ガスメーターバルブ
【課題】可能な限り簡単な機械的設計でありながら、根本的な条件が大きく変化した場合でも、ガスの流量を高精度で計測することができるガスメーターバルブを提供する。
【解決手段】本発明のガスメーターバルブ（１）は、バルブシート（２）と、最大開位置においてバルブシート（２）から離間している一方、最大閉位置においてバルブシートに対して押し付けられる閉塞部材（３）と、弾性付勢装置（４）と、弾性付勢装置（４）を用いて最大開位置から最大閉位置まで閉方向（６）に閉塞部材（３）の位置を調節するための調節装置（５）と、を備えている。少なくとも閉方向（６）について、調節装置（５）の弾性付勢装置（４）が、閉方向について直列に機械的に連結され、かつ、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素（７ａ）（７ｂ）を有している。
【解決手段】本発明のガスメーターバルブ（１）は、バルブシート（２）と、最大開位置においてバルブシート（２）から離間している一方、最大閉位置においてバルブシートに対して押し付けられる閉塞部材（３）と、弾性付勢装置（４）と、弾性付勢装置（４）を用いて最大開位置から最大閉位置まで閉方向（６）に閉塞部材（３）の位置を調節するための調節装置（５）と、を備えている。少なくとも閉方向（６）について、調節装置（５）の弾性付勢装置（４）が、閉方向について直列に機械的に連結され、かつ、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素（７ａ）（７ｂ）を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメーターバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なガスメーターバルブは、気密のチャンバ等において実施される製造過程に必要とされているいわゆる真空技術において用いられている。ガスメーターバルブには、たとえば、製造またはさらなる処理過程において気体の反応物質の量、または、あるレベルで閉塞されている反応チャンバの保持圧力の正確な計測値を提供することが要求されている。ガスメーターバルブは、一方では非常に高い負圧領域において半永久的な金属密封状態で確実に閉塞され、かつ、他方ではそのような状況下でもガスを高精度で計測する必要がある。その結果、ガスメーターバルブの製造には非常に高い精度が要求される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４９０３９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、当該バルブは温度に対して非常に敏感である。
【０００５】
そこで、本発明は、可能な限り簡単な機械的設計でありながら、根本的な条件が大きく変化した場合でも、ガスの流量を高精度で計測することができるガスメーターバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バルブシートと、最大開位置において前記バルブシートから離間している一方、最大閉位置において前記バルブシートに対して押し付けられる閉塞部材と、弾性付勢装置と、前記弾性付勢装置を用いて最大開位置から最大閉位置まで閉方向に前記閉塞部材の位置を調節するための調節装置と、を備えているガスメーターバルブに関する。
【０００７】
本発明のガスメーターバルブは、少なくとも前記閉方向について、前記調節装置の前記弾性付勢装置が、前記閉方向について直列に機械的に連結され、かつ、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明の基本的な思想は、複数の弾性要素が直接的に機械的に連結されることにより、それぞれの場合に機能するものの相互に異なる弾性特性が、閉塞行程を通じて有効にされることにある。ここで「直接的に機械的に連結される」とは、当該複数の弾性要素が直接的または間接的にお互いに支持されていることを意味する。多くの場合、当該複数の弾性要素は、一方が他方の背後に局所的に配置される。基本的に、閉塞行程のある部分行程に沿って一方の弾性要素のみが有効である、または、その弾性特性のみが当該部分行程に沿って有効であることが好ましい。換言すると、それぞれの部分行程に沿った弾性付勢装置の付勢特性は、基本的に複数の弾性要素のうち１つの弾性要素のみにより決定または左右される。
【０００９】
原則的に、先行技術における公知のすべての弾性要素がばね要素としてみなされる。しかし、皿ばね、コイルばねまたはエラストマー要素等の機械的ばね要素が好適な形態で使用される。３００℃までの高温耐性を実現するため、ステンレススチール製または高級スチール製のばね要素が用いられることが好ましい。あらゆる場合において、ばね要素のばね特性または弾性特性に再現性があり、かつ、環境、特に温度の影響を可能な限り受けないことが重要である。
【００１０】
閉塞行程は、調節装置の行程または変位であって、閉塞部材が閉方向について最大開位置から最大閉位置まで動かされる際にこれを包含する。この場合、閉塞部材により同時に実行される当該変位は、閉塞行程の長さまたは変位高さに対して正確に一致している必要はない。原則として、完全開位置と、閉塞位置がバルブシートに対して完全に当接する第１当接位置との間の閉塞部材の変位は、調節装置の第１部分行程と一致していてもよく、閉塞行程の当該部分行程よりも短い。第１当接位置と最大閉位置との間で、閉塞部材がそれ以上変位し難いまたは決して変位できない位置において、最大閉位置における密封のための所望の圧力抵抗を実現するために弾性変形する。これに一致する調節装置の第２部分行程は、原則として、計測可能、または、第１当接位置および完全閉位置の間に存在するまたは計測不能な程度の閉塞装置の変位よりも実質的に大きい。閉塞部材が完全開位置において、バルブシートから離間する範囲ではあるが完全に上昇することができることに触れておく。調節装置の閉塞行程は、アクチュエータに配置されている調節装置の位置において測定され、または、閉塞行程の計測が弾性要素の弾性特性の影響を受けていないので、調節装置のアクチュエータと弾性付勢装置の第１弾性要素との間の位置において測定される。「第１当接位置」は閉塞部材の最大開位置および最大閉位置の中間位置であって、閉塞部材がバルブシートに最初に完全に当接する際の位置を意味している。最大開位置および第１当接位置の間で、閉塞部材は少なくともバルブシートから離間する範囲で変位する。
【００１１】
閉塞装置の位置を調節するための調節装置のさまざまな変形態様が可能である。たとえば、調節装置は手によって操作されてもよい。そのため、調節装置はたとえば回転操作ハンドルをアクチュエータとして有し、計測対象であるガス量がガスメーターバルブのマニュアル操作により調節される。当該態様は、ガス流量のみが比較的頻繁に変更される場合に適している。ガスメーターバルブがより頻繁に調節される必要がある場合、調節装置に電気式、ピエゾ電気式、気圧式または油圧式アクチュエータ等が採用されてもよい。ガスメーターバルブが外側からアクセス困難な場所に配置される場合も同様である。
【００１２】
前記調節装置が、前記閉塞部材を前記閉方向に位置調節する場合、閉塞行程に沿って変位可能であり、少なくとも１つの弾性要素が比較的柔軟であり、かつ、前記閉塞部材が前記最大開位置と前記バルブシートに対して完全に当接する第１当接位置との間に位置している場合、前記閉塞行程の第１部分行程において少なくとも優先的に作用するように構成され、少なくとも他の１つの弾性要素が前記少なくとも１つの弾性要素よりも強硬であり、かつ、前記閉塞部材が前記第１当接位置と前記最大閉位置との間に位置している場合、前記閉塞行程の第２部分行程において少なくとも優先的に作用するように構成されていることが好ましい。
【００１３】
ガス流量を計測する観点から、前記弾性付勢装置、好ましくは前記少なくとも１つの弾性要素が、前記閉塞部材が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第１部分行程に沿って前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり２０［Ｎ］、好ましくは２５［Ｎ］の最大勾配を示す弾性特性を有することが好ましい。
【００１４】
バルブシートに対する閉塞部材の押圧力の高精度での測定の観点から、前記弾性付勢装置、好ましくは前記他の少なくとも１つの弾性要素が、前記閉塞部材が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第２部分行程に沿って、前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり１００〜１０００［Ｎ］または２００〜８００［Ｎ］の最大勾配を示す弾性特性を有することが好ましい。
【００１５】
測定対象となる当該力は閉塞装置において定められ、閉塞行程または部分行程は前述のように調節装置において測定される。
【００１６】
異なる弾性要素が直列に連結されている場合、弾性付勢装置の全体的な弾性特性は、少なくとも優先的に最も弱いまたは最も柔軟な弾性要素による弱い力により定められることが好ましい。より強い弾性要素は、当該弱い力の範囲で実質的に強硬な要素として機能する。当該弱い力におけるその弾性特性は弾性付勢装置の弾性特性にほとんど影響を及ぼさない。強い力においても可能な範囲で定められる弾性特性を保持するため、ある行程からより柔軟な弾性要素が弾性付勢装置の弾性特性に影響しないことが好ましい。閉塞行程のうちある部分行程は、ある弾性要素の影響から外される。少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの弾性要素が、調節装置の少なくとも１つの停止部材と相関し、当該停止部材に到達してから閉方向についての閉塞部材の継続的な位置調節は、停止部材が相関する弾性要素による影響を受けない。対応する停止部材に到達したら直ちに、当該停止部材に相関する弾性要素は、閉方向について弾性付勢装置の弾性特性に影響を及ぼさない。停止部材の相互の当接によって弾性要素は短絡または無効化される。ガスメーターバルブの小型化の観点から、弾性要素は相互に同軸に配列されることが好ましい。閉塞行程は一部または全部が直線状に延在していることが好ましい。
【００１７】
コイルばねおよび皿ばねのうち一方又は両方が弾性要素として用いられてもよい。弾性要素は金属により構成され、熱的安定性の観点からステンレススチール、防錆スチールまたは高級スチールにより構成されていることが好ましい。
【００１８】
少なくとも１つの弾性要素が、閉塞部材が最大開位置とバルブシートに対して完全に当接する第１当接位置との間に位置している場合、閉塞行程の第１部分行程において少なくとも優先的に作用するコイルばねとして構成され、少なくとも他の１つの弾性要素が、閉塞部材が第１当接位置と最大閉位置との間に位置している場合、閉塞行程の第２部分行程において少なくとも優先的に作用する皿ばねとして構成されていることが好ましい。
【００１９】
調節装置に対して開方向に作用する反力を定めるため、本発明の一態様によれば、ガスメーターバルブが、閉方向の反対方向に閉塞部材を付勢する開放ばねを備えている。開放ばねはバルブシートの領域に配置されている。開放ばねは、閉塞部材において調節装置に対して反対側に設けられている。開放ばねは閉塞部材に対して直接的に当接していてもよい。開放ばねは、たとえば皿ばねであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態としてのガスメーターバルブの外側からの斜視図。
【図２】最大開位置におけるガスメーターバルブの縦断面図。
【図３】閉塞部材がバルブシートに完全に当接している第１当接位置におけるガスメーターバルブの縦断面図。
【図４】図３のＡ部分拡大図。
【図５】本発明の一実施形態としてのガスメーターバルブの弾性付勢装置の弾性特性に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示されている外観斜視図において、まず、ガスメーターバルブ１のハウジング１６の存在が認められる。上部分および底部分により構成されている二部構成のハウジング１６であってもよい。ハウジング１６は、単一部品で構成されていてもよく、または、３つ以上の部品により構成されていてもよい。本実施形態では、ハウジング１６はすべての場合において、調節装置５のアクチュエータとして機能する回転操作ハンドル１７によって上が塞がれている。回転操作ハンドル１７がハウジング１６に対して回転されることにより、計測されるガスの量またはガス流量が調節される。目盛１８で任意時点での設定状態がわかる。目盛１８は、閉塞行程またはこれとは反対の開放行程における調節装置５の位置を示している。ハウジング１６はガス流入開口部１４およびガス流出開口部１５を備えている。ガス量、すなわちガス流入開口部１４およびガス流出開口部１５の間を流れるガスの流量は、閉塞部材３およびバルブシート２を用いて調節される。しかし、ガスは、開口部１５が流入開口部となり、開口部１４が流出開口部となるように流れることも可能である。この場合もガス流量は、閉塞部材３およびバルブシート２を用いて調節される。
【００２２】
図２は図１のガスメーターバルブの縦断面図を示している。図２に示されている位置において、本実施形態ではダイヤフラムにより構成されている閉塞部材３は、ガスメーターバルブ１が最も解放される、バルブシート２から離間している最大開位置にある。この位置において、ガス流入開口部１４を通じて流入したガスは、バルブシート２と閉塞部材３との間隙を通り、ガス流出開口部１５から流出する。本実施形態では回転操作ハンドル１７が回転されることによりガスメーターバルブ１が調節される。スピンドル１９が回転しないように回転操作ハンドル１７に取り付けられている。スピンドル１９はナット２０に係合する。回転操作ハンドル１７、ひいてはスピンドル１９を回転させることにより、ナット２０が閉方向６またはその反対方向に変位する。スピンドル１９が回転されているとき、ナット２０が同調しないように、ハウジング１６の対応する延長孔３０に案内され、同時に目盛１８を構成するひねり防止部材２９が設けられている。本実施形態では、ひねり防止部材２９はさらに、調節装置５の端部位置を定義する縦停止部材を構成する。これは、調節装置５の位置が過剰に調節されることに由来する閉塞部材３の損傷を防止する。端部位置を定める縦停止部材は他の形態によっても構成されうる。
【００２３】
回転操作ハンドル１７、スピンドル１９およびナット２０は調節装置５の構成要素である。調節装置５は弾性付勢装置４をさらに備え、弾性付勢装置４は閉方向６について装置を臨んだ場合に直列に機械的に連結されている、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素７ａおよび７ｂを備えている。本実施形態では、コイルまたはヘリカルばねが第１弾性要素７ａとしてナット２０により支持されている。第１弾性要素７ａは、すべての弾性要素７ａおよび７ｂの中で最も柔軟性が高い。他の全ての第２弾性要素７ｂは皿ばねとして構成され、ここでは６つの皿ばね７ｂが用いられ、厚さが異なることからわかるように相互に異なる弾性特性を有している。ナット２０の反対側で、第１弾性要素７ａは、第１中間部材２１により支持されている。第１中間部材２１および第２中間部材２３の間で、皿ばねにより構成されている第２弾性要素７ｂの配列、および、隣接しあう第２弾性要素７ａの間に配置されている第３中間部材２４が存在する。第１中間部材２１および第２中間部材２３の最大限可能な間隙は、調節ネジ２２によって設定される。弾性要素７ａおよび７ｂ最初の緊張力も同様に設定される。本実施形態では、弾性要素７ａおよび７ｂの強硬性はナット２０から第２中間部材２３に向かって増加している。当該構成は必須ではない。個々の弾性要素７ａおよび７ｂの空間的配列は、ガスメーターバルブ１の機能にとっては２次的な意味しかもたない。
【００２４】
スピンドル１９の閉塞部材３に近い側の端部および第１中間部材２１の対向する端部は一対の停止部材１２ａを構成する。当該停止部材１２ａが相互に当接していない状態では、弾性付勢装置４の弾性特性は実質的にまたは少なくとも優先的に、コイルばねまたはヘリカルばねとして構成されている第１弾性要素７ａの弾性特性である。これは、閉方向６について閉塞行程８の第１部分行程９に該当する。第１部分行程９は、閉塞部材３が図２の最大開位置および図３の第１当接位置の間の位置に相当する。２つの停止部材１２ａが当接したとたんに、第１弾性要素７ａは停止部材１２ａにより短絡または無効化されるので、第１弾性要素７ａの弾性特性は弾性付勢装置４の弾性特性に影響しなくなる。第１弾性要素７ａと当接している停止部材１２ａが相互に当接した際に閉塞部材３がバルブシート２に対して最初に完全に当接する。しかし、必ずしもこうでなくてもよい。
【００２５】
停止部材１２ａが相互に当接することにより第１弾性要素７ａが弾性付勢装置４の弾性特性に影響しなくなったとたんに、弾性付勢装置４の弾性特性は実質的にまたは少なくとも優先的に、次に最も強硬な弾性要素７ｂにより定められる。本実施形態では、第１弾性要素７ａの真下に配置され、最も薄い皿ばね７ｂが該当する。
【００２６】
ガスメーターバルブ１が閉方向６にさらに調節された場合、第１皿ばねまたは第２弾性要素７ｂに対応する停止部材１２ｂが相互に当接するまで、当該第１皿ばねが弾性付勢装置４の弾性特性を定める。停止部材１２ｂは、対応する第１中間部材２１および閉方向６についてこれに続く第３中間部材２４のそれぞれの表面又は端部により構成されている。当該停止部材１２ｂが相互に当接した場合、第１皿ばね７ｂは短絡または無効化される。
【００２７】
調節装置５が閉方向６にさらに調節された場合、次に最も強硬な第２皿ばねまたは第２弾性要素７ｂに対応する停止部材１２ｂが相互に当接するまで、当該第２皿ばねが弾性付勢装置４の弾性特性を定める。これは、弾性付勢装置４の弾性特性が最も強硬な第２弾性要素７ｂ、本実施形態では最も底にある皿ばねにより定まるような最後の第２部分行程１０に至るまで同様に継続する。最後の第２部分行程１０の端部において、閉塞部材３は最大閉位置に達する。
【００２８】
ガスメーターバルブ１は、回転操作ハンドル１７が反対方向に回転されることにより開かれる。弾性付勢装置４の弾性特性は、閉方向６の反対方向である開方向に向かって弾性要素７ｂおよび７ａのそれぞれによって順次定められる。閉塞部材３を所定の力でバルブシート２から離間させるため、本実施形態では皿ばねにより構成されている開放ばね１３が設けられている。弾性付勢装置４の閉塞動作において、開放動作中と同様に、開放ばね１３は弾性付勢装置４に対して所定の弾性特性で反応する。
【００２９】
図４は図３のＡ部分の拡大図であり、本実施形態ではダイヤフラムにより構成されている閉塞部材３は、図３と同様に、閉塞動作中において第１当接位置に達している。図３から、停止部材１２ｂではなく停止部材１２ａが相互に当接していることがわかる。しかし、前述のように他の構成が採用されうる。
【００３０】
図４はバルブシート２の周辺領域を拡大して示している。第２中間部材２３は、補償ボール２６が搭載されているノッチ３１（刻み目）を有している。補償ボール２６およびノッチ３１および支持カップ２７の湾曲凹部３２の相互作用により、閉方向６に対して垂直な方向への力成分は消滅する。すなわち、ガイドスリーブ２８に設けられている補償ボール２６によって、閉方向６及びその反対の開方向の力成分のみが調節装置５から閉塞部材３に対して伝達される。
【００３１】
図４から、開放ばね１３がバルブシート２の領域に配置されていることがよくわかる。開放ばね１３は、調節装置５の反対側において閉塞部材３に対して直接当接している。
【００３２】
図５は本実施形態の構成の弾性付勢装置４の弾性特性を表わす線図を示している。閉塞部材３に対して閉方向６に作用する力Ｆは、調節装置５の閉方向６の行程Ｘに対して作用する。全閉塞行程８は、第１部分行程９と第２部分行程１０とを含んでいる。閉塞行程８又は部分行程９および１０は、目盛１８により示されている行程、すなわち、本実施形態では回転操作ハンドル１７により調節され、かつ、ナット２０により計測される調節装置５の行程である。
【００３３】
第１部分行程９に沿った弾性付勢装置４の弾性特性は第１弾性要素７ａまたはその弾性特性により定められる。閉塞部材３は第１行程の終端で第１当接位置に達する。同時に２つの停止部材１２ａが相互に当接する。閉方向６についてこれに続く第２部分行程１０において、弾性付勢装置４の弾性特性は次に強硬な第２弾性要素７ｂ、すなわち、最も上にある皿ばねにより定められる。これは、図５において弾性特性の勾配１１の明らかな増加により示されている。さらなる第２部分行程１０に変遷した場合、その次に強硬な第２弾性要素７ｂがそれぞれの場合に機能し、対応する停止部材１２ｂが相互に当接する。これは、最も強硬な第２弾性要素７ｂが機能する最後の第２部分行程１０の終端に至り、閉塞部材３が最大閉位置に達するまで継続する。さらなる第２部分行程１０において閉塞部材３をそれ以上変位させることは困難である。閉塞部材３に作用する圧力のみが高まり、その結果として閉塞部材３が弾性変形する。
【００３４】
本発明の発展実施形態において、第１部分行程９は閉塞行程８の８０％以上を占め、全体の力Ｆの約２０％のみが第１部分行程９に沿って作用することが好ましい。当該領域におけるばね特性の許容差は小さく、好ましくは±５［Ｎ／ｍｍ］である。第２部分行程１０において、閉塞行程８の２０％以下が構成され、その一方で全体の力Ｆの８０％以上が作用することが好ましい。この場合、ばね特性の許容差は比較的大きく、たとえば±５０［Ｎ／ｍｍ］である。閉塞行程８の全長は１０〜２０［ｍｍ］であり、好ましくは１４〜１８［ｍｍ］である。前記実施形態において閉塞行程８は１６［ｍｍ］である。前記実施形態における閉塞部材３は、調節装置５の第１部分行程９に沿って、好ましくは０．４［ｍｍ］の変位量だけ動かされる。閉塞部材３の変位量は多くの場合１［ｍｍ］未満の範囲であり、好ましくは０．５［ｍｍ］未満の範囲である。第２部分行程１０において、前述のとおり、好ましくは閉塞部材３が弾性変形するだけである。閉塞部材３のバルブシート２に対して完全に当接する第１当接位置は第１部分行程９の端部位置に正確に一致している必要はない。当該第１当接位置は端部の前または後で実現されてもよい。調節装置５により閉塞部材３に作用させられるすべての力は、１５００〜２０００［Ｎ］、好ましくは約１８００［Ｎ］である。
【符号の説明】
【００３５】
１‥ガスメーターバルブ、２‥バルブシート、３‥閉塞部材、４‥弾性付勢装置、５‥調節装置、６‥閉方向、７ａ，７ｂ‥弾性要素、８‥閉塞行程、９‥第１部分行程、１０‥第２部分行程、１１‥勾配、１２ａ，１２ｂ‥停止部材、１３‥開放ばね、１４‥ガス流入開口部、１５‥ガス流出開口部、１６‥ハウジング、１７‥回転操作ハンドル、１８‥目盛、１９‥スピンドル、２０‥ナット、２１‥第１中間部材、２２‥調節ネジ、２３‥第２中間部材、２４‥第３中間部材、２５‥ベアリング、２６‥補償ボール、２７‥支持カップ、２８‥ガイドスリーブ、２９‥ねじれ防止部材、３０‥延長孔、３１‥ノッチ、３２‥湾曲凹部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメーターバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なガスメーターバルブは、気密のチャンバ等において実施される製造過程に必要とされているいわゆる真空技術において用いられている。ガスメーターバルブには、たとえば、製造またはさらなる処理過程において気体の反応物質の量、または、あるレベルで閉塞されている反応チャンバの保持圧力の正確な計測値を提供することが要求されている。ガスメーターバルブは、一方では非常に高い負圧領域において半永久的な金属密封状態で確実に閉塞され、かつ、他方ではそのような状況下でもガスを高精度で計測する必要がある。その結果、ガスメーターバルブの製造には非常に高い精度が要求される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４９０３９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、当該バルブは温度に対して非常に敏感である。
【０００５】
そこで、本発明は、可能な限り簡単な機械的設計でありながら、根本的な条件が大きく変化した場合でも、ガスの流量を高精度で計測することができるガスメーターバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、バルブシートと、最大開位置において前記バルブシートから離間している一方、最大閉位置において前記バルブシートに対して押し付けられる閉塞部材と、弾性付勢装置と、前記弾性付勢装置を用いて最大開位置から最大閉位置まで閉方向に前記閉塞部材の位置を調節するための調節装置と、を備えているガスメーターバルブに関する。
【０００７】
本発明のガスメーターバルブは、少なくとも前記閉方向について、前記調節装置の前記弾性付勢装置が、前記閉方向について直列に機械的に連結され、かつ、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明の基本的な思想は、複数の弾性要素が直接的に機械的に連結されることにより、それぞれの場合に機能するものの相互に異なる弾性特性が、閉塞行程を通じて有効にされることにある。ここで「直接的に機械的に連結される」とは、当該複数の弾性要素が直接的または間接的にお互いに支持されていることを意味する。多くの場合、当該複数の弾性要素は、一方が他方の背後に局所的に配置される。基本的に、閉塞行程のある部分行程に沿って一方の弾性要素のみが有効である、または、その弾性特性のみが当該部分行程に沿って有効であることが好ましい。換言すると、それぞれの部分行程に沿った弾性付勢装置の付勢特性は、基本的に複数の弾性要素のうち１つの弾性要素のみにより決定または左右される。
【０００９】
原則的に、先行技術における公知のすべての弾性要素がばね要素としてみなされる。しかし、皿ばね、コイルばねまたはエラストマー要素等の機械的ばね要素が好適な形態で使用される。３００℃までの高温耐性を実現するため、ステンレススチール製または高級スチール製のばね要素が用いられることが好ましい。あらゆる場合において、ばね要素のばね特性または弾性特性に再現性があり、かつ、環境、特に温度の影響を可能な限り受けないことが重要である。
【００１０】
閉塞行程は、調節装置の行程または変位であって、閉塞部材が閉方向について最大開位置から最大閉位置まで動かされる際にこれを包含する。この場合、閉塞部材により同時に実行される当該変位は、閉塞行程の長さまたは変位高さに対して正確に一致している必要はない。原則として、完全開位置と、閉塞位置がバルブシートに対して完全に当接する第１当接位置との間の閉塞部材の変位は、調節装置の第１部分行程と一致していてもよく、閉塞行程の当該部分行程よりも短い。第１当接位置と最大閉位置との間で、閉塞部材がそれ以上変位し難いまたは決して変位できない位置において、最大閉位置における密封のための所望の圧力抵抗を実現するために弾性変形する。これに一致する調節装置の第２部分行程は、原則として、計測可能、または、第１当接位置および完全閉位置の間に存在するまたは計測不能な程度の閉塞装置の変位よりも実質的に大きい。閉塞部材が完全開位置において、バルブシートから離間する範囲ではあるが完全に上昇することができることに触れておく。調節装置の閉塞行程は、アクチュエータに配置されている調節装置の位置において測定され、または、閉塞行程の計測が弾性要素の弾性特性の影響を受けていないので、調節装置のアクチュエータと弾性付勢装置の第１弾性要素との間の位置において測定される。「第１当接位置」は閉塞部材の最大開位置および最大閉位置の中間位置であって、閉塞部材がバルブシートに最初に完全に当接する際の位置を意味している。最大開位置および第１当接位置の間で、閉塞部材は少なくともバルブシートから離間する範囲で変位する。
【００１１】
閉塞装置の位置を調節するための調節装置のさまざまな変形態様が可能である。たとえば、調節装置は手によって操作されてもよい。そのため、調節装置はたとえば回転操作ハンドルをアクチュエータとして有し、計測対象であるガス量がガスメーターバルブのマニュアル操作により調節される。当該態様は、ガス流量のみが比較的頻繁に変更される場合に適している。ガスメーターバルブがより頻繁に調節される必要がある場合、調節装置に電気式、ピエゾ電気式、気圧式または油圧式アクチュエータ等が採用されてもよい。ガスメーターバルブが外側からアクセス困難な場所に配置される場合も同様である。
【００１２】
前記調節装置が、前記閉塞部材を前記閉方向に位置調節する場合、閉塞行程に沿って変位可能であり、少なくとも１つの弾性要素が比較的柔軟であり、かつ、前記閉塞部材が前記最大開位置と前記バルブシートに対して完全に当接する第１当接位置との間に位置している場合、前記閉塞行程の第１部分行程において少なくとも優先的に作用するように構成され、少なくとも他の１つの弾性要素が前記少なくとも１つの弾性要素よりも強硬であり、かつ、前記閉塞部材が前記第１当接位置と前記最大閉位置との間に位置している場合、前記閉塞行程の第２部分行程において少なくとも優先的に作用するように構成されていることが好ましい。
【００１３】
ガス流量を計測する観点から、前記弾性付勢装置、好ましくは前記少なくとも１つの弾性要素が、前記閉塞部材が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第１部分行程に沿って前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり２０［Ｎ］、好ましくは２５［Ｎ］の最大勾配を示す弾性特性を有することが好ましい。
【００１４】
バルブシートに対する閉塞部材の押圧力の高精度での測定の観点から、前記弾性付勢装置、好ましくは前記他の少なくとも１つの弾性要素が、前記閉塞部材が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第２部分行程に沿って、前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり１００〜１０００［Ｎ］または２００〜８００［Ｎ］の最大勾配を示す弾性特性を有することが好ましい。
【００１５】
測定対象となる当該力は閉塞装置において定められ、閉塞行程または部分行程は前述のように調節装置において測定される。
【００１６】
異なる弾性要素が直列に連結されている場合、弾性付勢装置の全体的な弾性特性は、少なくとも優先的に最も弱いまたは最も柔軟な弾性要素による弱い力により定められることが好ましい。より強い弾性要素は、当該弱い力の範囲で実質的に強硬な要素として機能する。当該弱い力におけるその弾性特性は弾性付勢装置の弾性特性にほとんど影響を及ぼさない。強い力においても可能な範囲で定められる弾性特性を保持するため、ある行程からより柔軟な弾性要素が弾性付勢装置の弾性特性に影響しないことが好ましい。閉塞行程のうちある部分行程は、ある弾性要素の影響から外される。少なくとも１つの、好ましくはそれぞれの弾性要素が、調節装置の少なくとも１つの停止部材と相関し、当該停止部材に到達してから閉方向についての閉塞部材の継続的な位置調節は、停止部材が相関する弾性要素による影響を受けない。対応する停止部材に到達したら直ちに、当該停止部材に相関する弾性要素は、閉方向について弾性付勢装置の弾性特性に影響を及ぼさない。停止部材の相互の当接によって弾性要素は短絡または無効化される。ガスメーターバルブの小型化の観点から、弾性要素は相互に同軸に配列されることが好ましい。閉塞行程は一部または全部が直線状に延在していることが好ましい。
【００１７】
コイルばねおよび皿ばねのうち一方又は両方が弾性要素として用いられてもよい。弾性要素は金属により構成され、熱的安定性の観点からステンレススチール、防錆スチールまたは高級スチールにより構成されていることが好ましい。
【００１８】
少なくとも１つの弾性要素が、閉塞部材が最大開位置とバルブシートに対して完全に当接する第１当接位置との間に位置している場合、閉塞行程の第１部分行程において少なくとも優先的に作用するコイルばねとして構成され、少なくとも他の１つの弾性要素が、閉塞部材が第１当接位置と最大閉位置との間に位置している場合、閉塞行程の第２部分行程において少なくとも優先的に作用する皿ばねとして構成されていることが好ましい。
【００１９】
調節装置に対して開方向に作用する反力を定めるため、本発明の一態様によれば、ガスメーターバルブが、閉方向の反対方向に閉塞部材を付勢する開放ばねを備えている。開放ばねはバルブシートの領域に配置されている。開放ばねは、閉塞部材において調節装置に対して反対側に設けられている。開放ばねは閉塞部材に対して直接的に当接していてもよい。開放ばねは、たとえば皿ばねであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態としてのガスメーターバルブの外側からの斜視図。
【図２】最大開位置におけるガスメーターバルブの縦断面図。
【図３】閉塞部材がバルブシートに完全に当接している第１当接位置におけるガスメーターバルブの縦断面図。
【図４】図３のＡ部分拡大図。
【図５】本発明の一実施形態としてのガスメーターバルブの弾性付勢装置の弾性特性に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示されている外観斜視図において、まず、ガスメーターバルブ１のハウジング１６の存在が認められる。上部分および底部分により構成されている二部構成のハウジング１６であってもよい。ハウジング１６は、単一部品で構成されていてもよく、または、３つ以上の部品により構成されていてもよい。本実施形態では、ハウジング１６はすべての場合において、調節装置５のアクチュエータとして機能する回転操作ハンドル１７によって上が塞がれている。回転操作ハンドル１７がハウジング１６に対して回転されることにより、計測されるガスの量またはガス流量が調節される。目盛１８で任意時点での設定状態がわかる。目盛１８は、閉塞行程またはこれとは反対の開放行程における調節装置５の位置を示している。ハウジング１６はガス流入開口部１４およびガス流出開口部１５を備えている。ガス量、すなわちガス流入開口部１４およびガス流出開口部１５の間を流れるガスの流量は、閉塞部材３およびバルブシート２を用いて調節される。しかし、ガスは、開口部１５が流入開口部となり、開口部１４が流出開口部となるように流れることも可能である。この場合もガス流量は、閉塞部材３およびバルブシート２を用いて調節される。
【００２２】
図２は図１のガスメーターバルブの縦断面図を示している。図２に示されている位置において、本実施形態ではダイヤフラムにより構成されている閉塞部材３は、ガスメーターバルブ１が最も解放される、バルブシート２から離間している最大開位置にある。この位置において、ガス流入開口部１４を通じて流入したガスは、バルブシート２と閉塞部材３との間隙を通り、ガス流出開口部１５から流出する。本実施形態では回転操作ハンドル１７が回転されることによりガスメーターバルブ１が調節される。スピンドル１９が回転しないように回転操作ハンドル１７に取り付けられている。スピンドル１９はナット２０に係合する。回転操作ハンドル１７、ひいてはスピンドル１９を回転させることにより、ナット２０が閉方向６またはその反対方向に変位する。スピンドル１９が回転されているとき、ナット２０が同調しないように、ハウジング１６の対応する延長孔３０に案内され、同時に目盛１８を構成するひねり防止部材２９が設けられている。本実施形態では、ひねり防止部材２９はさらに、調節装置５の端部位置を定義する縦停止部材を構成する。これは、調節装置５の位置が過剰に調節されることに由来する閉塞部材３の損傷を防止する。端部位置を定める縦停止部材は他の形態によっても構成されうる。
【００２３】
回転操作ハンドル１７、スピンドル１９およびナット２０は調節装置５の構成要素である。調節装置５は弾性付勢装置４をさらに備え、弾性付勢装置４は閉方向６について装置を臨んだ場合に直列に機械的に連結されている、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素７ａおよび７ｂを備えている。本実施形態では、コイルまたはヘリカルばねが第１弾性要素７ａとしてナット２０により支持されている。第１弾性要素７ａは、すべての弾性要素７ａおよび７ｂの中で最も柔軟性が高い。他の全ての第２弾性要素７ｂは皿ばねとして構成され、ここでは６つの皿ばね７ｂが用いられ、厚さが異なることからわかるように相互に異なる弾性特性を有している。ナット２０の反対側で、第１弾性要素７ａは、第１中間部材２１により支持されている。第１中間部材２１および第２中間部材２３の間で、皿ばねにより構成されている第２弾性要素７ｂの配列、および、隣接しあう第２弾性要素７ａの間に配置されている第３中間部材２４が存在する。第１中間部材２１および第２中間部材２３の最大限可能な間隙は、調節ネジ２２によって設定される。弾性要素７ａおよび７ｂ最初の緊張力も同様に設定される。本実施形態では、弾性要素７ａおよび７ｂの強硬性はナット２０から第２中間部材２３に向かって増加している。当該構成は必須ではない。個々の弾性要素７ａおよび７ｂの空間的配列は、ガスメーターバルブ１の機能にとっては２次的な意味しかもたない。
【００２４】
スピンドル１９の閉塞部材３に近い側の端部および第１中間部材２１の対向する端部は一対の停止部材１２ａを構成する。当該停止部材１２ａが相互に当接していない状態では、弾性付勢装置４の弾性特性は実質的にまたは少なくとも優先的に、コイルばねまたはヘリカルばねとして構成されている第１弾性要素７ａの弾性特性である。これは、閉方向６について閉塞行程８の第１部分行程９に該当する。第１部分行程９は、閉塞部材３が図２の最大開位置および図３の第１当接位置の間の位置に相当する。２つの停止部材１２ａが当接したとたんに、第１弾性要素７ａは停止部材１２ａにより短絡または無効化されるので、第１弾性要素７ａの弾性特性は弾性付勢装置４の弾性特性に影響しなくなる。第１弾性要素７ａと当接している停止部材１２ａが相互に当接した際に閉塞部材３がバルブシート２に対して最初に完全に当接する。しかし、必ずしもこうでなくてもよい。
【００２５】
停止部材１２ａが相互に当接することにより第１弾性要素７ａが弾性付勢装置４の弾性特性に影響しなくなったとたんに、弾性付勢装置４の弾性特性は実質的にまたは少なくとも優先的に、次に最も強硬な弾性要素７ｂにより定められる。本実施形態では、第１弾性要素７ａの真下に配置され、最も薄い皿ばね７ｂが該当する。
【００２６】
ガスメーターバルブ１が閉方向６にさらに調節された場合、第１皿ばねまたは第２弾性要素７ｂに対応する停止部材１２ｂが相互に当接するまで、当該第１皿ばねが弾性付勢装置４の弾性特性を定める。停止部材１２ｂは、対応する第１中間部材２１および閉方向６についてこれに続く第３中間部材２４のそれぞれの表面又は端部により構成されている。当該停止部材１２ｂが相互に当接した場合、第１皿ばね７ｂは短絡または無効化される。
【００２７】
調節装置５が閉方向６にさらに調節された場合、次に最も強硬な第２皿ばねまたは第２弾性要素７ｂに対応する停止部材１２ｂが相互に当接するまで、当該第２皿ばねが弾性付勢装置４の弾性特性を定める。これは、弾性付勢装置４の弾性特性が最も強硬な第２弾性要素７ｂ、本実施形態では最も底にある皿ばねにより定まるような最後の第２部分行程１０に至るまで同様に継続する。最後の第２部分行程１０の端部において、閉塞部材３は最大閉位置に達する。
【００２８】
ガスメーターバルブ１は、回転操作ハンドル１７が反対方向に回転されることにより開かれる。弾性付勢装置４の弾性特性は、閉方向６の反対方向である開方向に向かって弾性要素７ｂおよび７ａのそれぞれによって順次定められる。閉塞部材３を所定の力でバルブシート２から離間させるため、本実施形態では皿ばねにより構成されている開放ばね１３が設けられている。弾性付勢装置４の閉塞動作において、開放動作中と同様に、開放ばね１３は弾性付勢装置４に対して所定の弾性特性で反応する。
【００２９】
図４は図３のＡ部分の拡大図であり、本実施形態ではダイヤフラムにより構成されている閉塞部材３は、図３と同様に、閉塞動作中において第１当接位置に達している。図３から、停止部材１２ｂではなく停止部材１２ａが相互に当接していることがわかる。しかし、前述のように他の構成が採用されうる。
【００３０】
図４はバルブシート２の周辺領域を拡大して示している。第２中間部材２３は、補償ボール２６が搭載されているノッチ３１（刻み目）を有している。補償ボール２６およびノッチ３１および支持カップ２７の湾曲凹部３２の相互作用により、閉方向６に対して垂直な方向への力成分は消滅する。すなわち、ガイドスリーブ２８に設けられている補償ボール２６によって、閉方向６及びその反対の開方向の力成分のみが調節装置５から閉塞部材３に対して伝達される。
【００３１】
図４から、開放ばね１３がバルブシート２の領域に配置されていることがよくわかる。開放ばね１３は、調節装置５の反対側において閉塞部材３に対して直接当接している。
【００３２】
図５は本実施形態の構成の弾性付勢装置４の弾性特性を表わす線図を示している。閉塞部材３に対して閉方向６に作用する力Ｆは、調節装置５の閉方向６の行程Ｘに対して作用する。全閉塞行程８は、第１部分行程９と第２部分行程１０とを含んでいる。閉塞行程８又は部分行程９および１０は、目盛１８により示されている行程、すなわち、本実施形態では回転操作ハンドル１７により調節され、かつ、ナット２０により計測される調節装置５の行程である。
【００３３】
第１部分行程９に沿った弾性付勢装置４の弾性特性は第１弾性要素７ａまたはその弾性特性により定められる。閉塞部材３は第１行程の終端で第１当接位置に達する。同時に２つの停止部材１２ａが相互に当接する。閉方向６についてこれに続く第２部分行程１０において、弾性付勢装置４の弾性特性は次に強硬な第２弾性要素７ｂ、すなわち、最も上にある皿ばねにより定められる。これは、図５において弾性特性の勾配１１の明らかな増加により示されている。さらなる第２部分行程１０に変遷した場合、その次に強硬な第２弾性要素７ｂがそれぞれの場合に機能し、対応する停止部材１２ｂが相互に当接する。これは、最も強硬な第２弾性要素７ｂが機能する最後の第２部分行程１０の終端に至り、閉塞部材３が最大閉位置に達するまで継続する。さらなる第２部分行程１０において閉塞部材３をそれ以上変位させることは困難である。閉塞部材３に作用する圧力のみが高まり、その結果として閉塞部材３が弾性変形する。
【００３４】
本発明の発展実施形態において、第１部分行程９は閉塞行程８の８０％以上を占め、全体の力Ｆの約２０％のみが第１部分行程９に沿って作用することが好ましい。当該領域におけるばね特性の許容差は小さく、好ましくは±５［Ｎ／ｍｍ］である。第２部分行程１０において、閉塞行程８の２０％以下が構成され、その一方で全体の力Ｆの８０％以上が作用することが好ましい。この場合、ばね特性の許容差は比較的大きく、たとえば±５０［Ｎ／ｍｍ］である。閉塞行程８の全長は１０〜２０［ｍｍ］であり、好ましくは１４〜１８［ｍｍ］である。前記実施形態において閉塞行程８は１６［ｍｍ］である。前記実施形態における閉塞部材３は、調節装置５の第１部分行程９に沿って、好ましくは０．４［ｍｍ］の変位量だけ動かされる。閉塞部材３の変位量は多くの場合１［ｍｍ］未満の範囲であり、好ましくは０．５［ｍｍ］未満の範囲である。第２部分行程１０において、前述のとおり、好ましくは閉塞部材３が弾性変形するだけである。閉塞部材３のバルブシート２に対して完全に当接する第１当接位置は第１部分行程９の端部位置に正確に一致している必要はない。当該第１当接位置は端部の前または後で実現されてもよい。調節装置５により閉塞部材３に作用させられるすべての力は、１５００〜２０００［Ｎ］、好ましくは約１８００［Ｎ］である。
【符号の説明】
【００３５】
１‥ガスメーターバルブ、２‥バルブシート、３‥閉塞部材、４‥弾性付勢装置、５‥調節装置、６‥閉方向、７ａ，７ｂ‥弾性要素、８‥閉塞行程、９‥第１部分行程、１０‥第２部分行程、１１‥勾配、１２ａ，１２ｂ‥停止部材、１３‥開放ばね、１４‥ガス流入開口部、１５‥ガス流出開口部、１６‥ハウジング、１７‥回転操作ハンドル、１８‥目盛、１９‥スピンドル、２０‥ナット、２１‥第１中間部材、２２‥調節ネジ、２３‥第２中間部材、２４‥第３中間部材、２５‥ベアリング、２６‥補償ボール、２７‥支持カップ、２８‥ガイドスリーブ、２９‥ねじれ防止部材、３０‥延長孔、３１‥ノッチ、３２‥湾曲凹部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブシート（２）と、最大開位置において前記バルブシート（２）から離間している一方、最大閉位置において前記バルブシートに対して押し付けられる閉塞部材（３）と、弾性付勢装置（４）と、前記弾性付勢装置（４）を用いて最大開位置から最大閉位置まで閉方向（６）に前記閉塞部材（３）の位置を調節するための調節装置（５）と、を備えているガスメーターバルブ（１）であって、
少なくとも前記閉方向（６）について、前記調節装置（５）の前記弾性付勢装置（４）が、前記閉方向について直列に機械的に連結され、かつ、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素（７ａ）（７ｂ）を有していることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項２】
請求項１記載のガスメーターバルブ（１）であって、
前記調節装置（５）が、前記閉塞部材（３）を前記閉方向（６）に位置調節する場合、閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも１つの弾性要素（７ａ）が柔軟であり、かつ、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置と前記バルブシート（２）に対して完全に当接する第１当接位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第１部分行程（９）において少なくとも優先的に作用するように構成され、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも他の１つの弾性要素（７ｂ）が前記少なくとも１つの弾性要素（７ａ）よりも強硬であり、かつ、前記閉塞部材（３）が前記第１当接位置と前記最大閉位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第２部分行程（１０）において少なくとも優先的に作用するように構成されていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項３】
請求項１または２記載のガスメーターバルブであって、
前記調節装置（５）が、前記閉方向（６）について前記閉塞部材（３）を位置調節する際に前記閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、前記弾性付勢装置（４）または前記少なくとも１つの弾性要素（７ａ）が、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第１部分行程（９）に沿って前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり２０［Ｎ］または２５［Ｎ］の最大勾配（１１）を示す弾性特性を有することを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記調節装置（５）が、前記閉方向（６）に前記閉塞部材（３）を位置調節する際に前記閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、前記弾性付勢装置（４）または前記他の少なくとも１つの弾性要素（７ｂ）が、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第２部分行程（１０）に沿って、前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり１００〜１０００［Ｎ］または２００〜８００［Ｎ］の最大勾配（１１）を示す弾性特性を有することを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記複数の弾性要素（７ａ）（７ｂ）のうち少なくとも１つまたはそれぞれに、前記調節装置（５）の少なくとも１つの停止部材（１２ａ）（１２ｂ）が配置され、前記停止部材（１２ａ）（１２ｂ）への到達後、前記閉塞部材（３）の前記閉方向（６）へのさらなる位置調節が、当該停止部材（１２ａ）（１２ｂ）が配置されている前記弾性要素（７ａ）（７ｂ）によって影響されないことを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記弾性要素（７ａ）（７ｂ）が相互に同軸に配置されていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項７】
請求項２〜６のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記閉塞行程（８）の一部または全部が直線状に延在していることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記少なくとも１つの弾性要素（７ａ）がコイルばねであり、これに加えてまたは代えて、前記他の少なくとも１つの弾性要素（７ｂ）が皿ばねであることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記調節装置（５）が、前記閉塞部材（３）を前記閉方向（６）に位置決めする場合、閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも１つの弾性要素（７ａ）が、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置と前記第１当接位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第１部分行程（９）において少なくとも優先的に作用するコイルばねとして構成され、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも他の１つの弾性要素（７ｂ）が、前記閉塞部材（３）が前記第１当接位置と前記最大閉位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第２部分行程（１０）において少なくとも優先的に作用する皿ばねとして構成されていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記バルブシート（２）の領域に配置され、前記閉塞部材（３）を前記閉方向の反対方向に付勢する開放ばね（１３）または皿ばねをさらに備えていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項１】
バルブシート（２）と、最大開位置において前記バルブシート（２）から離間している一方、最大閉位置において前記バルブシートに対して押し付けられる閉塞部材（３）と、弾性付勢装置（４）と、前記弾性付勢装置（４）を用いて最大開位置から最大閉位置まで閉方向（６）に前記閉塞部材（３）の位置を調節するための調節装置（５）と、を備えているガスメーターバルブ（１）であって、
少なくとも前記閉方向（６）について、前記調節装置（５）の前記弾性付勢装置（４）が、前記閉方向について直列に機械的に連結され、かつ、相互に弾性特性が異なる複数の弾性要素（７ａ）（７ｂ）を有していることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項２】
請求項１記載のガスメーターバルブ（１）であって、
前記調節装置（５）が、前記閉塞部材（３）を前記閉方向（６）に位置調節する場合、閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも１つの弾性要素（７ａ）が柔軟であり、かつ、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置と前記バルブシート（２）に対して完全に当接する第１当接位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第１部分行程（９）において少なくとも優先的に作用するように構成され、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも他の１つの弾性要素（７ｂ）が前記少なくとも１つの弾性要素（７ａ）よりも強硬であり、かつ、前記閉塞部材（３）が前記第１当接位置と前記最大閉位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第２部分行程（１０）において少なくとも優先的に作用するように構成されていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項３】
請求項１または２記載のガスメーターバルブであって、
前記調節装置（５）が、前記閉方向（６）について前記閉塞部材（３）を位置調節する際に前記閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、前記弾性付勢装置（４）または前記少なくとも１つの弾性要素（７ａ）が、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第１部分行程（９）に沿って前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり２０［Ｎ］または２５［Ｎ］の最大勾配（１１）を示す弾性特性を有することを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記調節装置（５）が、前記閉方向（６）に前記閉塞部材（３）を位置調節する際に前記閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、前記弾性付勢装置（４）または前記他の少なくとも１つの弾性要素（７ｂ）が、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置および前記第１当接位置の間に位置している場合、前記第２部分行程（１０）に沿って、前記閉塞行程１［ｍｍ］あたり１００〜１０００［Ｎ］または２００〜８００［Ｎ］の最大勾配（１１）を示す弾性特性を有することを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記複数の弾性要素（７ａ）（７ｂ）のうち少なくとも１つまたはそれぞれに、前記調節装置（５）の少なくとも１つの停止部材（１２ａ）（１２ｂ）が配置され、前記停止部材（１２ａ）（１２ｂ）への到達後、前記閉塞部材（３）の前記閉方向（６）へのさらなる位置調節が、当該停止部材（１２ａ）（１２ｂ）が配置されている前記弾性要素（７ａ）（７ｂ）によって影響されないことを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記弾性要素（７ａ）（７ｂ）が相互に同軸に配置されていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項７】
請求項２〜６のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記閉塞行程（８）の一部または全部が直線状に延在していることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記少なくとも１つの弾性要素（７ａ）がコイルばねであり、これに加えてまたは代えて、前記他の少なくとも１つの弾性要素（７ｂ）が皿ばねであることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記調節装置（５）が、前記閉塞部材（３）を前記閉方向（６）に位置決めする場合、閉塞行程（８）に沿って変位可能であり、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも１つの弾性要素（７ａ）が、前記閉塞部材（３）が前記最大開位置と前記第１当接位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第１部分行程（９）において少なくとも優先的に作用するコイルばねとして構成され、
前記複数の弾性要素のうち少なくとも他の１つの弾性要素（７ｂ）が、前記閉塞部材（３）が前記第１当接位置と前記最大閉位置との間に位置している場合、前記閉塞行程（８）の第２部分行程（１０）において少なくとも優先的に作用する皿ばねとして構成されていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【請求項１０】
請求項１〜９のうちいずれか１つに記載のガスメーターバルブであって、
前記バルブシート（２）の領域に配置され、前記閉塞部材（３）を前記閉方向の反対方向に付勢する開放ばね（１３）または皿ばねをさらに備えていることを特徴とするガスメーターバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０８６２５（Ｐ２０１３−１０８６２５Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５５５０２（Ｐ２０１２−２５５５０２）
【出願日】平成２４年１１月２１日（２０１２．１１．２１）
【出願人】（５９３０３０９４５）バット ホールディング アーゲー (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月２１日（２０１２．１１．２１）
【出願人】（５９３０３０９４５）バット ホールディング アーゲー (31)
【Ｆターム（参考）】
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