JP2000515953A - 迅速連結式継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、気体状および／または液体状流体の確実簡単な移送のための、特に車両燃料タンク充填用の、連結装置に関する。これは、円筒状ハウジング（１１）と、ハウジングに対して変位出来る外部摺動殼（１８）と、ハウジングに固定された数個の徑方向に動くロック要素と、対応する形状に成形された継手ニップル（３０）との連結のため係合する区画とともに広がることの出来るコレット（１５）と、ハウジング内を軸方向に摺動して継手ニップル（３０）上に着座出来るシーリングピストン（２２）と、を含む。これを達成するため、本発明は、軸方向に変位出来るバネ荷重の環状ピストン（４０）をシーリングピストン（２２）に加え、これが、迅速連結用継手装置（１０）の非連結位置ではシーリングピストン（２２）を引込み位置に保持し、圧力下におかれると、シーリングピストン（２２）に対して変位出来るよう着座する。

Description

【発明の詳細な説明】 迅速連結式継手 本発明は、気体状および／または液体状流体を移送するための、特に車両用燃 料タンク充填用の、迅速連結式継手に関する。 圧力源、例えば詰め替えシリンダ、からの流体移送には、前記迅速連結式継手 を用いて確実、緊密で迅速な差込連結を行わなければならない。危険流体や高連 結圧力における接続のような不都合な条件下であっても問題のない取り扱いが出 来るよう、迅速転結式継手に関しては簡単で問題のない操作が特に重要である。 このような迅速連結式継手は、本出願人のＥＰ−Ａ０３４０８７９に記載され ている。この迅速連結式継手は、流体入口と流体出口とのあるハウジングを有す る一方で、連結が完全に完成するまで迅速連結式継手の信頼性の高い封止を確実 にするため、複数のバルブが設けられている。これらのバルブは、迅速連結式継 手を取り付けた後制御レバーを回して所定の順序で操作される。その場合、迅速 連結式継手を継手ニップル上に押し付けて先ず出口バルブを開き、次いで制御レ バーをさらに動かして、ロック要素の働きをするジョーを閉じ、最後に入口バル ブを開く。制御レバーはジョーを駆動するため偏心シャフトを介してスライドス リーブと係合し、差込継手の連結完了後流体入口を開くシーリングピストンとも また係合する。 これは、特に信頼性の高い連結性能を備えているが、作動バネに抗して逆止弁 を止めることを考慮に入れると大開口断面（例えばバスの燃料補給）については 、この継手の連結には比較的力を要する。この場合は継手の差込に加えて、制御 レバーの駆動が必要なので、片手操作は殆ど出来ない。 前記の迅速継手は本出願人のＷＯ−Ａ９３／２０３７８からもさらに、特にガ スシリンダの充填用のものが、知られている。ここでは、迅速継手装置が、係合 輪郭を持つジョーの形で、出口領域内に設けられている。継手ハウジング内で摺 動する中空シーリングピス トンもまたここに記載されており、ジョーの開閉用のスライドスリーブに連結さ れた駆動装置を介して連結されている。継手を軸方向圧力の下に（押し付けて） おくこともまたここでは必要で、同時に残留圧力のため、取り外しに際して反作 用が起こる。 したがって本発明は、簡単な構造で信頼性が高く特に取り扱いが簡便になる最 初に記載した種類の迅速連結式継手を提供するとの目的に基づいている。 この目的は請求項１の特徴にしたがう迅速連結式継手により満足される。本発 明の好適実施例は従属請求項の主題事項である。 提案する迅速連結式継手は、特に簡単な操作性が特徴である。この迅速連結式 継手は、相手方接続に、それぞれ軸方向に、力を加えないで取り付け反作用なし に取り外すことができるからである。加えて、特に車両燃料タンク充填用好適実 施例において、再充填作業中のガス逃散が迅速連結式継手着脱の際に信頼性を持 って避けられることである。これは環境保護のため特に重要である。現今使用さ れている連結式継手では、各充填作業中に大容量のガスが失われ、これは着脱の 際に逃散出来るものだからである。 特に、簡単な力の不要な固定法は、相手側接続とロック要素とのそれぞれと同 じく、関連する封止が、力の加え過ぎまたは「不正な」取付により破壊されるの を防止する。提案する迅速連結式継手は、各種継手、特に外ねじを有する継手ニ ップルに適していることに注目しなければならない。しかし、向き合うジョー形 状をそれ相当に成形すれば、継手の連結のため、孔、溝またはビードのような別 の形状を継手ニップル上に作ることが出来る。 圧力の下で軸方向に可動で伸縮するシーリングピストンの使用により、相手側 接続との信頼性の高い係合が簡便になる。加圧環状ピストンの移動とシーリング ピストンの軸方向運動とが出口バルブを殆ど同時に開かせるからである。伸縮運 動によるこのインターロック係合の使用により、例えば燃料タンク用の、相手側 継手ニップルは比較的簡単な構造に出来るにも拘わらず、シーリングピストンの ジョーがロックされているときでさえ軸方向に動くささやかな能力 のため、この迅速連結式継手は継手ニップルの連結輪郭に確実に係合する。加え て、継手側とニップル側との双方の連結輪郭への過剰な疲労または破壊は、無反 作用の取り外しにより確実に避けられるので、相手側接続（継手ニップル）の廉 価、簡単な構造が達成される。 実施例を、添付図面を参照して、下記に詳細に記載し説明する。 ここで、 図１は、連結輪郭を有する継手ニップル用の迅速連結式継手の側面図であって 、迅速連結式継手を縦方向半断面と連結直前の姿勢とで示す。 図２は、継手ニップル上に連結された姿勢にある迅速連結式継手の同様の図で ある。 継手ニップル３０への連結直前の迅速連結式継手１０の好適実施例を図１に示 す。迅速連結式継手１０は、数個の螺合ハウジング部品１１’と１１’’ とを 有する円筒状ハウジング１１を含み、継手ニップル３０に移送しようとする燃料 を送るため、本図の右端は入口１２の働きをし、左端は出口１３の働きをする。 ハウジング１１への入口１２は接続用アダプタ１４を有し、これはハウジング継 手ニップル１１内に螺合され、シール１４ａによってハウジング１１に対し封止 されている。接続用アダプタ１４は、本図では右端に、例えば、ねじ溝（示さず ）を含み、それに燃料供給用ホースまたはパイプを連結出来る。接続用アダブタ １４は、移送しようとする燃料、特に現在所望の供給角度、通過流量断面などに 合わせて設計することが出来る。 接続用アダプタ１４の反対側の出口端には、数個の細長いジョー１５が円筒状 に配置されており、これらは、例えば前に引用したＷＱ−Ａ９３／２０３７８に もまた示されたように、本図に示された継手ニップル３０上への差込直前の姿勢 では徑方向に広がっている。細長いジョー１５は、少なくとも三個、一般には六 個のこれらジョー１５がハウジング前方部分１１’’に配置されており、ハウジ ング部分１１’’の環状溝１１ａの中に引っ掛けられていて、本 図では右側の端部において環状バネ１６により徑方向に広がるよう偏倚されてい る。本図では左側の端部では、内側に段差のある面上に、ジョー１５はそれぞれ 、継手ニップル３０の溝型連結輪郭に対応して形成された、インターロック係合 輪郭１７を有しており、継手ニップル３０の上に外ねじのある設計においては、 対応して作られた内ねじが、係合輪郭１７の徑方向に内向きの面で向き合うよう になっている。 継手ニップルに向かって先細になった外側スライドスリーブ１８がジョー１５ を囲んで設けてあり、これはハウジング部品１１’の円筒形外面に案内されて、 圧縮バネ１９により継手ニップル３０から離れる方向に偏倚されている。圧縮バ ネ１９は接合リング２０とサークリップ２１とを介してハウジング部品１１’の 段差に突き当たっており、こうしてスライドスリーブ１８を偏心シャフト５１と ともに制御または起動レバー５０に向かって動かす。この構造は上述の先行技術 に詳述されているのでここではこれ以上の説明は省略出来るであろう。 中空シーリングピストン２２は、出口１３に向かって配置されたハウジング１ １’’の内周面上で案内され、継手ニップル３０のシールリング３２との係合の ためその前端に円錐形に成形したシーリング面２３を含む。シーリングピストン ２２は、挿入されたシールリング２４を用いて外部部品に対して封止されていて 、特に本質的に迅速連結式継手１０の中心軸に沿って流れる気体状および／また は液状流体が外に逃げられないようになっている。 さらに、シーリングピストン２２の前側に設けられた出口バルブ２５は極めて 重要で、これは、弁座２６が閉鎖姿勢にあるときシールリングを用いてシーリン グピストン２２上のシーリング面２７に対して封止される。この出口バルブ２５ は、インサート２９により案内されハウジング部品１１’に突き当たる圧縮バネ ２８により偏倚されている。この出口バルブ２５があるため、迅速連結式継手 １０の未連結位置においてまたは、本図に示すような、継手ニップル３０への連 結直前には、接続用アダプタ１４を通って送られた流 体が流出出来ないことが確実になる。 出口バルブ２５は、囲繞リングピストン４０を有する。これは、迅速連結式継 手１０の継手ニップル１０への差込に際してシーリングピストン２２と協力し、 それによって付着の際に後者が継手ニップル軸に沿って圧入されるので引込み位 置を取って、相手側継手への強制力不要の固定が出来るようになる。この位置で は閉じている迅速連結式継手１０の出口バルブ２５は、さらにインサート２９に 挿入されたステム２９’と向き合っている。これは、一方で圧縮バネ２８を正確 に案内する働きをし、インサート２９の段差とともに、換気バルブ３５を形成す る。この換気バルブ３５もまた、偏心シャフト５１により制御されており取り外 しの際の圧力軽滅の働きをする。 特に重要なのは環状ピストン４０であって、これはシーリングピストン２２の 外周上を案内され、圧縮バネ４１により偏倚されている。圧縮バネ４１はハウジ ング部品１１’’の肩１１ｂに突き当たっている。図１の図面から分かるように 、環状ピストン４０は、圧縮バネ４１によりインサート２９の内向き段差領域に 対して押し付けられており、それにより、環状ピストン４０の環状面４０ａ（入 口１２に向く）がこの段差に当たるので、シーリングピストン２２上の環状ピス トン４０の摺動運動の停止もまた実行される。シーリングピストン２２は継手ニ ップル３０の向き合った凹みの中に軸方向に滑り込めるので、環状ピストン４０ とシーリングピストン２２との間にはこれら二つの構成部品の軸方向運動のため 一定の余地が作られる。 迅速連結式継手の連結位置を図２に示す。見られるように、迅速連結式継手１ ０を継手ニップル３０の上に差し込むと、ジョー１５の係合輪郭１７が継手ニッ プル３０と係合することになる。制御レバー５０を駆動すると（約９０度から１ ８０度回すのが好適）、スライドスリーブ１８がジョー１５の上に動いてそれら をロツクする。スライドスリーブ１８には、隣接する車両部品の損傷を防ぐため ゴムまたはプラスチックのカバー１８ａを設けてもよい。圧力をかけ ると（再充填作業の開始）シーリングピストン２２が、バネ２８に助けられまた 圧縮バネ４１の張力に抗して、環状ピストン４０とともに左に動く。環状ピスト ン４０の比較的大きい環状面４０ａに圧力が加えられるからである。シーリング リング３２がシーリング面２３に突き当たると、環状ピストン４０がさらに変位 するのでシーリングピストン２２の弁座２６／２７もまた、外周から突き出てい る肩１１ｃに環状ピストン４０が接触するまで、開かれる。こうして、数ミリメ ートルの小移動の後、環状ピストン４０の内面に接触している弁座２６がその阻 止位置から解放される。一方、係合輪郭１７は、それに対応して形成された継手 ニップル３０の連結輪郭３１と既に係合している。このとき、スライドスリーブ １８の軸方向運動のお陰で、後者はジョー１５の徑方向外端の上に係合し、継手 ニップル３０上のそれらの係合位置にインターロックされたままそれらが保持さ れるようになる。 図２に示した連結位置において、シーリングピストン２２は未だに環状ピスト ン４０に対して動ける状態にありまた圧縮バネ２８によりシーリングリング３２ 上に押し付けられていることに注目しなければならない。環状面２２ａがあって 、これが、シーリングリング３２とシーリング面２２との間の接触面よりも大き い有効面積を有するることが極めて重要である。この面を通じて、ほぼ迅速連結 式継手１０の中心軸に沿う破線で示したような流体流により、シーリングピスト ン２２がそのシーリング而２３で、圧力増加につれて益々強くシーリングリング ３２に押し付けられることが確実になる。これはサーボ作用、つまり流体圧増加 に伴うシーリングリング３２の強い加圧を生じ、迅速連結式継手１０の特に信頼 性の高い封止を生じる。 迅速連結式継手１０を解放し図２による連結位置から図１による開放位置に戻 すため、制御レバー５０を回した後、圧縮バネ１９を用いてスライドスリーブ１ ８を引き戻す。小移動の後ジョー１５は再度捏方向に広がることが出来る。さら に、流体圧がこの前に中断されている（例えば、燃料バルブと入口バルブとを閉 じ、換気バル ブ３５を開くなどにより）から、環状面４０ａには最早圧力がかかっていないの で、圧縮バネ４１の作用により、環状ピストン４０が入口側１２に向かってここ では右に動かされる。 環状ピストン４０の設計は、このことにとって特に重要である。これが係合輪 郭１７または連結輪郭３１の破損を防ぎ迅速連結式継手１０が確実で力の要らぬ 方法で継手ニップル３０に着脱されるのを可能にするからである。シーリングピ ストンの軸方向に変位出来るこの能力およびそこから直接の結果として導かれる 環状リング４０によるその同伴により、着脱操作の事実上力を要しない実行が可 能になる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状ハウジング（１１）と、 ハウジングに対し摺動出来るよう取り付けられた外側スライドスリーブ（１ ８）と、 対応して形成された継手ニップル（３０）への連結のための係合輪郭を有す る、ハウジングに取り付けられ徑方向に動ける、ハウジングに取付けられた複数 のロック要素、特にジョー（１５） と、 継手ニップル（３０）との係合のためハウジング内中央を摺動出来るシーリ ングピストン（２２）と、 を含む気体状および／または液体状流体移送用、特に車両燃料タ ンク充填用 の迅速連結式継手であって、 ハウジング（１１，１１’、１１’’）内で軸方向に変位出来るバネ偏倚の 環状ピストン（４０）がシーリングピストン（２２）に付加されており、これが 迅速連結用継手装置（１０）の非連結位置においてシーリングピストン（２２） を引込み位置に保持し、圧力下におかれると、シーリングピストン（２２）に対 して変位 出来るよう着座する、 ことを特徴とする迅速連結式継手。 ２．シーリングピストン（２２）と環状ピストン（４０）とに作用する共通圧縮 バネ（４１）が設けられている、 ことを特徴とする請求項１に記載の迅速連結式継手。 ３．シーリングピストン（２２）と環状ピストン（４０）との間に少なくとも一 個のシーリングリング（２４）が設けられている、 ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の迅速連結式継手。 ４．シーリングピストン（２２）がハウジング（１１’’）と環状 ピストン（ ４０）との内面上で案内される、 ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の迅速連結式継 手。 ５．シーリングピストン（２２）の、流体側を向いた、環状面（２２ａ）が、軸 方向に反対側のシーリング面（２３）より大きい有効面を有する、 ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の迅速連結式継 手。 ６．環状ピストン（４０）がシーリングピストン（２２）を囲む環状面（４０ａ ）を有し、入口（１２）を向いている、 ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の迅速連結式継 手。 ７．環状ピストン（４０）の変位に伴う加圧に際して出口バルブ（２５）が開か れ、その弁座（２６）が環状ピストン（４０）内に配置されている、 ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の迅速連結式継 手。 ８．環状ピストン（４０）の軸方向変位が、シーリングピストン（２２）の軸方 向行程より大きい、 ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の迅速連結式継 手。 ９．環状ピストン（４０）が二分割ピストンである、 ことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれかに記載の迅速連結式継 手。 １０．スライドスリーブ（１８）が、出口（１３）に向かって先細になっている 、 ことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の迅速連結式継 手。 １１．スライドスリーブ（１８）が、ゴム製またはプラスチック製の保護カバー （１８ａ）で囲われている、 ことを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の迅速連結式 継手。