JP4198067B2 - スイッチユニット付き接続カップリング - Google Patents

Description

本発明は、ガス状流体および／または液状流体の移送（特に自動車のガスタンクへの注入）に用いられる接続カップリングに関する。

このような接続カップリングは、気密ソースからの流体移送（例えば、給油所から車両への移送）をセキュアでかつクイック接続可能に行うことを保証するためのものである。この点について特に重要な局面としては、同接続カップリングの動作がシンプルかつセキュアであるため、注入圧力が２００バール以上であっても、簡単な取り扱いが保証される点がある。

このような接続カップリングについて、本出願人によるＷＯ９８／０５８９８に記載がある。

この接続カップリングの場合、クイックアクション型接続カップリングにハウジングが設けられる。このハウジングには、流体入口および流体出口ならびに複数のバルブが設けられ、これにより、接続が完全に確立されるまでに、クイックアクション型接続カップリングがセキュアに封入されることが保証される。クイックアクション型接続カップリングの取り付け後、前記複数のバルブの切換えが行われる。この切換えの要領としては、制御レバーを所定の手順で回して、前記クイックアクション型接続カップリングを接続ニップル上にスライドさせることで前記吐出バルブを最初に開き、その後、前記制御レバーをさらに動かして、ロッキング要素として機能するコレットチャックを閉め、最後に前記入口バルブを開く。前記制御バルブは、前記コレットチャックを作動させるためのスライディングスリーブと、やはり前記接続カップリングの接続後に前記流体入口を開放させる封入ピストンと偏心シャフトを介して係合する。
ＷＯ９８／０５８９８

前記接続チューブのひねりにより、制御レバーが望ましくない位置（例えば、右側）をとる可能性があり、このような可能性は、左利きの人が接続カップリングを操作する際に大変不便を生じる。

上記公知の接続カップリングにおいても特にそのセキュアな接続能力によりその価値が分かっているが、その取り扱いについて改善を施すことには未だ価値がある。

従って、本発明は、上記種類の接続カップリング（特にクイックアクション型接続カップリング）を提供する目的に基づく。この接続カップリングは、コンパクトな構成と組み合わさることで、特にシンプルな取り扱いを提供する。

この目的は、請求項１の特徴による接続カップリングによって達成される。本発明の好適なさらなる発展は、従属請求項の主題である。

本発明は、ガス状流体および／または液状流体の移送（より詳細には車両ガスタンクへの注入）用途の接続カップリング（１０）の動作を簡略化することを目的とする。前記接続カップリングは、スイッチスライド（２７）によってバルブ（３５）を作動させるためのスイッチユニット（２１）を有する。本発明によれば、前記スイッチスライド（２７）は、少なくとも１つのボルト（２９）により、外側リングスライド（３１）に結合される。

この提案の接続カップリングは、天然ガス自動車への燃料補給用途のクイックアクション型接続カップリングにおける使用に特に適している。特にシンプルかつコンパクトな設計が得られる理由としては、制御レバーおよびスイッチユニットの組み合わせを中央軸周囲に回転可能な構成としたことで、接続プロセスの間、ユーザにとって任意の所望の回転位置をとることができるようにした点がある。詳細には、好適な実施形態において、互いに対向するリングスライドによって前記スイッチユニットをねじって、ユーザにとって適した位置まで移動させることができるため、特にセキュアかつ簡便な取り扱いが可能となる。

中間ハウジング部位中の接続カップリング中で一体化された貫通口スロットを設けた結果、スイッチユニットのセキュアな誘導が達成され、これにより、接続カップリングが高安定でかつコンパクトな構成となる。前記スイッチユニットは圧力領域の外側に配置されるため、シンプルかつ簡単な操作が保証され、これにより、前記クイックアクション型接続カップリングは、非専門家によっても容易に接続可能となっている。

封入部からの漏れが発生した場合の圧力蓄積を防ぐために、前記スイッチユニットのハウジングに換気孔を設けると好ましい。換気孔は好適には、焼結フィルタまたは類似材料によって密閉され、これにより汚れの侵入を防ぐようになっている。

ここで、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながらさらに詳細に説明する。

図１は、一体型スイッチユニットを有する接続カップリングの側面図を示し、前記接続カップリングの接続ニップルへの接続位置を縦断面図にして示している。

図２は、図１の接続カップリングのスイッチユニットの拡大図である。

図１は、いわゆるクイックアクション型接続カップリングである接続カップリング１０の好適な実施形態を示す。接続カップリング１０は、接続ニップル（この場合は左側に示す）に結合される。前記接続カップリング１０は、管状ハウジング１１を含む。管状ハウジング１１は、複数の相互スクリューダウンハウジング部１１ａ、１１ｂ、および１１ｃを含み、前記右ハウジング部１１ｃは入口領域１２として用いられ、前記左領域は、前記接続ニップル３０へ送られる流体の転送のための出口１３として用いられる。前記中間ハウジング部１１ｂ周囲には、制御レバー５０を有するスイッチユニット２１（図２を参照）が構成される。前記入口領域１２は、接続アダプタ１４を含む。この接続アダプタ１４には、移送対象流体を供給するためのスレッドを介して流体ライン１２’が接続可能である。フィルタスリーブが挿入された接続アダプタ１４は、移送対象流体（特に所望の供給圧力値、開口断面等）に合わせて構成可能である。

出口１３の領域において、複数の長方形コレットチャック１５が設けられる。これらの長方形コレットチャック１５は、管状形態をとり、ラジアル方向に外側に展開可能であり、その直後に前記接続ニップル３０上に挿入される。前記長方形コレットチャック１５は環状バネ１６によって事前伸張され、これにより、（上述した当該技術に関する記載によって公知のように）ラジアル方向でかつ外側方向に自動的に展開可能となる。またこれらのコレットチャック１５の左側の外端は表面が内側方向にクリンプされる。前記コレットチャック１５は、相互ロッキング係合プロファイル１７を含む。これらの相互ロッキング係合プロファイル１７は、前記接続ニップル３０の溝状接続プロファイル部に対応するように構成される。その構成については、上述した当該技術に関する記載においても詳しく述べられているため、これ以上の説明は避けることとする。完全を期すため、前記出口１３の領域において、封入ピストン２２が内側方向に誘導され、この封入ピストン２２は、前面側において円錐状の封入表面２３を有するとだけ述べておく。この円錐状の封入表面２３は、前記接続ニップル３０の封入リング近隣に設けられ、これにより、前記接続カップリング１０の中央軸に沿って実質的に流れるガス状流体および／または液状流体が外部に逃げるのを回避する。

前記コレットチャック１５周囲には外側スライディングスリーブ１８が設けられる。このスライディングスリーブは、ハウジング部１１ａの円筒型外側ジャケット（これは、この場合は左側にあり、圧力バネ１９により前記接続ニップル３０から遠位方向に事前伸張される）上で誘導される。前記圧力バネ１９は支持リング２０上に配置されるため、前記スライディングスリーブ１８を偏心シャフト５１付き制御レバー５０へと押す。その構成について、特に図２を参照しながら以下において詳細に説明する。

前記封入ピストン２２上に設けられた吐出バルブ２５の封入は、バルブシート２６としての封入リングを閉口位置にある封入ピストン２２に対して用いることにより、行われる。前記吐出バルブ２５は、圧力バネ２８によって加圧される。この圧力バネ２８は、右側方向にスイッチユニット２１のスイッチスライド２７上に配置される。この吐出バルブ２５により、非結合位置（ここでは図示せず）または前記接続カップリング１０と前記接続ニップル３０との接続直前において、前記接続アダプタ１４を通じて供給される流体の流出が確実に回避される。スイッチスライド２７は、スイッチユニット２１によって前記接続カップリング１０を接続カップリング軸に沿って前記接続ニップル３０から結合解除する際に移動するため、封入ディスク２４と組み合わされた換気バルブ３５を形成する。

前記換気バルブ３５および前記スイッチスライド２７の作動は、前記制御レバー５０の回転により行われる。その理由は、前記制御レバー５０に接続されかつスリーブ５２中に保持された偏心シャフト５１が、（すなわち、軸方向スロット３２に移動可能な様態で挿入されかつ外側リングスライド３１と接続された複数のボルト２９の係合を通じて）スイッチスライド２７と結合されるからである。これは環状溝を含み、この環状溝には、前記偏心シャフト５１の下端が係合される。スイッチユニット２１全体は、前記制御レバー５０によってリングスライド３１周囲を回転可能になっている。なぜならば、スリーブ５２は、前記中間ハウジング部１１ｂの外側円周上で回転可能な様式で保持されるからである。

図示の接続カップリング１０の接続位置から分かるように、コレットチャック１５の係合プロファイル１７は、接続ニップル３０上へ挿入されている間、接続ニップル３０との係合状態にある。前記制御レバー５０を移動させる（約１８０°旋回させる）ことによって図示の位置にすることにより、前記スライディングスリーブ１８は、コレットチャック１５上に押され、これによりロックされる。（タンク注入プロセスの開始時に）加圧されると、封入ピストン２２は（やはりバネ２８の作用により）先ず左に移動する。これが封入表面２３の近隣にある場合、前記封入ピストン２２の右移動に伴い、封入ピストン２２上のバルブシート２６およびよって吐出バルブ２５が開口する。このプロセスにおいて、前記係合プロファイル１７は、前記接続ニップル３０の対応して構成された接続プロファイル部上に既に係合されている。前記スライディングスリーブ１８が軸方向移動した結果、これは前記コレットチャック１５のラジアル方向外端上に係合し、その結果、これらは前記接続ニップル３０上に相互ロック状態で保持される。

前記接続カップリング１０を開放し、これにより図示の接続位置を開口位置に戻すには、前記制御レバー５０をねじった後、前記圧力バネ１９によって前記スライディングスリーブ１８を押し戻す。短い経路の後、前記コレットチャック１５を外側ラジアル方向に再度展開させることができる。流体圧力は（例えば燃料補給バルブを閉めることにより）事前遮断されているため、ここで、封入ピストン２２を左方向に出口１３へ向かう方向に押し、バルブシート２６上の吐出バルブ２５を閉める。

前記入口領域１２は、入口バルブ４５をさらに含む。この入口バルブ４５は、接続カップリング１０のハウジング１１またはハウジング部１１ｃの中央において関連バルブシート４６を有する。前記入口バルブ４５はまた、前記スイッチスライド２７との結合により、前記制御レバー５０およびその偏心シャフト５１によって軸方向に移動可能である。前記スイッチスライド２７は、前記入口バルブ４５のバルブスライド４７を（図示の接続位置にある封入ディスク２４を介して）開口位置に移動させ、その結果、入口領域１２中を／から（ｉｎ ｆｒｏｍ）流れる流体を、前記バルブスライド４７および前記封入ディスク２４中の貫通口および前記管状スイッチスライド２７を通じて前記出口１３へと流すことができる。

前記接続カップリング１０が開放されると、前記スイッチスライド２７は、前記制御レバー５０が（およそ１８０°）回転されることにより、ボルト２９を介して左方向に移動し、これにより、前記封入ディスク２４が前記封入係合から係合解除される。これにより、前記接続カップリング１０中の圧力は、貫通口スロット３６を通じて圧力補償チャンバ４４へと行くにつれて弱まる。

上述したように、前記接続カップリング１０が結合解除されている間、前記換気バルブ３５は、前記偏心シャフト５１および前記スイッチスライド２７によって開口される。その結果、残りの圧力媒体は全て、前記圧力補償チャンバ４４を通じて換気孔４３へと流れることができる。この換気孔４３は、（バルブ４５、３５および２５を通じて）前記接続カップリング１０のハウジング部１１ｃ中の中央流体通路に平行に延びる。前記換気孔４３は、第２の線１２”中に開口する。この第２の線１２”は好適にはリターンホ−スとして構成され、前記供給線１２’と同様にハウジングキャップ４８によって封入され、これにより、取り扱いが容易なハンドルとして用いられる。これにより、前記換気線１２”およびアダプタ１４に接続された流体ライン１２’は、常時実質的に互いに平行状態のまま延びる。

図２は、スイッチユニット２１の拡大図を示し、図２において、圧力低減の可能性のための換気孔３３がスリーブ５２中に設けられている。この換気孔３３はフィルタディスク３４（特に焼結フィルタ）によって密閉され、リングスライド３１に対向して軸方向に配置される。このリングスライド３１は、偏心シャフト５１によって軸方向に移動可能であり、また、スイッチスライド２７をボルト２９を介して数センチメートル軸方向に（軸方向スロット３２の長さの範囲まで）移動させる。

この提案の接続カップリングは、天然ガス自動車への燃料補給用途のクイックアクション型接続カップリングにおける使用に特に適している。

図１は、一体型スイッチユニットを有する接続カップリングの側面図を示し、前記接続カップリングの接続ニップルへの接続位置を縦断面図にして示している。 図２は、図１の接続カップリングのスイッチユニットの拡大図である。

Claims (9)

1. ガス状流体および／または液状流体の移送（特に自動車のガスタンクへの注入）用の接続カップリングであって、
   偏心シャフト (51) と、該偏心シャフト (51) の回転運動を左右への往復運動に変換する外側リングスライド (31) と、該外側リングスライド (31) に、少なくとも１つのボルト（２９）を介して結合し、前記外側リングスライド (31) に従動して左右に往復運動するスイッチスライド (27) とを少なくとも有するスイッチユニット（２１）と、該スイッチユニット（２１）の前記スイッチスライド (27) により作動する作動バルブ（３５）とを具えたことを特徴とする接続カップリング。
2. 複数のボルト（２９）が、前記スイッチスライド（２７）と前記外側リングスライド（３１）との間に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の接続カップリング。
3. 前記ボルト（２９）は、前記接続カップリング（１０）の中間ハウジング部（１１ｂ）中の軸方向スロット（３２）において誘導されることを特徴とする、請求項２に記載の接続カップリング。
4. 前記スイッチユニット（２１）は、制御レバー（５０）および偏心シャフト（５１）を含むことを特徴とする、請求項１〜３に記載の接続カップリング。
5. 前記偏心シャフト（５１）は、前記リングスライド（３１）上の円形環状溝中に係合することを特徴とする、請求項４に記載の接続カップリング。
6. 前記偏心シャフト（５１）は、前記中間ハウジング部（１１ｂ）の円周上においておよそ３６０°の範囲で回転可能に保持されたスリーブ（５２）中に保持されることを特徴とする、請求項４または５に記載の接続カップリング。
7. 前記スリーブ（５２）は換気孔（３３）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の接続カップリング。
8. 前記換気孔（３３）はフィルタディスク（３４）によって密閉されることを特徴とする、請求項７に記載の接続カップリング。
9. 前記フィルタディスク（３４）は焼結フィルタとして構成されることを特徴とする、請求項８に記載の接続カップリング。

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