JPH09505133A - 調整可能な圧力解放バルブを備えた流体カップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 液体を取扱う装置用の迅速に連結を遮断されるカップリング（１０）が開示される。第１および第２カップリング部材（１１，１２）が連結遮断されたときにバルブが閉止される。第２カップリング部材（１２）は調整可能な圧力解放機構を含む。調整可能部材（４１）を移動させることで圧力解放のための作動圧力を変化させ、所望レベルに設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】 調整可能な圧力解放バルブを備えた流体カップリング 発明の背景 本発明は迅速に連結を遮断される（ｑｕｉｃｋ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ）流体カップリングに関する。このカップリングは第１および第２カップリング 部材、更に詳しくは組み合う雄および雌カップリング部材で構成される。カップ リングが連結遮断の状態で、そのカップリングを組み込んだ流体装置における圧 力の望ましくない上昇を解放するために、圧力を解放する特徴が備えられる。特 に、本発明は圧力解放の特徴ばかりでなく、調整可能な圧力解放の特徴を有する 迅速脱着式流体カップリングに関する。 迅速に連結を遮断される流体カップリングは技術的に公知である。そのような 流体カップリングの１つは、１９９３年６月１日付けで承認された米国特許証第 ５２１５１２２号に開示されている。その特許に示されているように、迅速に連 結を遮断される流体カップリングの使用法の１つは、民間航空機および軍用航空 機用の通信および航法装置における使用である。着脱可能な予めプログラムされ ているカードが通信および航法装置のハードウェアに挿入される。飛行時にはカ ードの電気素子を電流が流れて生じる抵抗加熱によって、そのカードに熱が発生 する。カードを冷やすために、本発明による流体カップリングを含む流体装置が 設計された。カードが装置から取り外されると、その流体カップリングは連結遮 断状態とされる。大気温度の上昇はその容積が小さいために望ましくない圧力状 態を生じ得る。一体型の圧力解放の機構（ｆｅａｔｕｒｅ）を備えて、カップリ ングがその圧力を低下させるように流出させることが望ましい。本発明の主目的 は調整可能な圧力解放バルブを含む改良された圧力解放機構を提供することであ る。 発明の概要 本発明は一体型の圧力解放機構を備えた液体処理装置用の改良された迅速脱着 式カップリングに関する。本発明は流体カップリングの一部として調整可能な圧 力解放バルブを提供する。 第１カップリング部材は長手方向の開口を形成し、アダプター本体がその第１ カップリング部材の内部に取り付けられる。第１バルブがアダプター本体の内部 で移動するように取り付けられ、ばねが第１バルブを閉位置に向けて押圧する。 第２カップリング部材は長手方向に延在するバルブステムを有する第２バルブ を取り付けており、バルブ座を形成するスリーブを含んでいる。ガイド部材がバ ルブステムを取り囲んでおり、ガイド部材はスリーブと対向する関係で固定され る。ばねがガイド部材とスリーブとの間に作動的に配置されて、バルブを閉位置 へ向けて押圧するようになされる。 バルブヘッドをバルブ座へ向けて押圧するために、付加的なばねが第２カップ リング部材に備えられている。バルブステムの近くに配置された調整部材は付加 的なばね手段と係合される。この調整部材はばね力を増大または減少させるよう になす。調整機構は圧力解放バルブの作動圧力を変化させるのに使用される。 図面の説明 第１図は、本発明による流体カップリングを連結状態で示す横断面図。 第２図は、連結遮断状態における第１カップリング部材の横断面図。 第３図は、第２カップリング部材の第２図に類似の横断面図。 第４図は、圧力解放モードにおける第２カップリング部材を示す第３図に類似 の横断面図。 好ましい実施例の詳細な説明 本発明による流体カップリングは全体的に符号１０で第１図に示されている。 流体カップリング１０は、第１カップリング部材１１および第２カップリング部 材１２を含む。この実施例では、第１カップリング部材１１は雌側カップリング 部材であり、第２カップリング部材１２は雄側カップリング部材である。 第１図は連結された状態、すなわちカップリング状態で流体カップリング１０ を示している。この状態では流体は流体カップリング１０を通して伝えられる。 第２図を参照すれば、第１カップリング部材１１は第１の径を有する長手方向の 開口１３を形成している。第１カップリング部材１１は大径部分１５も含んでい る。アダプター本体１７は第１カップリング部材１１の大径部分１５に取り付け られた第１端部１８を有している。アダプター本体１７は第１カップリング部材 １１から外方へ延在した第２端部１９を含む。円形リテーナー２０がアダプター 本体１７を第１カップリング部材１１に固定している。パッキングリング２１が アダプター本体１７の第１端部１８の溝内に備えられている。パッキングリング ２１は第１カップリング部材１１と係合して、両部材間の流体の流れを防止して いる。パッキングリング２１は第１カップリング部材１１に対するアダプター本 体１７の整合誤差を許容する。カップリング部材１１，１２の連結時に、整合誤 差が生じても漏れは生じることないので、漏れなしユニットを形成する。 アダプター本体１７は長手方向の開口２３を形成しており、この開口２３は第 １カップリング部材１１に形成されている長手方向の開口１３を補足する関係に ある。開口２５が第１カップリング部材１１の端部に形成されている。外ねじ２ ６が第１カップリング部材１１の端部に備えられており、そのカップリング部材 １１を取付け具（図示せず）に固定できるようにしている。パッキングリング２ ７がその取付け具との液密連結を形成する。この実施例ではポペットバルブとさ れている第１バルブ２９が長手方向の開口２３の内部で移動できるように配置さ れている。ばね３０が整合されている長手方向の開口１3，２３の内部に配置さ れている。ばね３０は第１バルブ２９を第２図に示すように閉位置へ向けて押圧 している。パッキングリング３１はアダプター本体１７の第２端部１９の内面に 形成されている溝３２の中に配置されている。パッキングリング３１は第２図に 示すようにバルブ２９が閉じられたときの液体密封を保証する。 第３図および第４図を参照すれば、流体カップリング１０は、拡大した長手方 向の開口３５および縮径された第２の整合された長手方向の開口３６を形成する 第２カップリング部材１２を含む。バルブヘッド３８および後方へ延在するバル ブステム３９を有する第２バルブ３７が第２カップリング部材１２の内部で移動 できるように配置されている。バルブステム３９の後端部はねじ４０を含み、こ のねじ４０は調整部材４１を螺着されている。調整部材４１はねじ４０に沿って 配置されたとき、その位置にセルフロックして保持される。この実施例では、セ ルフロック機構は調整部材４１のセルフロックねじである。スリーブ４３が第２ カップリング部材１２の内部に可動に取り付けられ、バルブステム３９を取り囲 んでいる。スリーブ４３は縮径された前部４４を含み、この部分４４が円形のバ ルブ座４５を形成している。第３図を参照すれば、弾性シール４７はバルブヘッ ド３８の上にモールド成形されており、バルブ３７が第３図に示すように閉位置 に位置されたときにバルブ座４５と協動する。 スリーブ４３の外面には溝４８が形成されて、この溝にパッキングリング４９ が取り付けられている。スリーブ４３の内面にはカップ部分５１が形成されて、 このカップ部分にばね５２の一端が取り付けられている。ガイド部材５４はシャ フト５５および基部５６を有する。シャフト５５は中央開口５７を形成されてお り、この開口５７はバルブステム３９を受け入れる。ガイド部材５４はスリーブ ４３と対向する関係にて固定的に取り付けられる。ばね５２はシャフト５５を受 入れ、ばね５２の端部はガイド部材５４の基部５６と係合する。ばね５２はスリ ーブ４３およびバルブ座４５を第３図に示すように閉位置へ向けて押圧する。ば ね５８がバルブステム３９を取り囲んで、ガイド部材５４の基部５６と調整部材 ４１との間を延在している。ばね５８はバルブヘッド３８を第３図に示すように 閉位置へ向けて押圧する。ばね５８のばね力は調整部材４１の回転によって調整 される。調整部材４１を回転させてばね空間の長さを長くすると、ばね力は減少 する。通常、流体カップリング１０の作動圧力は０．７〜２．１１ｋｇ／ｃｍ² （１０ｐｓｉｇ〜３０ｐｓｉｇ）の範囲内である。 第２カップリング部材１２が第１カップリング部材１１との連結を遮断される と、これは第３図に示す閉位置にある状態となる。ばね５２はスリーブ４３を第 ３図に示すように左方向へ押圧し、バルブヘッド３８はスリーブ４３のバルブ座 ４５に対する閉位置に位置決めされる。ガイド部材５４の中央開口５７の直径よ りも大きな直径のリング５９がバルブステム３９に備えられている。このリング は、閉位置へ向かって移動するときのバルブヘッド３８およびバルブ座４５の正 しい位置を保証するストップ部材として作用する。 例えば大気温度が流体の体積を増大させて流体カップリング部材１２の内部圧 力が上昇した場合、この圧力がばね５８のばね力を超えたとたんに、圧力解放モ ードとなり、バルブ部材３８はバルブ座４５から離れる方向へ移動して圧力を解 放させる（第４図参照）。本発明は調整部材４１を含み、このセルフロッキング 調整部材４１は回転されてそれ自体がバルブステム３９のねじ部分に沿って長手 方向へ移動することができる。ねじドライバー溝４２のような保持手段がねじ４ ０に近いバルブステム３９の端部に備えられており、調整部材４１が移動されと きにステム３９が回転しないように固定できるようになされている。他の実施例 に使用できる他の保持手段（図示せず）は、６角レンチ開口すなわちコレットで ある。調整部材４１を第４図で見て右方向へ移動させるとばね空間が長くなり、 ばね力が減少される。これは、第２カップリング部材１２の圧力解放機能が生じ るときの圧力を低くする。調整部材を左方向へ移動すると、ばね空間が短くされ 、ばね力が増大する。これは、第２カップリング部材１２の圧力解放機能が生じ るときの圧力を高くする。 第２カップリング部材１２は外ねじ６０と、その外ねじ６０の近くのパッキン グリング６１とを備えている。外ねじ６０は第２カップリング部材１２を取付け 具（図示せず）に連結するために使用される。 第２図、第３図および第１図を参照すれば、第１カップリング部材１２すなわ ち雌側カップリング部材１１が第２カップリング部材すなわち雄側カップリング 部材１２に連結されると、バルブヘッド３８は第1バルブすなわちポペットバル ブ２９に係合して、この第１バルブ２９をばね３０の力に抗して左方向（第１図 に示すように）へ移動させる。同時に、アダプター本体１７の第２端部１９はス リーブ４３と係合して、このスリーブ４３をばね５２の力に抗して右方向（第１ 図に示すように）へ移動させる。流体カップリング１０が第１図に示した連結状 態にあるときは、流体の流れる通路はガイド部材５４の基部５６の開口６３を通 り、スリーブ４３を通り、ポペットバルブ２９の開口６４を通り、第１カップリ ング部材１１の開口２５を通って外方へ向かうように形成される。この状態では 、第１バルブ２９および第２バルブ３７の両方が開位置にある。 流体カップリング１０が連結遮断されると、第１部材１１および第２部材１２ のいずれもがそれぞればね３０，５２の力によって第２図および第３図に示した 閉位置へ向かって移動される。 本発明の範囲から逸脱せずに、すなわち以下の請求の範囲の欄に記載の範囲か ら逸脱せずに、上述したように本発明の最良の態様となるように多くの修正が行 える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 長手方向の開口を形成している第１カップリング部材と、長手方向の開 口を形成している第２カップリング部材と、前記第１カップリング部材の内部に 取り付けられた長手方向の開口を有するアダプター本体と、前記アダプター本体 の内部で移動するように取り付けられた第１バルブと、前記第１バルブを閉位置 へ向けて押圧するための前記第１カップリング部材の内部に取り付けられたばね 手段と、前記第２カップリング部材の前記長手方向の開口の内部に配置されたバ ルブステムを有する第２バルブと、前記第２カップリング部材の内部に可動に配 置され、バルブ座を形成しているスリーブと、前記第２カップリング部材の内部 に取り付けられた前記バルブステムを受け入れるための中央開口を有するガイド 部材と、前記スリーブを閉位置へ向けて押圧するための前記第２カップリング部 材の内部に配置された第２ばね手段と、前記第２バルブを閉位置へ向けて押圧す るための前記第２カップリング部材の内部に配置された第３ばね手段とを含んで 構成された流体カップリング。 ２． 請求項１に記載の流体カップリングであって、前記バルブステムの近く に位置され、前記第３ばね手段と係合する調整部材を含む流体カップリング。 ３． 請求項２に記載の流体カップリングであって、前記バルブステムがネジ を形成された部分を含み、前記調整部材が前記ねじ部分に螺合されて取り付けら れた流体カップリング。 ４． 請求項３に記載の流体カップリングであって、前記調整部材がセルフロ ッキングされ、前記ねじ部分に沿って所定位置に保持される流体カップリング。 ５． 請求項３に記載の流体カップリングであって、前記第３ばね手段が前記 バルブステムを取り囲み、前記ガイド部材と前記調整部材との間を延在している 流体カップリング。 ６． 請求項１に記載の流体カップリングであって、前記第１カップリング部 材が大径部分を形成されており、前記アダプター本体が前記大径部分に配置され て外方へ向かって延在する端部を有しており、前記第１および第２カップリング 部材が連結されたときに前記アダプター本体の前記外方へ向かって延在する端部 が前記スリーブと係合して、前記スリーブの動きが前記第２バルブを開動させる ようになされた流体カップリング。 ７． 請求項６に記載の流体カップリングであって、前記第１および第２カッ プリング部材が連結されたときに前記第２バルブが前記第１バルブと係合して、 前記第１バルブの動きが前記第１バルブを開かせるようになされた流体カップリ ング。 ８． 請求項６に記載の流体カップリングであって、前記アダプター本体を前 記第１カップリング部材に保持する手段を含む流体カップリング。 ９． 請求項１に記載の流体カップリングであって、中央開口が第１径を有し 、リングは前記バルブステムに配置された前記第１径より大きな径を有し、これ により前記第２バルブが閉位置へ向かって移動されると前記リングは前記ガイド 部材に係合するようになされる流体カップリング。 １０． 請求項１に記載の流体カップリングであって、前記第１カップリング 部材と前記アダプター本体との間にパッキングリングが配置され、これにより第 １および第２カップリング部材が連結時に整合誤差を生じても漏れが全く発生し ないようになされた流体カップリング。 １１． 長手方向の開口を形成している第１カップリング部材と、長手方向の 開口を形成している第２カップリング部材と、前記第１カップリング部材の内部 に取り付けられた長手方向の開口を有するアダプター本体と、前記アダプター本 体の内部で移動するように取り付けられた第１バルブと、前記第１バルブを閉位 置へ向けて押圧するための前記第１カップリング部材の内部に取り付けられたば ね手段と、前記第２カップリング部材の前記長手方向の開口の内部に配置された バルブステムを有する第２バルブと、前記第２カップリング部材の内部に可動に 配置され、バルブ座を形成しているスリーブと、前記第２カップリング部材の内 部に取り付けられた前記バルブステムを受け入れるための中央開口を有するガイ ド部材と、前記スリーブを閉位置へ向けて押圧するための前記第２カップリング 部材の内部に配置された第２ばね手段と、前記第２バルブを閉位置へ向けて押圧 するための前記第２カップリング部材の内部に配置された第３ばね手段と、前記 バルブステムの近くに配置されて前記第３ばね手段と係合された調整部材とを含 んで構成された流体カップリング。