JP5710196B2 - 雌迅速連結継手要素とその要素を組み込む迅速連結継手 - Google Patents

Description

この発明は、雌迅速連結継手要素と、圧縮流体用の二つのパイプを一緒に解放自在に結合させるように使用され得て且つ中でもその雌要素を包含する迅速連結継手とに関する。

圧縮流体が流れるパイプを一緒に解放自在に結合させる分野において、雌継手要素は雌要素に取付けられている構成、即ちパイプが相互連結されている構成に雄要素を固定する制御固定手段を備えているように使用されて、雄と雌要素が前記パイプのそれぞれのパイプの端部を構成することが知られている。雌継手要素は一般に圧縮流体の流れを制御する制御弁を備えている。非常に高い圧力の流体、特に液化石油ガス（ＬＰＧ）が約３００バールの圧力で自動車タンクに供給されるときに、前記弁が作動されることが可能であるにちがいない。その目的のために、二つの位置を有する弁が使用されて、その各位置が圧縮流体と接触して二つの対向表面のそれぞれ表面を形成する。開放方向と閉鎖方向の両方に同時に作動されなければならない二つの位置は、流体流れダクトを通過し、それによりそのダクトの流れ断面を減少させるロッドを介して相互連結されている。二つのピストンに圧縮流体により作用された力がロッドを牽引させ、前記ロッドの断面が前記力に抵抗して、ロッドを更にかさばるような寸法に形成されなければならない。

さらに、特に継手を通して流れるガスが水素であるならば、牽引応力を受けた材料にそのガスの作用が材料の寿命を減少させる効果を有することが知られている。それ故に、これは、ロッドの断面が増加されることを必要とし、それによりロッドが更にかさばる。

米国特許第５０９５９４７号明細書 欧州特許出願公開第１５３１２９７号明細書 欧州特許出願公開第１５６１９９１号明細書

更に特に、この発明の目的は、更に確実に作動する弁を備えている新規な雌迅速継手を提供することによってそれらの欠点を取り除くことである。

この目的のために、この発明は、圧縮流体用パイプを一緒に解放自在に結合する雌迅速連結継手要素を提供し、前記雌要素が流体流れダクトとそのダクトを通して流体の流れを制御する弁とを備えていて、弁が雌要素の本体に対して同じ軸線に沿って移動するように据付けられる第一ピストンと第二ピストンを有し、第一ピストンが弁を閉鎖するために、雌要素の本体により形成されたシートと直接的或いは間接的に共通作動するのに適している一方、第一と第二ピストンが機械的リンク手段を介して相互連結され、各前記ピストンは弁が開放するときに流体と接触して二つの対向表面の一方を形成する。前記雌迅速連結継手要素は第一と第二ピストンの間の機械的リンク手段が流体流れダクトの外側に配置されていることを特徴としている。

弁が開放されると、二つのピストンの各々に流体を作用された力が対向力であり、前記二つの対向表面の寸法決定に依存して、前記力が補償するか、或いは弁開放方向に或いは弁閉鎖方向に不均衡にされる。第二ピストンが「補償」ピストンとして作用する。

発明によって、第一と第二ピストン間のリンク手段が流体流れダクトによって流体の流れを阻止することなしに寸法決定され得る。さらに、前記機械的リンク手段が水素のような流体の化学的作用に受けられなく、それにより前記リンク手段の寿命を増大することが可能となる。

この発明の有益だが、非強制的観点では、そのような雌継手要素は、幾つかの技術的に適当な組合せに採用された次の特徴の一つ以上を組込まれ得る：
・第一ピストンと第二ピストン間の機械的リンク手段が第一ピストンに駆動的に連結された第一プレートと、第二ピストンに駆動的に連結された第二プレートと、第一と第二プレートを相互連結させる少なくとも一つのリンク部材とから成る一方、第一と第二プレートがピストンの対向表面間に形成される流れダクトの一部分のいずれかの側に配置されて、そしてリンク部材はピストンが前記本体に対して移動する軸線と平行な軸線に沿って、雌要素の本体に対して移動するように取付けられる。
・雌迅速連結継手が第一プレートと第二プレートの間の二つのリンク部材を有し、そのリンク部材は二つのピストンが雌要素の本体に設けられた二つの溝に移動する軸線に沿って摺動するように取付けられる；
・ピストンの少なくとも一方は駆動的に連結されるプレートにおける対応溝に部分的に挿入され、そして半径方向隙間がこのピストンとこの溝の間に設けられる；
・第一ピストンが第一プレートにおける対応溝に部分的に挿入され、そして半径方向隙間がこのピストンとこの溝の間に設けられる；
・第一ピストンが本体の第一孔で弱い締付け形式で摺動するように取付けられる；
・第二孔と弱い締付け接触する第二ピストンの横断面の領域が第一孔と弱い締付け接触する第一ピストンの横断面の領域より大きい；
・第一ピストンが本体の第一孔で弱い締付け形式で摺動するように取付けられ、そして第一ピストンがシートに支持する地帯における第一ピストンの横断面、即ちシートに第一ピストンにより押圧された部材の横断面が孔と弱い締付け接触する第一ピストンの横断面より大きい；
・雌迅速連結継手要素はピストンが摺動する軸線に垂直な軸線を中心に本体に対して蝶番付けられる少なくとも一方のレバーを備えていて、レバーが機械的リンク手段に駆動的に連結される一方、軸線を中心とするレバーの回転の第一運動は、機械的リンク手段とピストンがそれらが移動する軸線に沿って第一方向に並進で移動させる；
・弁が閉鎖構成であるときに、部分的に球であり且つシートに支持するのに適している表面を有する；そして
・第一ピストンがシートに支持するのに適している連結ロッドを介してシートと共通作動し、両ピストンが二つの対向表面のボールと接触させるのに適している。

この発明は、圧縮流体用パイプを一緒に解放自在に結合する迅速連結継手を提供し、前記継手が二つの要素、即ち雄要素と雌要素から成り、それら要素が一方を他方に取付けるのに適していて、前記継手は雌要素が上記のように雌要素であることを特徴としている。

この発明は、より良く理解され得て、この発明の他の利点は雌継手要素とこの発明の原理に従う継手との三つの実施例の次の記述から更に明らかになり、記述が単に例として且つ添付図面を参照して与えられる。

この発明の雌要素と雌要素にロックされずに雌要素に係合した雄要素とを組み込むこの発明の継手の斜視図である。 図１の継手の平面図である。 図２のラインIII−IIIにおける拡大断面図であり、パイプと雌要素を作動させる作動レバーとの一部分が図面をより明らかにするために省略される。 図３の細部IVの拡大図である。 図３のラインV−Vにおける拡大断面図である。 雄要素が雌要素にロックされていて、図３に類似する断面図である。 継手要素が図６の構成にあり、図２のラインVII−VIIにおける断面図である。 雌要素が継手の雄要素により保持されたシールと弱い締め付け接触していて、図７に類似する断面図である。 図８の細部IXの拡大図である。 雌要素の内側で流れを制御する弁が開放されていて、図７に類似する断面図である。 図１０の細部XIの拡大図である。 継手要素が図１０と１１の構成であり、図２の平面XII−XIIの断面図である。 図１０の細部XIII−XIIIの拡大断面図である。 雌要素の弁が閉鎖され、継手に存在する流体が空であり、図７に類似する断面図である。 図１４の細部XVの拡大図である。 この発明の継手の第二実施例の図１１に類似する図である。 図１６の継手の図１５に類似する図である。 この発明の継手の第三実施例の図５と比較できる断面図である。

図１乃至１４に示されている迅速連結継手Ｒは雌要素Ａと雄要素或いは端片Ｂとから成り、それら要素は実際に要素ＡとＢとに共通する縦軸線である軸線Ｘ−Ｘ’に沿って一方を他方に取付けるように設計されている。

常套手段によって、要素Ａ或いはＢの前部分はそれらを相互連結する際に他の要素に向いた前記要素のその前部分であることが考慮されている。

雌要素Ａの後部分は圧縮流体源（図示されていない）、例えば約３００バールの圧力でＬＰＧ或いは水素のようなガスの源に接続されている第一パイプＣ₁ と流体接続されている。雄要素Ｂの後部分は前記源から来る流体を使用するか、或いは貯蔵する部材に接続されている第二パイプＣ₂ に接続されている。例として、パイプＣ₂ は自動車車内のタンクに接続されている。

雄要素ＢはパイプＣ₂ が接続されていて且つ圧縮流体が流れ得る流体流れチャンネル１２を形成する管状本体から成る。逆止弁部材１３は本体１１に据付けられ、ばねによる駆動の下で（示されていない）、本体１１の内部周辺溝１５に受けられるシール１４により形成されたシートに支持している。

その外側周辺面１６には、本体１１は平らである底１７ａにより且つ底１７ａから離れて行く分散する二つの縁１７ｂと１７ｃにより定義された形状の円形に対称的周辺溝１７を備えている。それで、底１７ａが円形に円筒状であり、それに対して縁１７ｂと１７ｃが切頭円錐状である。

その半径方向内面１８には、つまり、本体１１は円形に対称的周辺溝１９を備えていて、その溝にエラストマーＯ−リングシール２０が受けられている。

雌要素Ａは更に特に図１２に見られ得て且つ第一ピストン５０と第二ピストン５２が受けられる主体４０から成り、ピストンが図５、１２と１３において可視でき、互いに整合される第一孔５４と第二孔５６にそれぞれに据付けられ、それら孔が軸線Ｘ−Ｘ’に垂直である共通中央軸線Ｙ−Ｙ’を有する。主体４０はチャンネル１２を形成し、チャンネルを通して圧縮流体がピストン５０と５２の向かい合う面５０２と５２２の間に形成された室４４から流れ得る。面５０２と５２２は軸線Ｙ−Ｙ’に垂直である二つの対向表面を構成し、弁２００が開放するときに継手要素Ａを通して流れる流体と接触している。

主体４０はパイプＣ₁ が接続されているフランジ４６２によって境界されるパイプ４６によって延長されている。チャンネル４８がパイプ４６の内部容積４６０をピストン５０の周りに環状空間５４２に接続する。

それで、パイプ４６の内部容積４６０、チャンネル４８、空間５４２、室４４とチャンネル４２は一緒にダクト４００を形成し、そのダクトを通して圧縮流体がパイプＣ₁ から雌迅速継手要素Ａの内側に流れ得る。圧縮流体はピストン５０と５２が可動要素を構成する弁２００によってダクト４００に流れる。

チャンネル４２は主体４０の固体部分４０Ａの内側に且つ要素Ａの前へ軸線Ｘ−Ｘ’に沿って部分４０Ａを延ばす内部スリーブ６０の内側の両方に延びている。内部スリーブ６０が円筒状であり、円形断面と中空である。内部スリーブ６０は本体４０の部分４０Ａと一体であるように図に示されている。或る態様では、内部スリーブ６０が例えばねじ締め付けにより或いは溶接により本体に据付けられ得る。

内部スリーブ６０が主体４０に設けられている事実は、流体流れの乱流を最小にし且つ流体と接触する部品の数を制限でき、流体が水素であるときに特に利点を構成する。

補助体７０が主体４０に据付けられ、前記補助体が軸線Ｘ−Ｘ’と平行に、主体に対して軸方向に移動できる。補助体７０がばね７８９の作用を受けられ、ばねが雌要素Ａの前へ軸線Ｘ−Ｘ’に沿って補助体を後方に推し進める。

補助体７０が二つの窪み７２と７４を形成し、その窪みには二つのロック部材８２と８４が受けられている。これらロック部材はそれらが窪み７２と７４に完全に係合されるので、それらが軸線Ｘ−Ｘ’へ補助体７０から半径方向に突き出さない第一位置と、前記ロック部材８２と８４が軸線Ｘ−Ｘ’へ窪み７２と７４から突き出す第二位置との間に移動するように据付けられ、これらロック部材は本体１１の溝１７に部分的に係合され得て、それで、補助体７０のロック位置に雄要素Ｂを保持できる。ロック部材８２と８４は球のセグメントの形状の対向表面を有し、つまり、窪み７２と７４が球のセグメントの形状であり、それにより補助体７０に良好な半径方向コンパクトさを与える。

示されていないこの発明の態様では、ロック部材は、欧州特許出願公開第１５３１２９７号明細書（特許文献２）に記載されたように、軸線Ｘ−Ｘ’に対して傾斜される溝に配置された植え込みボルト、或いは欧州特許出願公開第１５６１９９１号明細書（特許文献２）に記載されたように、ボールである。この発明は正確なタイプの使用されたロック部材と独立に適用できる。

制御リング９０は、円形断面の半径方向外面を有する補助体７０の周りに軸線Ｘ−Ｘ’に沿って摺動自在に据付けられる。リング９０は、主体４０の固体部分４０へリングへ推し進めるばね９２の作用を受ける。

機械的リンク手段（示されていない）はリング９０をロック部材８２と８４に接続させるので、補助体７０の周りに摺動させることにより、リング９０は軸線Ｘ−Ｘ’に沿って且つそれぞれ溝７２と７４に対してロック部材８２と８４の位置を制御できる。それで、要素Ａの前へ、即ちロック部材８２と８４が前記第一位置から前記第二位置までもたらされる方向に、補助体７０に対してリング９０を移動させることにより、雄要素Ｂを雌要素に固定できる。

補助体７０は内部スリーブ６０を取り囲み、雄要素の本体１１の前縁１１を受ける容積７６を形成する。

補助体７０は、内部スリーブ６０と共軸方向にあり且つ溝７６と内部スリーブ６０の間に半径方向に延びている円筒状中空外部スリーブ７８を形成し、この外部スリーブにはばね７８９からの力が作用される。符号６２は主体４０の部分４０Ａから対向していて、図１乃至７に示された位置の外部スリーブ７８によって取り囲まれる内部スリーブ６０の端部を示す。

要素Ａの部分６０と７８は一緒に中空端片８０を構成し、中空端片の内側に流体流れダクト４００の一部分が形成され、次の説明から明らかであるように、Ｏ−リングシール２０に支持され得る。

雌継手要素Ａが離脱された構成であるときに、外部スリーブ７８は、それぞれの前縁が軸線Ｘ−Ｘ’に垂直な方向に実質的に整合される範囲まで端部６２を取り囲む。

放出ダクト１００は、第一に内部スリーブ６０の半径方向外面６４と第二に外部スリーブ７８の半径方向内面７９との間に形成される環状空間３００を通して流体流れダクト４００と連通する。継手Ｒが作動している間に、環状空間３００が内部スリーブ６０と外部スリーブ７８の相対位置にもかかわらず、放出回路１００と連通する。さらに、環状空間３００が半径方向に且つ軸線Ｘ−Ｘ’の周りに円形容積のスリーブ６０と７８の前方に開放し、前記容積が流体流れダクト４００のチャンネル４２と連通している。環状空間３００の半径方向厚さｅ₃₀₀ が０．０２５ミリメータ（ｍｍ）の程度の非常に小さいと言う事実は、内部スリーブ６０と外部スリーブ７８が共軸方向である事実と組合せられ、良好な半径方向コンパクトさを雌要素Ａに与える。

レバー１２０が植え込みボルト１２４によってカム１２２に蝶番付けられ、その植え込みボルトの縦軸線がＡ₁₂₄ として参照される。実際には、二つのカム１２２が図２に見られ得るように本体４０のいずれかの側に据付けられ、そしてレバー１２０が共通軸線Ａ₁₂₄ の周りにこれら二つのカムに蝶番付けられる。図３では、カム１２２に蝶番付けられるレバー１２０の部分は断面平面で見て、示されていない。この蝶番部分のトレスが図６の鎖線で見られ得る。

レバー１２０が第一スロット１２６を備えていて、そのスロットには植え込みボルト１３２を中心に回転するように据付けられたローラ１３０が係合される。レバー１２０が図１に覆われている第二スロット１２８を備えていて、植え込みボルト１３６を中心に揺動するように据付けられたローラ１３４が係合される。

植え込みボルト１３２と１３６は、ピストン５０と５２がそれぞれに据付けられる第一プレート１５２と第二プレート１５４の間に延びている第一コラム１４２と第二コラム１４４のそれぞれ一方に、或いは一体的に固定される。コラム１４２と１４４はプレート１５２と１５４の間に機械的リンク手段を構成し、それらはピストン５０と５２に共通する手段であり、車輪１３０と１３４は、ピストン５０と５２が弁２００を開放するか、或いは閉鎖する開放方向に或いは閉鎖開放方向に移動させる。コラム１４２と１４４は主体４０の外部部分１４７と１４８に設けられている二つの孔１４５と１４６に摺動自在に据付けられている。孔１４５と１４６が軸線Ｙ−Ｙ’と平行な軸線Ｙ₁₄₅ とＹ₁₄₆ に中心合せされている。軸線Ｙ₁₄₅ とＹ₁₄₆ は軸線Ｘ−Ｘ’とＹ−Ｙ’により形成された平面のいずれかの側に横たわる。

図５と１３では、要素１３２、１３６、１４２、１４４、１５２と１５４が一片に一体的に形成されるように示されている。実際には、要素が特に溶接或いはねじ締め付けによって任意の適切な手段によって一体に組み立てられた複数の要素から形成され得る。

主体４０に据付けられている方法を与えられ、レバー１２０が車輪１３０と１３４を 中心に、次に軸線Ａ₁₂₄ を中心にそして逆に揺動するために適合できる。

各カム１２２がＵリンク９６を介して制御リング９０に固定されているローラ９４に支持される。

各カム１２２が補助体７０に形成されている窪み７３に摺動自在に据付けられている第二カム１６２に植え込みボルト１２４を介して固定されている。窪み７３内でカム１６２の摺動方向Ｄ₁₆₂ は補助体７０の幾何学的形状によって課される。この摺動方向は軸線Ｙ−Ｙ’と平行である。例えば図１に示されたカム１６２が図８に見られ得るように、各カム１６２が二つの車輪１７２と１７４の間に配置されている。各車輪１７２が主体４０に固定された或いは一体的に植え込みボルト４３を中心に旋回するように据付けられていて、各車輪１７４が補助体７０に固定された或いは一体的に植え込みボルト４５を中心に旋回するように据付けられている。

作用は次の通りです：雌要素Ａと雄要素Ｂが離れて間隔を置かれていて、シール２０が外部スリーブ７８の前縁に受けられるような形式に雄要素Ｂが軸線Ｘ−Ｘ’に沿って並進移動させることにより、雄要素Ｂが雌要素Ａに取付けられる構成から開始する。これは図１乃至５に示された構成である。この構成における中空端片８０と雄要素Ｂの間の接触が継手Ｒに良好な軸方向コンパクト性を与える利点を提供する。雌要素Ａと雄要素Ｂが相互に取付けられてロックされていない構成では、環状空間５４２内の流体の圧力により一緒にプレート１５４と主体４０の間に配置された二つのばね１８２と１８４は、部品５０、１４２、１４４、１５２と１５４から形成された組立体に力を作用させ、これら部品が主体４０により形成された対向シート４７にピストン５０を押圧して弁２００を閉鎖する。

この構成から開始すると、操作者は、矢印Ｆ₁ により示されるように、レバーをパイプ４６へ揺動するように推し進める力をレバーに働かすことにより、レバー１２０を作動する。このときに、レバー１２０が車輪１３０と１３４を中心に揺動して、それによりカム１２２を図３の矢印Ｆ₂ により示された方向に移動させ、この運動の方向は窪み７３に案内されるカム１６２により課されている。レバー１２０は外面によって案内されながら車輪１３０と１３４を中心に揺動する、というのは、主体４０に対して、軸線Ｘ−Ｘ’と平行に、補助体７０と制御リング９０を移動させるようになる力は、軸線Ｙ−Ｙ’と平行に車輪１３０と１３４とピストン５０と５２を移動させるようになる力より小さいからである。制御リング９０にばね９２により作用した弾性力が補助体７０にばね７８９により作用した弾性力より小さい事実を考慮して且つカム１２２の幾何学的形成のために、矢印Ｆ₂ により示された方向に移動されるこれらカムの結果は、雄要素Ｂの前へローラ９４を押圧させる。ローラ９４のこの運動は制御リング９０をばね９２により作用した弾性力に逆らって軸線Ｘ−Ｘ’に沿って移動させ、それによりリング９０とロック部材８２と８４の間の駆動リンク手段を考慮して、ロック部材が図６と７に示されるように溝１７に係合する範囲まで、ロック部材８２と８４をそれぞれ窪み７２と７４から離させる。それで、ロック部材がその第一位置からその第二位置まで移動する。それで、雄要素Ｂの本体１１が雌要素Ａの補助体７０にロックされる。

制御リング９０の運動中に、カム１６２と補助体７０が主体４０に対して軸線Ｘ−Ｘ’に沿って移動できない。カム１６２が軸線Ｘ−Ｘ’に垂直であるカム１６２の階段状面１６２ａの部分１６２ｂで車輪１７２と協働する。それで、内部スリーブ６０と外部スリーブ７８の前端が軸線Ｘ−Ｘ’に垂直である方向に整合されたままである。

車輪１３０と１３４を中心にレバー１２０を移動し続けることにより、使用者が矢印Ｆ₂ により示された方向にカム１２２と１６２を移動し続け、それによりばね７８９に逆らって主体４０に対して雌要素Ａの後方へカム１６２を移動させる。各カム１６２は植え込みボルト４３によって主体４０に固定されている車輪１７２などに支持される。図７において下方に移動させることにより、カム１６２が主体４０の後方へ押圧される、というのは、部分１６２ｂに対して軸線Ｘ−Ｘ’に沿って前方に片寄っている階段状カム面１６２ａの表面が車輪１７２の半径方向外面に支持されるからである。

各カム１６２が補助体７０の窪み７３に係合されるので、図８における矢印Ｆ₃ により示された方向に、軸線Ｘ−Ｘ’に沿うカム１６２のこの後方移動が補助体７０の矢印Ｆ₄ により示された対応移動を発生させる。矢印Ｆ₄ により示されたようにこの移動の結果は、補助体７０の捕獲としての本体１１を主体４０により形成され且つ内部スリーブ６０からの距離に内部スリーブ６０と平行に延びている植え込みボルト４９の端部に支持させる。つまり、この移動は、スリーブ７８を雌要素Ａの後方へ内部スリーブ６０に対して移動させる。それ故に、内部スリーブ６０と外部スリーブ７８の前縁がもはや整合されていない。

補助体７０がカム１６２と車輪１７２の間の協働によって矢印Ｆ₄ により示されたように移動している間に、軸線Ｘ−Ｘ’に沿ってカム１６２と共に移動するように拘束されている制御リング９０は補助体７０と同じ移動を受ける。

本体１１とシール２０の参照フレームである雄要素Ｂの参照フレーム内には、主体４０に対する補助体７０の前記移動の効果は、内部スリーブ６０の端部６２をシール１４へ前進させ、そして内部スリーブ６０の外面をシール２０と接触させる。図９から明らかであるように、この移動の効果は、溝１９の底１９ａにしっかりとＯ−リングシール２０を押圧させる。

端部６２が外側に斜めに切断されている。端部は範囲１０°から４０°までに横たわる値を有する頂点で雌要素Ａと半角度αの前方へ集束する切頭円錐面６６によって定義されている。好ましくは、角度αの値が約２５°である。端部６２のこの幾何学的形状が端部をシール２０と相互作用させ、継手Ｒの連続的操作中にシールを連続的にマーキングするか、擦り減らすことはない。

さらに、外部スリーブ７８の前端が外側に斜めに切断されて、範囲６０°から８０°までに横たわり且つ好ましくは約７２°である頂点で前方と半角度βに集束する切頭円錐面７８２によって形成される。内部スリーブ６０が空にするために外部スリーブ７８に対して移動するときに内部スリーブ６０の外面により作用した摩擦にもかかわらず、溝１９にシール２０を保持する楔効果を発生させる。

図８と９の構成から開始すると、使用者が矢印Ｆ₁ により示された方向にレバー１２０を揺動し続けるときに、 前記レバーがローラ１３０と１３４を中心にもはや揺動せず、むしろ、軸線Ａ₁₂₄ を中心に揺動しない。この段階では、補助体７０と並進移動するように拘束される本体１１は、主体４０の植え込みボルト４９に受けられ、それによりカム１６２が矢印Ｆ₂ により示された方向に移動できず、というのは、車輪１７２が軸線Ｘ−Ｘ’に沿って前方に片寄っているカム１６２の表面と協働しなければならなかったからである。それで、記載された駆動リンク仕掛けは、雌要素Ａの内側にロックされた雄要素Ｂの存在に依存して弁２００を開放できる。次に、カム１６２は、植え込みボルト１２４が静止に保持される行程の端位置に到達される。それで、矢印Ｆ₁ により示された方向にレバー１２０を揺動し続ける効果は、図１０と１３において矢印Ｆ₅ により表された力をローラ１３０と１３４に伝達させる。この力は、ばね１８２と１８４により且つ環状空間５４２内の流体の圧力により働いた力に逆らって部品５０、１４２、１４４、１５２と１５４から形成された装備を移動させる。この装備は雌要素Ａに形成された弁２００の可動部分を構成し、主体４０が弁２００の静止部分を構成してシート４７を保持する。

スロット１２６と１２８の幾何学的形状はそれらスロットを軸線Ａ₁₂₄ を中心の揺動するレバー１２０と適合できる一方、軸線Ａ₁₃は弁２００の可動部分の移動中に軸線Ｘ−Ｘ’に沿って同じ位置にある。

部品１４２、１４４、１５２と１５４は上流ピストン５０と下流ピストン５２の間に機械的リンク手段を構成し、これら機械的リンク手段が雌要素Ａの流体流れダクト４００の外側に配置されている。結果として、機械的リンク手段は継手Ｒによって流れる流体の化学的作用を受けられず、流体の流れを阻止しない。

Ｏ−リングシール１９０はシート４７で主体４０に据付けられていて、シートに対してピストン５０の表面５０４が支持させ、その表面が球のセグメントの形状である。ピストン５０が一部片に一体的に形成され、円形に円筒状であり且つ円形に円筒状である孔５４に僅かな量の隙間をもって係合される中間部分を有する。Ｏ−リングシール１９２は孔５４の半径方向面に設けられた溝１９４に配置されていて、環状空間５４２と本体４０の外側の間に密封を備える。シール１９２におけるピストン５０と主体４０の間の密封部分は部分５０５の直径Ｄ₅₀₅ に等しい直径の円板に一致する。

直径Ｄ₅₀₄ は、弁が閉鎖構成であるときに、シール１９０におけるピストン５０と主体４０の間の密封部分の直径を示す。直径Ｄ₅₀₄ は直径Ｄ₅₀₅ より大きい。結果として、弁２００が閉鎖構成であるときに、即ちピストン５０がシート４７に支持されているときに、弁を閉鎖する閉鎖方向でピストン５０に流体により作用して直径Ｄ₅₀₄ に比例している力は、開放方向でピストン５０に流体により作用して直径Ｄ₅₀₅ に比例している力より大きい、そしてピストン５０が受ける圧力の合力はそのピストンをシート４７に押圧しがちである。

ばね１８２と１８４はシート４７から上流に不十分な圧力の場合に弁を閉鎖する。直径Ｄ₅₀₅ と直径Ｄ₅₀₄ の間の差は、約１０％であり、小さいままであり、それにより高圧にもかかわらず、僅かな弁開放力を済む。

図に示された例では、ピストン５０が円形に対称的である。しかしながら、ピストンは幾つかの他の幾何学的形状を有し、ピストンが軸線Ｙ−Ｙ’に垂直な孔５４と耐漏洩接触状態である所で測定されるピストン５０の横断面（直径Ｄ ₅₀₅ ) の面積が、弁２００が閉鎖位置にあるときにピストンがシート４７に支持される所で測定されるピストン５０の横断面（直径Ｄ ₅₀₄ ）の面積より少ないならば、シート４７にピストン５０を押圧する不足力が発生される。

方向Ｙ−Ｙ’では、ピストン５０は小径のロッド５０７を介して部分５０５に連結されたヘッドを有する。ピストン５０は、主体４０から反対であるプレート１５２の側面に形成された窪み１５６にヘッド５０６を挿入させることにより、プレート１５２に据付けられている。半径方向隙間Ｊ₁ はロッド５０７とオリフィス１５７の縁の間に設けられ、そのオリフィスを通してロッドが窪み１５６の底で通過する。この半径方向隙間Ｊ₁ は、軸線Ｙ−Ｙ’に垂直な方向で、プレート１５２に対してピストン５０の位置を調整できる。

さらに、ヘッド５０６は、軸線Ｙ−Ｙ’と平行に、半径方向隙間Ｊ₂ を備えて窪み１５６に据付けられている。これは、特にピストンがそのシート４７に支持させるときに、プレート１５２に対してピストン５０の、軸線Ｙ−Ｙ’に沿って、軸方向位置を調整できる。

ピストン５２は円形に円筒状であり且つ孔５６が対応円形断面を有する。Ｏ−リングシール１９６は孔５６の半径方向面に設けられた溝１９８に据付けられている。シール１９６にはピストン５２と孔５６の間に密封する密封断面がピストン５２の直径Ｄ₅₂₀ に等しい直径の円板に設けられている。直径Ｄ₅₂₀ は直径Ｄ₅₀₅ より大きいので、弁が図１３に示された開放構成であるときに、弁を閉鎖する閉鎖方向に向いた且つ直径Ｄ₅₂₀ に比例する、ピストン５２に、特にその表面５２２に流体により作用した力は、開放方向に向いた且つ直径Ｄ₅₀₅ に比例しているピストン５０に、特にその表面５０２に流体により作用した力より大きく、そして空間５４２内と室４４内の流体の存在によって且つ可動装備に印加される圧力の合力が弁を再閉鎖しがちである。

この作用は、ピストン５２が孔５６と耐漏洩接触状態である所でのピストン５２の横断面（直径Ｄ ₅₂₀ ）の面積がピストン５０が孔５４と耐漏洩接触状態である所でのピストン５０の横断面（直径Ｄ ₅₀₅ ）の面積より大きいならば、達成され得る。

直径Ｄ₅₂₀ と直径Ｄ₅₀₅ の間の差が約４％であり、それ故に、図面に見ることができない。

弁が開放しているときに且つピストン５０と５２に流体からの圧力により作用した力によって、コラム１４２と１４４が非有害牽引応力を受けられ、というのは、コラム１４２と１４４が流れダクト４００の外側に配置されていて、それで、流体の通過を邪魔することなしに寸法決定できる。

ピストン５２は、要素５０６と５０７の幾何学的形状と類似な幾何学的形状のヘッド５２６とロッド５２７を有する。窪み１５６とオリフィス１５７と比較できる窪み１５８とオリフィス１５９はプレート１５４に設けられていて、それらは半径方向隙間Ｊ₃ を備えてそれぞれにヘッド５２６とロッド５２７を受けることができ、それにより軸線Ｙ−Ｙ’に垂直なプレート１５４に対してピストン５２の位置を調整できる。窪み１５６と１５８は隙間Ｊ₁ とＪ₃ と少なくとも等しいか、或いは実により大きい隙間を備えてヘッド５０６と５２６を受ける。或る態様では、考慮される隙間Ｊ₁ とＪ₃ がヘッド５０６と５２６に形成されていて、オリフィス１５７と１５９が少なくとも等しいか、或いは実により大きい半径方向隙間を備えてロッド５０７と５２７を受ける。

弁が開放されることにより、パイプ４６から来る圧縮流体は雄要素の本体１１に逆止弁部材１３を押し戻すのに十分な圧力で、流れダクト４００の部分４８、５４２と４４を通過した後にチャンネル４２に流れるので、前記雄要素がシール１４から離れて移動し、流体をチャンネル１２に通過できる。雄と雌要素がロック構成であるときに、弁２００が開放すると、流体を流し、前記圧力は、溝１９の底１９ａに対して、内部スリーブ６０の外面に対してや外部スリーブ７８の前端に対して押圧されるシール２０に作用されている。図１１に示されたこの位置では、シール２０は、流体が本体１１と外部スリーブ７８間の接触面地帯を通して、即ち雄要素Ｂの本体１１と雌要素Ａの補助体７０の一部分の間に形成された環状空間３５０を通して且つ内部スリーブ６０と外部スリーブ７８間の接触面地帯を通して、即ち環状空間３００を通しての両方を通して通過することを阻止する。この方法では、シール２０は、流体が本体１１と７０の外側へ且つ放出ダクト１００への両方に流れることを阻止する。シール２０のこの二重密封機能は構造を簡略化し且つ金を節約できる。

雄要素Ｂと雌要素Ａを離脱する前に弁が再閉鎖されるときに、操作者が図１４における矢印Ｆ₆ に示された方向に、即ち矢印Ｆ₁ に示された方向と反対の方向にレバー１２０を揺動する。レバー１２０を参照して説明された移動の逆である移動によって、この方向にレバーを揺動する操作者の効果は、ピストン５０をシート４７に支持される。それで、弁は流体の流れを中断して閉鎖される。流体の圧力が雄要素Ｂに流れることにより、弁部材１３がもはやチャンネル１２へ押圧されるので、弁部材がばね（示されていない）によってシートに支持される。矢印Ｆ₆ に示された方向にレバー１２０を移動し続ける効果は、図１４において矢印Ｆ₇ に示された方向にカム１６２と１２２を移動し続ける。車輪１７２と１７４の間に係合されるカム１６２のこの移動は、補助体７０を雌要素Ａの前方へ、即ち図１４において矢印Ｆ₈ により示される如く図１４において左方に主体４０に対して移動できる。補助体７０の前方移動は、外部スリーブ７８に作用されるばね７８９の作用によって且つ雄要素Ｂの本体１１に作用される捕獲流体の圧力によって行われ、雄要素を雌要素Ａの外側へ戻すよう推し進めて、ロック部材８２と８４を溝１７に保持する。

図１５から明らかであるように、この移動の効果は、前縁が端部６２の前縁により、軸線Ｘ−Ｘ’に垂直な方向に実質的に整合される構成に外部スリーブ７８をもたらす。ピストン５０と弁部材１３の間に捕獲している圧縮流体が空にされるのに必要であるこの構成では、Ｏ−リングシール２０が溝１９の底１９ａに対して且つ外部スリーブ７８の前端に対して押圧されるが、しかし、もはや内部スリーブ６０と接触していない。外部スリーブ７８の形状と特に角度βの値がこの位置にシール２０をマークすることないように選択される。

環状空間３００は、流体流れダクト４００と弁部材１３から上流の流れチャンネル１２との相互連結によって形成された容積と連通する溝１９に直接に開放する。この環状空間３００は軸方向で内部スリーブ６０或いは外部スリーブ７８の少なくとも一方の前縁に溝１９に開放する。

雄要素Ｂが雌要素Ａにロックされるこの構成では、弁２００が閉鎖され、雌要素が空にされると、Ｏ−リングシール２０は、流体が外部スリーブ７８と雄要素Ｂの本体１１との間の接触面地帯に、即ち環状空間３５０に流れることを阻止するので、雄要素Ｂと雌要素Ａが弱い締め付け接触していて、流体が本体１１と７０により形成された組立体の外側へ放出されない。逆に、Ｏ−リングシール２０は、流体がスリーブ６０と７８の間の接触面地帯３００に流れるのを阻止するので、圧縮流体が環状空間３００を通して、図１５において流れ矢印Ｅにより示される如く、放出ダクト１００へ流れ得る。

それで、弁２００と弁部材１３の閉鎖後に室４４とチャンネル４２のシート４７から下流に捕獲的に保持される残留圧縮流体が放出ダクト１００を介し取り除かれる。シート４７から下流の圧力の値が使用者の安全性に決定された或る値以下になるときに、ばね９２が制御リング９０を押圧するように管理し、ロック部材８２と８４が溝１７から放出し、雄要素Ｂが雌要素Ａから離脱され得る。

スリーブ６０と７８とＯ−リングシール２０の位置決めによって、自動流れ制御機能は放出ダクト１００への圧縮流体の流れを制御するために得られ、この自動機能は使用者により任意の特別な操作を必要とせず、というのは、それは自動的に、連結し、弁２００を開放し、弁２００を閉鎖し、離脱する連続的行程中に継手の成分部品の移動から生じ得るからである。

図１６と１７に示されたこの発明の第二実施例では、第一実施例の要素に類似する要素が同様な参照符号を備える。

この実施例では、Ｏ−リングシール２２がスリーブ７８の端面７８４と本体１１の前縁１１１との間に挿入されている。このＯ−リングシール２２は本体１１と７０の間の接触面３５０に密封を備える。内部スリーブ６０がＯ−リングシール２２に支持される一方、圧縮流体が図１６に示される如く、継手を通して流れる。それはシール２０を溝１９も底１９ａに押圧する。

図１７に示される如く、継手の弁が閉鎖された後に、継手の雄要素と雌要素の離脱により、スリーブ７８が矢印Ｆ₈ により示された方向に押圧される。この効果は本体１１を同じ方法で押圧するので、内部スリーブ６０の端部６２がＯ−リングシール２０から離れて間隔を置かれて、それにより内部スリーブ６０の端部６２の外面と外部スリーブ７８の外面の間に形成された環状空間３００を通して、放出ダクト１００への残留圧縮流体の流れＥに利用できる通路を残す。

図１８に示されたこの発明の第三実施例では、第一実施例の要素に類似する要素が同様な参照符号を備える。この実施例の弁２００は第一ピストン５０と第二ピストン５２とを有し、そのピストン間にはボール５８が軸線Ｙ−Ｙ’に沿って配置されていて、このボール５８が継手の雌要素の主体４０により形成され且つＯ−リングシール１９０を備えているシート４７に支持されるのに適している。ピストン５０と５２はそれぞれの端面５０４と５２２でボール５８と協働する。これら接触が同時或いは非同時である。環状空間３５２がシート４７から上流に、ピストン５０の周りに且つボール５８の周りに形成される一方、流れ室４４が前記シート４７から下流に形成される。室４４は、圧縮流体が継手の雌要素Ａの主体４０に流すことができる流れダクト４００の一部分である。弁が閉鎖構成であると、ピストン５０がボール５８を介してシート４７に間接に支持させ、ピストン５０が端面５０２によって前記シートに押圧する。

弁を開放するために、ピストン５２が端面５２２を介してボール５８を押圧して、シート４７からボール５８を持ち上げる。

示されていないこの発明の任意の観点では、弾性装置がピストン５０の表面５０２とボール５８の間に挿入され得て、ピストン５０とプレート１５２の間の軸方向隙間にもかかわらず、ピストン５０とボール５８の間の接触を維持する。第一実施例では、ピストン５０と５２が二つのコラム１４２と１４４と二つのプレート１５２と１５４から形成された機械的リンク手段により実行され、それらプレートが流れダクト４００の外側に配置されていて、そのダクトを通して流れ得る。

図１８に示された閉鎖構成では、ボール５８がシート４７に静止する。環状空間５４２に存在する流体がピストン５０とボール５８を圧縮応力のみに受ける。

二つのばね１８２と１８４は部品５０、１４２、１４４、１５２と１５４により形成された装備に力を働かし、その力は欠陥により弁を推し進めて再閉鎖させる。

弁２００が開放されていると、作用がコラム１４２と１４４に行われ、それらに軸線Ｙ−Ｙ’と平行である力Ｆ₆ を働かし、その軸線に沿ってピストンは、ピストン５０がシート４７から離れて移動される方向に移動する。この力は、第一実施例に述べられた車輪１３０と１３４のような車輪により或いは幾つかの他の適切な手段（示されていない）により働かされる。

この実施例では、密封断面が、第一実施例に述べられるように、僅かに異なっていて、閉鎖を固定させ且つ開放を容易化させる。ボール５８がシール１９０でボール５８とシート４７の間の密封断面に対応して、シート４７と接触している直径Ｄ₅₈は、直径Ｄ₅₀より僅かに大きく、ボール５８にピストン５０により作用した開放力を制限する。

前記実施例の技術的特徴はこの発明の範囲内で組合せられ得る。

１１、７０．．．．．本体
１２．．．．．チャンネル
１３．．．．．弁部材
１４．．．．．シール
１７、１９．．．．．溝
２０、１９０．．．．．Ｏ−リングシール
４７．．．．．シート
５０、５２．．．．．ピストン
５４、５６．．．．．孔
５８．．．．．ボール
６０．．．．．内部スリーブ
７８．．．．．外部スリーブ
８２、８４．．．．．ロック部材 ９０．．．．．制御リング
１００．．．．．放出ダクト
１２０．．．．．レバー
１２２、１６２．．．．．カム
１４２、１４４．．．．．コラム、リンク部材
１５２、１５４．．．．．プレート
１５６、１５８．．．．．窪み
１５７、１５９．．．．．オリフィス
２００．．．．．弁
３００、３５２．．．．．環状空間
４００．．．．．流れダクト
５０６．．．．．ヘッド
５０７．．．．．ロッド

Claims (12)

1. 雌迅速連結継手要素（Ａ）がダクト（４００）とそのダクトを通して流体の流れを制御する弁（２００）とを備えていて、弁は雌要素の本体（４０）に対して同じ軸線（Ｙ−Ｙ’）に沿って移動するように据付けられる第一ピストン（５０）と第二ピストン（５２）を有し、第一ピストンが雌要素の本体により形成されたシート（４７）と直接に或いは間接に共作動するのに適して弁（２００）を閉鎖させる一方、第一と第二ピストンが機械的リンク手段（１４２、１４４、１５２、１５４）を介して相互連結されていて、弁（２００）が開放しているときに各前記ピストンが流体と接触して二つの対向面（５０２、５２２）の一方を形成して、圧縮流体用のパイプ（Ｃ₁ 、Ｃ₂ ）を一緒に解放自在に結合させる雌迅速連結継手要素において、第一と第二ピストン（５０、５２）間の機械的リンク手段（１４２、１４４、１５２、１５４）が流体流れダクト（４００）の外側に配置されていることを特徴としている雌迅速連結継手要素。
2. 第一ピストン（５０）と第二ピストン（５２）の間の機械的リンク手段（１４２、１４４、１５２、１５４）は第一ピストンに駆動的に連結された第一プレート（１５２）と、第二ピストンに駆動的に連結された第二プレート（１５４）と、第一と第二プレートを相互連結する少なくとも一つのリンク部材（１４２、１４４）とから成り、第一と第二プレートがピストンの対向面（５０２、５２２）の間に形成される流れダクト（４００）の一部分（４４）のいずれかの側に配置されていて、そしてリンク部材（１４２、１４４）が軸線（Ｙ−Ｙ’）と平行な軸線（Ｙ₁₄₅ 、Ｙ₁₄₆ ）に沿って雌要素の本体（４０）に対して移動するように据付けられ、その軸線（Ｙ−Ｙ’）に沿ってピストンが前記本体に対して移動することを特徴とする請求項１に記載の雌迅速連結継手要素。
3. 雌迅速連結継手要素が第一プレート（１５２）と第二プレート（１５４）の間の二つのリンク部材（１４２、１４４）を有し、そのリンク部材が軸線（Ｙ−Ｙ’）に沿って摺動するように据付けられ、その軸線に沿って二つのピストンが雌要素の本体（４０）に設けられた二つの窪み（１４５、１４６）に移動することを特徴とする請求項２に記載の雌迅速連結継手要素。
4. ピストン（５０、５２）の少なくとも一方がプレート（１５２、１５４）の対応窪み（１５６、１５８）に部分的に挿入されて、ピストンがプレートに駆動的に連結されていて、そして半径方向隙間（Ｊ₁ 、Ｊ₃ ）はこのピストンとこの窪みの間に設けられていることを特徴とする請求項２或いは３に記載の雌迅速連結継手要素。
5. 第一ピストン（５０）が第一プレート（１５２）の対応窪み（１５６）の部分的に挿入されていて、そして半径方向隙間（Ｊ₂ ）がこのピストンとこの窪みの間に設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の雌迅速連結継手要素。
6. 第一ピストン（５０）が本体（４０）の第一孔（５４）で耐漏洩性形式で摺動するように据付けられていて、そして第二ピストン（５２）が本体（４０）の第二孔（５６）で弱い締め付け形式で摺動するように据付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の雌迅速連結継手要素。
7. 第二ピストン（５２）が第二孔（５６）と耐漏洩接触している第二ピストンの横断面（Ｄ₅₂₀ ）の面積は、第一ピストン（５０）が第一孔（５４）と耐漏洩接触している第一ピストンの横断面（Ｄ₅₀₅ ）の面積より大きいことを特徴とする請求項６に記載の雌迅速連結継手要素。
8. 第一ピストン（５０）が本体（４０）の第一孔（５４）で耐漏洩性形式で摺動するように据付けられていて、そして第一ピストンがシート（４７）に支持される第一ピストンの横断面（Ｄ₅₀₄ ）或いはシート（４７）に第一ピストン（５０）により押圧された部材の横断面（Ｄ₅₈）は、第一ピストンが孔（５４）と耐漏洩接触している第一ピストン（５０）横断面（Ｄ₅₀₅ ）の面積より大きい面積を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の雌迅速連結継手要素。
9. 雌迅速連結継手要素はピストンが移動する軸線（Ｙ−Ｙ’）に垂直な軸線（Ａ₁₂₄ ）を中心に本体（４０）に対して蝶番付けられる少なくとも一つのレバー（１２０）を備えていて、レバーが機械的リンク手段（１４２、１４４、１５２、１５４）に駆動的に連結されていて、軸線（Ａ₁₂₄ ）を中心とするレバーの回転の第一運動（Ｆ₁ ）は機械的リンク手段とピストン（５０、５２）を、ピストンが摺動する軸線（Ｙ−Ｙ’）に沿う第一方向に並進移動（Ｆ₉ ）させ、そして回転の第一運動と反対の、軸線（Ａ₁₂₄ ）を中心とするレバーの回転の第二運動（Ｆ₆ ）は機械的リンク手段とピストンを、ピストンが摺動する軸線（Ｙ−Ｙ’）に沿う他の方向に並進移動させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の雌迅速連結継手要素。
10. 第一ピストン（５０）の端部は部分的に球であり且つ弁（２００）が閉鎖構成にあるときにシート（４７）に支持させるのに適している面（５０４）を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の雌迅速連結継手要素。
11. 第一ピストン（５０）はシートに支持させるのに適している連結ロッド（４８）を介してシート（４７）と協働していて、そして第一ピストン（５０）と第二ピストン（５２）は二つの対向面（５０２、５２２）でボール（５８）と接触させるのに適していることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の雌迅速連結継手要素。
12. 迅速連結継手が二つの要素、即ち雄要素（Ｂ）と雌要素（Ａ）から成り、それら要素は一方を他方に取付けるのに適している、圧縮流体用パイプ（Ｃ₁ 、Ｃ₂ ）を一緒に解放自在に結合する迅速連結継手において、雌要素（Ａ）が請求項１乃至１１のいずれか一項による雌要素であることを特徴とする迅速連結継手。