JPH0655636B2 - 液体充填アーム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 車両、殊に路面車両、又は列車にタンク及び／又は流体
充填アームが積載されている場合、車両の不時の出発に
際して、アームとタンクを分離することに関する。

通常時は端末部品を閉じ、端末部品を接続する時には開
放位置に動く閉塞器を各々が具えた２個の端末部品を有
し、所定の負荷にて外れるようにされた機械的装置によ
って端末部品が組みつけられるので、まだタンクがアー
ムに連結されたままで車両が移動した場合に充填アーム
が離脱継手の所で外れるようになっている安全離脱継手
を充填アーム上にその端末部品の直ぐ下流に、上記目的
のために、設けることは公知である。

この解決策は閉塞器のお陰で、分離後にアームとタンク
を閉じたままにすることを可能にするので、かなり満足
のできるものである。しかし、これは安全離脱継手が外
れる前に非常に高い負荷を受ける可能性のあるアームに
或る程度のひずみを生じさせる。

本発明はこの欠点を解消しようとするものであり、一方
の装置が他方の装置に対して移動可能な２個の隣接する
液体処理装置の間で液体を移送するための関節でつなが
れた流体充填アームにおいて、所定の作業領域外に一方
の液体処理装置が移動して、２個の液体処理装置の一つ
にある管継手を介して外部装置の端部に連結された充填
アームを広げ過ぎたときに流体充填アームが破壊される
のを防止する離脱装置であって、離脱装置が、管継手か
ら軸方向に離れた充填アームの外方管部分に設けられた
離脱継手であって、流体圧力によって継手を２個の部分
に分離するよう軸方向に移動自在な固定スリーブを有
し、各部分がポペット弁をそれぞれ有していて部分が接
続されると弁が通常開くように付勢され、さらに部分が
離れると弁が閉じるように付勢され、これにより外方管
部分の部分が分離された際に流体の漏れを防止できる離
脱継手と、流体圧力源と、流体圧力源を管継手の内側部
分に接続し、さらに管継手内の圧力を検出して内側の部
分と管継手の外側部分とが密封連結されていることを示
す圧力検出器を有し、圧力検出器が圧力源を管継手へ分
岐する装置と、分岐内にあって、充填アームが所定の作
業領域内にあるときは通常閉位置にあり、充填アームが
所定の作業領域外にあるときには開位置にある流れ制御
弁と、充填アームの内方部分に設けられており、充填ア
ームが過度に広げられる状態を検出し、そしてその状態
を検出した場合に制御弁を開位置に移動させる装置であ
って、これにより流体圧力を管継手に伝えてスリーブを
軸方向に移動して継手部分を分離するための装置とを備
えることを特徴とする。

添付図面を参照しつつ、非限定的な例示によって、以下
に考えられる一つの具体的な実施例に関する説明から、
本発明の特徴、特性及び利点が明らかとなるであろう。

第１図に示す管継手は、１９７６年仏国規格Ｔ81,110に
従う。これは内側部分と外側部分との２個の端末部品
(1、2)を有し、各々は溶接し易いように斜面を呈するそ
れぞれの端面(3A、3B)によって、連結すべきパイプの一
端に溶接するようにされている。

端末部品(1)は円筒状横表面(5)の端に肩部(4)を有し、
組みつけリング(6)がその一端の、表面(5)の直径よりも
僅かに大きい内径を有する孔を通して肩部(4)にかぶさ
ってねじ付けられる。リング(6)はその他端に、端末部
品(2)の自由端にある外ねじ付き横表面(8)に対応する直
径の内ねじ付き孔腔(7)を有する。端末部品(2)の自由端
はめす形の截頭円錐表面(9)を有し、端末部品(1)の自由
端にあるおす形の截頭円錐表面(10)と協働するようにさ
れ、端末部品(1)の終端は円環形面(11)となる。これは
端末部品(2)の内側の肩部(12)に類似し、端末部品(2)は
この肩部(12)と表面(9)の間に溝(13)と円筒形孔腔(14)
を有する。これらの中に、端にビード（補強部分）があ
る円筒状横表面を有するシール(15)が挿入される。シー
ルの横表面とビードは孔腔(14)と溝(13)と同様な寸法を
それぞれ有し、シール(15)の内径は端末部品(1、2) の
内径とほぼ同じである。

シール(15)のビード側を先ず孔腔(14)に向け、ビードを
圧縮するようにシール(15)を内方に押し込む。ビードは
孔腔(14)に沿って滑動して結局は溝(13)の中におさま
り、そこでシールは拡がって図示の位置をとり、以後、
端末部品(2)に捕捉されたままとなる。

表面(9)と表面(10)が相互に対向するように端と端を突
き合わせて、リング(6)のねじ付き孔腔(7)を端末部品
(2)の表面(8)にねじ係合させ、リング(6)が固定するま
で締めつけていくことによって、端末部品(1、2)を連結
する。表面(9)と表面(10)は協働して端末部品(1、2)の相
対的心合せを確保する。締めつけが完了すれば、シール
は端面及び肩部である表面(11、12)の間で圧縮されて、
連結された時、換言すれば第１図に示す位置において、
端末部品(1、2)の間に密封を与えることができることに
なる。

端末部品(1)は前記規格から変形されていて、表面(1
1)、換言すれば端末部品を連結した時にシールと接触す
る区域に開口する通路を壁の中に含んでいる。この通路
は、表面(11)に開口する縦方向部分(16A)と、端末部品
の片側、より具体的には表面(5)、の外部に開口して、
縦方向部分(16A)に連結される半径方向部分(16B)と、を
有する。通路(16A、16B)と空圧管(18)の連結ラグ(17)
が、端末部品の片側で部分(16B)が開口する箇所に取り
付けられ、連結ラグは端末部品(1) を担持するパイプの
方に向いて管(18)と連結する孔腔(19)を有する。

端末部品(1)、より広く言えば第１図に示すような継手
は、本発明による、２本のパイプの連結を感知するため
の方法を取り込むことを可能にする。端末部品(1)又は
端末部品(2) の一方が各パイプに設けられており、通路
(16A、16B)は管(18)を介して圧力源に連結され、管(18)
の圧力が感知される。もしも端末部品(1、2)が連結され
ていないならば、空気圧力源からの空気は表面(11)のオ
リフィスを通して逃げることができ、管(18)の圧力は無
くなるか、低くなる。第１図に示すように継手が連結さ
れている時、このオリフィスはシール(15)によって閉塞
され、管(18)には圧力が存在し、端末部品(1、2)の連結
は管(18)内の圧力の存在を感知することによって感知さ
れる。

端末部品(1)の壁に、１個は軸方向に、他の１個は半径
方向に、２個の孔腔を形成すれば十分であるから、図示
の通路(16A、16B)の製作は殊に容易であることに注目す
べきである。また連結ラグの孔腔(19)の位置からして、
管(18)とラグ(17)の連結がリング(6) の操作を妨げず、
リング(6) を締めたり緩めたりするときにその連結部が
木づちでたたかれる危険を少なくすることになることも
注目すべきである。

連結ラグ(17)の通路はそれが対面する端末部品(1)の通
路よりも直径の大きい孔腔(20)まで孔腔(19)を超えて延
長されており、このことは守らなければならない公差を
緩めることになって、例えば溶接によって、ラグ(17)を
端末部品(1)に取付けることを容易にすることも明らか
である。より一般的に言うと、端末部品(1)の通路の直
径は管(18)よりも小さいので、継手が接続されていない
時に通路(16A、16B)の端からの空気漏れを制限する水頭
損失が生じる。

図示の実施例では、管(18)の内径は４mm、孔腔(20)の内
径は10mm、そして通路(16A、16B)の直径は３mmである。

通路(16A、16B)は、シール(15)が取付けられる端末部品
(2) でなく、端末部品(1) に設けることも有効である。
これは、分離した状態でシールが通路を部分的に閉塞し
て、接続状態と分離状態との間で明確な圧力の差を生じ
ることを不可能にすることが避けられるからである。

守るべき規格を備えれば、第１図に示す継手は、２本の
パイプの間に、殊に第２図及び第３図に示すように、端
末部品(1) が端に溶接される液体充填アームと、端末部
品(2) が端に溶接される、車両積載のタンクに開口する
パイプと、この間に迅速に臨機の連結を与えることに適
している。

図示の充填アームは公知の型式のものである。これは、
入口(22)を設けられたアーム基礎(21)と、アーム基礎に
関節連結された内方部分である第１の部分(23)と、第１
の部分に関節連結されて釣合いバネ箱(25)及び充填弁(2
6)を具えた第２の部分(24)と、第２の部分に関節連結さ
れて安全継手(28)を具え端末部品(1)で終っている外方
管部分である第３の部分(27)と、を含む。

端末部品(1)はアームに取付けられる連結感知装置の一
部を形成し、感知装置はさらに、アームに沿ってアーム
基礎近くの器材キャビネットまで延びる管(18)を含み、
キャビネット管(18)を空圧源に連結するための装置、及
び管内の圧力に感応するセンサーを含んでいる。

キャビネット(29)には、流体ライン(31)の端にて、空圧
源に連結される端末部品(30)が設けられ、端末部品(1)
が外れた時に端末部品(1)を通る圧縮空気の漏れの大き
さを制限する可変レストリクタ(33)と減圧弁(32)を介し
て管(18)が流体ライン(31)に接続する。

端末部品(1)が外れた場合でも減圧弁の出口に或る程度
の圧力を樹立することを可能にするレストリクタ(33)が
無ければ、減圧弁(32)は有効に機能することはできない
であろうことに注目すべきである。勿論、端末部品が外
れた場合、レストリクタ(33)の下流の圧力は小さいか又
はゼロであるが、逆の場合は、この管(18)内の圧力は減
圧弁(32)の出口側の圧力にほぼ等しい。

この例では、管(18)内の圧力に応答する圧力検出器は管
(18)に直接に連結されるデストリビュータ(34)である。
もしもこの管内の圧力がゼロ、又は低いなら、デストリ
ビュータ(34)は休止位置にあり、端末部品(1)の通路の
オリフィスが閉塞された場合にのみ達成し得る圧力に相
当する所定のしきい値を超えると、活動位置に入る。よ
り精密には、アームが連結されていない時にデストリビ
ュータ(34)は休止し、さもない時は活動状態にある。デ
ストリビュータは、流体ライン(31)、換言すれば空圧源
に連結されて分岐された流体ライン(35)に包含される。
図示した休止位置では、デストリビュータは流体ライン
(35)を上流側で遮断するいっぽうで、下流側で大気に通
気し、活動位置では開放する。アームが分離した時は、
流体ライン(35)は従ってデストリビュータ(34)の下流で
大気に通気され、アームが連結されている時は、流体ラ
イン(35)は加圧される。

デストリビュータ(34)の空圧制御装置に相当するセンサ
ーはまたデストリビュータ(34)の下流にて流体ライン(3
5)に接続された圧力感応スイッチ(36)によって間接的な
仕方で電気信号をも与え、該スイッチはデストリビュー
タ(34)の下流側に与えられる空圧信号（圧力の有無）
を、ケーブル(37)に伝える電気信号に変換する。つまり
圧力感応スイッチ(36)に対してデストリビュータ(34)は
単に中継器として働く。

この代案として、充分に感度の高い圧力感応スイッチを
直後に管(18)に接続して、管(18)内の圧力のセンサーと
して直接に働かせることもできるであろう。

これまでに述べた連結感知方法、端末部品、継手、継手
を取りこんだ装置、及びこの装置を取付けた流体充填ア
ームは本願と同時出願の特許願の主題事項である。勿
論、本発明の目的のために、他の適当な感知方法及び装
置を用いることができる。

センサーによって供給される信号は使用者の要望と必要
に従って利用することができる。

ここでは、連結がなされていないか、又は正しくなされ
ていない時に、従来技術の、感知装置を組みこんでいな
いアームで起り得たであろう危険や問題を避けるため
に、感知装置が充填アームに取付けられる。

ケーブル(37)に得られる連結信号の電気形態のものはア
ーム操作員に見えるランプ(38)を点灯するのに用いられ
る。操作員はこのランプがつかなければ、充填弁(26)を
開いてはならないことになる。

電気信号はまたアーム流体を送る装置（図示しないが、
矢印(39)によって象徴的に表わされるように、この装置
にライン(37)が連結される）によっても使用され、端末
部品が正しく連結されなければアームに圧力がかけられ
ないことになる。

タンクがまだアームに連結された状態で、タンクを積載
する車両が不時に出発するのを防止する目的にも感知装
置を使用する。ランプ(38)又は同様なランプを車両運転
手の視界の中に配置して、その車両が連結されているこ
とを運転手に告げる、換言すれば運転手がその車両を何
らかの形で運転するのを防止する。

本発明によれば、デストリビュータ(34)の下流の流体ラ
イン(35)で得られる空圧形態の感知信号は、タンクを積
載する車両が間違った時期に発進する場合、充填アーム
をタンクから緊急離脱させるのに使用する。

本発明の望まいい特徴によれば、継手(28)は安全端末部
品の組みつけを外すための空圧装置を含む。圧力感応ス
イッチ(36)の連結的を超えてキャビネット(29)を離れ、
部分(23)に沿って延び、この部分の端の関節部近くにあ
る機械制御デストリビュータ(40)を通り、部分(24)に達
し、さらに部分(24)に沿って延びた後、継手(28)の組み
つけ外し装置に終っている流体ライン(35)にこれらの装
置が連結される。

デストリビュータ(40)は休止位置（第３図に示す）で
は、上流方向に流体ライン(35)を遮断し、後流方向には
流体ライン(35)を大気に通気するのに対し、活動位置で
は流体ライン(35)を開く。休止位置から活動位置への変
更はアームの所定の形態、この場合、部分(23)と部分(2
4)の関節が180゜まで開くこと、に応答して機械的に制
御される。この形態では、デストリビュータ(40)の滑動
弁に取付けられたプランジャ(41)が部分(24)に担持され
るカム(41A)に接触して、デストリビュータ(40)の位置
を変える。

従って、流体ライン(35)に直列に連結する第１のデスト
リビュータ(34)と第２のデストリビュータ(40)、管(18)
の圧力に応答して第１のデストリビュータ(34)を開く装
置、そして充填アームの所定の形態に応答して第２のデ
ストリビュータ(40)を開く装置がある。

よって、継手(28)の組みつけを外す装置を滑動させるに
は、２個のデストリビュータ(34、40)の各々が滑動位置
にある必要がある。換言すれば、端末部品(1)が正しく
連結されると同時にアームがまだつながったままでタン
ク積載車両が発進した場合に、アームがとる前記所定の
形態にアームがなければならない。

この場合、安全継手は直ちに組みつけが外れ、従来技術
のアームが、機械的組みつけ装置の外れる前に、受ける
であろう高い機械的負荷の故にアームがこうむるであろ
う損傷を避けることが可能となる。

デストリビュータ(40)及びカム(41A)の仕組みはタンク
にアームを連結する操作を何ら妨害しないという利点を
有すること、殊に部分(24)を部分(23)のどちらの側にも
難なく動かすことができること、に注目すべきである。

部分(23)と部分(24)の角度が180゜未満から180゜超ま
で、またはその逆に、換言すれば、車両が不時に発進し
たことを示すために選ばれた形態を経過して変る、とい
う事実が継手(28)を作動することはない。デストリビュ
ータ(34)が休止位置にあり、アームがタンクに連結され
ていないからである。

本発明による離脱継手の一例が第４図及び第５図に、第
１図よりも縮尺された形で示される（継手の両端の内径
は端末部品(1、2)の内径に等しい）。

離脱継手は部分(27)の小部分(27A、27B)にそれぞれ溶接
するようにされた２個の端末部品(28A、28B)を含んでい
て、離脱継手は充填アームの直ぐ下流にある。

端末部品(28A)は、部分(27A)とは反対の側に軸方向弁軸
(43A)を具え、部分(27A)に向く側に、端末部品の横壁に
流線型肋材によって結合される案内(45A)の中を滑動す
るようにされた軸方向弁軸(44A)を担持している閉塞器
（弁）(42A)を組み込んでいる。弁軸(44A)の回りに、案
内(45A)と閉塞器(42A)の間にバネ(46A)が配設され、閉
塞器を案内から押し離す傾向にある。部分(27A)と反対
側で、端末部品(28A)は案内から後方で拡がり、つぎに
或る距離だけ一定の直径を保った後、せばまって、閉塞
器(42A)が通常時に着座して（第５図参照）通常時に端
末部品(28A)を閉じる弁座を形成する。弁座を過ぎる
と、端末部品は拡がる前に有した直径に戻る。開位置
（第４図参照）では、閉塞器(42A)は端末部品(28A)の拡
大部分のほぼ中央にあり、この部分は最少の水頭損失で
閉塞器(42A)の回りに流体が流れ得るようにする。

端末部品(28B)はいままでに述べた端末部品(28A)の部分
と同様の部分を含み、第４図及び第５図で対応する参照
番号にはＡの代わりに接尾字Ｂが付されている。

端末部分(28A、28B)はその自由端にそれぞれ類似の直径
の孔腔(47)及び円筒(48)を有し、それらのほぼ中央にそ
れぞれボール(49)の環と円環形みぞ(50)がある。組みつ
け外しスリーブ(51)が端末部品(28A)の横表面上を自由
端に向って滑動し、スリーブの自由端に円環形くぼみ(5
2)を有する。スリーブの反対端に向って直径がより大き
い孔腔を有し、直径の段差にバネ(53)を収容し、バネ(5
3)は端末部品(28A)の横表面の肩にも当接し、スリーブ
を端末部品(28A)の自由端に向けて付勢する。

端末部品(28A、28B)を連結するには、第５図に示す組み
つけ外し位置に、バネ(53)を押しながらくぼみ(52)がボ
ール(49)の環に対向するようにスリーブ(51)をもってこ
なければならない。ボールは従ってみぞの中に入り、孔
腔(47)の中に突き出ないので、円筒(48)を中に挿入する
ことができる。この運転中、弁軸(43A)と弁軸(43B)は端
と端を突き合せて閉塞器(42A、42B)を相互にひっこま
せ、挿入の終わりに、それらは開位置にある。その時、
みぞ(50)はボール(49)の環に対向しているのでボールは
みぞ(50)の中に入ることができる。次に、バネ(53)を膨
張させて、スリーブ(51)を第４図に示す組みつけ位置に
動かしさえすれば、ボールはもうみぞ(50)から逃れるこ
とはできず、従って端末部品(28A、28B)は組みつけ位置
にあって、バネ(53)の作用でその位置にとどまる。

組みつけ外し装置はスリーブ(51)とバネ(53)の他に、ス
リーブに結合されて円環形シリンダ(55)の中に収容され
る円環形ピストン(54)を組みこんだ円環形空圧アクチュ
エータを有し、シリンダ(55)はピストンがバネと反対の
方向に作動する側にピストンに対して位置する入口オリ
フィス(56)を有する。換言すれば、十分な圧力の圧縮空
気がオリフィス(56)を通して、殊に端をオリフィス(56)
に連結された安全流体ライン(35)を通して導入される
時、第４図に位置から第５図の位置にピストンが動くこ
とになる。

この場合、少なくともバネ(46A、46B)の効果によってま
た最も重要なことには、緊急離脱の場合に、アームが接
続される車両が発進し、部分(27)の端部分、つまり端末
部品(1)、小部分(27B)及び端末部品(28B)を付けたまま
動くことにより、端末部品(28A、28B)が相互から解放さ
れる。

これは管(18)を破断するので接続信号は消え、この事実
を利用して補足的緊急処置、殊に充填アームに送ってい
る装置を停止し、アームを排液する装置を始動する処理
を講じることができる。

端末部品を閉塞する装置、殊に流体を損失することなく
組みつけを外すことができる公知の装置に関し、安全離
脱継手の数多くの代替実施例が可能であることに注目す
べきである。

述べられた例において、アームが固定され、タンクが車
両に積載されているが、その代わりに、タンクを固定に
してアームを車両に積載するか、又はアームとタンクを
共に車両に積載することもできる。

いま一つの実施例において、流体ライン(35)は空圧源で
なく油圧源に連結され、デストリビュータ(34、40)は離
脱継手(28)の組みつけ外しを制御する装置と同様に油圧
デストリビュータである。

勿論、本発明は記載され図示された実施例に限定される
ことなく、当業者によって考えられるような全ての変更
を含む。

【図面の簡単な説明】

第１図はパイプが接続されているか感知する、パイプ継
手の断面図、 第２図は本発明による流体充填アームの斜視図、 第３図はアームに取付けられる幾つかの空圧要素の略式
表示を含む、いま一つの形態のこのアームの平面図、 第４図及び第５図は第２図及び第３図のアームに取付け
られる安全離脱継手の、それぞれ接続及び分離位置にお
ける、第１図よりも縮尺された断面図である。 １、２……端末部品、15……シール、16A、16B……通
路、18……感知管、28……安全離脱継手、28A、28B……
端末部品、34……第１のデストリビュータ、35……流体
ライン、40……第２のデストリビュータ、41……プラン
ジャ、41A……カム、51……組みつけ外しスリーブ、53
……バネ、54……ピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の装置が他方の装置に対して移動可能
   な２個の隣接する液体処理装置の間で液体を移送するた
   めの関節でつながれた流体充填アームにおいて、所定の
   作業領域外に一方の液体処理装置が移動して、該２個の
   液体処理装置の一つにある管継手を介して外部装置の端
   部に連結された該充填アームを広げ過ぎたときに該流体
   充填アームが破壊されるのを防止する離脱装置であっ
   て、該離脱装置が、 上記管継手から軸方向に離れた上記充填アームの外方管
   部分(27)に設けられた離脱継手(28)であって、流体圧力
   によって該継手を２個の部分(28A,28B) に分離するよう
   軸方向に移動自在な固定スリーブ(51)を有し、上記各部
   分がポペット弁(42A,42B) をそれぞれ有していて上記部
   分(28A,28B) が接続されると該弁が通常開くように付勢
   され、さらに上記部分(28A,28B) が離れると該弁が閉じ
   るように付勢され、これにより上記外方管部分の部分(2
   8A,28B) が分離された際に流体の漏れを防止できる離脱
   継手(28)と、 流体圧力源(30,31) と、 該流体圧力源を上記管継手の内側部分(1) に接続し、さ
   らに上記管継手内の圧力を検出して該内側の部分と上記
   管継手の外側部分(2) とが密封連結されていることを示
   す圧力検出器(34)を有し、該圧力検出器が上記圧力源を
   上記管継手へ分岐(35)する装置(18,16A,16B)と、 上記分岐内にあって、上記充填アームが所定の作業領域
   内にあるときは通常閉位置にあり、上記充填アームが所
   定の作業領域外にあるときは開位置にある流れ制御弁(4
   0)、 上記充填アームの内方部分(23)に設けられており、上記
   充填アームが過度に広げられる状態を検出し、そしてそ
   の状態を検出した場合に上記制御弁を開位置に移動させ
   る装置であって、これにより流体圧力を上記管継手に伝
   えて上記スリーブを軸方向に移動して上記継手部分を分
   離するための装置(41,41A)とを備えることを特徴とする
   流体充填アーム。