JP4926239B2 - 流体パイプカップリング - Google Patents

Description

本発明は、流体パイプカップリングに関し、特に請求項１の上位概念による流体パイプカップリングに関する。即ち、リング状突部が形成された差込み部材を受容するための受容部材と、固定装置とを有する流体パイプカップリングに関する。

この種の流体パイプカップリングはＤＥ １０ ２００４ ０３８ ９１２ Ｂ３から公知である。公知の流体パイプカップリングは受容部材を有し、この受容部材にはリング状突部により形成された差込み部材を挿入することができる。差込み部材を受容部材にロックするための固定装置は、引出位置と押込位置との間で可動であるクリップ状の確保部材の形態にあり、横部分を介して相互に結合された２つのアームによって一体的に構成されている。この確保部材はさらに横部分の半径方向内側に配置された戻止め部分を有する。

受容部材と確保部材にはロック機構が形成されている。このロック機構のエレメントは、受容部材に差込み部材が正しく挿入されない場合、次のように相互に係合する。すなわち、確保部材が引き出された位置（引出位置）から出発して押込まれた位置（押込位置）へ移行するのが阻止されるように係合する。一方、リング状突部がアームの領域に配置される場合、ロック機構のエレメント間の係合は解除され、確保部材は押込位置へ移動することができる。この押込位置で、確保部材に形成された支持部分はリング状突部を後方から把持する。このようにして比較的簡単に、差込み部材が受容部材に正しく配置されたことを比較的簡単に検査することができる。なぜなら確保部材は、差込み部材がロック機構のエレメントの係合が解除された下で正しく受容部材に配置された場合だけ押込位置に存在することができるからである。
ＤＥ １０ ２００４ ０３８ ９１２ Ｂ３

本発明の基礎とする課題は、冒頭に述べた形式の流体パイプカップリングを改善して、簡単な取り扱いと製造を特徴とし、困難な条件で使用しても、差込み部材を受容部材に確保し、差込み部材が受容部材に正しく配置されていることが検査できるように構成することである。

この課題は冒頭に述べた形式の流体パイプカップリングにおいて、請求項１の特徴部分の構成によって解決される。
即ち、流体パイプカップリングにおいて、前記固定装置は、２つの確保アームにより形成された確保部材と、少なくとも１つの係止保持部分とを有し、前記確保部材は、前記受容部材の受容空間に挿入可能であり、かつ差込み部材の差込み方向に対し直角に、引出位置と押込位置との間で可動であり、前記受容部材と前記確保部材とは、ロック機構を有し、前記受容部材および前記確保部材に形成された、ロック機構のエレメントは、前記受容部材に前記差込み部材が正しく挿入されない場合、前記確保部材が前記引出位置から発して前記押込位置へ移行するのが阻止されるように相互に係合し、前記リング状突部が前記確保アームの領域に配置されると、ロック機構の前記エレメント間の係合が解除され、前記確保部材は前記押込位置へ移動可能であり、前記押込位置では前記係止保持部分または各係止保持部分が前記リング状突部を後方から把持する形式の流体パイプカップリングにおいて、前記固定装置はさらに戻止め部材を有し、該戻止め部材には前記係止保持部分または各係止保持部分が形成されており、前記戻止め部材は前記受容空間に把持位置で定常的に配置されており、前記確保部材は前記戻止め部材とスライド可能に結合されていること、前記確保部材は、相互に対向して配置された２つの前記確保アームと、該確保アーム間に伸長する可撓性のデッキ部分とによりＵ字形に構成されており、前記確保アームは、前記デッキ部分とは離隔する方向に相互に併行するように配向されていること、前記戻止め部材は相互に対向する２つの係止保持ウィングを有し、該係止保持ウィングにはそれぞれ前記係止保持部分が形成されており、前記各係止保持ウィングは前記確保部材の前記各確保アームと係合すること、及び、前記戻止め部材は二分割に構成されており、各部分は前記各係止保持ウィングを有することを特徴とする。（形態１）
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照番号は専ら本発明の理解を助けるためのものであり、図示の態様に本発明を限定することを意図するものではない。

本発明の流体パイプカップリングでは、固定装置が差込み部材を係止保持（戻止め保持）する機能と、差込み部材が受容部材に正しく配置されていることを指示する機能のために、２つの別個の構成部材、すなわち戻止め部材と確保部材を有する。このことによって各構成エレメントを、それに割り当てられた機能に対して最適に設計することができる。ここで、完全に中実に構成することのできる戻止め部材は、把持位置に定置して配置され、半径方向に運動する必要がない。一方、差込み部材が受容部材に正しく導入されたかを監視する機能を満たすためにだけ設けられた確保部材は繊細に、したがって容易に可動に構成される。

本発明のさらなる有利な構成は従属請求項の対象である。以下に有利な構成を掲げる。
流体パイプカップリングにおいて、前記確保部材は、相互に対向して配置された２つの確保アームと、該確保アーム間に伸長する可撓性のデッキ（天板）部分とによりＵ字形に構成されており、前記確保アームは、前記デッキ部分とは離隔する方向に相互に併行するように配向されている、ことが好ましい。（形態２）
前記戻止め部材は相互に対向する２つの係止保持（戻止め）ウィングを有し、該係止保持ウィングにはそれぞれ１つの係止保持部分が形成されており、各係止保持ウィングは前記確保部材の１つの確保アームと係合する、ことが好ましい。（形態３）
前記戻止め部材は一体的に構成されており、前記係止保持ウィングは可撓性の接続部分を介して相互に結合されている、ことが好ましい。（形態４）
前記戻止め部材は二分割に構成されており、各部分は１つの係止保持ウィングを有する、ことが好ましい。（形態５）
前記係止保持ウィングは関節継手を介して相互に結合されている、ことが好ましい。（形態６）
前記係止保持ウィングはもっぱら前記確保部材を介して相互に結合されている、ことが好ましい。（形態７）
前記各係止保持ウィングには半径方向外方に突出するノーズが形成されており、前記各確保アームには長手の切欠部が形成されており、前記切欠部は前記ノーズと係合する、ことが好ましい。（形態８）
前記各係止保持ウィングには、該係止保持ウィングを半径方向に旋回するための操作機構が形成されている、ことが好ましい。（形態９）
前記確保部材は金属製である、ことが好ましい。（形態１０）
前記確保アームは、前記押込位置においてそれぞれ１つの嵌入空間に係合する、ことが好ましい。（形態１１）
前記デッキ部分と、該デッキ部分とは離隔する側の前記確保アームの端部とは、前記確保部材の押込位置または引出位置において、電気接触接続のために露出している、ことが好ましい。（形態１２）

図面を参照した本発明の有利な実施例の以下の説明から、さらなる有利な構成および利点が明らかとなる。

図１は、本発明の流体パイプカップリングの実施例を展開斜視図に示す。本発明の流体パイプカップリングは受容部材１を有する。この受容部材１は図１に示すように、流体パイプ２の端部と密に結合することができる。他方の端部に受容部材１は確保体（確保部材本体）３を有し、この確保体３は受容空間４を包囲する。

受容部材１には、この実施例では、密閉装置８の第１のシールリング５、第２のシールリング６、ならびにシールリング５，６の間に配置された中間リング７を、受容空間４を通して流体パイプ２に向いた側の密閉空間へ挿入することができる。密閉（シール）装置８は、受容空間４に対してスペーサ部材９により封鎖されている。

さらに図１には、受容部材１に挿入するために設けられた差込み部材１０が示されている。この差込み部材１０は長手のパイプシャフト１１により、図１には図示しない別の流体パイプの端部と結合することができる。差込み部材１０のほぼ中央には、周縁部に（リング状に）周回するストップカラー１２が形成されており、このストップカラーはとりわけ流体パイプの端部に対するストッパとして用いられる。ストップカラー１２のパイプシャフト１１とは反対の側には、実質的に円筒状の長手差込みシャフト１３が形成されている。この差込みシャフト１３は、ストップカラー１２に隣接する端部領域に周縁部に（リング状に）周回するリング状突部（係合端を有する突出部、Strinbund）１４を有する。このリング状突部の直径は、ストップカラー１２の直径よりも小さい。

図１による本発明の装置はさらに、受容空間４に挿入可能であり、規定どおりにそこに配置された固定装置１５を有する。この固定装置は図示の実施例では、確保部材１６と戻止め（保持）部材（Rueckhalteteil）１７により形成されている。

この実施例では、確保部材１６は金属、有利には打ち抜かれた薄板から作製され、相互に対向する２つの確保アーム１８，１９を備えた実質的にＵ字形の形状を有する。これら２つの確保アームは平坦なデッキ（天板）部分２０を介して相互に結合されている。このことにより確保部材１６は、ある程度のばね性フレキシビリティを有し、高温に対して非常に耐性がある。確保アーム１８，１９は、デッキ部分２０から離れる方向に相互に延在するように構成されている。これにより確保アームは、実質的に平行または広角に配置されると、相互にプリロード（予付勢）される。さらに図１には、デッキ部分２０から離隔する側の確保アーム１８，１９の端部に、長手スリット２１が切欠部として設けられていることが示されている。

戻止め部材１７はこの実施例では、２つの別個の係止保持ウィング２２，２３により二分割に構成されている。これらの（戻止め）係止保持ウィングはそれぞれほぼ半円形に構成されており、相互に向き合う内側にはそれぞれ半径方向で内側にほぼ円弧状に張り出す１つの係止保持部分２４を有する。この係止保持部分２４は、差込み部材１０の導入方向に傾斜されている。係止保持ウィング２２，２３は、大きく同時に運動しても安定性が高いようにするために、一方の端部が関節継手２５を介して半径方向で内側および外側に旋回可能であるよう相互に連結されている。ここで関節継手２５に隣接して各係止保持ウィング２２，２３は、有利には指により良好に把持することのできる隆起部の形態の操作機構２６を有する。

最後に係止保持ウィング２２，２３は、その半径方向で外側にある外面に係止（保持）ノーズ２７を有する。この係止ノーズ２７は、半径方向で外側に突出しており、関節継手２５から離隔する方向に折曲げられている。さらにこの係止ノーズは、規定どおりに確保部材１６がその確保アーム１８，１９と共に、関節継手２５と操作構造体２５との間に設けられた貫通切欠部を案内され、確保アーム１８，１９が半径方向外方で係止保持ウィング２２，２３に当接するときに、確保アーム１８，１９に形成された長手スリット２１に係合（嵌合）するよう構成されている。このことにより、確保部材１６と戻止め部材１７とは確実に相互に結合される。

図２は、図１の実施例を断面で示す図であり、固定装置１５の領域において差込み部材１０の差込みシャフト１３が確保部材１６と共に引出位置で導入される際の様子を示す。差込みシャフト１３の外径は、図２から分かるように、係止保持ウィング２２，２３により形成されるリングの内径よりも小さい。このリングは、戻止め部材１７の定常の把持位置で差込みシャフト１３を包囲する。デッキ部分２０は、確保部材１６が引出位置では関節継手２５から間隔をおいて配置されている。そして関節継手２５に対向する係止保持ウィング２２，２３の自由端部は、プリロード（予付勢）された確保アーム１８，１９によって及ぼされる半径方向内方に作用するプリロード力により相互に当接している。

この配置構成で、デッキ部分２０から離隔する側の確保アーム１８、１９の自由端部２８はロック機構のエレメントとして、固定装置１５の差込み方向に配向されたロック機構の別のエレメントとしてのロック面２９，３０に当接する。このロック面２９，３０は、受容空間４と、この受容空間４から固定装置１５の差込み方向に面一に離れるよう伸長する嵌入チャネル３１，３２との間に嵌入（沈み込み）空間として構成されている。これにより、確保部材１６が確保体３の中央の方向へさらにスライドすることが阻止される。

図３は、図２の構成において差込み部材１０に形成されたリング状突部１４を、固定装置１５の領域にある位置で示すものであり、差込み部材１０が導入される際の様子で示す。この導入時には、リング状突部１４が、係止保持部分２４により制限される係止保持ウィング２２，２３の最小直径の領域を通過することによって、係止保持ウィング２２，２３は広角位置でもっとも広く間隔を空ける。この配置構成で、確保アーム１８，１９の自由端部２８はロック面２９，３０にもはや当接しておらず、確保部材１６の差込み方向に配向されたブロック面３３，３４に対向する位置に配置されている。このブロック面３３，３４は、ロック面２９、３０に対向する嵌入チャネル３１，３２の半径方向外側に形成されている。これにより確保部材１６が引出位置から受容空間４の中央の方向にさらにスライドすることが阻止される。

図４は、図３の構成の縦断面図である。図４から、リング状突部１４が、受容空間４に半径方向で内方へ突出する係止保持部分２４の間に位置決めされると、係止保持ウィング２２，２３は広角位置へ強制（拡開）されることが分かる。したがってこの移行フェーズ（中間段階）では、差込み部材１０が受容部材１内で外側からはほぼ正しいと思われるように配置されていても、相変わらず突出しており、差し込めないようブロックされた確保部材１６により、係止保持部分２４がまだリング状突部１４を後方から把持（キャッチ）していないことを識別できる。

図５は、図２から図４の構成を、リング状突部１４が固定装置１５を貫通した直後の様子で示す。ここでは、確保アーム１８，１９がリング状突部１４の相応の構成により、嵌入チャネル３１，３２と面一に配向されている。この配置構成において、デッキ部分２０への力を受容空間４の中央の方向に及ぼすことによって、確保部材１６は引出位置から押込位置へ移行することができる。

図６は、図５の構成の縦断面図である。この図から、ここでは係止保持部分２４がリング状突部１４を後方から係止し、差込み部材１０の導入方向で係止保持部分２４の裏面にある係止保持ウィング２２，２３の領域でリング状突部１４に当接し、これにより差込み部材１０を受容部材１内に確保していることが明らかである。したがって確保部材１６が差し込まれた後、接続過程は正しく行われたことを識別できるように終了する。

図７は、図２から図６の構成を示し、確保部材１６は押込位置にある。この押込位置で確保アーム１８，１９は嵌入チャネル３１，３２内に配置されており、確保体３の外側まで達している。この確保部材１６が押込位置で、係止保持ウィング２２，２３の係止保持部分２４は、半径方向で内側に向いたプリロードの下でリング状突部１４を後方から把持（キャッチ）し、差込み部材１０は受容部材１内で、導入方向とは反対方向の意図しない取り出しに対して固定（確保）されている。

さらに図７には、金属または他の導電性材料から作製された確保部材１６の押込位置を検出するための電気測定装置３５が示されている。この電気測定装置は、実質的に２つの接点線路３６，３７を有し、これら接点線路のそれぞれ一方の端部は評価装置３８と接続されている。一方の接点線路３６の他方の自由端部が確保部材１６のデッキ部分２０と接触接続し、他方の接点線路の自由端部が嵌入チャネル３１，３２の外側合流個所に配置されると、電気接続が接点線路３６，３７の自由端部間に形成される。この電気接続は、図５に示した信号変化を評価装置３８において誘起し、したがって確保部材１６の押込位置に対して有意である（表す）。

差込み部材１０を比較的簡単に再び解除するために、確保部材１６が押込位置から引出位置へ移行した後、操作機構２６に力が印加される。この力は、係止保持ウィング２２、２３を半径方向で外側に広角位置まで旋回させ、これにより係止保持部分の２４の後方把持（係合）が終了される。

図８は、図１から図７の実施例に対して変形された実施例を図３の配置構成で示す。この実施例では、嵌入チャネル３１，３２が、ブロック面３３，３４を除去すると共に半径方向で外側に開放した沈み込み（嵌入）空間として構成されている。これにより確保部材１６はすでに広角位置においても押込位置へ移行することができ、さらに係止保持ウィング２２，２３が広角位置へ移行することにより、差込み部材１０を取り出すことができる。その際に、確保部材１６を押込位置から引出位置へスライドさせる必要はない。

図９は、図１から図７の実施例に対して、確保部材１６の領域で変形された実施例を示す断面図である。この実施例では、確保部材１６が曲げやすいフレキシブルな接続部分３９を介して一体的に構成されている。この接続部分３９はフィルムヒンジの形態に構成されており、係止保持ウィング２２、２３を旋回可能に相互に接続する。この実施例は有利には、簡単な構造を特徴とする。

図１０は、図１から図７の実施例および図９の実施例に対して確保部材１６の領域でさらに変形された実施例を示す断面図である。図１０の実施例では、確保体３に形成された分離スパイク（突起）４０が備わっており、この分離スパイクは戻止め部材１７が受容空間４に初めて挿入された後、元は係止保持ウィング２２、２３の間に形成されていた薄いブリッジ部分４１を分離する。これにより係止保持ウィング２２，２３は直接ではなく、確保部材１６を介して相互に接続される。このことにより機械的構造が簡単になり、拡張が用意であり、係止保持ウィング２２、２３において高い押圧力が得られる。

図１は、戻止め部材と確保部材を有する固定装置を備えた本発明の流体パイプカップリングの実施例の展開斜視図である。 図２は、図１の実施例の断面を固定装置の領域において、差込み部材の差込みシャフトが確保部材と共に引出位置から導入される際の様子で示す図である。 図３は、図２の構成を、差込み部材に形成されたリング状突部が固定装置の領域内の位置にあり、差込み部材が導入される際の様子で示す。 図４は、図３の構成の縦断面図である。 図５は、図２から図５の構成を、リング状突部が固定装置を貫通した直後の様子で示す。 図６は、図５の構成の縦断面図である。 図７は、図１から図６の実施例を、押込位置にある確保部材およびこの確保部材の押込位置を検出するための電気測定装置と共に示す。 図８は、図１から図７の実施例に対して受容部材の領域で変形された実施例を示す断面図である。 図９は、図１から図７の実施例に対して確保部材の領域で変形された実施例を示す断面図である。 図１０は、図１から図７の実施例および図９の実施例に対して確保部材の領域で変形された実施例を示す断面図である。

Claims (8)

1. リング状突部（１４）が形成された差込み部材（１０）を受容するための受容部材（１）と、固定装置（１５）とを有する流体パイプカップリングであって、
   前記固定装置は、２つの確保アーム（１８，１９）により形成された確保部材（１６）と、少なくとも１つの係止保持部分（２４）とを有し、
   前記確保部材（１６）は、前記受容部材（１）の受容空間（４）に挿入可能であり、かつ差込み部材（１０）の差込み方向に対し直角に、引出位置と押込位置との間で可動であり、
   前記受容部材（１）と前記確保部材（１６）とは、ロック機構を有し、
   前記受容部材（１）および前記確保部材（１６）に形成された、ロック機構のエレメント（２８，２９，３０）は、前記受容部材（１）に前記差込み部材（１０）が正しく挿入されない場合、前記確保部材（１６）が前記引出位置から発して前記押込位置へ移行するのが阻止されるように相互に係合し、
   前記リング状突部（１４）が前記確保アーム（１８，１９）の領域に配置されると、ロック機構の前記エレメント（２８，２９，３０）間の係合が解除され、前記確保部材（１６）は前記押込位置へ移動可能であり、
   前記押込位置では前記係止保持部分（２４）または各係止保持部分が前記リング状突部（１４）を後方から把持する
   形式の流体パイプカップリングにおいて、
   前記固定装置（１５）はさらに戻止め部材（１７）を有し、該戻止め部材には前記係止保持部分（２４）または各係止保持部分が形成されており、
   前記戻止め部材は前記受容空間（４）に把持位置で定常的に配置されており、
   前記確保部材（１６）は前記戻止め部材（１７）とスライド可能に結合されていること、
   前記確保部材（１６）は、相互に対向して配置された２つの前記確保アーム（１８，１９）と、該確保アーム（１８，１９）間に伸長する可撓性のデッキ部分（２０）とによりＵ字形に構成されており、
   前記確保アーム（１８，１９）は、前記デッキ部分（２０）とは離隔する方向に相互に併行するように配向されていること、
   前記戻止め部材（１７）は相互に対向する２つの係止保持ウィング（２２，２３）を有し、該係止保持ウィングにはそれぞれ前記係止保持部分（２４）が形成されており、
   前記各係止保持ウィング（２２，２３）は前記確保部材（１６）の前記各確保アーム（１８，１９）と係合すること、及び、
   前記戻止め部材（１７）は二分割に構成されており、
   各部分は前記各係止保持ウィング（２２，２３）を有すること
   を特徴とする流体パイプカップリング。
2. 請求項１記載の流体パイプカップリングにおいて、
   前記係止保持ウィング（２２，２３）は関節継手（２５）を介して相互に結合されている、ことを特徴とする流体パイプカップリング。
3. 請求項１記載の流体パイプカップリングにおいて、
   前記係止保持ウィング（２２，２３）はもっぱら前記確保部材（１６）を介して相互に結合されている、ことを特徴とする流体パイプカップリング。
4. 請求項１から３までのいずれか一項記載の流体パイプカップリングにおいて、
   前記各係止保持ウィング（２２，２３）には半径方向外方に突出するノーズ（２７）が形成されており、前記各確保アーム（１８，１９）には長手の切欠部（２１）が形成されており、
   前記切欠部は前記ノーズ（２７）と係合する、ことを特徴とする流体パイプカップリング。
5. 請求項１から４までのいずれか一項記載の流体パイプカップリングにおいて、
   前記各係止保持ウィング（２２，２３）には、該係止保持ウィング（２２，２３）を半径方向に旋回するための操作機構（２６）が形成されている、ことを特徴とする流体パイプカップリング。
6. 請求項１から５までのいずれか一項記載の流体パイプカップリングにおいて、
   前記確保部材（１６）は金属製である、ことを特徴とする流体パイプカップリング。
7. 請求項１から６までのいずれか一項記載の流体パイプカップリングにおいて、
   前記確保アーム（１８，１９）は、前記押込位置においてそれぞれ１つの嵌入空間（３１，３２）に係合する、ことを特徴とする流体パイプカップリング。
8. 請求項１から７までのいずれか一項記載の流体パイプカップリングにおいて、
   前記デッキ部分（２０）と、該デッキ部分（２０）とは離隔する側の前記確保アーム（１８，１９）の端部とは、前記確保部材（１６）の押込位置または引出位置において、電気接触接続のために露出している、ことを特徴とする流体パイプカップリング。

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