JP2017101820A - クイックカプラ用ガスケットおよび前記ガスケットを備えるクイックカプラ - Google Patents

Abstract

【課題】ガスケットはみ出しの問題を解決するクイックカプラ用の、特に雄カプラの第１バルブの液密性用のガスケットを提供する。【解決手段】ガスケットは、、トロイダル形状を有し、およびその外面でＯリング１３を周囲に備え、Ｏリングは、ガスケットを、より弾性を有するように、および作動状態の変化により反応しやすくする。更に、少なくとも１つのスロットまたはフレア１１を備え、少なくとも１つのスロットまたはフレアは、少なくとも１つの側面で流体を放出する機能を有する複合ガスケットを構成する。【選択図】図４

Description

本発明は、クイックカプラ用ガスケットに、およびこのガスケットを備えるクイックカプラに、関する。

より具体的には、本発明は、雄クイックカプラのフロントバルブガスケットに関する。

本発明は、このガスケットを備えるクイック雄カプラにもさらに関する。

従来技術では、フロントバルブ、すなわちカプラの軸方向流路のシャットオフバルブ、を備えている、雄クイックカプラを製造することが知られており、雄クイックカプラは、対応する雌クイックカプラに結合するように意図され、そのシールは、標準的なＯリングである円形断面を有する環状ガスケットの存在によって保証される。

状況は、図１でおよび図１ａの拡大で示され、図１ｂは、雄クイックカプラ１００と雌クイックカプラ３００との最終接続ステップを示す。

雄カプラ１００では、公知の種類のガスケット２００は、中空円筒状外側体１１０とバルブ体１２０との間に置かれ、従って、バルブ体１２０が外側体１１０に対して長手方向にスライドするときでも、これらの２つの要素の液密性を確かにする。

雌カプラ３００への雄カプラ１００の接続ステップが表されている、特に図２に関し、接続ステップ中に、特に前記のバルブ体１２０が収容されるチャンバに残圧がある場合に、ガスケット２００は、それが、裁断される危険性があるまで、すなわち、雌カプラ３００のバルブ体３２０と雌カプラ自体の内側スライダ３１０との間に挟まれるまで、それを変形させる傾向がある応力を受ける。

最新の技術によると、ガスケット２００作動中のガスケットのはみ出し２１０の危険性を回避するために、それにもかかわらず、この手段は、しかしながら、Ｏリングのはみ出しおよび破砕の問題を防がず、Ｏリングは、プラスチック領域で変形し、全ての液密性能力を失う。

従って、クイックカプラの最も厄介な用途（例えば、いわゆるヘビーデューティ用途など、土工機械分野での「ヘビーデューティ」）を考えると、クイックカプラは、使用の全ての起こり得る使用位置で、および全ての起こり得る圧力状態で、かなりの機械抵抗を必要とし、それは、結合されたカプラの完全なシールとも組み合わせられなければならない。

従って、シール、および従って上記のガスケットの完全な作動を、ガスケット自体の破砕およびはみ出しを防ぎながら、保証することに関する問題がある。

論じられているカプラの技術的用途は、従って、ガスケットシールが特に厄介な作動状態下でも保証されることを、必要とする。

ガスケットから得られなければならない他の特徴の中で、この特徴は、カプラの空間的配向（水平／垂直）にかかわらず、完全なシールを保証しなければならない。

加えて、ガスケットシールは、カプラに接続された管の重量による側方荷重（曲がり現象）の存在下でも、およびカプラが接続されるときに高圧の存在下で（典型的に３５０ｂａｒ以上を意味する）、方形波パルスの存在下でさえ、保証されなければならない。

再び、完全なシールは、カプラが接続されるときに真空の存在下でも（典型的に約７５５ｍｍＨｇを意味する）、保証されなければならない。

再び、特に厄介な使用状況は、ガスケットの転倒またははみ出しを引き起こすべきでなく、これは、ガスケットのおよび対応するシートの特定の形状による、例えば、高流量および／または方形波圧力パルスの存在下でも、当てはまる。

さらに、ガスケットは、それへの損傷の際に容易に交換可能であるべきであり、適切な可撓および変形挙動および摩滅および疲労抵抗特性を有する必要がある。

従来技術の公知の種類のガスケットは、主に以下の理由で、上記の作動特徴を保証することができない。

「曲がり」現象、すなわち、カプラに接続された管の重量による側方荷重の存在下でのガスケットシール現象、に関し、公知の種類のはみ出し防止リングを有するＯリングガスケットは、Ｏリングが圧縮変形を回復する制限された可能性を特徴とするので、シールを保証することができない。カプラが側方荷重を受けるとき、ガスケットの一部は圧縮を受けず、従って、シールの不具合が、結果として生じる作動流体の漏れと共に発生する。

さらに、高圧を有する流体の存在下でカプラが接続されるときに（典型的に３５０ｂａｒ以上を意味する）、Ｏリングガスケットは、径方向配向外側スラストの成分を主に受ける。これは、方形波パルス圧力状況下で、ガスケット抵抗を著しく制限する。

再び、公知の種類のＯリングガスケットは、カプラが接続されているときに真空の存在下でシールを保証するのに適していない。

同じように、公知の種類のガスケットが高流量および／または方形波圧力パルスを受けるときに、ガスケットのはみ出しおよび転倒現象が生じる。

再び、Ｏリングガスケットに使用される標準的な混合物（バイトン（登録商標）、ニトリルゴム）は、十分な弾性復帰、強度および摩滅抵抗を必ずしも保証するとは限らない。

本発明の技術的目的は、従って、実現および保証されるべきである効率性および安全性の上記の状況を可能にするガスケットを提供することであり、それは、公知の種類のガスケットを悪化させる欠点を克服することを可能にし、実現されるべきであるより高い信頼性および高性能を可能にする。

この目的との関連で、本発明の対象は、特にガスケットはみ出しの問題を解決するガスケットを提供することであり、とりわけ、雌カプラスライダ３１０への雄カプラバルブ１２０の重要な移動ステップにおいてであるが、そればかりでない。

この目的、ならびに以下でより明らかになるこれらのおよび他の対象は、添付の請求項に係る、雄クイックカプラのフロントバルブガスケット１によって実現され、添付の請求項は、本明細書の一体部分を形成する。

本発明のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明からより明らかになり、以下の詳細な説明は、非限定的例として提供され、添付図面に示されている。

従来技術の公知の種類のガスケットを備える雄カプラの垂直面を含む部分断面側面図を示し、図１ａは、図１の詳細を示し、公知の種類のガスケットおよびはみ出し防止リングの拡大図が示されている。 雌カプラと完全に結合した雄カプラを示す。 再び従来技術の公知の種類のガスケットの場合における、雄カプラバルブから雌カプラスライダへのシールの重要な移動ステップの断面を示す。 本発明によるガスケットの斜視図を示す。 垂直横断面で断面化された、図３と同じ図を示す。 カプラが本発明によるガスケットを備える場合の図２の同じ重要なステップの断面を示す。 雄カプラのそれ自体のシートに収容された本発明によるガスケットの詳細の断面を示す。 図８のＡ‐Ａ面による本発明によるガスケットの断面正面図を示す。 本発明によるガスケットの平面図を示す。 図８のＡ‐Ａ面による本発明によるガスケットの部分断面正面図を示す。 Ｏリングが取り除かれた、図９ａと同じ図を示す。

以下の説明は、本発明によるガスケットの好ましい実施形態を示す。この説明は、非限定的例として提供され、従って、同等と判断できる記載されたもののあらゆる変形は、本発明の範囲内にあると見なされるべきである。

特に図１に関し、雄カプラ１００で、公知の種類のガスケット２００は、中空円筒体である外側体１１０およびバルブ体１２０に特別に設けられたシートに置かれ、従って、バルブ体１２０が外側体１１０に対して長手方向にスライドするときでも、これらの２つの要素の液密性を確かにする。

雌カプラ３００への雄カプラ１００の接続ステップを表す、特に図２に関し、接続ステップ中に、シールが、雌カプラ１００のバルブ体１２０から、雌カプラ３００のスライダ３１０に、移動することが、注目される。

このステップは、前記のバルブ体１２０が収容されるチャンバに残圧がある場合に、特に重要である。

バルブガスケットは、それが、裁断される危険性があるまで、すなわち、図２に見られるように、雌カプラ３００のバルブ体３２０と雌カプラ自体の内側スライダ３１０との間に挟まれるまで、それを変形させる傾向がある応力を受ける。

図３に関し、本発明の対象は、本体１０を備える、ほぼトロイダル形状を有するガスケット１であり、本体１０は、ポリウレタン（ＰＵＲ）で好ましく作られ、成形プロセスによって好ましく得られる。

本発明によるガスケットの本体１０は、従ってトロイダル形状を有し、従って、環状の内面１０ａ図７と、環状の外面１０ｂ図７と、第１側面１０ｃおよび第２側面１０ｄ図７と、を備える。

横断面上の断面で、本発明のガスケットは、図４，７，９ａおよび９ｂに示されるように、特に、非円形幾何形状を有し、図４，７，９ａおよび９ｂは、とりわけ、横断垂直面によって断面化された本発明によるガスケットを示す。

特に図７に関し、図８で示されている、垂直面Ａ‐Ａを含む断面は、本発明によるガスケット１０の形状を明らかにする。

横断面で、内面１０ａの形状は、平らでなく、円錐形状であり、環状体の内側に向かうコニシティを有する。

同様に、横断面で、外面１０ｂの形状は、平らでなく、円錐形状であり、環状体の外側に向かうコニシティを有する。

好ましくは、および添付図面で非限定的例として示されている実施形態に関し、内面１０ａは、垂直に対して傾いた、２つの側部１０ａ’を備えるほぼ三角形状を有し、それは、横断直径面で、フィレット半径によって２つの側部１０ａ’に接続される、ほぼ平らな、水平面を有する接続部１０ａ”で収束する。好ましくは、ガスケット形状は、鉛直直径軸Ｂに関して対称である。

外面１０ｂは、Ｏリング１３を含むように適合された周囲シート１２を有する。好ましくは、外面１０ｂも、横断垂直面Ａ‐Ａ上で平らな形状を有さず、円錐形状を有する。円錐形状は、溝１２の存在により中心が遮られる。

好ましくは、前記の外面１０ｂは、垂直に対して傾いた、２つの側部１０ｂ’を備える三角形状を有し、それは、横断直径面で、前記のＯリング１３の前記のシート１２で収束する。

本発明によるガスケット１は、従って、Ｏリング１３を備え、Ｏリング１３は、ガスケットを、より弾性を有するように、および作動状態の変化により反応しやすくする。

加えて、本発明によるガスケット１は、少なくとも１つのスロットまたはフレア１１を備え、少なくとも１つのスロットまたはフレア１１は、少なくとも１つの側面１０ｃ，１０ｄで流体を放出する機能を有する。ガスケット１の支持フランク１０ｃ，１０ｄ上のスロット１１の追加によって、油圧によって生じるサイドスラストがバランスすることができる。状況は図５に示されており、図５では、矢印が、流圧によってもたらされる横力を示す。

図８に関し、前記のスロット１１は、側面１０ｃおよび１０ｄ上で好ましく径方向発展する。

スロット１１は、この場合、特に図８に見られるように、ガスケットの形状に沿って９０°で配置される。

これによるガスケット１は、従来技術の公知の種類のＯリングが収容される同じシートへのその插入を可能にするのに適した全体の大きさおよび寸法を有し、それによって、新しいガスケットを、カプラ設計を変更する必要なしに、使用することができる。

Ｏリング１３の存在は、複合ガスケット１、本発明の対象を、革新的にするのに最も寄与する要素の１つである。

実際、他の利点の中で、Ｏリング１３は、ガスケットをより弾性および可撓性にし、それが、その相対スライド中に（接続および接続解除ステップで）雄カプラのバルブ体１２０のおよび雌カプラのバルブ体３２０のおよび／または雌カプラの内側スライダ３１０の形状により応答性よく従うことができるようになっており、こうして液密性を保証する。

状況は、図５に示され、図５では、ガスケット１、および特にガスケットの本体１０の内面１０ａは、雌カプラ３００のバルブ体３２０の外面と、再び雌カプラ３００の内側スライダ３１０と、カプラ接続ステップ中に、接触する。

全ての作動状態で、ならびに接続および接続解除ステップで、本発明によるガスケット１は、従って、低圧および高圧下で、破砕およびはみ出し現象が常にない。

機械的挙動の観点から、複合ガスケット１、本発明の対象は、高強度および摩滅および摩耗抵抗を有する。

これらの特徴は、ガスケットが、すでに述べたように、ポリウレタンで好ましく作られるという材料によって特に保証され、それは、接続および接続解除ステップ中に、バルブ１２０，３２０と、およびカプラの内側スライダ３１０と、接触し、その機能によって、カプラは、繰り返される圧力およびフローサイクルで何回も結合および結合解除される。

図７，８および９に関し、ガスケット１の本体１０の側部１０ｃ，１０ｄ上で得られる逃げ溝１１の機能をこれから説明する。

１つ以上の逃げ溝１１の存在によって、ガスケットが、カプラの接続および接続解除ステップ中に、および流体の漏れを作り出す流体の圧力の様々な影響で、動くバルブ間で挟まれるようになるおよび回転する傾向、ならびにガスケット自体への損傷を、防ぐことができる。

逃げ溝１１の存在によって、カプラ内（特に雄カプラ内）の残圧の存在下でさえ、カプラが接続および接続解除されることができる。ガスケットが動くバルブと接触する重要なステップで、それは油圧でバランスするからである。

このように、本発明の対象ガスケットのそれぞれの技術的手段が、特定の技術的結果を達成するのに寄与することが、示された。

全てのここに記載された革新的な特徴が同時に存在することによって、ガスケットが、クイックカプラの作動で、従来技術の公知の種類の現在の解決策を悩ます多くの問題を解決することができる。それぞれの特徴も、それ自体で、技術的利点を伴うことができ、従って、本発明によるガスケットは、その本質的特徴が、添付の主独立請求項によって定められ、本発明を補完する追加の特徴を導入する従属請求項は、多様な技術的利点を実現することができるようにする。

本発明によるクイックカプラ用ガスケットは、このようにして、従来技術によっては未解決のままであった欠点を克服できる。

加えて、この発明を備えるクイックカプラも、本発明の対象である。

Claims (14)

1. クイックカプラ用ガスケット（１）であって、それが、内面（１０ａ）と外面（１０ｂ）とを備えるトロイダル本体（１０）を備え、前記外面（１０ｂ）は、Ｏリング（１３）が収容される周囲シート（１２）を備えることを特徴とする、ガスケット。
2. 請求項１に記載のガスケット（１）であって、前記内面（１０ａ）は、横断断面で、環状体の内側に向かうコニシティを有する円錐形状であることを特徴とする、ガスケット。
3. 請求項１または２に記載のガスケット（１）であって、前記外面（１０ｂ）は、横断断面で、環状体の外側に向かうコニシティを有する円錐形状であることを特徴とする、ガスケット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスケット（１）であって、それが、第１側面（１０ｃ）と第２側面（１０ｄ）とをさらに備えることを特徴とする、ガスケット。
5. 請求項４に記載のガスケット（１）であって、前記第１側面（１０ｃ）と第２側面（１０ｄ）とは、横断断面で、平らな形状を有することを特徴とする、ガスケット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスケット（１）であって、それが、横断直径面で、直径軸（Ｂ）に関して対称形状を有することを特徴とする、ガスケット。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスケット（１）であって、前記内面（１０ａ）は、垂直に対して傾いた、２つの側部１０ａ’を備える三角形状を有し、前記２つの側部１０ａ’は、横断直径面で、フィレット半径によって２つの側部１０ａ’に接続される、ほぼ平らな、水平面を有する接続部１０ａ”で収束することを特徴とする、ガスケット。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスケット（１）であって、前記外面（１０ｂ）は、垂直に対して傾いた、２つの側部（１０ｂ’）を備える三角形状を有し、前記２つの側部（１０ｂ’）は、横断直径面で、前記Ｏリング（１３）の前記シート（１２）で収束することを特徴とする、ガスケット。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のガスケット（１）であって、少なくとも１つのスロット（１１）が、前記第１側面（１０ｃ）および第２側面（１０ｄ）で得られることを特徴とする、ガスケット。
10. 請求項９に記載のガスケット（１）であって、前記第１側面（１０ｃ）および第２側面（１０ｄ）のそれぞれが、少なくとも１つのスロット（１１）を備えることを特徴とする、ガスケット。
11. 請求項９または１０に記載のガスケット（１）であって、前記少なくとも１つのスロット（１１）は、前記外面に沿って径方向に延びることを特徴とする、ガスケット。
12. 請求項１１に記載のガスケット（１）であって、それが、複数の前記少なくとも１つのスロット（１１）を備え、複数の前記少なくとも１つのスロット（１１）は、互いから９０°間隔で前記外面に位置することを特徴とする、ガスケット。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のガスケット（１）であって、それがポリウレタンで作られていることを特徴とする、ガスケット。
14. クイックカプラであって、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のフロントバルブガスケットを備えることを特徴とする、クイックカプラ。