JP6258352B2 - 緊急分離カップリング - Google Patents

Description

本発明は、強制分離の場合にライン（Leitungen）を遮断する流体遮断部が設けられた２つの移送ライン間の緊急分離安全機構としてのカップリング装置に関する。

通常、移送ラインは、例えば、流体装填物をタンクから引き出すことを可能にするか、又は流体装填物をタンク内に供給することを可能にするために、作動式カップリングによって互いに連結され、その後、互いに分離される。流体移送のために形成されるライン列（Leitungszug）が使用される場合、そのような作動式カップリング装置が互いに係止される。

実際としては、カップリング半部分のうちの一方が固定して配置され、他方のカップリング半部分が車両に連結される、すなわち可動に配置される場合に直面することがよくある。「車両」という用語は、ここでは最も広い意味で理解されるべきであり、全てのタイプの車、船舶、又は航空機も含む。装填中に車両が動くと、作動式カップリング又はライン列が引き離され、ひいては破壊されることが起こり得る。

実際としては、そのような破損を回避するためにライン列に損傷が生じる前に、所定の張力若しくは引張力が生じた際に、ラインにおいて緊急分離安全機構を作動させるか又は所定の離脱点が切断される。

請求項１のプリアンブルに記載の緊急分離安全カップリングは、特許文献１から既知である。２つのカップリング半部分は、保持リングセグメントによってともに保持される。保持リングセグメントは、外側からカップリング半部分の接続縁部の環状溝に係合し、さらに、圧縮ばねの張力下に配置されるデュアルアーム支持レバーを介して支持される。２つのカップリング半部分に大きすぎる張力又は引張力がかかると、保持リングセグメントが楔力によって径方向外方に押圧されるため、支持レバーに対する圧縮ばねの力に逆らって保持リングセグメントが係脱する。しかし、ここでは締付けの危険性が存在する。

独国実用新案第９１１４００５号明細書

本発明の目的は、比較的小型に形成され、分離力を調整することが可能な分離カップリングを提供することに基づいている。

上述の目的は、請求項１の特徴を有する分離カップリングによって達成される。

分離カップリングは２つのカップリング半部分を備え、２つのカップリング半部分のそれぞれは、自己閉鎖型の流体遮断部を有するライン端部を備える。自己閉鎖型の流体遮断部は、連結中は無効となっているので、したがって、ともに連結されるラインを通しての流体の通過を可能にする。各カップリング半部分は端部フランジ又はカラーを有し、この端部フランジ又はカラーは、カップリング半部分が互いに連結される場合、カップリング半部分を密にシールするシール面を有する。カップリング半部分のうちの一方は、２つの枢動点と協働する２つ以上のキャッチレバーを有し、これらのキャッチレバーは、それぞれの径方向平面においてカップリング半部分に対して相対的に枢動することができるとともに、不均等な長さのレバーアームを有する。長いレバーアームは、この長いレバーアームと連動する圧縮ばねの作用下にそれぞれ配置され、短いレバーアームは、カップリング半部分が互いに連結される場合、他方のカップリング半部分の斜面に係合するキャッチ部を有して形成される。接触力は連動する圧縮ばねによって決定されるため、選択可能である。圧縮ばねによって規定されるレベルを超える張力又は引張力が連結状態のカップリング装置にかかる場合、キャッチ部を有するより短いレバーアームは、カップリング装置を開放する方向に枢動し、カップリング連結部は離解される。流体遮断部は、このプロセスにおいて自動的に閉鎖する。

本発明の有利な一実施形態によると、シール面が設けられている端部フランジ又はカラーは、外周縁部に斜面を備え、その斜面にキャッチ部を有する短いレバーアームが係合する。

キャッチレバーを有するカップリング半部分は、キャッチレバーのより長いレバーアームの端部に対する径方向ガイドを備えるハウジングフランジを有することが有利である。上記ガイドは、レバーの圧縮ばねが配置されるハウジングフランジの凹部に通じるガイドスロットとして形成することができる。キャッチレバーを有するカップリング半部分は、枢動面の領域にあるキャッチレバーを支持及び包囲する環状ハウジング部を有することができる。環状ハウジング部は、ハウジングフランジ又はハウジングの本体に、軸平行の支え柱部又は留具によって適切に接続され、キャッチレバーの枢動点のうちの１つを形成する役目を果たす。２つのカップリング半部分の結合の場合に、枢動点は、キャッチレバーの支点となる。これらの枢動点は、調整ネジの前面として適切に形成され、取付け補助具としてキャッチレバーのより長いレバーアームを押下し、したがって、キャッチ部を有する短いレバーアームを径方向外方に枢動させ、それにより連結ジョーが開放するようになっている。この開放状態では、連結相手を連結位置にすることができ、それに応じて、調整ネジが径方向外方に動かされ、連結ジョーを閉鎖しカップリングの係合を完了する。

本発明の実施形態の一例を図面に基づいて記載する。

連結状態の分離カップリングの長手方向断面図である。 離脱状態のカップリング装置の図である。

分離カップリングは、ライン、例えばホース（図示せず）のそれぞれの端部を形成する第１のカップリング半部分１及び第２のカップリング半部分２を備える。各カップリング半部分は、管型ハウジング１０又は２０を有し、管型ハウジング１０又は２０は、対向する端部に端部フランジ若しくはカラー１１又は２１を備える。動作中にシール状態を保つために、芯出シール装置８が設けられる。芯出シール装置８は、フランジ１１の側に凹部８１と、フランジ２１の側に凸部８２とを備える。凹部８１及び凸部８２は、カップリング半部分１、２の組付け時にフランジ又はカラー１１、２１、及びひいてはハウジング１０、２０を芯出するためにともに適合する周囲円錐状表面を有する。凸部８２と凹部８１との間に残っている中間スペースには、シール８０、例えばＯリング又は拡張シールが挿入される。シール８０は、ハウジング１０、２０をともにシールするために凸部８２の軸方向面に接触している。端部フランジ又はカラー２１は、径方向周縁部に、１つ又は複数の斜面２１ａを有する。斜面２１ａは、周囲円錐状表面又は更には個別のリングセグメント部品から構成することもできる。端部フランジ又はカラー１１は、その形状に関して、端部フランジ又はカラー２１に対称な斜面により形成することができる、すなわち、斜面１１ａを有することができる。

それぞれのカップリングハウジング１０又は２０は、例えば、別のラインに接続するために、端部に接続フランジ１２又は２２を設けることができる。接続フランジ１２及び２２は開口１３又は２３を有する。開口１３又は２３は、締付けネジを有するロッドをこの開口を通して導くために互いに同一平面上に位置合わせすることができる。このことは、分離カップリングを組み付ける場合に有用である。

カップリング半部分１は、別のハウジングフランジ１４を有し、ハウジングフランジ１４には、スロット１６を介して外方に開口する、径方向に位置合わせされた一連のハウジング凹部１５が設けられている。複数のデュアルアームキャッチレバー３は、凹部１５又はスロット１６の数に対応して設けられている。これらのレバーは、分離カップリングの長手方向に僅かな傾斜を有して内方に延びる。各デュアルアームキャッチレバー３は、円筒体−枢動面３０と、より長いレバーアーム３１と、より短いレバーアーム３２とを有する。より短いレバーアーム３２にはキャッチ部３２ａが設けられている。キャッチ部３２ａの形状は端部フランジ２１の斜面２１ａに適合する。より長いレバーアーム３１の端部は、ハウジング１０又はこのハウジングに付随するスロット１６においてガイドされ、斜面２１ａのそれぞれのレバー３のキャッチ部３２ａに係合する圧縮ばね４の作用下に配置される。即ち、枢動点５を環状ハウジング部１７の内側に適応することにより、枢動点５における径方向支持を結果としてもたらす。レバー３は分離カップリングの周縁部の回りに対称的に配置されることによって分布し、閉鎖方向に予圧がかけられている。それによって、それぞれの円筒体−枢動面３０は、斜面１１ａにおける割り当てられた収容凹部に達する。予圧により連結状態での分離カップリングの取付けが困難になっていることから、枢動点５は、調整ネジ５０の前面として形成され、より長いレバーアーム３を押下し、それにより、より短いレバーアーム３２によって形成される連結ジョーが開放し、第２のカップリング半部分２の端部フランジ又はカラー２１が連結ジョーに入ることを容易にする。調整ネジ５０は、環状ハウジング部１７の径方向ネジ穴に別様に保持される。

環状ハウジング部１７は、枢動面３０の近位においてレバー３を支持するために設けられ、環状ハウジング部１７は、支え柱部１８を介してハウジングフランジ１４を有するハウジングの本体に接続し、枢動面３０の領域においてキャッチレバー３を支持するように包囲する。この目的で、枢動面３０とキャッチ部３２ａとの間のキャッチレバー３は、当接する端部フランジ又はカラー１１、２１の径方向縁部に適合するように形成される。この径方向縁部は２つの斜面１１ａ、２１ａを有し、２つの斜面１１ａ、２１ａは、互いに対して傾斜し、円錐状表面として形成することができる。

ハウジング１０又は２０の内部は、システムシール面１９又は２９を形成するためにテーパーが付いており、システムシール面１９又は２９は、円錐状の流体遮断部６又は７と協働する。流体遮断部６又は７は、シール面１９又は２９の方向に弾性力により予圧がかけられる。このことはそれ自体本質的に既知であり、より詳細に記載する必要はない。カップリング半部分１、２が互いに連結される場合（図１）、流体遮断部６、７は互いに押し合い、シールシート１９又は２９から上昇した位置をとる。カップリング半部分が分離すると（図２）、流体遮断部６又は７はシールシート１９又は２９に接した状態になり、対応するラインを遮断する。

新規の分離カップリングは、離脱プロセスの後に再び容易に組み付けることができる。調整ネジ５０を内方に回転させ、それにより、キャッチ部３２ａが連結ジョーの開放位置をとる位置まで、キャッチレバー３を枢動させる。そうすることにより、第２のカップリング半部分２の端部フランジ又はカラー２１は、障害なしにこの開放ジョーに移動することができる。この場合、ガイドロッド（図示せず）を用いることができ、ガイドロッドは開口１３、２３を通して押され、ガイドロッドには、２つのカップリング半部分をともにガイドするために締付けネジが設けられる。２つのカップリング部分１、２が互いに対して正しい位置をとった場合、調整ネジ５０は外方に回転し、キャッチレバー３は、キャッチ部３２ａが斜面２１ａの後ろに係合する捕捉位置をとることができる。

２つのカップリング半部分１、２がともに連結される場合、及び２つのカップリング半部分間にカップリングの離脱力よりも大きい張力又は引張力が生じる場合、レバー３は枢動点５の回りに圧縮ばね４の力に抗して枢動し、キャッチ部３２ａは斜面２１ａから離脱する。連結されている２つのラインは損傷なしで分離する。カップリング半部分が互いに分離すると、流体遮断部６、７はまた自動的に作動し、対応する端部フランジ１９又は２９においてそれぞれのラインをそれぞれ遮断する。

カップリング半部分は上記のように再びともに接合することができる。

したがって、本発明は、２つのライン間の分離カップリングに関する。第１のカップリング半部分１は、デュアルアームキャッチレバー３の短いレバーアーム３２のキャッチ部３２ａによって形成される開放ジョーを有する。デュアルアームキャッチレバー３は、圧縮ばね４によって閉鎖方向に予圧がかけられており、このようにして、第２のカップリング半部分２の端部フランジ２１の斜面２１ａの後ろに係合する。ラインにおける所定の引張力が超過すると、分離カップリングは係脱する。

Claims (12)

1. ２つのラインの緊急分離用の分離カップリングであって、
   第１の自己閉鎖型の流体遮断部（６）を有する第１のライン端部を形成する第１のカップリング半部分（１）と、
   第２の自己閉鎖型の流体遮断部（７）を有する第２のライン端部を形成する第２のカップリング半部分（２）と、
   より長いレバーアーム（３１）とより短いレバーアーム（３２）とを有し、前記分離カップリングの周縁部の回りに対称的に配置される２つ以上のレバーと、
   を備え、より長いレバーアーム（３１）は、連動する圧縮ばね（４）によって径方向外方に枢動し、前記より短いレバーアーム（３２）は、径方向内方に枢動し、連結されるカップリング半部分をともに保持し、一方、極度に大きい張力又は引張力が前記カップリング半部分の分離方向に生じた場合、前記より短いレバーアーム（３２）は、前記それぞれの圧縮ばね（４）が前記より長いレバーアームに作用する前記力に抗して径方向外方に枢動して、前記カップリング半部分が互いに係脱し、
   前記第１のカップリング半部分（１）は、第１の端部フランジ又はカラー（１１）を有し、
   前記第２のカップリング半部分（２）は、第２の斜面（２１ａ）が設けられた第２の端部フランジ又はカラー（２１）を有し、
   前記２つ以上のレバーは、連動する枢動点（５）と前記端部フランジ又はカラー（１１、２１）の近位における枢動面（３０）とによる径方向の支持によって枢動するように取り付けられ、
   前記２つ以上のレバーは、キャッチ部（３２ａ）を有する前記より短いレバーアーム（３２）として形成されたキャッチレバー（３）として設けられ、カップリングの締結状態において該キャッチ部（３２ａ）は、前記第２のカップリング半部分の前記第２の斜面（２１ａ）に係合し、
   極度に大きい引張力が前記カップリング半部分に生じる場合、前記２つ以上のキャッチレバー（３）は、前記枢動点（５）と前記枢動面（３０）との回りに枢動するとともに、前記キャッチ部（３２ａ）を前記端部フランジの前記第２の斜面（２１ａ）又はカラー（２１）から離脱させることを特徴とする、分離カップリング。
2. 互いに隣り合う前記端部フランジ又はカラー（１１、２１）は、前記分離カップリングの共通の径方向縁部を形成し、前記キャッチレバー（３）の前記より短いレバーアーム（３２）上の前記キャッチ部（３２ａ）は、前記分離カップリングのこの共通の径方向縁部を取り囲む、請求項１に記載のカップリング装置。
3. 前記第１のカップリング半部分（１）は、環状ハウジング部（１７）を有するハウジング（１０）を備え、前記枢動点（５）は、前記環状ハウジング部（１７）の上に配置されている、請求項１又は２に記載のカップリング装置。
4. 前記キャッチレバー（３）の前記枢動点（５）は、調整ネジ（５０）の前面によって形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカップリング装置。
5. 前記調整ネジ（５０）は、前記より長いレバーアーム（３）に作用させるように前記圧縮ばね（４）をともに押圧し、ひいては前記分離カップリングの組付け時に取付け補助具として有用となるように、前記環状ハウジング部（１７）に前記径方向にネジ込むことができる、請求項３に従属する請求項４に記載のカップリング装置。
6. 前記第１の端部フランジ又はカラー（１１）には、第１の斜面（１１ａ）としての円錐状表面が設けられ、前記第１の斜面（１１ａ）は、内側から外側に向かって見ると、前記第２の端部フランジ又はカラー（２１）の前記第２の斜面（２１ａ）としての円錐状表面とは反対の方向に傾斜し、前記枢動面（３０）と前記キャッチ部（３２ａ）との間の前記キャッチレバー（３）は、互いに隣り合う前記端部フランジ又はカラー（１１、２１）によって形成された共通の径方向縁部に適合するように形成される、請求項２〜５のいずれか１項に記載のカップリング装置。
7. 前記第１のカップリング半部分（１）の前記ハウジング（１０）は、前記キャッチレバー（３）の前記より長いレバーアーム（３１）の端部に対する径方向ガイド（１６）を備えるハウジングフランジ（１４）を有する、請求項３又は請求項３に従属する請求項４〜６のいずれか１項に記載のカップリング装置。
8. 前記ハウジングフランジ（１４）には、前記圧縮ばね（４）を受ける凹部（１５）が設けられる、請求項７に記載のカップリング装置。
9. 前記環状ハウジング部（１７）は前記ハウジング（１０）に支え柱部（１８）を介して接続する、又は前記ハウジングフランジ（１４）に軸平行の支え柱部又は留具を介して接続する、請求項７又は８に記載のカップリング装置。
10. 芯出シール装置（８）が、一方のカップリング半部分の凹部（８１）及び該凹部（８１）内に配置されるシール（８０）並びに他方のカップリング半部分の凸部（８２）によって形成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカップリング装置。
11. 前記第１のカップリング半部分及び前記第２のカップリング半部分は、付加的なラインに対する接続フランジ（１２、２２）をそれぞれ有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載のカップリング装置。
12. 取付け補助具として締付けネジを有するガイドロッドを取り付けることを可能にするために、前記２つの接続フランジ（１２、２２）には、それぞれに開口（１３、２３）が設けられる、請求項１１に記載のカップリング装置。

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