JP2005214414A

JP2005214414A - 雌連結部材、迅速連結及びこのような雌連結部から構成された充填装置

Info

Publication number: JP2005214414A
Application number: JP2005012429A
Authority: JP
Inventors: Alain-Christophe Tiberghien; ティベルギアン・アラン−クリストフ; Antoine Chambaud; シャンボー・アントワーヌ
Original assignee: Staubli Faverges SCA
Current assignee: Staubli Faverges SCA
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2025-01-20
Also published as: EP1561991B1; CA2492195C; FR2865522A1; CA2492195A1; FR2865522B1; CN1648510A; EP1561991A1; US20050161628A1; JP4881561B2; DE602005000888T2; DE602005000888D1; CN100445626C; US7195228B2

Abstract

【課題】雄部材が通常備えていなければならないＯリングの欠損時の連結部の雄部材及び雌部材を通じた液体の漏洩の危険を可能な限り迅速に除去すること。
【解決手段】本発明の迅速に連結する雌部材は、閉バルブを有する。このバルブの開口部が、雌部材に合わせられた雄連結部材の本体の内部ハウジング内に配置されたＯリングによって及ぼされた反作用によって制御される。この反作用は、これらの雄部材及び雌部材をさらに一緒に連結するＯリング上のバルブの接合部に起因する。Ｏリングがない場合は、バルブが移動せずに雌部材の内側導管を塞ぐ。このことは、漏洩の危険を限定する。
【選択図】図１

Description

本発は、迅速連結の雌部材に関する。本発明は、加圧下の液体を搬送する管を取り外し可能に連結する迅速連結部及び加圧下のガスを自動車に充填するこのような雌部材を有する装置にも関する。

加圧下のガス、特に液化石油ガス（ＬＰＧ）で自動車のタンクを充填する分野では、各自動車がタンクに連結されている管の端部を構成する雄連結部を備えることが公知である。この連結部は、ガソリンスタンドのような充填装置に属している雌部材に連動するために使用される。この雄連結部と雌連結部とは一緒に、自動車の運転手のような消費者によって操作される目的で迅速連結を形成する。一般に、自動車の雄連結部はＯリングを有する。このＯリングは、連結される連結部材によって形成される加圧下のガスの流路とその周囲の大気との間の絶縁を保証する。この場合、磨耗及び引き裂け又は切断に起因して、さらに偶発的な噴出に起因して、自動車の連結部上に存在しなければならないＯリングが無くなることが起きるかもしれない。特に特定のガスの爆発性の性質に起因して、Ｏリングを失った雄連結部を有する自動車に（燃料を）充填することは、潜在的に危険である。

同様な問題は、Ｏリングが雄連結部材上で使用されているその他の分野で発生している。

本発明の課題は、雄部材が通常備えていなければならないＯリングの欠損時の連結部の雄部材及び雌部材を通じた液体の漏洩の危険を可能な限り迅速に除去することによってこれらの欠点を解決することにある。

この課題は、本発明により、閉バルブを備えた迅速連結部の雌部材にあって、このバルブの開口部が、雌部材に合わせられた雄連結部材の本体の内部ハウジング内に配置されたＯリングによって及ぼされた反作用によって制御されることを特徴とする。この反作用は、これらの雄部材及び雌部材をさらに連結するＯリング上のバルブの接合部に起因する。

本発明によれば、雌部材は、雌部材のバルブと雄部材のＯリングとの相互作用だけでこの雌部材のバルブの移動によって開けられる。

本発明の有益であるが必須でない観点によれば、雌連結部材が１つ以上の以下の特徴を有してもよい：
バルブは、雄連結部材の本体の内部容積内に係合するために適合された部分を有し、雄部材及び雌部材が連結する時にこの雄部材のＯリングに接合する。

考慮された実施の形態によれば、この部分は、雌部材の内部導管を塞ぐために適合されたバルブの主要部分と一体化してもいいし又はこの主要部に付加してもよい。

さらに、連結部の雄部材の本体の内部容積内に係合するために適合されたこの部分は、好ましくはＯリングに接合する外周ベベルを有する。このベベルは、雌部材の本体上のバルブの気密接合領域に対して反対の方向に収斂する。

このベベルの頂角は、60〜 175°、好ましくは80〜 160°傾いた値、さらに好ましくは 120°のオーダーの値を示してもよい。

別の実施の形態では、上述した部分は、ベベルの場所内でトーラスの一部として形成されてもよい。

本発明は、加圧下の液体が流れる２つの管を取り外し可能に連結するための迅速連結部にも関する。この連結部は、２つの部材である互いに動軸線上に合わせられた雄部材と雌部材とから構成される。雄部材は、この部材の本体の内面に沿って形成されたハウジング内に配置されたＯリングを有する。その一方で雌部材は、上述したような構成である。

雄部材のハウジング内のＯリングがない場合、雄部材と雌部材との連結が、バルブを開ける方向に移動させない点が利点である。

最後に本発明は、加圧下のガスを自動車のタンクに充填する装置に関する。各タンクは、雄部材の本体の内面に形成されたハウジング内に配置されたＯリングを有する。この装置自体が、上述した雄連結要素のうちの１つに合わせて収容するために適合された雌連結要素を有しかつ閉バルブを有する。この装置は、雌部材が上述したような構造であることを特徴とする。

以下に、本発明の連結部の雌部材の２つの実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。

図１〜３中に示した連結部は、上流管Ｃ₁及び下流管Ｃ₂にそれぞれ連結される雌部材又は連結部Ａ及び雄部材又は連結部Ｂから構成される。上流管Ｃ₁自体は、（図示しなかった）加圧下の液体源に連結されている。

この場合、部材Ａは、ガソリンスタンドのような設備に属しかつフレキシブルである管Ｃ₁を介して液化石油ガスの貯蔵所に連結されている。連結部Ｂに関しては、この連結部Ｂは、自動車に取り付けられかつその自動車の燃料タンクに連結されている。本発明では、連結部Ｂが、内部閉バルブを備えていてもよい（図示せず）。

雌部材Ａの本体１は、軸線Ｘ_A−Ｘ′_Aを中心にした実質的にシリンダ状で円い形である。この軸線Ｘ_A−Ｘ′_Aは、本体１内部の導管１１の長手方向軸線でもある。バルブ２が、この導管１１内に軸線Ｘ_A−Ｘ′_Aに沿って可動に配置されている。導管１１を塞ぐため、このバルブ２は、本体１の内側肩部１２に対して接合するＯリング２１を有する。バルブ２は、外側ラジアルフランジ２２を有する。本体１の第２肩部１３に接合しているばね３が、バルブ２を閉じる弾性応力Ｆ₃をこの外側ラジアルフランジ２２に対して及ぼす。バルブ２の外形は、軸線Ｘ_A−Ｘ′_Aを中心にした円形を基本にしたシリンダ状である。１つの軸孔２３及び複数のラジアル孔２４が設けられている。図中では、これらのラジアル孔２４のうちの２つが見える。

バルブ２は、肩部１２の上流の導管１１内に配置されたヘッド２５を有する。バルブ２は、肩部１２の下流に配置されたロッド２６も有する。このロッド２６の２６ａは、ヘッド２５の反対側のフランジ２２に対して突出する端部又は「ヘッド」を示す。

本体１は、肩部１２と肩部１３との間にＯリング１５を収容するための溝１４を有する。ロッド２６が、このＯリング１５によって支持される。

移動スリーブ４は、本体１の周りに配置されかつ或る位置に向けてばね５によって弾性的に荷重されている。この位置では、移動スリーブ４が、玉６に中心に向かう応力を及ぼす。図中では、玉が１つだけ見える。雌部材は、実際は軸線Ｘ_A−Ｘ′_Aの周りに配置された複数の玉を有する。別の実施の形態では、これらの玉を図２中に示した連結構造内で雄連結部をロックする玉６のように作用するフィンガー又はつめに交換してもよい。

雄部材Ｂの本体１０１の外形は、軸線Ｘ_B−Ｘ′_Bを中心にしてほぼシリンダ状で円形である。部材Ａ，Ｂが連結構造にある場合、この軸線Ｘ_B−Ｘ′_Bは、軸線Ｘ_B−Ｘ′_Bに一致する。部材Ａと部材Ｂとを連結構造でロックする目的で、本体１０１は、加圧下のガスを流す導管１１１を形成しかつ玉６を収容するための溝１１６を有する。

本体１０１は、内側ラジアル溝１１７も有する。この内側ラジアル溝１１７は、導管１１１の端部１１１ａの開口部に最接近してこの端部１１１ａに隣接する。Ｏリング１０２が、この内側ラジアル溝１１７内に配置されている。このＯリング１０２は、部材Ａと部材Ｂとが連結されているときに一方では導管１１，１１１によって構成された構造体と他方では周囲の大気との間の十分な絶縁を保証することを目的とする。

溝１１７は、本体１０１の内部に形成されているので、Ｏリング１０２は、外部から来る機械的で化学的な攻撃から比較的保護される。

溝１１７は、本体１０１の内側ラジアル肩部１１２に隣接する。ｄは、この肩部１１２と本体１０１の前面１１８との間の距離を示す。

ロッド２６のヘッド２６ａは、外周ベベル２６ｂを有する。このベベル２６ｂの頂角αは、 120°のオーダーの値を有する。実際には、角度αは、60〜 175°、特に80°〜 160°傾いた値、好ましくは 120°のオーダーの値を有してもよい。

部材Ａと部材Ｂとを互いに挿入する必要がある場合、これらの部材Ａ，Ｂは、図１中の矢印によって示されたように移動される。このことは、図２の構造に到達することを可能にする。この場合、ヘッド２６ａが、導管１１１の端部１１１ａ方向に突出する。この構成では、ベベル２６ｂが、Ｏリング１０２を支持してこのＯリング１０２上に応力Ｆ₂を及ぼす。Ｏリング１０２の剛性がばね３の剛性よりも大きいために、このＯリング１０２は、ベベル２６ｂ上に反作用Ｆ′₂を及ぼす。この反作用Ｆ′₂は、応力Ｆ₃に逆らってバルブ２を押すことを可能にする。この場合のバルブ２は、図２の位置に到達させる。この位置では、矢印Ｅによって示したように、流路２４，２３が、加圧下のガスを導管１１の上流部分から導管１１１に向けて流すことを可能にする。

角度αの値が、Ｏリング１０２の変形，その気密性及びその耐久性に影響する。 120°のオーダーの角度αが、Ｏリング１０２の劣化なしにバルブ２の輪郭の明確な開口部を伴って満足の行く結果を与えかつヘッド２６ａとＯリング１０２との輪郭の明確な接合を得ることを可能にする。

Ｏリング１０２が溝１１７内にない場合、図３中に示されたように、端部２６ａの前面２６ｃが、肩部１１２を支持しない。その結果、バルブ２が、このバルブ２用の弁座として作用する肩部１２に対して気密な接合の位置で保持される。

したがって、バルブが閉められている構造の場合、端部２６ａの長さｌ₂₆は、距離ｄ及び部材Ｂとフランジ２２との間の距離ｅの合計よりも小さい。

以上により、部材Ａ及び部材Ｂが連結されているときに、バルブ２がＯリング１０２によって有効に移動している場合は、部材Ａ及び部材Ｂによって形成された連結の安全機能が得られる。その一方でＯリング１０２がない場合は、バルブがこのバルブの弁座１２に接合している。このことは、漏洩の危険を阻止しかつＯリングの欠損の検出を可能にする。

本発明は、自動車のタンクに充填するガソリンスタンドで使用される場合で説明したが、類似の問題が起こりうるその他の分野で使用してもよい。

図示した例では、ヘッド又は端部２６ａは、ヘッド２５及びバルブ２のロッド２６と一体化している。別の実施の形態では、このヘッドは、このロッドに付加され、適切な手段によって、特に接着，ねじ止めや溶接によって固定されてもよい。

ヘッド２６ａは、図中に符号２６ｂで示されたようにベベルを有する必要はない。図４中に示した場合では、ヘッド２６ａの前面２６ｃとヘッド２６ａの外側ラジアル面２６ｄとの間の移行領域２６ｂは、好ましくは曲率半径Ｒが0.3mm より大きく湾曲していて、ヘッド２６ａによってＯリング１０２に傷が残ることを阻止する。移行領域２６ｂは、この場合はトーラスの一部の形態にある。

さらに、流路２４の近くのつまり肩部１２及びＯリング１５の近くのロッド２６の直径は、好ましくはヘッド又は端部２６ａの直径よりも大きい。こうして、連結された連結部内のガスの圧力の発生が、バルブ２を閉める。実際には、ロッド２６の直径は、ヘッド２６ａの直径よりも僅かに、例えば0.2mm 大きい。

本発明の連結されていない雄部材及び雌部材の軸線断面である。連結されている図１と同様な断面図である。この場合、雄部材がＯリングを有する。図２中の細部Ｄの拡大図である。連結部の雄部材内にＯリングのない状態の図２に同様な断面図である。本発明の第２の実施の形態による連結部及び部材の図２Ａと同様な図である。

符号の説明

Ａ雌部材
Ｂ雄部材
１本体
２バルブ
３ばね
４移動スリーブ
５ばね
６玉
１１導管
１２内側肩部
１４溝
１５Ｏリング
２１Ｏリング
２２ラジアルフランジ
２３軸孔
２４ラジアル孔
２５ヘッド
２６ロッド
２６ａ部分
２６ｂ外周ベベル
２６ｃ前面
２６ｄ外側ラジアル面
１０１本体
１０２Ｏリング
１１１管路
１１１ａ内側容積
１１２内側ラジアル肩部
１１６溝
１１７内側ラジアル溝
１１８前面

Claims

閉バルブを備えた迅速連結部の雌部材において、このバルブ（２）の開口部が、雌部材（Ａ）に合わせられた雄連結部材（Ｂ）の本体（１０１）の内部ハウジング（１１７）内に配置されたＯリング（１０２）によって及ぼされた反作用（Ｆ′₂）によって制御され、この反作用は、これらの雄部材及び雌部材をさらに連結するＯリング上のバルブの接合部（Ｆ₁）に起因することを特徴とする雌部材。
バルブ（２）は、雄連結部材（Ｂ）の本体（１０１）の内部容積（１１１ａ）内に係合するために適合された部分（２６ａ）を有し、雄部材（Ｂ）及び雌部材（Ａ）が連結する時にこの雄部材のＯリング（１０２）に接合（Ｆ₂）することを特徴とする請求項１に記載の連結部材。
部分（２６ａ）は、雌部材（Ａ）の内部導管（１１）を塞ぐために適合されたバルブ（２）の主要部分（２５，２６）に一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の連結部材。
部分（２６ａ）は、雌部材（Ａ）の内部導管（１１）を塞ぐために適合されたバルブ（２）の主要部分（２５，２６）に付加されていることを特徴とする請求項２に記載の連結部材。
連結部の雄部材（Ｂ）の本体（１０１）の内部容積（１１１ａ）内に係合するために適合されたこの部分（２６ａ）は、Ｏリング（１０２）に接合する外周ベベル（２６ｂ）を有し、このベベルは、雌部材（Ａ）の本体（１）上のバルブ（２）の気密接合領域（１２，２１）に対して反対の方向に収斂することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の連結部材。
ベベル（２６ｂ）の頂角（α）は、60〜 175°、好ましくは80〜 160°傾いた値、さらに好ましくは 120°のオーダーの値を示すことを特徴とする請求項５に記載の連結部材。
部分の前面（２６ｃ）と外側ラジアル面（２６ｄ）との間の連結領域（２６ｂ）は、ほぼトーラスの一部として形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の連結部材。
加圧下の液体が流れる２つの管を取り外し可能に連結するための迅速連結部にあって、この連結部は、２つの部材である互いに動軸線上に合わせられた雄部材と雌部材とから構成され、雄部材は、この部材の本体の内面に沿って形成されたハウジング内に配置されたＯリングを有する迅速連結部において、この雌部材（Ａ）は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の連結部材であることを特徴とする迅速連結部。
ハウジング（１１７）内のＯリング（１０２）がない場合、雄部材と雌部材との連結（Ｆ₁）が、バルブ（２）を開ける方向に移動させないことを特徴とする請求項８に記載の連結部。
加圧下のガスを自動車のタンクに充填する装置にあって、各タンクは、雄部材の本体の内面に形成されたハウジング内に配置されたＯリングを有し、この装置自体が、雄連結要素のうちの１つに合わせて収容するために適合された雌連結要素を有しかつ閉バルブを有する装置において、この雌部材（Ａ）は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の連結部材であることを特徴とする装置。