JP2011508163A

JP2011508163A - 特にｌｎｇ用の継手

Info

Publication number: JP2011508163A
Application number: JP2010538446A
Authority: JP
Inventors: ウェー、アービン; ウェー、ウォルフガング
Original assignee: ウェー、アービン; ウェー、ウォルフガング
Priority date: 2007-12-22
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2011-03-10
Also published as: CA2712592A1; EA201001046A1; EP2229551A1; AU2008340701A1; CN101946113A; CN101946113B; US20110005639A1; WO2009080260A1; KR20100126663A; DE202007018142U1

Abstract

低温媒体、特にＬＮＧ、を車両タンクに送るために設けられた、継手ハウジング（１１）をニップルに接続する動作が確実な継手を提供するべく、継手の接続のため手動レバー（１５）が継手ハウジング（１１）に対して旋回自在に配置される。本発明によれば、少なくとも１つのロック要素（２１）を有する制御ブロック（２０）が、継手ハウジング（１１）に手動レバー（１５）と隣接して設けられ、ロック要素（２１）が手動レバー（１５）を接続位置にロックする。

Description

本発明は、低温媒体特にＬＮＧ（液化天然ガス）を車両タンクに送るために設けられた、継手ハウジングをニップルに接続する継手（カップリング）に関し、接続のために手動レバーが継手ハウジングに対して旋回自在に配置された継手に関する。

低温媒体用の継手が知られているが、周知の継手はそれらの接続機構に幾つかの欠点を有する。DE 195 16 029 C1 または DE 4041337 A1 は、継手プラグが迅速継手ソケット内に挿入され、複数の外側の継手ハウジングが継手プラグに配置された対応部と重なると共に、迅速継手ソケットに配置された継手要素がその対応部と係合するように構成された低温媒体用の継手を開示している。接続は通常、継手プラグと迅速継手ソケットとの時間を要するネジ止めによって完了される。継手プラグを迅速継手ソケット内に挿入する際、継手はまず環境に対して密封され、次いでライン端のロックが開かれる。

上記の他、DE 41 04 711 A1 または US 4,335,747 A1 は、２つのボール弁を別個に開閉して、環境に対する密封を行うことを提示している。継手プラグの迅速継手ソケットに対する接続は、分離面内で機械的要素によって行われる。２つのボール弁は、別個に開閉されねばならない。

さらに、周知の継手は、高いアセンブリ費用を必要とする。複数の継手ハウジングのプラグ嵌め／押し込み接続は、小さい力で接続できるように、高い表面仕上げ精度及び形状精度に加え、接続両面の高純度も必要とする。また、プラグ嵌め接続は安全に関して満足し得るものでない。すなわち、迅速継手ソケット（ニップル）が車両側の補給機構（タンク蓋）であったり、継手プラグが燃料スタンドに配備されている場合、接続状態のまま車両が走り出ようとすると、プラグ嵌め接続はガススタンド及び／又は車両に重大な損害を生じることがある。しかも、車両の低温燃料容器に素人が補給する場合、操作する人が極低温の低温燃料と接触しないように、接続操作は継手が単純且つ安全な構成であることを必要とする。このように、従来の技術で知られているような欠点を持たない、低温媒体用の継手が望ましい。

本発明の目的は、周知の継手と比べて操作の安全性を改善すべく、低温媒体用、特にＬＮＧ用の継手を提供することにある。

本発明によれば、上記目的は請求の範囲第１項に記載の特徴を有する継手によって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属した各請求の範囲に記載されている。

好ましくはコレットを介したニップルへの接続時、手動レバーの旋回移動によってロック要素が作動され、手動レバーを接続位置にロックすることで、本発明で提案される継手の取り扱い性及び安全性は大幅に改善される。つまり、継手の意図しない緩みを、安全な方法で除去できる。

本発明による継手の動作により、低温媒体のニップルに対する流路の制御も、安全な手順方式で達成される。継手の係止（ラッチ）は、事前の別個のステップで行われる。同じことが取り外し時にも適用されるため、制御ブロックとこれに連結された制御バーとによって手動レバーをロック解除する前に低温媒体は確実に遮断され、継手の操作者が低温媒体と接触しないことが保証される。

簡単な構造の制御バーは、特に金属ベローを具備し、金属ベローの内部が制御ラインに接続される。制御ラインは、EP 0 889 273 A1 に記載されているように、制御信号を介して開閉可能である。

本発明の実施形態は、添付の図面に示してあり、以下詳細に説明する。各図面は下記の通りである：

図１は継手の斜視図；図２は継手ハウジングの側面図；図３は、図２に示した継手の水平面に沿った長さ方向断面図：及び図４は制御ブロックの水平面に沿った長さ方向断面図である。

図１の斜視図に示す継手１は、２つのライン端を接続するための継手ハウジング１１を具備する。継手ハウジング１１の継手ニップル（図１には不図示）に対する接続は、コレット３０の形状をした数個のロック要素によって行われる。その接続のため、手動レバー１５が継手ハウジング１１に設けられて軸１６に旋回自在に装着され、また比較的短い拡開レバー１７が軸２１に隣接する側に旋回自在に装着されている。手動レバー１５を動かすと、シールを備えたニップルの連結平面部（フラット）に対して継手ハウジング１１を引き付けるのに必要な機械的な力が与えられ、その際拡開レバー１７がトグルジョイントの方式でパワー増幅を行う。従って、継手の接続を確立するのに、相対的に小さい手の力で充分である。

手動レバー１５を旋回すると（図２の矢印参照）、最初は、ロックスリーブ３１がコレット３０上を、図示例では左方向に移動し、本出願人による幾つかの特許（例えば EP 1 483 524 B1；国内参照番号：S 0041-P-EP）に記載されているように、確実な方法でコレット３０をロックする。他方、継手ハウジング１１に嵌め込まれるかあるいはそれと一体に形成された制御ブロック２０にまで手動レバー１５を旋回すると、横方向に突き出た操作ノブ２２が作動される。その結果、制御ブロック２０内の弁が動作し（図４参照）、例えば５バールの圧縮空気による圧力ラインＰ内の入力圧力が制御ブロック２０内の少なくともロック要素２１を外側に押すことで、手動レバー１５の接続位置からの移動を防止する。ロック要素２１は、対称状に延出可能な戻り止め（チェック）ピストン２１ａの形状で、制御ブロック２０の両側に配置されるのが好ましい（図４参照）。図１はさらに、側面図である図２と同じく媒体給送用の主ライン４７を示し、また図２は、図３及び図４に対応する断面の切断面もそれぞれＡとＢで示している。

図３の長さ方向断面（水平の中心面に沿った断面）から明らかなように、ほぼ筒状の継手ハウジング１１が、ＬＮＧのような極低温媒体のライン端における蒸発を防ぐ隔絶（アイソレーション）チャンバーを形成している。ライン端はそれぞれ、（燃料タンクに接続されるのが好ましい）継手ニップルと継手ハウジング１１の分離面に至っており、継手ハウジング１１は主ライン４７を少なくとも部分的に取り囲んでいる。各ライン端には、それぞれの前面に隣接してライン端を開閉する対向弁が配置され、例えば継手ハウジング１１内には、少なくとも１つのＰＴＦＥ製のシール３８が配置されている。

継手ハウジング１１における供給を開閉するために、制御バー３６が設けられ、制御バー３６にもＰＴＦＥ製のシールが備えられるのが好ましい。制御バー３６は、圧縮バネ４１とこれに接続された金属ベロー４４とを介して、密封面に対し付勢されている。金属ベロー４４は、制御ライン４６を介して圧力発生器（図示せず）に接続された内部チャンバー４５を具備する。加圧下の制御流体（例えば１０バールの圧縮空気）が制御ライン４６を介して内部４５に供給され、その結果金属ベロー４４が軸方向に延びて、媒体または流体入り口を制御バー３６によって開く。

手動レバー１５を制御ブロック２０及び拡開レバー１７の力増幅機構にまで旋回すると、継手ニップルと継手ハウジング１１が相互に押圧され、コレット３０により確実な方法で固くロックされる。この密閉位置では、低温媒体の流れはまだ可能でない。制御ライン４６を介した作動圧力をスイッチオンしてはじめて、ベロー４４の内部４５に圧力が供給される。そして、ベローがシール３８を保持した制御バー３６をニップル側に向かって移動する。こうして、継手ハウジング１１と継手ニップルが相互に接続され、低温媒体の流れが可能となる。

制御ライン４６への作動圧力の放出（及びそれに伴う主ライン４７への流体流の放出）は、図４に示すように、制御ブロック２０の戻りラインＲを利用して、すなわちロック要素２１つまり戻り止めピストン２１ａが手動レバー１５を接続位置に「停止」した後にのみ行われるのが好ましい。その結果、特に高い接続保証が達成される。

媒体流の完了後（例えば燃料タンクへの所定の充填量がニップルを介して達せられた後）、内部４５の圧力が制御ライン４６により平衡化される。圧力の平衡化により、圧縮バネ４１が制御バー３６と金属ベロー４４を押して継手の閉位置へ移動させる。この移動は両ライン端の圧力により、ベローとシールの有効面が追加の閉じ力を生じることで支援される。それと同時にあるいは幾分遅れて、圧力ラインＰの圧力もスイッチオフされ、その結果戻り止めピストン２１ａが制御ブロック２０の内部へと後退し、従って手動レバー１５がそのホーム位置へと上向きに傾動可能となる。それと同時に、ロックスリーブ３１が引き戻され、連結が再び切り離される。

流れの遮断を確認または認識するために、制御ブロック２０での圧力Ｐのスイッチオフに応じて戻りラインＲを用いて信号を発信することも可能で、そうすることで安全性の基準がさらに高められる。その信号は、操作者に対する視覚的な指示（例えば「支払いできます／出発できます」などの表示）、ガススタンドの作業員に対する解除指示（「緑色灯」など）、音響信号、あるいは電気的な遮断解除（例えば、ガススタンドのゲートを開くなど）として用いることができる。

Claims

低温媒体、特にＬＮＧ、を車両タンクに送るために設けられた、継手ハウジングをニップルに接続する継手で、接続のため手動レバーが継手ハウジングに対して旋回自在に配置された継手において、制御ブロック（２０）が継手ハウジング（１１）に手動レバー（１５）と隣接して設けられ且つ少なくとも１つのロック要素（２１）を具備し、ロック要素（２１）が手動レバー（１５）を接続位置にロックすることを特徴とする継手。
前記ロック要素（２１）が、前記手動レバー（１５）の旋回面に対して横断方向に延出可能な戻り止めピストン（２１ａ）として形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の継手。
前記制御ブロック（２０）が、反対向きに位置合わせされた２つのロック要素（２１）を具備することを特徴とする請求の範囲第１または２項に記載の継手。
前記制御ブロック（３８）が前記継手ハウジング（１１）に装着されていることを特徴とする請求の範囲第１から３項の一項に記載の継手。
前方シール（３８）を有する前記制御バー（３６）が、前記ニップルの方を向いてスライド可能に前記継手ハウジング（１１）内に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１から４項の一項に記載の継手。
前記制御バー（３６）が圧縮バネ（４１）により取り囲まれていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の継手。
前記継手ハウジング（１１）が数個、特に６個のコレット（３０）を具備することを特徴とする請求の範囲第１から６項の一項に記載の継手。
前記コレット（３０）が、前記手動レバー（１５）の一端を支持するロックスリーブ（３１）により取り囲まれていることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の継手。
拡開レバー（１７）が、前記手動レバー（１５）にその旋回軸（１６）に近接してヒンジ止めされ、他端で前記継手ハウジング（１１）に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１から８項の一項に記載の継手。
前記制御ブロック（２０）が操作ノブ（２２）を具備し、操作ノブ（２２）が前記手動レバー（１５）によって接続位置に移動させられることを特徴とする請求の範囲第１から９項の一項に記載の継手。
前記制御バー（３６）が、制御ライン（４６）に接続されたベロー（４４）、好ましくは金属ベロー、によって移動させられることを特徴とする請求の範囲第５から１０項の一項に記載の継手。