JP3926388B2 - 同心構造をもつ高速連結継手 - Google Patents

Description

この発明は高速作動継手に関する。
そのような高速作動継手は知られている。
例えば、それらは、流体、例えばガス又は液体を輸送するようになっている導管を結合するのに用いられる。そのような高速作動継手は、例えばフレキシブル水圧管を相互に連結するのに用いられる。
特に水力学での応用の場合、例えば水圧被駆動設備を水圧駆動要素に連結する場合には、水圧ポンプは圧力ラインによってだけではなく帰還ラインによっても工具に連結されることが必要となる。
ここで従来技術では、分離した高速作動継手が用いられる。すなわち、一つは圧力ライン用、もう一つは帰還ライン用である。
このことは、多くの状況で、例えば連結を短時間に成し遂げなければならないときには望ましくない。また、そのような状況は、緊張した状況でそのような連結が成し遂げられねばならないときにも起こる。継手が異なっていなければ、ここに誤った連結がなされる危険性がある。
ＧＢ−Ｌ−００９０８７から、少なくとも第１の導管の第２の導管に対する解放可能な相互連結および第３の導管の第４の導管に対する解放可能な相互連結のための、第１および第３の導管に連結された雄部分と、第２および第４の導管に連結された雌部分とを備えた高速作動継手が知られる。
この従来技術の継手では、雄および雌の継手要素はそれぞれ一つのキャリア上に搭載されている。上記キャリアを互いの方へ移動させることによって、上記雄および雌の継手要素を、連結を形成するための相互接触に持ち込むことができる。しかしながら、上記キャリアが互いの方へ或る角度で移動され、この結果、正しい封止結合が成し遂げられないという危険性がある。さらに、この従来技術の継手は、取り扱いに困難な不便な構成に帰着する。別の欠点は、そのような構成の継手は決して要求される正確さで製造されることがないため、上記継手部分の少なくとも一つは、一定の隙間をもつ複数の板の一つに固定されねばならないということである。
この発明の目的は上述の問題を解消することにある。
この目的は、上記高速作動継手の雄部分と雌部分がそれぞれ継ぎ目なしに形成された一つの殻を備えることによって達成される。
好ましい実施形態では、少なくとも上記雄部分と雌部分との間の分離面の位置で、上記両部分内に設けられた連結チャネルは同心である。
このことは、上記高速作動継手の雄部分が上記高速作動継手の雌部分に対して回転でき、上記高速作動継手およびそれに連結された導管の捩り張力を減じる、という利点に帰着する。
さらに別の実施形態にしたがって、第１および第３の導管並びに第２および第４の導管は、少なくともそれぞれ雄部分、雌部分に対する連結部で、相互に同心である。このことは、同心の導管を用いることができ、導管の構造を簡素化する、という利点をもつ。ユーザは二つの導管の代わりに一つの導管だけを結合すれば良い。
他の魅力ある実施形態は、添付図面の説明としても働く以下の記述から明らかになる。
図１はこの発明に従う継手の構造の概略透視図である。
図２は、非結合状態にある、本発明に従う継手の雄部分と雌部分の好ましい実施形態の断面図である。
図３は、結合状態にある、図２に対応する図である。
図１が示しているのは、全体が２で示された雄部分と全体が３で示された雌部分とによって形成された高速作動継手１である。雄部分２は、中心に配置された第１の導管４と、第１の導管４に対して同心に配置されその周りに延びる第３の導管５とに連結されている。同様に、雌部分３は、第２の導管６と、その周りに同心に配置された第４の導管７とに連結されている。
雄部分と雌部分との固定のために、雄部分３は外面側の全周に延びる溝８を備えている。雌部分内での固定の間、この溝内へ、雌部分２に連結された少なくとも一つのボールストップ９が係合する。
さて、図３を参照しながら、この継手の構成と動作を説明する。
図３に示すように、雄部分２は結合面の方へ向かって狭められている外部ブッシング１０を備えている。導管５の側に、ブッシング１０は導管５上の係合のためのエッジ歯１１を備えている。その内部でブッシング１０に固く連結されているのは、外部ブッシング１０に対して径方向に延びる連結要素（図示せず）によって連結されている内部ブッシング１２である。内部ブッシング１２もまた、その周りに延びる歯１３を備えている。
さらに、ブッシング１０内に可動ブッシング１４が配置されている。この可動ブッシング１４は、コイルばね１５によって図２中に示す位置へ付勢されている。図２では、ブッシング１０の端面が可動ブッシング１４の端面と一致している。内向きの力を端面に及ぼすことによってブッシング１４を図３中に示す位置へ移動させることが可能である。図３では、端面の狭まり部１６が、内部ブッシング１２に設けられたキャビティ１７中に受けられている。
さらに、可動ブッシング１４内に中空空間１８が形成されており、この空間内で中央ブッシング１９が縦方向に移動可能である。ここで、中央ブッシング１９もまた、コイルばね２０によって図２中に示すこのブッシングの位置へ付勢されている。最後に、中央ブッシング１９の端面に凹部２１が設けられている。この凹部内に封止キャップ２２が配置されている。このキャップは、ばね２３によって図２中に示すこのキャップの位置へ付勢されている。キャップ２２の端面は、ブッシング１０およびブッシング１４の端面とともに一つの平坦な端面を形成している。このことは汚れを避けるのに重要である。図示の状態で、付着し得る汚れを容易に拭き取ることができる。
さらに、種々の部品に環状の凹部２４，２５，２６および２７が設けられている。これらの凹部内にはそれぞれＯリング２８，２９，３０および３１が配置されている。そのようなＯリングの機能は当然ながら明らかであり、ここでの説明は要しないであろう。
上記継手の雌部分３は本質的に、第４の導管７を締結するように意図された環状締結リブ３３の列を備えた外部ブッシング３２によって形成されている。外部ブッシング３２の周りに同心に係止リングとしての固定ブッシング３４が配置されている。この固定ブッシングは、コイルばね３５によって図２中に示す位置へ押圧されている。図２では、ボールストップ９は固定ブッシング３４に設けられた溝６１内に受けられている。
さらに、上記継手の雌部分３は、径方向に延びるリブ手段（図示せず）によって外部ブッシング３２に連結されている内部ブッシング３６を備えている。よって、内部ブッシング３６および外部ブッシング３２は一つの剛体を形成する。内部ブッシングの外側面には固定歯３７の列が設けられ、この固定歯の列上に第２の導管６が連結されている。
さらに、上記雌部分内に複数の可動ブッシング、すなわち、まず第１の可動ブッシング３８が設けられている。この第１の可動ブッシングは、外部ブッシング３２内に配置され全周にわたるスロット３９内に部分的に延びている。スロット３９内には、上記第１の可動ブッシングを図中に示すこのブッシングの位置へ押圧するコイルばね４０が配置されている。第１の可動ブッシング３８の移動を制限するために、このブッシングは、外部ブッシング３２上に設けられたエッジ４２に対して係合するエッジ４１を備えている。
さらに、第２の可動ブッシング４３が設けられている。この第２の可動ブッシングは、同様に縦方向に可動であり、コイルばね４４によってこのブッシングの図示の位置へ付勢されている。第２の可動ブッシング４３はエッジ４５を備え、このエッジによってこのブッシングの一方の向きの移動が制限されている。このブッシングの縦方向の他方の向きの移動は第３の可動ブッシング４６によって制限されている。
第３の可動ブッシング４６は第４の可動ブッシング４７の周りに延びている。第４の可動ブッシング４７は、内部ブッシング３６内に形成されたキャビティ４８の内側で可動である。このキャビティ内には、第４のブッシング４７を図中に示すこのブッシングの位置へ付勢するコイルばね４９が配置されている。コイルばね５０は、第３のブッシング４６を図示の位置へ付勢するために第４のブッシング４７の周りに配置されている。
最後に、上記第４のブッシング内に設けられたキャビティ５１の内側に、スタンプ５２が設けられている。このスタンプは、内部ブッシング３６に設けられたキャビティ４８を通して同様に延びている。
さらに、幾つかのブッシング内に幾つかの溝５３，５４，５５が設けられ、それらの溝の各々の中にＯリング５６，５７，５８が設けられている。
可動ブッシング３８は、ロッド６２によって、内部ブッシング３６内に搭載されているレバー６３に連結されている。レバー６３の自由端はスタンプ５２の柄に係合している。
この高速作動継手の動作をこれから説明する。
この継手の雄部分２内で、第１の導管４は、内部ブッシング１２内に設けられ案内チャネルとして働くキャビティへ連結するということが最初に指摘される。図２中に示す位置では、このキャビティ１７は、内部ブッシング１２と外部ブッシング１０との間の通路を経由して、外部ブッシング１０と内部ブッシング１２との間の空間と連通する。このことは、図示の状態で、第１および第３の導管の間に短絡回路を生ずる結果となる。
同様に、雌部分３内にも、外部ブッシング３２、内部ブッシング３６と内部キャビティ４８との間に通路６０を経由して短絡回路が存在する。本明細書の前文で述べたように、このことは利点をもたらす。
結合がなされるとき、上記継手の雄部分２の外部ブッシング１０の段部は、この継手の雌部分３の平坦面と接触するように配置される。続いて、雄部分２が内側へ押される。この継手の雌部分３の四つの可動ブッシング３８，４３，４６および４７は、ここで最初に内側へ押される。これは、溝８が雌部分３の外部ブッシング３２内に形成された溝６１の直下に達して、ボール９が溝８内へ押し込まれるまでである。それから、ばね３５のお陰で上記雌部分の固定ブッシング３４は雄部分２の方へ移動する。これにより、ボールストップ９はキャビティ８内に封じられ、固定が起こる。
上記両部分が係合されるとき、上記雄部分の外部ブッシング１０は第１の可動ブッシング３８の端面に抗して内側へ押す。それから、ロッド６２とレバー６３を介してスタンプ５２が雄部分２の中へ押し込まれる。これにより、中央ブッシング１９が内側へ押される。
好ましい実施形態に従って、固定ブッシング３４は、固定ブッシング３４をこの継手の中心軸の周りに回転させるばね（図示せず）を備えている。さらにバヨネット（bayonet）状の構成が設けられ、これにより、この得られた位置で、固定ブッシング３４は図２中に示す位置へ移動し得ない。よって、バヨネット取付タイプの固定が得られる。
さらに、上記両部分２，３の構成に含まれた様々なばねによって、様々なブッシングが図３中に示す位置へ付勢される。これにより、第１の導管４の第２の導管６に対する結合および第３の導管５の第４の導管７に対する結合が得られる。この得られた状態が図３に示されている。ここで、内部ブッシング１２と可動ブッシング１４の相互の変位のお陰で、第１および第３のチャネルの間の短絡回路は閉じられるということ、並びに、第３の可動ブッシング４６を第４の可動ブッシングに対してシフトさせることによって通路６０は閉じられ、これにより関連した側の短絡回路が同様に閉じられるということが指摘される。
上に述べたように、残りの部品は、連続したチャネルが生成されるように、図３中の状態に従ってシフトする。
本発明の範囲から外れることなく、様々なやり方で上述の構成から離れることができるということは明らかである。

Claims (4)

1. 少なくとも第１の導管の第２の導管に対する解放可能な相互連結および第３の導管の第４の導管に対する解放可能な相互連結のための、第１および第３の導管に連結された雄部分と、第２および第４の導管に連結された雌部分とを備え、
   上記雄部分と雌部分はそれぞれ継ぎ目なしに形成された一つの殻を備え、
   少なくとも上記雄部分と雌部分との間の分離面の位置で、上記両部分内に設けられた連結チャネルは同心である高速相互継手において、
   上記両部分の結合面は、非結合状態で、一つの平面内にそれぞれ配置された要素によって閉じられていることを特徴とする高速作動継手。
2. 請求項１に記載の高速作動継手において、
   上記第１の導管、第２の導管はそれぞれ上記第３の導管、第４の導管の内側に同心に配置され、
   上記第１の導管と第２の導管のうちの一つが圧力源に連結されていることを特徴とする高速作動継手。
3. 請求項１または２に記載の高速作動継手において、
   上記第１および第３の導管に連結されたチャネル並びに第２および第４の導管に連結されたチャネルは、それぞれ上記継手の上記両部分の非結合状態で相互に連結されていることを特徴とする高速作動継手。
4. 請求項１、２または３に記載の高速作動継手において、
   上記継手の上記両部分の一つは同心の係止リングを備え、この係止リングは回転位置でのみ軸方向に解放位置へ可動であり、
   上記係止リングを別の位置へ付勢するためのばねが設けられていることを特徴とする高速作動継手。

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