ｃ上に載置される軸受面１６ｄを有していることから、この端部においてブレーキ装置１６が長手方向Ｌに移動可能になるように配置されていない。ブレーキ装置１６は、弾性部分１６ｂを有しており、長手方向Ｌの弾性部分１６ｂに沿って降伏できるように設計されている。したがって、停止本体１６ａは、軸方向Ｌに沿って移動可能であり、弾性部分１６ｂおよび支持面１６ｄを介して支持面２０ｃに対して弾性的に支持されるように構成されている。
【0052】
図１に示すように、弾性部分１６ｂおよび停止本体１６ａの一部が、ガイド手段２０内に少なくとも部分的に配置または収容されている。支持面２０ｃを弾性部分１６ｂが支持されるガイド手段２０内に設けることができる。
【0053】
さらに、ガイド手段２０は、内周凹部３３を有する。また、停止本体１６ａは、突出したカラー１６ｆと突出したノーズ１６ｇとを有する。これらの要素３３、１６ｆ、１６ｇは、特に閉鎖要素１４の方向での停止本体１６ａの動きが制限されるように連動する。したがって、図１に示す初期位置では、停止面１６ｃと閉鎖要素１４の反対側に配置された端面１４ｃとの間に最小距離を維持することができる。よって、閉鎖要素１４の開放動作の間、閉鎖要素１４がガイド内部３２でその端面１４ｃを介して停止本体１６ａの停止面１６ｃに対して静止するまで、初期には制動効果がない。さらなる開放動作の際には、停止本体１６ａを閉鎖要素１４と共に軸方向Ｌに沿って開方向に移動させ、その過程で弾性部分１６ｂを圧縮させる。弾性部分１６ｂの圧縮により、閉鎖要素１４が緩やかに制動される。特に、端面１４ｃが停止面１６ｃと接触した後、弾性部１６ｂを圧縮することによって、固定された停止部に対する閉鎖要素１４の急激な制動または急激な打撃、およびここで問題となる構成要素、特に閉鎖要素１４の摩耗を回避することができる。
【0054】
閉鎖要素１４の開放方向の終了位置に達した後、閉鎖要素１４は再び閉鎖方向（図１では上方向）に移動する。閉鎖方向へのこの動きは、閉鎖ばね１５と弾性部分１６ｂの弛緩とによっても支持され、これにより、閉鎖要素１４の閉鎖方向への動きは、限られた距離にわたって、特に、図１に示すように、停止本体１６ａの上端位置に達するまで、弾性部分１６ｂの弛緩によってのみ支持することができる。
【0055】
停止本体１６ａは、金属材料で作られていても、プラスチック材料で作られていてもよい。プラスチック材料の場合、停止本体１６ａが減衰性を有していてもよい。特に、停止本体は、エラストマー材料などで作ることができることから、閉鎖要素１４の開放動作を適切に減衰させ、それにより、摩耗の少ない、特に好ましい態様で緩やかな制動を可能にする。
【0056】
図１および図３にさらに示すように、停止本体１６ａには空気通路４６が設けられており、ガイド手段２０にも空気通路４８が設けられている。個々の構成要素の空気通路は、互いに流体連通していてもよい。この点に関して、ガイド手段の空気通路４８は、キャッチャー２２を貫通することができる。空気通路の配置により、ガイド手段２０およびブレーキ装置１６の内部の換気および／または通気を、閉鎖要素１４の開閉動作中に確保することができる。
【0057】
図４は、図１に示す閉鎖装置１２を備えるシート弁１０の斜視断面図である。図４に示すシート弁１０は、複数の入口チャネル９４が形成されるとともに、複数の閉鎖要素１４を備えた弁本体９２を備え、各閉鎖要素１４は、入口チャネル９４の１つに関連付けられている。閉鎖要素１４は、開いた状態で示されている。
【0058】
図４に示すシート弁１０は、複数の閉鎖弁を有しており、各閉鎖弁は、少なくとも１つの入口チャネル９４およびそれぞれの関連する閉鎖要素１４によって形成することができる。好ましくは、図４に示すように、ブレーキ装置１６は、各閉鎖要素１４に設けられる。それぞれのブレーキ装置１６は、例えば、図１～３に示す実施形態、または図５～１１に示す実施形態の１つに従って形成されてもよい。したがって、図４の各閉鎖弁は、シート弁１０について、図１～３および図５～１１に示す実施形態に従って形成することができる。
【0059】
図４にさらに示すように、各入口チャネル９４は、弁座９６に開口し、ここで、各弁座９６は、閉鎖要素１４によって閉鎖することができる。各閉鎖要素１４は、弁座９６に関連付けられ、ここで、閉鎖要素１４はそれぞれ、軸方向Ｌにおいて関連する弁座９６の反対側に配置されており、閉鎖要素１４は、弁座９６およびそれぞれの入口チャネル９４を開閉することができるように、軸方向Ｌに変位可能である。
【0060】
さらに、図４によるシート弁１０は、キャッチャー２２と、軸方向Ｌに延び、キャッチャー２２に取り付けられた、閉鎖要素１４用のガイド手段２０とを有する。さらに、閉鎖ばね１５が、弁座９６または弁本体９２に向けられた閉鎖要素１４にプレストレス力を及ぼすために設けられる。閉鎖要素１４は、ポペットまたはバルブコーンとも呼ばれる。
【0061】
図４によれば、キャッチャー２２は、好ましくは軸方向Ｌに対して垂直に延びる保持構造２３を備え、ガイド手段２０は、軸方向Ｌに延び、保持構造２３に配置され、そこでガイド手段および閉鎖要素１４は、軸方向Ｌに移動可能または直線的に移動可能となるように、および好ましくは摺動するように配置される。図に示す実施形態の例では、ガイド手段２０は中空円筒形に設計されているが、図１～３および図５～１１に示す実施形態の例に従って設計することもできる。
【0062】
図４に示す実施形態の例では、閉鎖要素１４は、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂを含み、閉鎖要素１４は、同心円状に設計されており、対称軸に沿ってボアを有し、このボアは、ガイド手段２０と平面軸受を形成し、ガイド手段２０が閉鎖要素１４に対して内側ガイド部を形成する。したがって、ボアはガイド内部３２を形成することができる。
【0063】
閉鎖ヘッド１４ａは、有利には平坦な設計の支持部１４ｄをさらに備える。閉鎖ばね１５は、第１のばね端１５ａおよび第２のばね端１５ｂを含み、弁座９６に向かって作用する閉鎖要素１４にプレストレス力を及ぼすために、第１のばね端１５ａが支持体１４ｄに当接し、第２のばね端１５ｂが支持部２４に当接する。閉鎖ばね１５は内部１５ｃを有する。閉鎖ばね１５は、ガイド手段２０および閉鎖要素１４を部分区間１００に沿って軸方向Ｌに外側から囲み、その結果、ガイド手段２０および閉鎖要素１４の両方が、この部分区分１００に沿って閉鎖ばね１５の内部空間１５ｃに配置される。閉鎖ばね１５は、弁座９６に向かう軸方向Ｌに直径が大きくなり、閉鎖ばね１５は、好ましい実施形態では円錐状に広がる。有利には、閉鎖ばね１５は、支持部１４ｄでのみ閉鎖要素１４に接触するように設計されている。拡径の閉鎖ばね１５には、第２のばね端１５ｂが第１のばね端１５ａよりも小さい直径または小さい接触面を有しており、その結果、流体Ｆが通過するキャッチャー２２の領域において、より大きな構成要素のない中間空間ができるという利点がある。図４は、隣り合って配置された２つの弁の流体の流れＦ１、Ｆ２の例を示している。
【0064】
流体の流れＦ１、Ｆ２は、例えば図示のように、流体の流れＦ１、Ｆ２がキャッチャー２２に向かって流れるように、閉鎖要素１４の端面によって軸方向Ｌに対して横方向に偏向される。交差する流体の流れＦ１、Ｆ２は、特に隣接する閉鎖要素１４またはその閉鎖ばね１５の一部の周りを流れる。これらの流体の流れＦ１、Ｆ２をできる限り妨げないためには、構成要素のない中間空間、特にキャッチャー２２に向かって広がる構成要素のない中間空間が有利である。キャッチャー２２に向かって先細になる閉鎖要素１４は特に有利である。閉鎖ばね１５の配置はまた、流体の流れＦ１、Ｆ２にわずかな、好ましくは無視できる程度の影響しか及ぼさないので、特に有利である。
【0065】
図４のシート弁のさらに有利な実施形態によれば、座板９７が設けられており、座板９７は、閉鎖要素１４の閉鎖ヘッド１４ａがこれに当接し、それによってそれぞれの入口チャネル９４を閉じるように配置される。したがって、弁座９６は、座板９７内に、または座板９７の一部によって形成される。弁座９６または作用する閉鎖ヘッド１４ａにより、座板９７は摩耗部品であり、簡単な方法で有利に交換することができる。別の可能な実施形態では、閉鎖ヘッド１４ａが弁体９２に直接当接して、弁座９６が弁本体９２の一部となるように、座板９７を省略することができる。
【0066】
さらなる実施形態では、シート弁１０はまた、単一の入口チャネル９４と、閉鎖ばね１５を備えた単一の閉鎖要素１４とだけを含むように設計することができる。したがって、図４に記載されているすべての詳細は、図１～３および図５～１１による実施形態に移行することができるか、またはこの点に関して記載されている実施形態と組み合わせることができる。
【0067】
図５は、本発明によるさらなる閉鎖装置１２の縦断面図を示す。閉鎖装置１２は、入口チャネルを開閉するために移動可能に配置された閉鎖要素１４と、入口チャネルを閉鎖するように閉鎖要素１４にプレストレス力を加える閉鎖ばね１５とを有する。さらに、閉鎖装置１２はブレーキ装置１６を有しており、ブレーキ装置１６は、閉鎖要素１４とは別個にまたは独立して設けられ、入口チャネルが開放されたときに閉鎖要素１４の開放方向Ｌ０への開放動作を、閉鎖ばね１５とは独立して緩やかに制動する。閉鎖要素１４がブレーキ装置１６から別個にまたは独立して配置されているため、閉鎖要素１４とブレーキ装置１６とは直接に接続されていない。
【0068】
図５による位置では、閉鎖要素１４は、ブレーキ装置１６から離間した位置にあり、好ましくは入口チャネルを閉鎖する位置Ｓ１にあるので、図示されていない弁本体の弁座と接触して配置することができる。この位置から、閉鎖要素１４を弁本体の弁座から離して、入口チャネルを開くか、または持ち上げて、ブレーキ装置１６に向かって移動させることができる。したがって、閉鎖要素１４は、端面１４ｃが停止面１６ｃに接触する前に、ブレーキ装置１６に対して、長手方向軸Ｌに沿って軸方向に最小距離Ｌ１を移動することができる。よって、図５の下向きの方向に沿って開く動作が生じる。
【0069】
閉鎖要素１４を移動可能に案内するためのガイド手段２０をさらに備えている。ガイド手段２０は、スリーブ形状の部分２０ｂを有することができ、ブレーキ装置１６は、少なくともスリーブ形状の部分２０ｂの凹部２０ａ内の部分に配置される。ガイド手段２０は、キャッチャー２２上に支持または固定されてもよい。キャッチャー２２は、図示されていない弁本体に対して固定して配置されてもよく、または固定された所定の距離に配置されてもよい。キャッチャー２２上でガイド手段２０を支持するために、ガイド手段２０は、支持部２４を有することができる。支持部２４は、キャッチャー２２内のガイド手段２０の挿入深さを制限するカラー状の突起であってもよい。支持部２４には、閉鎖ばね１５を支持するための軸受座２６が設けられていてもよい。したがって、閉鎖ばね１５は、閉鎖要素１４と軸受座２６との間で作用することができる。
【0070】
閉鎖要素１４は、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂを有し、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂは、軸方向Ｌに沿って続けて配置される。閉鎖要素１４はさらに、ガイド部１４ｂから、軸方向Ｌに延びる内部空間３２を、閉鎖要素１４の内部に閉鎖ヘッド１４ａに向かって有する。ガイド内部空間３２は、ガイド手段２０またはブレーキ装置１６を受け入れる役割を果たす。ブレーキ装置１６および／またはガイド手段２０の少なくとも１つの構成要素または部分は、ガイド内部空間３２内に受容されてもよい。
【0071】
図５に示す実施形態では、ブレーキ装置１６は、軸方向Ｌに沿って停止本体１６ａを弾性的に支持するキャッチばね３４を有する。停止本体１６ａは、停止面１６ｃを有する。停止面１６ｃは、停止本体１６ａ上に形成され、停止面１６ｃに対して、入口チャネルを開くための開放動作中に閉鎖要素１４が接触することができる。特に、閉鎖要素１４は、ガイド内部３２の端面１４ｃを介して停止面１６ｃと接触することができる。停止本体１６ａまたは停止本体１６ａ上に形成された停止面１６ｃは、特にキャッチばね３４によるばね弾性支持のために、軸方向Ｌに沿って移動可能または順応するように配置されている。キャッチばね３４は、特にうず巻きばね等として設計することができる。
【0072】
図５に示すように、キャッチばね３４および停止本体１６ａの一部が、ガイド手段２０内に配置または収容されている。ばね受け部３５は、ガイド手段２０内に設けることができ、そこでは、キャッチばね３４および停止本体１６ａの一部も受け入れられる。ばね受け部３５は、ポット形状であり、ガイド手段２０とは別の構成要素として設計することができる。キャッチばね３４および停止本体１６ａは、ガイド手段２０内および／またはばね受け部３５内で軸方向Ｌに沿って案内される。
【0073】
さらに、スナップリング４２はガイド手段２０と停止本体１６ａとの間に配置され、それによって、停止本体１６ａの、特に閉鎖要素１４の方向における動きが制限される。したがって、図５に示す初期位置では、停止面１６ｃと閉鎖要素１４の反対側に配置された端面１４ｃとの間に最小距離を維持することができる。よって、閉鎖要素１４の開放動作の間、閉鎖要素１４がガイド内部３２にある端面１４ｃを介して停止本体１６ａの停止面１６ｃと接触するまで、初期の制動作用はない。さらなる開放動作時には、停止本体１６ａは、閉鎖要素１４と共に軸方向Ｌに沿って開放方向に移動して、その課程でキャッチばね３４が圧縮される。キャッチばね３４の圧縮によって、閉鎖要素１４の緩やかな制動が起こる。特に、ここで問題となる構成要素、特に閉鎖要素１４の固定された停止および摩耗に対する閉鎖要素１４の急な制動または急な打撃を回避することができる。
【0074】
閉鎖要素１４の開放方向の終了位置に達した後、閉鎖要素１４は再び閉鎖方向（図１では上向き）に移動する。この閉鎖動作は、閉鎖ばね１５によって、またキャッチばね３４の弛緩によっても支持され、それにより、閉鎖要素１４の閉鎖動作は、限られた距離にわたって、特に図５に示すように、停止本体１６ａの上端位置に到達するまで、キャッチばね３４の弛緩によってのみ支持され得る。
【0075】
停止本体１６ａは、金属材料で作られていても、プラスチック材料で作られていてもよい。プラスチック材料の場合、停止本体１６ａが減衰特性を有することができる。特に、停止本体は、エラストマー材料などで作ることができることから、閉鎖要素１４の開放動作を適切に減衰させ、それにより、摩耗の少ない、特に好ましい態様で緩やかな制動を可能にする。さらに、ブレーキ装置１６の減衰特性は、キャッチばね３４と停止本体１１６ａとの間、またはキャッチばね３４とガイド手段２０との間にも、減衰要素または運動ダンパーを設けることによって達成することができる。例えば、キャッチばね３４は、ガイド手段２０の内側に配置された減衰要素に取り付けることができる。そのようなモーションダンパーは、例えば、キャッチばね３４を支持するためのガイド手段２０内に減衰板４４として配置することができる。減衰板４４は、ばね受け部３５の一部として、またはばね受け部３５と一体に形成することができる。特に、減衰板４４は、ばね受け部３５のスリーブ部分４５を画定することができる。
【0076】
図５にさらに示すように、停止本体１６ａは空気通路４６を備えており、ガイド手段２０もまた空気通路４８を備えている。最後に、ばねホルダー３５または減衰板４４はまた、空気通路５０を備えることができる。個々の構成要素の空気通路は、互いに流体連通していてもよい。この点に関して、ガイド手段の空気通路４８は、キャッチャー２２を貫通することができる。空気通路の配置により、ガイド内部３２の換気および／または通気を閉鎖要素１４の開閉動作中に確保することができる。
【0077】
図６は、本発明による閉鎖装置１２のさらなる実施形態を示している。図６に示す閉鎖装置１２は、ブレーキ装置１６の構成のみが図５の実施形態と異なる。停止本体１６ａは、ガイド手段２０に対して別個のキャッチばねによって支持されていないが、停止本体１６ａ自身が弾性部分１６ｂを有する。弾性部分１６ｂは、凹部１６ｅによって形成され、したがって、停止本体１６ａの圧縮またはばね弾性圧縮を可能にする。
【0078】
図７は、本発明のさらなる実施形態による閉鎖装置１２を示している。図７に示す実施形態は、特にガイド手段２０の構成において、またガイド手段２０と停止本体１６ａとの間の形状適合性のある係合に関して、図５および６による実施形態とは異なる。ガイド手段２０は、円周方向の段差６０を有しているため、外径または外周が異なる部分を有する。したがって、ガイド内部３２もまた、異なる内径または内周の部分を有する。この場合、閉鎖ヘッド１４ａに隣接するガイド内部３２の領域は、より小さな内周または内径を有することができることから、閉鎖ヘッド１４ａは、材料の厚さがより大きくなり、安定性が増す。
【0079】
図７に示す実施形態では、停止本体１６ａを、特にガイド手段のガイド部６２内で案内することができる。支持カラー６４は、停止本体１６ａ上に形成することができ、ガイド手段２０上の段差６０の領域で停止本体１６ａを支持するため、停止本体１６ａの閉鎖要素１４の方向における動きを制限する。ガイド手段２０内に閉鎖要素６６をさらに設けることによって、ガイド手段の内部空間が、閉鎖要素１４とは反対側で制限される。ガイド手段２０の空気通路４８は、終端要素６６内に形成されてもよい。キャッチばね３４は、終端要素６６と停止本体１６ａとの間に配置することができ、それによって、停止本体１６ａは弾性的に支持される。この実施形態では、キャッチばね３４は、らせんばねなどであってもよい。
【0080】
図８は、閉鎖装置１２のさらなる実施形態を示している。図８による実施形態は、特に、ガイド手段２０に対する停止本体１６ａの形状適合による支持の種類と、異なる弾性部分１６ｂとにおいて、図５の実施形態とは異なる。図８に示す実施形態では、スナップリング４２の代わりに、停止本体１６ａの外周面に突起５６が設けられている。突起５６は、ガイド手段２０の溝状の凹部５８に係合し、所定の範囲でガイド手段２０内での停止本体１６ａの相対移動、または所定の範囲での圧縮および弛緩を可能にする。特に、突起５６は、停止本体１６ａの隣接部分に対して直径を増加させることによって形成することができる。さらに、凹部５８は、停止面１６ｃがガイド手段２０の受け部から出て、限定された範囲までのみ閉鎖要素１４の方向に移動することができるように、突起５６に係合することができる。
【0081】
図８に示す実施形態は、特に、キャッチャー２２に対するガイド手段２０の支持部の種類においても、図６に示す実施形態とは異なる。図６に示す実施形態のように、ガイド手段２０は、カラー状の支持部２４を備えているが、この支持部は、波形ばね８２を介してキャッチャー２２上で支持されている。このようにして、キャッチャー２２上のガイド手段２０のばね弾性支持を確保することができ、開放動作中の閉鎖要素１４の緩やかな制動をさらに促進させることができる。図示されていない締結手段、例えばスナップリングを設けて、スナップリングが締結部２１よりも半径方向に突出してキャッチャー２２に接することで、締結部２１がキャッチャー２２から抜け出るのを防止することができる。
【0082】
図９は、本発明のさらに別の実施形態による閉鎖装置１２を示している。図９の実施形態は、特にガイド手段２０またはキャッチャー２２上のガイド手段２０の支持部の構成において、図８による実施形態とは異なる。図９において、ガイド手段は、別個の減衰板８０を介してキャッチャー２２上に支持されている。減衰板８０は、ばね弾性特性を有しており、開放動作中の閉鎖要素１４の減衰または緩やかな制動にも寄与する。波形ばね８２は、減衰板８０とキャッチャー２２との間にさらに設けられてもよく、波形ばね８２によって、ガイド手段２０のばね弾性支持をさらに向上させることができる。
【0083】
図１０は、本発明のさらに別の実施形態による閉鎖装置１２を示している。図１０に示す実施形態は、ガイド手段２０およびブレーキ装置１６の構成において、図７の実施形態とは異なる。図１０に示す実施形態では、ブレーキ装置１６は、ガイド手段２０が一部に収容されているスリーブ形状の要素である。したがって、ブレーキ装置１６は、停止本体１６ａが閉鎖要素１４のガイド内部３２内に直接案内されるので、ガイド手段２０の一部を形成する。さらに、ガイド手段２０は、ブレーキ装置１６内で案内されるので、ブレーキ装置１６を介して閉鎖要素１４を間接的に案内する。ブレーキ装置１６は、例えばベローズの形態の薄壁の中空円筒体として構成された弾性部分１６ｂを含み、この弾性部分は弾性特性を有する。特に、ブレーキ装置１６は、青銅などの金属またはＰＥＡＫなどのプラスチックでできている。ガイド手段２０は、好ましくは鋼鉄製である。
【0084】
図１０においてさらに示すように、ブレーキ装置１６は、段部６８を備えているため、異なる外径または外周を有する部分を有する。したがって、ガイド内部３２はまた、異なる内径または内周を有しており、閉鎖ヘッド１４ａに隣接するガイド内部３２の領域は、ガイド内部３２の入口領域よりも小さい内径または内周を備えている。
【0085】
さらに図１０において示すように、カラー部７０は、ガイド手段の支持部２４で支持されている停止本体１６ａ上に形成されている。ばね要素または減衰要素は、カラー部７０と支持部２４との間に配置されてもよい。特に、波形ばねは、カラー部７０と支持部２４との間に配置されてもよく、例えば、図９に示すような波形ばね８２であり、この波形ばねによって、停止本体１６ａとガイド手段２０との間の相対運動が弾性的に支持される。そのような波形ばねによって、例えば、数十分の１ｍｍ、特に１ｍｍ未満の可動範囲が可能になる。
【0086】
図１０に示すように、ガイド手段２０は、保持部７２をさらに備えることができる。保持部７２は、釘のような形状であってもよく、停止本体１６ａの後方にしっかりと嵌めて係合するためのヘッド部７４を有していてもよい。特に、ヘッド部７４は、停止本体１６ａの内周部に形成されたカラー部７６に嵌合し、それによって、停止本体１６ａの閉鎖部材１４の端面１４ｃに向かう動きを制限することができる。ガイド手段２０の保持部７２は、ガイド手段のスリーブ部分７８に固定して接続することができ、空気通路４８と流体連通するための横方向の開口部を、保持手段７２とスリーブ部分７８との間の移行部に設けることができる。
【0087】
図１１は、さらに別の実施形態による閉鎖装置１２の斜視断面図を示している。図１１に示す実施形態は、ブレーキ装置１６およびガイド手段２０の構成において、図１～３および図５～１０による実施形態とは異なる。図１１に示すように、ブレーキ装置１６は、スリーブ形状の部分１６ｌと、半径方向に突出する停止本体１６ａとを有する。スリーブ形状の部分１６ｌは、閉鎖要素１４のガイド内部３２内の一部に延在し、少なくとも部分的にガイド手段２０を取り囲む。ガイド手段２０は、スリーブ形状の部分２０ｂを有し、ブレーキ装置１６の凹部１６ｋ内に少なくとも部分的に配置されている。停止本体１６ａは、ガイド内部３２の外側に配置された周方向の支持カラー１６ｉとして構成されている。支持カラー１６ｉは、同じくガイド内部３２の外側に配置されたキャッチばね３４として形成された弾性部分１６ｂを介してガイド手段２０上に支持されている。図１１に示すキャッチばね３４は、らせんばねなどであってもよい。キャッチばね３４は、ガイド手段２０の受け部８７内に配置することができる。受け部８７は、環状または円周状であってもよい。さらに、減衰要素８８は、キャッチばね３４が支持されている受け部８７内に配置することができ、その結果、ばね特性に加えて、ブレーキ装置１６の減衰特性も生じる。
【0088】
図１１の実施形態によれば、スリーブ形状の部分１６ｌは、ガイド手段２０のカラー部９０によって形状適合して後方で係合され、その結果、スリーブ形状の部分１６ｌの閉鎖要素の方向への相対運動、すなわち、図１１において上向きの動きに対応する動きが制限される。
【0089】
図１１はまた、閉鎖ばね１５用の軸受２６がガイド手段２０上に形成されていることを示している。したがって、閉鎖ばね１５は、ガイド手段の軸受２６と閉鎖要素１４との間で作用する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2021-03-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート弁（１０）であって、複数の入口チャネル（９４）を有する弁本体（９２）と、長手方向（Ｌ）に移動可能に配置された複数の閉鎖要素（１４）とを備え、各入口チャネル（９４）には、入口チャネル（９４）を開閉するための閉鎖要素（１４）が割り当てられており、各閉鎖要素（１４）には、それぞれの閉鎖要素（１４）に入口チャネル（９４）を閉鎖するように向けられたプレストレス力を付与する閉鎖ばね（１５）が割り当てられており、各閉鎖要素（１４）には、閉鎖要素（１４）とは別に構成され、入口チャネル（９４）が開かれたときに、閉鎖ばね（１５）とは独立して、それぞれの閉鎖要素（１４）の開放動作を緩やかに制動するブレーキ装置（１６）が割り当てられており、
ブレーキ装置（１６）は、停止面（１６ｃ）を含む停止本体（１６ａ）を有しており、停止面（１６ｃ）は、入口チャネルが開いたとき、開放動作後に、閉鎖要素（１４）を支えることができ、停止本体（１６ａ）は、閉鎖要素（１４）の開放方向に移動または降伏あるいはその両方ができるように構成されており、
停止本体（１６ａ）が長手方向（Ｌ）に移動可能に配置されるように、ブレーキ装置（１６）はガイド手段（２０）によって長手方向（Ｌ）に案内され、
ガイド手段（２０）はスリーブ状部（２０ｂ）を有しており、
ブレーキ装置（１６）はスリーブ状部（２０ｂ）の凹部（２０ａ）内に少なくとも部分的に配置されており、
ガイド装置（２０）は、閉鎖要素（１４）に対して内側ガイド部を形成し、この内側ガイド部に沿って閉鎖要素（１４）は長手方向（Ｌ）に移動可能に案内されることを特徴とする、シート弁（１０）。
【請求項2】
前記閉鎖ばね（１５）が、前記ガイド手段（２０）および閉鎖要素（１４）を部分区間（１００）に沿って軸方向（Ｌ）に外側から囲み、その結果、前記ガイド手段（２０）および閉鎖要素（１４）の両方が、部分区分（１００）に沿って前記閉鎖ばね（１５）の内部空間（１５ｃ）に配置され、前記閉鎖ばね（１５）が、弁座（９６）に向かう軸方向（Ｌ）に直径が大きくなることを特徴とする、請求項１に記載のシート弁（１０）。
【請求項3】
前記ブレーキ装置（１６）が、長手方向（Ｌ）に少なくとも部分的に移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のシート弁（１０）。
【請求項4】
前記ブレーキ装置（１６）が、長手方向（Ｌ）において少なくとも部分的に降伏するように構成されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項5】
前記閉鎖要素（１４）が、入口チャネル（９４）を閉鎖する位置（Ｓ１）から、前記ブレーキ装置（１６）に対して最小距離（Ｌ１）に沿った開放方向（Ｌ０）において、長手方向（Ｌ）に移動可能であり、前記ブレーキ装置（１６）が、入口チャネル（９４）を閉鎖する位置（Ｓ１）から最小距離（Ｌ１）を移動した後にのみ、前記閉鎖要素（１４）を緩やかに制動するように構成されていることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項6】
前記閉鎖要素（１４）が、前記ガイド手段（２０）によって長手方向（Ｌ）に沿って移動可能に案内され、前記閉鎖要素（１４）が、ガイド内部（３２）であって、その内部を前記ガイド手段（２０）が該閉鎖要素（１４）を長手方向（Ｌ）に案内するために延在するガイド内部（３２）を有しており、前記ガイド手段（２０）がキャッチャー（２２）に接続されていることを特徴とする、請求項２～５のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項7】
前記閉鎖要素（１４）が、閉鎖ヘッド（１４ａ）およびガイド部（１４ｂ）を含み、閉鎖ヘッド（１４ａ）およびガイド部（１４ｂ）が長手方向（Ｌ）において続けて配置されており、閉鎖要素（１４）が、ガイド部（１４ｂ）から、長手方向（Ｌ）において前記閉鎖ヘッド（１４ａ）の方向に前記閉鎖要素（１４）の内部に延びる前記ガイド内部（３２）を有していることを特徴とする、請求項６に記載のシート弁（１０）。
【請求項8】
前記停止本体（１６ａ）が、キャッチばね（３４）、特にらせんばねを介して前記ガイド手段（２０）に対して支持されていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項9】
前記停止本体（１６ａ）が弾性材料でできているか、または停止面（１６ｃ）を弾性的に支持するための弾性部分（１６ｂ）を有しており、弾性部分（１６ｂ）が好ましくは少なくとも１つの材料の凹部（１６ｅ）によって形成されていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項10】
前記停止本体（１６ａ）が、前記ガイド手段（２０）内に嵌合形状に配置されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項11】
前記ガイド手段（２０）およびブレーキ装置（１６）、特に前記停止本体（１６ａ）が、空気通路（４６、４８、５０）を有しており、前記ブレーキ装置（１６）の空気通路（４６）が前記ガイド手段（２０）の空気通路（４８）と流体連通しており、空気通路（５０）が前記キャッチャー（２２）を貫通することを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載のシート弁（１０）。
【請求項12】
請求項１～１１のいずれか一項に記載のシート弁を備えるピストン圧縮機。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シート弁に関する。本発明はまた、そのようなシート弁を備えたピストン圧縮機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１および特許文献２は、圧縮機に使用される、ポペット弁とも呼ばれるシート弁を開示している。そのようなシート弁では、それぞれの閉鎖要素は、運ばれる流体により加えられた圧力のために、開放位置と閉鎖位置との間で前後に動かされる。閉鎖要素の開放動作中に、閉鎖要素がそれぞれの弁座から離れた側での開放動作を制限する表面にぶつかる危険性がある。これは、弁の安全な操作を損なう望ましくない摩耗や損傷につながる可能性がある。特許文献２はまた、閉鎖要素に作用する力を低減するための弾性材料で作られたダンパーを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第４４８９７５２号明細書
【特許文献2】欧州特許出願公開第２５４９１５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような背景から、本発明の目的は、より高度な操作信頼性または向上した耐久性で操作できるシート弁を提供することであった。本発明の目的はまた、ピストン圧縮機を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
シート弁に関して、上記の目的は、請求項１の主題によって解決されている。本発明による閉鎖装置は、請求項１８に記載されている。有利な実施形態は、従属請求項に記載されており、また以下で説明する。
【0006】
本発明によるシート弁は、特にピストン圧縮機で使用するように設計されている。本発明によるシート弁は、好ましくはポペット弁と称される。
本発明によるシート弁は、複数の入口チャネルを有する弁本体を含み、また長手方向に移動可能に配置された複数の閉鎖要素を含んでおり、各入口チャネルには、入口チャネルを開閉するための閉鎖要素が割り当てられ、各閉鎖要素に割り当てられた閉鎖ばねは、入口チャネルを閉鎖するように向けられたプレストレス力でそれぞれの閉鎖要素に作用し、各閉鎖要素には、閉鎖要素とは別に構成されたブレーキ装置が割り当てられており、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたときに、閉鎖ばねとは独立して、各閉鎖要素の開放動作を緩やかに制動する。ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたとき、開放動作の後に、閉鎖要素が接触することができる停止面を有する停止本体を有しており、停止本体は、閉鎖要素の開放方向に移動可能および／または降伏可能であるように配置されている。停止本体が長手方向に移動可能に配置されるように、ブレーキ装置はガイド装置によって長手方向に案内され、ガイド装置はスリーブ状部を有しており、さらにブレーキ装置はスリーブ状部の凹部内に少なくとも部分的に配置される。ガイド装置は閉鎖要素に対して内側ガイド部を形成し、この内側ガイド部に沿って閉鎖要素が長手方向に移動可能に案内される。
本発明によるシート弁は、複数の入口チャネルを有する弁本体を含み、また長手方向に移動可能に配置された複数の閉鎖要素を含んでおり、各入口チャネルには、入口チャネルを開閉するための閉鎖要素が割り当てられ、各閉鎖要素に割り当てられた閉鎖ばねは、入口チャネルを閉鎖するように向けられたプレストレス力でそれぞれの閉鎖要素に作用し、各閉鎖要素には、閉鎖要素とは別に構成されたブレーキ装置が割り当てられており、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたときに、閉鎖ばねとは独立して、各閉鎖要素の開放動作を緩やかに制動する。ブレーキ装置は、入口チャネルが開いたとき、開放動作の後に、閉鎖要素が接触することができる停止面を有する停止本体を有しており、停止本体は、閉鎖要素の開放方向に移動可能および／または降伏可能であるように配置されている。停止本体が長手方向に移動可能に配置されるように、ブレーキ装置はガイド装置によって長手方向に案内され、ガイド装置はスリーブ状部を有しており、さらにブレーキ装置はスリーブ状部の凹部内に少なくとも部分的に配置される。ガイド装置は閉鎖要素に対して内側ガイド部を形成し、この内側ガイド部に沿って閉鎖要素が長手方向に移動可能に案内される。
【0007】
したがって、閉鎖要素は、入口チャネルを閉鎖する閉鎖位置の方向に閉鎖ばねによってプレストレス力を与えることができ、その結果、閉鎖要素の開放動作によって入口チャネルが開いたときに、閉鎖ばねのプレストレス力が増加する。開放プロセスの後、閉鎖要素、したがって入口チャネルは自動的に再び閉鎖することができる。
【0008】
入口チャネルが開いたときに、閉鎖位置の方向に閉鎖ばねのプレストレス力が増加しても、ブレーキ装置は、入口チャネルが開いているときに閉鎖要素を段階的に制動することができる。本発明によれば、ブレーキ装置による閉鎖要素の制動は、特に閉鎖要素の急激な動きを制限することなく、緩やかに行われる。このように、移動状態から、ブレーキ装置によって閉止要素をゆっくりと、または好ましくは連続的に制動することにより、閉止要素の損傷または過度の摩耗、あるいは閉止要素の構成要素の停止を回避することができる。
【0009】
本発明によれば、ブレーキ装置は、閉鎖要素とは別個にまたは独立して設けられる。したがって、閉鎖要素は、ブレーキ装置に直接接続することなく配置することができ、その結果、閉鎖要素の質量を低く保つことができ、基本的には、シート弁の良好な応答挙動を確保することができる。特に、閉鎖要素はブレーキ装置とは別に設けられるので、制動方向とは無関係に、少なくとも一定の移動範囲に沿って動かすことも可能である。
【0010】
本発明によるシート弁では、弁本体は、弁座で有利に形成することができ、入口チャネルは、弁座に向かって開くことができる。この場合、入口チャネルを閉鎖するための閉鎖要素は、弁座と接触して弁座を密封することができる。入口チャネルを開くために、閉鎖要素は、弁座から離れる方向に移動し、したがって、弁座から持ち上げることができる。
【0011】
閉鎖要素は、入口チャネルを開閉するために軸方向に移動可能であるように配置することができる。軸方向は、好ましくは、入口チャネルの長手方向軸および／または閉鎖要素の長手方向軸および／またはブレーキ装置の長手方向軸である。
【0012】
シート弁は、複数の入口チャネルおよび複数の閉鎖要素を含み、それぞれの閉鎖要素は、入口チャネルに関連付けられてもよい。したがって、単一のシート弁は、複数の閉鎖弁を装備することができ、各閉鎖弁は、少なくとも１つの入口チャネルおよび入口チャネルに関連する閉鎖要素によって形成される。
【0013】
好ましい実施形態によれば、ブレーキ装置は、モーションダンパーおよび／またはキャッチばねを有する。モーションダンパーまたはキャッチばねを使用して、特に有利な方法で、材料の摩耗のリスクを低減しながら、閉鎖要素の緩やかな制動を実現することができる。この場合、閉鎖装置の運動エネルギーは、モーションダンパーを配置することによって有利に吸収することができ、キャッチばねを配置する場合、それぞれのキャッチばねは、閉鎖要素を制動することによってチャージされ、閉鎖要素を緩めることによって再びディスチャージされ得る。この場合、緩めることで、入口チャネルを閉じる閉鎖位置への閉鎖要素の任意の戻り運動を促進することができる。
【0014】
ブレーキ装置は、好ましくは、ガイド手段によって長手方向に沿って案内され、停止本体は、長手方向に移動可能であるように配置される。
ブレーキ装置は、好ましくは、ばね止めおよび／またはばね緩衝器および／または停止緩衝器として設計することができる。このような設計は費用効果が高く、高度な操作上の安全性を保証する。
ブレーキ装置は、好ましくは、ばね止めおよび／またはばね緩衝器および／または停止緩衝器として設計することができる。このような設計は費用効果が高く、高度な操作上の安全性を保証する。
【0015】
ブレーキ装置は、減衰特性とばね特性を持つことができ、この目的のために個別の構成要素を提供することができる。単一の構成要素、例えば、変形するとばね弾性および減衰特性の両方を有するゴム材料で作られた構成要素によって、減衰および／またはばね機能を提供することも可能である。
【0016】
本発明のさらに有利な実施形態によれば、閉鎖要素は、入口チャネルを閉じる位置から、最小距離に沿って開く方向に、ブレーキ装置の制動効果を受けない。さらに、入口チャネルを閉じる位置から、閉鎖要素は、ブレーキ装置に対して最小距離に沿って開く方向に移動可能であってもよい。したがって、閉鎖要素は、ブレーキ装置の制動作用が働いて閉鎖部材が緩やかに制動される前に、閉鎖部材をわずかな力で閉鎖位置から開放位置に移動させることができる。つまり、低いガス圧でも閉鎖要素を自動的に開くことができるが、急な停止や静止した状態での制動プロセスによって材料が過度に摩耗するリスクはない。
【0017】
したがって、ブレーキ装置は、入口ポートを閉じる位置から、最小距離を移動した後にのみ閉鎖要素を緩やかに制動するように設定することができる。最小距離は、制動が始まるときに入口チャネルが十分に開いているか、または閉鎖要素が弁座から十分に離れているように最小距離を選択することができ、同時に閉鎖要素を開放方向に緩やかに制動するのに十分な制動距離が得られるようにすることができる。このようにして、一方ではシート弁の安全な機能が保証され、他方では、固定された停止面への急な制動または閉鎖要素の強い衝撃のリスクを回避することができる。
【0018】
閉鎖要素をガイド手段によって軸方向に移動可能に案内することで、閉鎖要素の位置のずれや弁座への片側荷重を回避することができる。閉鎖要素は、閉鎖要素を軸方向に案内するガイド手段が延在する、およびブレーキ装置の少なくとも１つの構成要素および／または部分が配置されるガイド内部を有する。これにより、ブレーキ装置による高度なガイド安全性または制動安全性を同時に備えた、特に省スペースの構成が実現する。
【0019】
さらなる有利な実施形態によれば、閉鎖要素は、閉鎖ヘッドおよびガイド部分を含むことができ、閉鎖ヘッドおよびガイド部分は、好ましくは、軸方向に沿って続けて配置されており、および／または閉鎖装置がガイド部分から、閉鎖ヘッドの方向において閉鎖要素の内部に軸方向に延びるガイド内部を有する。閉鎖ヘッドとガイド部分に分かれていることで、閉鎖ヘッドは特に良好な閉鎖特性と耐摩耗性を考慮して設計することができ、一方、ガイド部分は信頼性の高いガイド機能を有利に確保することができる。
【0020】
さらに好ましくは、ガイド手段は、ブレーキ装置によって少なくとも部分的に形成することができる。ブレーキ装置は、ガイド手段に結合することもできる。したがって、ブレーキ装置は、ガイド機能を提供するか、またはガイド手段に固定することができる。結果的に、ブレーキ装置の移動または変形の範囲は、ガイド手段によって、またはガイド手段との係合および／または結合によってあらかじめ定めることができる。
【0021】
さらに好ましくは、ブレーキ装置は、特に閉鎖要素を制動するために、ガイド手段に対して少なくとも部分的に移動可能であってもよい。このようにして、ガイド手段またはガイド手段の一部を固定位置に配置し、ブレーキ装置またはブレーキ装置の一部を移動可能に配置することで、閉鎖要素に緩やかな制動効果を与えることができる。特に、ガイド手段は、開放動作中に閉鎖要素を適切に案内することができ、移動可能に配置されたブレーキ装置は、開放動作を緩和するか、または制動式に開放動作を緩和することができる。換言すれば、ブレーキ装置は、閉鎖要素の開放動作によってガイド手段に対して移動することができる。
【0022】
さらに好ましい実施形態によれば、閉鎖要素を制動するためのブレーキ装置の少なくとも１つの部分および／または１つの構成要素は、弾性変形可能であり、特に線形的に弾性変形可能であってもよい。線形的な弾性変形性は、例えば、金属材料またはプラスチックで作ることができるコイルばねで提供することができる。同様に、線形または線形的な弾性変形性は、ゴム材料、例えばエラストマー材料で作られた構成要素によって提供されてもよい。弾性または線形的な弾性変形性を有する構成要素および／または部分は、最小限の設計労力で閉鎖要素を緩やかに制動するための安全な制動効果を提供でき、特に線形的な弾性変形性は、元の変形していない状態をとるための適切な復元力を提供することができる。これは、本発明によるシート弁の連続動作に特に良好な適合性をもたらす。
【0023】
さらなる有利な実施形態によれば、ブレーキ装置は、ガイド手段の凹部内に少なくとも部分的に配置することができ、および／またはガイド手段によって囲むことができる。したがって、ブレーキ装置は、ガイド手段によって一部を囲むことができ、それによって、ブレーキ装置の動作位置を事前に定めることができる。さらに、ブレーキ装置を凹部内に配置することによって、またはブレーキ装置をガイド手段によって囲むことによって、ブレーキ装置、特にブレーキ装置の構成要素またはブレーキ装置の一部の変形挙動に、所望の方法で影響を与えることができる。特に、主にまたは排他的に軸方向に沿った変形を可能にし、ガイド手段を成形することによって軸方向を横切る方向の変形を制限または完全に防止することが可能である。
【0024】
ガイド手段は、スリーブ形状の部分を有する。スリーブ形状の部分は、さらに円周方向の段部を有することができるので、ガイド手段の外周は、軸方向に沿って異なる部分で異なる寸法を有することができる。例えば、ガイド手段は、ガイド内部の入口領域において、閉鎖ヘッドに隣接するガイド内部の領域よりも大きな外周を有することができる。したがって、閉鎖ヘッドまたは閉鎖ヘッドに隣接するガイド部分の領域は、特に安定するように設計することができ、これにより、閉鎖要素の耐摩耗性を向上させることができる。
【0025】
さらに好ましい実施形態によれば、ガイド手段は、ブレーキ装置の凹部内に少なくとも部分的に配置することができ、および／またはブレーキ装置によって囲むことができる。そのような実施形態では、ブレーキ装置はまた、閉鎖要素を案内するために有利な方法で使用することができる。この場合、ガイド手段は、ブレーキ装置を直接案内し、ブレーキ装置を介して閉鎖要素にガイド機能を間接的に提供することができる。
【0026】
さらに好ましい実施形態によれば、ガイド手段を、キャッチャーに固定および／または支持することができ、特に、波形ばね、コイルスばねによって、および／または減衰板によって、ばね荷重および／または、減衰および／またはばね弾性的に支持することができる。同様に、ブレーキ装置をガイド手段上でばね弾性的に支持することができる。そのようなキャッチャーは、弁本体に対して固定するか、または固定された所定の距離に配置することができる。したがって、ガイド手段をキャッチャーに固定および／または支持することにより、弁本体に対するガイド手段の位置を適切に定めることができ、閉鎖要素を移動するための適切なガイド機能も確保することができる。弾性および／または減衰支持またはキャッチャーへの取り付けによって、ガイド手段は、閉鎖要素の制動動作をさらに有利にするか、または閉鎖要素の急なまたは突然の動作制限のリスクをさらに低減することができる。
【0027】
閉鎖要素は、入口チャネルを閉鎖する位置から開放方向に移動することができ、最小距離を進んだ後に停止本体の停止面と接触することもできる。閉鎖要素のさらなる開放動作中に、停止本体または停止面が閉鎖要素と一緒に移動するので、閉鎖要素の急な制動を防ぐことができる。したがって、停止面と接触すると、閉鎖要素は減速されるが、停止本体および／または停止面の移動可能または降伏可能な配置は、閉鎖要素の完全なまたは時間的な減速を徐々にもたらすだけである。
【0028】
さらなる実施形態によれば、停止本体は、特にコイルばねとして設計することができるキャッチばねによって、ガイド手段に対して、およびキャッチャーに対して支持される。コイルばねは、比較的長い制動距離を可能にし、したがって、減速度の比較的ゆっくりとした増加を可能にし、これは、材料に対して特に緩やかである。
【0029】
停止本体は、弾性材料でできていてもよく、および／または停止面を弾性的に支持するための弾性部分を有することも可能である。この場合、弾性部分は、例えば、少なくとも１つの材料のくぼみおよび／または材料の中断によって形成することができる。このようにして、別個のばね要素なしで制動機能を提供することができ、全体的に堅牢で費用効果の高い構造となる。
【0030】
さらに好ましい実施形態によれば、停止本体は、閉鎖要素の閉鎖方向において、ガイド手段に形状に適合するように支持および／または保持される。さらに、停止本体および／または停止面の閉鎖方向または閉鎖要素の閉鎖方向への動きは、ガイド手段との形状適合係合によって制限することができる。したがって、停止本体または停止面は、開放動作の際に閉鎖要素が徐々に減速する間、ガイド手段に支持されることで、規定されたコンプライアンスを有することができる。同時に、停止本体または停止面の閉鎖方向または閉鎖要素の閉鎖方向への動きを制限することで、閉鎖要素は、入口チャネルを閉鎖する位置に到達する前に、停止本体または停止面から再び離脱することができる。したがって、入口チャネルを閉じる閉鎖要素の位置で、停止本体または停止面との間の最小距離を維持することができる。
【0031】
さらに好ましい態様では、スナップリングが停止本体とガイド手段との間に配置される。同様に、停止本体の外周には、ガイド手段の凹部に係合する、および／またはガイド手段のカラー部の後方に係合する突起を形成することができる。同様に、停止本体の外周に凹部を形成することが可能であり、この凹部に、ガイド手段の突起が係合し、特にガイド手段の内周に形成された突起が係合する。
【0032】
最後に、好ましい実施形態によれば、カラー部は、ガイド手段のヘッド部分の後方に係合するように、停止本体の内周に形成されてもよい。さらに、停止本体の後方に係合するガイド手段の外周にカラー部を形成することができる。
【0033】
そのような設計は、停止本体とガイド手段との間の相対的な動きを有利に規定または制限することができる。例えば、スナップリングは、ガイド手段の内周溝内に配置することができ、それにより、所定の位置に固定することができる。同時に、スナップリングは、停止本体の外周溝に係合することができるが、外周溝は、ガイド手段の内周溝よりも軸方向に沿ってより大きな延長部を有する。したがって、スナップリングは、停止本体のそれぞれの外周溝の終了位置に到達するまで、停止本体の移動を可能にする。
【0034】
シート弁のさらなる実施形態によれば、停止本体は、スリーブ形状であってもよく、および／または円周方向に段差があり、および／または円周方向に支持カラーを有してもよい。好ましくは、停止面は、段差または支持カラー上に形成され、および／または停止本体は、支持カラーを介してキャッチばね上で支持される。そのようなスリーブ形状の停止本体は、特に安価に製造することができ、閉鎖要素のガイド内部に安全に配置することができる。ガイド内部へのスリーブ形状の停止本体の誘導を安全に行うことができ、シート弁の高度な機能を保証する。キャッチばねの支持カラーを介して停止本体を支持することで、力の分散が良好になり、閉鎖要素によるキャッチばねの直接接触を回避できるため、低い表面圧力に対して好ましい効果を有する。
【0035】
さらなる有利な実施形態によれば、ブレーキ装置のキャッチばねは、ガイド手段の受け部、特に環状の円周受け部に配置される。ブレーキ装置のキャッチばねは、減衰要素に取り付けることができる。したがって、減衰要素は、同様に、ガイド手段の環状に回転する受け部に配置することができ、好ましくは、軸方向に閉鎖要素から離れたキャッチばね側に配置することができる。さらに、キャッチばねは、閉鎖要素に軸方向に隣接して、および／または閉鎖要素のガイド内部の完全に外側に配置することができる。したがって、キャッチばねは、ガイド内部の寸法とは無関係に、特にガイド内部の直径よりも大きい直径で形成することができる。これにより、キャッチばねの安定性が比較的高くなる。しかしながら、キャッチばねを、閉鎖要素のガイド内部の少なくとも一部に配置することも可能であり、これは、特に省スペースで行うことができ、同時に、閉鎖部材を制動するための変形時にキャッチばねを案内することができる。
【0036】
シート弁のさらなる実施形態によれば、ガイド手段および／またはブレーキ装置、特に停止本体は、好ましくは、閉鎖要素の開閉動作中にガイド内部を換気および／または排気するための空気通路を有することができる。同様に、空気通路をキャッチャーを通して提供してもよい。空気通路のそのような構成は、閉鎖要素のガイド内部の圧力変化にほとんど、または全く影響されずに開閉動作を行うことができる。過度の過圧または不十分な不足圧によって、閉鎖要素の望ましい動きが損なわれることはない。
【0037】
閉鎖要素の接触によって、および／または停止本体とガイド手段との間の相対的な動きによって、停止本体の空気通路を閉鎖および／または開放することができる場合にも有利である。このように空気通路を開閉することにより、閉鎖要素のガイド内部の一般的な圧力条件に目標とする影響を与えることができ、閉鎖要素の動きに所望の方法で影響を与えることができる。
【0038】
本発明のさらなる態様は、特にピストン圧縮機の上流に設置されるシート弁であって、入口チャネルを有する弁本体と、入口チャネルを開閉するために移動可能に配置された閉鎖要素と、入口チャネルを閉鎖するように向けられた付勢力を閉鎖要素に加える閉鎖ばねと、入口チャネルが開放されたときに閉鎖要素の開放動作を減衰させるために配置された運動ダンパーを有するブレーキ装置と、を備えたシート弁に関する。本発明によるシート弁に関する上記の説明は、本発明のさらなる態様によるシート弁にも同様に適用される。
【0039】
最後に、本発明はまた、上記のシート弁を備えたピストン圧縮機に関する。
本発明によるシート弁の可能な設計または異なる態様に関する上記の説明は、本発明によるピストン圧縮機にも適用される。
本発明によるシート弁の可能な設計または異なる態様に関する上記の説明は、本発明によるピストン圧縮機にも適用される。
【0040】
本発明は、有利な実施形態および添付の図面を参照して、以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明のシート弁の閉鎖装置の第１の実施形態を示す斜視縦断面図である。
【図4】本発明のシート弁を示す斜視断面図である。
【図5】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図6】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図7】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図8】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図9】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図10】閉鎖要素のさらなる実施形態を示す縦断面図である。
【図11】本発明のシート弁の閉鎖要素のさらなる実施形態を示す斜視縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
同一部品は、図面において同じ参照符号が付けられている。
図４は、本発明によるシート弁１０の実施形態の斜視断面図を示している。図１は、例えば、図４に示されるシート弁１０に適した閉鎖装置１２の第１の実施形態の斜視縦断面図を示している。このようなシート弁は、特にピストン圧縮機で使用するために設計されている。シート弁１０は、複数の入口チャネルを備えた、図１には示されていない弁本体を含み、また、複数の閉鎖装置１２を含む。図２は、ブレーキ装置１６のない図１に示される閉鎖装置を示している。図３は、図１に示す閉鎖装置１２のブレーキ装置１６を示している。
図４は、本発明によるシート弁１０の実施形態の斜視断面図を示している。図１は、例えば、図４に示されるシート弁１０に適した閉鎖装置１２の第１の実施形態の斜視縦断面図を示している。このようなシート弁は、特にピストン圧縮機で使用するために設計されている。シート弁１０は、複数の入口チャネルを備えた、図１には示されていない弁本体を含み、また、複数の閉鎖装置１２を含む。図２は、ブレーキ装置１６のない図１に示される閉鎖装置を示している。図３は、図１に示す閉鎖装置１２のブレーキ装置１６を示している。
【0043】
閉鎖装置１２は、入口チャネルを開閉するために長手方向Ｌに移動可能に配置された閉鎖要素１４と、入口チャネルを閉鎖するように向けられたプレストレス力で閉鎖要素１４に作用する閉鎖ばね１５とを有する。さらに、閉鎖装置１２はブレーキ装置１６を有しており、ブレーキ装置１６は、閉鎖要素１４とは別個にまたは独立して設けられ、閉鎖要素１４がブレーキ装置１６と接触するとすぐに、入口チャネルが開くと閉鎖ばね１５とは独立して、閉鎖要素１４の開放動作を緩やかに制動する。閉鎖要素１４がブレーキ装置１６から別個にまたは独立して配置されているため、閉鎖要素１４とブレーキ装置１６との間には直接的な接続はない。
【0044】
図１に示す位置では、閉鎖要素１４は、ブレーキ装置１６から離間した位置にあるので、閉鎖要素１４は、図示されていない弁本体の弁座と接触して配置することができる。この位置から、閉鎖要素１４を弁本体の弁座から離して、入口チャネルを開くか、または弁本体の弁座を持ち上げて、ブレーキ装置１６の方に移動させることができる。したがって、閉鎖要素１４は、ブレーキ装置１６に対して、長手方向軸Ｌに沿って軸方向に移動することができる。よって、開放動作は、図１において下向きに発生する。
【0045】
閉鎖要素１４を移動可能に案内するためのガイド手段２０も設けられている。ガイド手段２０は、例えば、図４に示すキャッチャー２２に支持または固定することができる。キャッチャー２２は、図示されていない弁本体に対して位置決め固定されてもよいし、所定の距離を保って配置されてもよい。キャッチャー２２上でガイド手段２０を支持するために、ガイド手段２０は、支持部２４を有していてもよい。支持部２４は、キャッチャー２２におけるガイド手段２０の取付部２１の挿入深さを制限するカラー状の突起であってもよい。支持部２４には、閉鎖ばね１５を支持するための軸受座２６が設けられていてもよい。したがって、閉鎖ばね１５は、閉鎖要素１４と軸受座２６との間で作用することができる。
【0046】
閉鎖要素１４は、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂを有し、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂは、軸方向Ｌに沿って続けて配置されており、閉鎖要素１４は好ましくは一体で構成されている。閉鎖要素１４はさらに、ガイド部１４ｂから、軸方向Ｌにおいて閉鎖要素１４の内部を閉鎖ヘッド１４ａに向かって延びるガイド内部空間３２を有する。ガイド内部空間３２は、ガイド手段２０またはブレーキ装置１６を受け入れる役割を果たす。ブレーキ装置１６および／またはガイド手段２０の少なくとも１つの構成要素または部分は、ガイド内部空間３２内に受容されてもよい。
【0047】
図１による実施形態では、ブレーキ装置１６は、停止本体１６ａおよびばね弾性部分１６ｂを含み、ばね弾性部分１６ｂは、ガイド手段２０の軸受面２０ｃ上に載る軸受面１６ｄを有する。これにより、停止本体１５ａが軸方向Ｌに沿ってバネ弾性支持される。停止本体１６ａには、入口チャネルを開放するための開放動作時に閉鎖要素１４が接触可能な停止面１６ｃが形成されている。特に、閉鎖要素１４は、ガイド内部３２の端面１４ｃを介して停止面１６ｃと接触することができる。停止本体１６ａまたは停止本体１６ａ上に形成された停止面１６ｃは、特に部分１６ｂがばね弾性特性を有するために、軸方向Ｌに沿って移動可能または降伏可能であるように構成されている。
【0048】
また、図１に示すように、ブレーキ装置１６はガイド手段２０により長手方向Ｌに案内されることで、停止本体１６ａが長手方向Ｌに移動可能に配置される。ブレーキ装置１６は、長手方向Ｌに移動可能に構成されており、ガイド手段２０の軸受面２０ｃ上に載置される軸受面１６ｄを有していることから、この端部においてブレーキ装置１６が長手方向Ｌに移動可能になるように配置されていない。ブレーキ装置１６は、弾性部分１６ｂを有しており、長手方向Ｌの弾性部分１６ｂに沿って降伏できるように設計されている。したがって、停止本体１６ａは、軸方向Ｌに沿って移動可能であり、弾性部分１６ｂおよび支持面１６ｄを介して支持面２０ｃに対して弾性的に支持されるように構成されている。
【0049】
図１に示すように、弾性部分１６ｂおよび停止本体１６ａの一部が、ガイド手段２０内に少なくとも部分的に配置または収容されている。支持面２０ｃを弾性部分１６ｂが支持されるガイド手段２０内に設けることができる。
【0050】
さらに、ガイド手段２０は、内周凹部３３を有する。また、停止本体１６ａは、突出したカラー１６ｆと突出したノーズ１６ｇとを有する。これらの要素３３、１６ｆ、１６ｇは、特に閉鎖要素１４の方向での停止本体１６ａの動きが制限されるように連動する。したがって、図１に示す初期位置では、停止面１６ｃと閉鎖要素１４の反対側に配置された端面１４ｃとの間に最小距離を維持することができる。よって、閉鎖要素１４の開放動作の間、閉鎖要素１４がガイド内部３２でその端面１４ｃを介して停止本体１６ａの停止面１６ｃに対して静止するまで、初期には制動効果がない。さらなる開放動作の際には、停止本体１６ａを閉鎖要素１４と共に軸方向Ｌに沿って開方向に移動させ、その過程で弾性部分１６ｂを圧縮させる。弾性部分１６ｂの圧縮により、閉鎖要素１４が緩やかに制動される。特に、端面１４ｃが停止面１６ｃと接触した後、弾性部１６ｂを圧縮することによって、固定された停止部に対する閉鎖要素１４の急激な制動または急激な打撃、およびここで問題となる構成要素、特に閉鎖要素１４の摩耗を回避することができる。
【0051】
閉鎖要素１４の開放方向の終了位置に達した後、閉鎖要素１４は再び閉鎖方向（図１では上方向）に移動する。閉鎖方向へのこの動きは、閉鎖ばね１５と弾性部分１６ｂの弛緩とによっても支持され、これにより、閉鎖要素１４の閉鎖方向への動きは、限られた距離にわたって、特に、図１に示すように、停止本体１６ａの上端位置に達するまで、弾性部分１６ｂの弛緩によってのみ支持することができる。
【0052】
停止本体１６ａは、金属材料で作られていても、プラスチック材料で作られていてもよい。プラスチック材料の場合、停止本体１６ａが減衰性を有していてもよい。特に、停止本体は、エラストマー材料などで作ることができることから、閉鎖要素１４の開放動作を適切に減衰させ、それにより、摩耗の少ない、特に好ましい態様で緩やかな制動を可能にする。
【0053】
図１および図３にさらに示すように、停止本体１６ａには空気通路４６が設けられており、ガイド手段２０にも空気通路４８が設けられている。個々の構成要素の空気通路は、互いに流体連通していてもよい。この点に関して、ガイド手段の空気通路４８は、キャッチャー２２を貫通することができる。空気通路の配置により、ガイド手段２０およびブレーキ装置１６の内部の換気および／または通気を、閉鎖要素１４の開閉動作中に確保することができる。
【0054】
図４は、図１に示す閉鎖装置１２を備えるシート弁１０の斜視断面図である。図４に示すシート弁１０は、複数の入口チャネル９４が形成されるとともに、複数の閉鎖要素１４を備えた弁本体９２を備え、各閉鎖要素１４は、入口チャネル９４の１つに関連付けられている。閉鎖要素１４は、開いた状態で示されている。
【0055】
図４に示すシート弁１０は、複数の閉鎖弁を有しており、各閉鎖弁は、少なくとも１つの入口チャネル９４およびそれぞれの関連する閉鎖要素１４によって形成することができる。好ましくは、図４に示すように、ブレーキ装置１６は、各閉鎖要素１４に設けられる。それぞれのブレーキ装置１６は、例えば、図１～３に示す実施形態、または図５～１１に示す実施形態の１つに従って形成されてもよい。したがって、図４の各閉鎖弁は、シート弁１０について、図１～３および図５～１１に示す実施形態に従って形成することができる。
【0056】
図４にさらに示すように、各入口チャネル９４は、弁座９６に開口し、ここで、各弁座９６は、閉鎖要素１４によって閉鎖することができる。各閉鎖要素１４は、弁座９６に関連付けられ、ここで、閉鎖要素１４はそれぞれ、軸方向Ｌにおいて関連する弁座９６の反対側に配置されており、閉鎖要素１４は、弁座９６およびそれぞれの入口チャネル９４を開閉することができるように、軸方向Ｌに変位可能である。
【0057】
さらに、図４によるシート弁１０は、キャッチャー２２と、軸方向Ｌに延び、キャッチャー２２に取り付けられた、閉鎖要素１４用のガイド手段２０とを有する。さらに、閉鎖ばね１５が、弁座９６または弁本体９２に向けられた閉鎖要素１４にプレストレス力を及ぼすために設けられる。閉鎖要素１４は、ポペットまたはバルブコーンとも呼ばれる。
【0058】
図４によれば、キャッチャー２２は、好ましくは軸方向Ｌに対して垂直に延びる保持構造２３を備え、ガイド手段２０は、軸方向Ｌに延び、保持構造２３に配置され、そこでガイド手段および閉鎖要素１４は、軸方向Ｌに移動可能または直線的に移動可能となるように、および好ましくは摺動するように配置される。図に示す実施形態の例では、ガイド手段２０は中空円筒形に設計されているが、図１～３および図５～１１に示す実施形態の例に従って設計することもできる。
【0059】
図４に示す実施形態の例では、閉鎖要素１４は、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂを含み、閉鎖要素１４は、同心円状に設計されており、対称軸に沿ってボアを有し、このボアは、ガイド手段２０と平面軸受を形成し、ガイド手段２０が閉鎖要素１４に対して内側ガイド部を形成する。したがって、ボアはガイド内部３２を形成することができる。
【0060】
閉鎖ヘッド１４ａは、有利には平坦な設計の支持部１４ｄをさらに備える。閉鎖ばね１５は、第１のばね端１５ａおよび第２のばね端１５ｂを含み、弁座９６に向かって作用する閉鎖要素１４にプレストレス力を及ぼすために、第１のばね端１５ａが支持体１４ｄに当接し、第２のばね端１５ｂが支持部２４に当接する。閉鎖ばね１５は内部１５ｃを有する。閉鎖ばね１５は、ガイド手段２０および閉鎖要素１４を部分区間１００に沿って軸方向Ｌに外側から囲み、その結果、ガイド手段２０および閉鎖要素１４の両方が、この部分区分１００に沿って閉鎖ばね１５の内部空間１５ｃに配置される。閉鎖ばね１５は、弁座９６に向かう軸方向Ｌに直径が大きくなり、閉鎖ばね１５は、好ましい実施形態では円錐状に広がる。有利には、閉鎖ばね１５は、支持部１４ｄでのみ閉鎖要素１４に接触するように設計されている。拡径の閉鎖ばね１５には、第２のばね端１５ｂが第１のばね端１５ａよりも小さい直径または小さい接触面を有しており、その結果、流体Ｆが通過するキャッチャー２２の領域において、より大きな構成要素のない中間空間ができるという利点がある。図４は、隣り合って配置された２つの弁の流体の流れＦ１、Ｆ２の例を示している。
【0061】
流体の流れＦ１、Ｆ２は、例えば図示のように、流体の流れＦ１、Ｆ２がキャッチャー２２に向かって流れるように、閉鎖要素１４の端面によって軸方向Ｌに対して横方向に偏向される。交差する流体の流れＦ１、Ｆ２は、特に隣接する閉鎖要素１４またはその閉鎖ばね１５の一部の周りを流れる。これらの流体の流れＦ１、Ｆ２をできる限り妨げないためには、構成要素のない中間空間、特にキャッチャー２２に向かって広がる構成要素のない中間空間が有利である。キャッチャー２２に向かって先細になる閉鎖要素１４は特に有利である。閉鎖ばね１５の配置はまた、流体の流れＦ１、Ｆ２にわずかな、好ましくは無視できる程度の影響しか及ぼさないので、特に有利である。
【0062】
図４のシート弁のさらに有利な実施形態によれば、座板９７が設けられており、座板９７は、閉鎖要素１４の閉鎖ヘッド１４ａがこれに当接し、それによってそれぞれの入口チャネル９４を閉じるように配置される。したがって、弁座９６は、座板９７内に、または座板９７の一部によって形成される。弁座９６または作用する閉鎖ヘッド１４ａにより、座板９７は摩耗部品であり、簡単な方法で有利に交換することができる。別の可能な実施形態では、閉鎖ヘッド１４ａが弁体９２に直接当接して、弁座９６が弁本体９２の一部となるように、座板９７を省略することができる。
【0063】
さらなる実施形態では、シート弁１０はまた、単一の入口チャネル９４と、閉鎖ばね１５を備えた単一の閉鎖要素１４とだけを含むように設計することができる。したがって、図４に記載されているすべての詳細は、図１～３および図５～１１による実施形態に移行することができるか、またはこの点に関して記載されている実施形態と組み合わせることができる。
【0064】
図５は、本発明によるさらなる閉鎖装置１２の縦断面図を示す。閉鎖装置１２は、入口チャネルを開閉するために移動可能に配置された閉鎖要素１４と、入口チャネルを閉鎖するように閉鎖要素１４にプレストレス力を加える閉鎖ばね１５とを有する。さらに、閉鎖装置１２はブレーキ装置１６を有しており、ブレーキ装置１６は、閉鎖要素１４とは別個にまたは独立して設けられ、入口チャネルが開放されたときに閉鎖要素１４の開放方向Ｌ０への開放動作を、閉鎖ばね１５とは独立して緩やかに制動する。閉鎖要素１４がブレーキ装置１６から別個にまたは独立して配置されているため、閉鎖要素１４とブレーキ装置１６とは直接に接続されていない。
【0065】
図５による位置では、閉鎖要素１４は、ブレーキ装置１６から離間した位置にあり、好ましくは入口チャネルを閉鎖する位置Ｓ１にあるので、図示されていない弁本体の弁座と接触して配置することができる。この位置から、閉鎖要素１４を弁本体の弁座から離して、入口チャネルを開くか、または持ち上げて、ブレーキ装置１６に向かって移動させることができる。したがって、閉鎖要素１４は、端面１４ｃが停止面１６ｃに接触する前に、ブレーキ装置１６に対して、長手方向軸Ｌに沿って軸方向に最小距離Ｌ１を移動することができる。よって、図５の下向きの方向に沿って開く動作が生じる。
【0066】
閉鎖要素１４を移動可能に案内するためのガイド手段２０をさらに備えている。ガイド手段２０は、スリーブ形状の部分２０ｂを有することができ、ブレーキ装置１６は、少なくともスリーブ形状の部分２０ｂの凹部２０ａ内の部分に配置される。ガイド手段２０は、キャッチャー２２上に支持または固定されてもよい。キャッチャー２２は、図示されていない弁本体に対して固定して配置されてもよく、または固定された所定の距離に配置されてもよい。キャッチャー２２上でガイド手段２０を支持するために、ガイド手段２０は、支持部２４を有することができる。支持部２４は、キャッチャー２２内のガイド手段２０の挿入深さを制限するカラー状の突起であってもよい。支持部２４には、閉鎖ばね１５を支持するための軸受座２６が設けられていてもよい。したがって、閉鎖ばね１５は、閉鎖要素１４と軸受座２６との間で作用することができる。
【0067】
閉鎖要素１４は、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂを有し、閉鎖ヘッド１４ａおよびガイド部１４ｂは、軸方向Ｌに沿って続けて配置される。閉鎖要素１４はさらに、ガイド部１４ｂから、軸方向Ｌに延びる内部空間３２を、閉鎖要素１４の内部に閉鎖ヘッド１４ａに向かって有する。ガイド内部空間３２は、ガイド手段２０またはブレーキ装置１６を受け入れる役割を果たす。ブレーキ装置１６および／またはガイド手段２０の少なくとも１つの構成要素または部分は、ガイド内部空間３２内に受容されてもよい。
【0068】
図５に示す実施形態では、ブレーキ装置１６は、軸方向Ｌに沿って停止本体１６ａを弾性的に支持するキャッチばね３４を有する。停止本体１６ａは、停止面１６ｃを有する。停止面１６ｃは、停止本体１６ａ上に形成され、停止面１６ｃに対して、入口チャネルを開くための開放動作中に閉鎖要素１４が接触することができる。特に、閉鎖要素１４は、ガイド内部３２の端面１４ｃを介して停止面１６ｃと接触することができる。停止本体１６ａまたは停止本体１６ａ上に形成された停止面１６ｃは、特にキャッチばね３４によるばね弾性支持のために、軸方向Ｌに沿って移動可能または順応するように配置されている。キャッチばね３４は、特にうず巻きばね等として設計することができる。
【0069】
図５に示すように、キャッチばね３４および停止本体１６ａの一部が、ガイド手段２０内に配置または収容されている。ばね受け部３５は、ガイド手段２０内に設けることができ、そこでは、キャッチばね３４および停止本体１６ａの一部も受け入れられる。ばね受け部３５は、ポット形状であり、ガイド手段２０とは別の構成要素として設計することができる。キャッチばね３４および停止本体１６ａは、ガイド手段２０内および／またはばね受け部３５内で軸方向Ｌに沿って案内される。
【0070】
さらに、スナップリング４２はガイド手段２０と停止本体１６ａとの間に配置され、それによって、停止本体１６ａの、特に閉鎖要素１４の方向における動きが制限される。したがって、図５に示す初期位置では、停止面１６ｃと閉鎖要素１４の反対側に配置された端面１４ｃとの間に最小距離を維持することができる。よって、閉鎖要素１４の開放動作の間、閉鎖要素１４がガイド内部３２にある端面１４ｃを介して停止本体１６ａの停止面１６ｃと接触するまで、初期の制動作用はない。さらなる開放動作時には、停止本体１６ａは、閉鎖要素１４と共に軸方向Ｌに沿って開放方向に移動して、その課程でキャッチばね３４が圧縮される。キャッチばね３４の圧縮によって、閉鎖要素１４の緩やかな制動が起こる。特に、ここで問題となる構成要素、特に閉鎖要素１４の固定された停止および摩耗に対する閉鎖要素１４の急な制動または急な打撃を回避することができる。
【0071】
閉鎖要素１４の開放方向の終了位置に達した後、閉鎖要素１４は再び閉鎖方向（図１では上向き）に移動する。この閉鎖動作は、閉鎖ばね１５によって、またキャッチばね３４の弛緩によっても支持され、それにより、閉鎖要素１４の閉鎖動作は、限られた距離にわたって、特に図５に示すように、停止本体１６ａの上端位置に到達するまで、キャッチばね３４の弛緩によってのみ支持され得る。
【0072】
停止本体１６ａは、金属材料で作られていても、プラスチック材料で作られていてもよい。プラスチック材料の場合、停止本体１６ａが減衰特性を有することができる。特に、停止本体は、エラストマー材料などで作ることができることから、閉鎖要素１４の開放動作を適切に減衰させ、それにより、摩耗の少ない、特に好ましい態様で緩やかな制動を可能にする。さらに、ブレーキ装置１６の減衰特性は、キャッチばね３４と停止本体１１６ａとの間、またはキャッチばね３４とガイド手段２０との間にも、減衰要素または運動ダンパーを設けることによって達成することができる。例えば、キャッチばね３４は、ガイド手段２０の内側に配置された減衰要素に取り付けることができる。そのようなモーションダンパーは、例えば、キャッチばね３４を支持するためのガイド手段２０内に減衰板４４として配置することができる。減衰板４４は、ばね受け部３５の一部として、またはばね受け部３５と一体に形成することができる。特に、減衰板４４は、ばね受け部３５のスリーブ部分４５を画定することができる。
【0073】
図５にさらに示すように、停止本体１６ａは空気通路４６を備えており、ガイド手段２０もまた空気通路４８を備えている。最後に、ばねホルダー３５または減衰板４４はまた、空気通路５０を備えることができる。個々の構成要素の空気通路は、互いに流体連通していてもよい。この点に関して、ガイド手段の空気通路４８は、キャッチャー２２を貫通することができる。空気通路の配置により、ガイド内部３２の換気および／または通気を閉鎖要素１４の開閉動作中に確保することができる。
【0074】
図６は、本発明による閉鎖装置１２のさらなる実施形態を示している。図６に示す閉鎖装置１２は、ブレーキ装置１６の構成のみが図５の実施形態と異なる。停止本体１６ａは、ガイド手段２０に対して別個のキャッチばねによって支持されていないが、停止本体１６ａ自身が弾性部分１６ｂを有する。弾性部分１６ｂは、凹部１６ｅによって形成され、したがって、停止本体１６ａの圧縮またはばね弾性圧縮を可能にする。
【0075】
図７は、本発明のさらなる実施形態による閉鎖装置１２を示している。図７に示す実施形態は、特にガイド手段２０の構成において、またガイド手段２０と停止本体１６ａとの間の形状適合性のある係合に関して、図５および６による実施形態とは異なる。ガイド手段２０は、円周方向の段差６０を有しているため、外径または外周が異なる部分を有する。したがって、ガイド内部３２もまた、異なる内径または内周の部分を有する。この場合、閉鎖ヘッド１４ａに隣接するガイド内部３２の領域は、より小さな内周または内径を有することができることから、閉鎖ヘッド１４ａは、材料の厚さがより大きくなり、安定性が増す。
【0076】
図７に示す実施形態では、停止本体１６ａを、特にガイド手段のガイド部６２内で案内することができる。支持カラー６４は、停止本体１６ａ上に形成することができ、ガイド手段２０上の段差６０の領域で停止本体１６ａを支持するため、停止本体１６ａの閉鎖要素１４の方向における動きを制限する。ガイド手段２０内に閉鎖要素６６をさらに設けることによって、ガイド手段の内部空間が、閉鎖要素１４とは反対側で制限される。ガイド手段２０の空気通路４８は、終端要素６６内に形成されてもよい。キャッチばね３４は、終端要素６６と停止本体１６ａとの間に配置することができ、それによって、停止本体１６ａは弾性的に支持される。この実施形態では、キャッチばね３４は、らせんばねなどであってもよい。
【0077】
図８は、閉鎖装置１２のさらなる実施形態を示している。図８による実施形態は、特に、ガイド手段２０に対する停止本体１６ａの形状適合による支持の種類と、異なる弾性部分１６ｂとにおいて、図５の実施形態とは異なる。図８に示す実施形態では、スナップリング４２の代わりに、停止本体１６ａの外周面に突起５６が設けられている。突起５６は、ガイド手段２０の溝状の凹部５８に係合し、所定の範囲でガイド手段２０内での停止本体１６ａの相対移動、または所定の範囲での圧縮および弛緩を可能にする。特に、突起５６は、停止本体１６ａの隣接部分に対して直径を増加させることによって形成することができる。さらに、凹部５８は、停止面１６ｃがガイド手段２０の受け部から出て、限定された範囲までのみ閉鎖要素１４の方向に移動することができるように、突起５６に係合することができる。
【0078】
図８に示す実施形態は、特に、キャッチャー２２に対するガイド手段２０の支持部の種類においても、図６に示す実施形態とは異なる。図６に示す実施形態のように、ガイド手段２０は、カラー状の支持部２４を備えているが、この支持部は、波形ばね８２を介してキャッチャー２２上で支持されている。このようにして、キャッチャー２２上のガイド手段２０のばね弾性支持を確保することができ、開放動作中の閉鎖要素１４の緩やかな制動をさらに促進させることができる。図示されていない締結手段、例えばスナップリングを設けて、スナップリングが締結部２１よりも半径方向に突出してキャッチャー２２に接することで、締結部２１がキャッチャー２２から抜け出るのを防止することができる。
【0079】
図９は、本発明のさらに別の実施形態による閉鎖装置１２を示している。図９の実施形態は、特にガイド手段２０またはキャッチャー２２上のガイド手段２０の支持部の構成において、図８による実施形態とは異なる。図９において、ガイド手段は、別個の減衰板８０を介してキャッチャー２２上に支持されている。減衰板８０は、ばね弾性特性を有しており、開放動作中の閉鎖要素１４の減衰または緩やかな制動にも寄与する。波形ばね８２は、減衰板８０とキャッチャー２２との間にさらに設けられてもよく、波形ばね８２によって、ガイド手段２０のばね弾性支持をさらに向上させることができる。
【0080】
図１０は、本発明のさらに別の実施形態による閉鎖装置１２を示している。図１０に示す実施形態は、ガイド手段２０およびブレーキ装置１６の構成において、図７の実施形態とは異なる。図１０に示す実施形態では、ブレーキ装置１６は、ガイド手段２０が一部に収容されているスリーブ形状の要素である。したがって、ブレーキ装置１６は、停止本体１６ａが閉鎖要素１４のガイド内部３２内に直接案内されるので、ガイド手段２０の一部を形成する。さらに、ガイド手段２０は、ブレーキ装置１６内で案内されるので、ブレーキ装置１６を介して閉鎖要素１４を間接的に案内する。ブレーキ装置１６は、例えばベローズの形態の薄壁の中空円筒体として構成された弾性部分１６ｂを含み、この弾性部分は弾性特性を有する。特に、ブレーキ装置１６は、青銅などの金属またはＰＥＡＫなどのプラスチックでできている。ガイド手段２０は、好ましくは鋼鉄製である。
【0081】
図１０においてさらに示すように、ブレーキ装置１６は、段部６８を備えているため、異なる外径または外周を有する部分を有する。したがって、ガイド内部３２はまた、異なる内径または内周を有しており、閉鎖ヘッド１４ａに隣接するガイド内部３２の領域は、ガイド内部３２の入口領域よりも小さい内径または内周を備えている。
【0082】
さらに図１０において示すように、カラー部７０は、ガイド手段の支持部２４で支持されている停止本体１６ａ上に形成されている。ばね要素または減衰要素は、カラー部７０と支持部２４との間に配置されてもよい。特に、波形ばねは、カラー部７０と支持部２４との間に配置されてもよく、例えば、図９に示すような波形ばね８２であり、この波形ばねによって、停止本体１６ａとガイド手段２０との間の相対運動が弾性的に支持される。そのような波形ばねによって、例えば、数十分の１ｍｍ、特に１ｍｍ未満の可動範囲が可能になる。
【0083】
図１０に示すように、ガイド手段２０は、保持部７２をさらに備えることができる。保持部７２は、釘のような形状であってもよく、停止本体１６ａの後方にしっかりと嵌めて係合するためのヘッド部７４を有していてもよい。特に、ヘッド部７４は、停止本体１６ａの内周部に形成されたカラー部７６に嵌合し、それによって、停止本体１６ａの閉鎖部材１４の端面１４ｃに向かう動きを制限することができる。ガイド手段２０の保持部７２は、ガイド手段のスリーブ部分７８に固定して接続することができ、空気通路４８と流体連通するための横方向の開口部を、保持手段７２とスリーブ部分７８との間の移行部に設けることができる。
【0084】
図１１は、さらに別の実施形態による閉鎖装置１２の斜視断面図を示している。図１１に示す実施形態は、ブレーキ装置１６およびガイド手段２０の構成において、図１～３および図５～１０による実施形態とは異なる。図１１に示すように、ブレーキ装置１６は、スリーブ形状の部分１６ｌと、半径方向に突出する停止本体１６ａとを有する。スリーブ形状の部分１６ｌは、閉鎖要素１４のガイド内部３２内の一部に延在し、少なくとも部分的にガイド手段２０を取り囲む。ガイド手段２０は、スリーブ形状の部分２０ｂを有し、ブレーキ装置１６の凹部１６ｋ内に少なくとも部分的に配置されている。停止本体１６ａは、ガイド内部３２の外側に配置された周方向の支持カラー１６ｉとして構成されている。支持カラー１６ｉは、同じくガイド内部３２の外側に配置されたキャッチばね３４として形成された弾性部分１６ｂを介してガイド手段２０上に支持されている。図１１に示すキャッチばね３４は、らせんばねなどであってもよい。キャッチばね３４は、ガイド手段２０の受け部８７内に配置することができる。受け部８７は、環状または円周状であってもよい。さらに、減衰要素８８は、キャッチばね３４が支持されている受け部８７内に配置することができ、その結果、ばね特性に加えて、ブレーキ装置１６の減衰特性も生じる。
【0085】
図１１の実施形態によれば、スリーブ形状の部分１６ｌは、ガイド手段２０のカラー部９０によって形状適合して後方で係合され、その結果、スリーブ形状の部分１６ｌの閉鎖要素の方向への相対運動、すなわち、図１１において上向きの動きに対応する動きが制限される。
【0086】
図１１はまた、閉鎖ばね１５用の軸受２６がガイド手段２０上に形成されていることを示している。したがって、閉鎖ばね１５は、ガイド手段の軸受２６と閉鎖要素１４との間で作用する。
【国際調査報告】