JPH11504695A - 急速着脱型カップリング、及びその組み立て方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 例えば、高圧管を弁ブロックに接続するために雌型接続具と、該雌型接続具内に挿入可能である雄型接続具とを急速脱着するカップリングである。この雌型接続具（１０）は、雄型接続具の円筒状部分（１４）に対応する円筒状スペース（１３）を備えており、上記スペースの周囲面には、該円筒状スペースに対して弾性的に出入りする可動の離脱阻止要素（２０）を受け入れる少なくとも１つの溝（１８）が設けられている。上記スペースの周囲面と略一直線状に、略環状のフランジ（１９）が雌型接続具の溝（１８）の外側部に同軸状に設けられている。該離脱阻止要素（２０）は、上記の溝（１８）内に配置された少なくとも３つの金属製の円弧状部分を備えており、該円弧状部分の各々は、弾性要素（２１）によって、雌型接続具の長手方向対称軸線に関して傾斜した位置に偏倚される。この傾斜位置は離脱阻止位置である。この位置にあるとき、上記の部分は、共に、截頭円錐体を形成し、その截頭円錐体の幅の広い基部は、フランジ（１９）の半径方向外側部にて溝（１８）の外側部により支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】 急速着脱型カップリング、及びその組み立て方法並びにその装置 発明の分野 本発明は、例えば、高圧管を弁ブロックに接続するための、雌型接続具と、該 雌型接続具内に挿入可能である雄型接続具とを、急速着脱可能なカップリングに 関し、この場合、上記の雌型接続具と共に使用される雄型接続具は、雌型接続具 内に挿入可能である円筒状部分を備え、該雌型接続具の周囲面には、特定の幅を 有する周溝が形成され、該周溝が、該周溝の２つの壁の間にて、雄型カップリン グに沿って、軸方向に可動であるリングを収容し、該可動のリングが、該溝の深 さに略等しい厚さを有し、該雌型接続具が、雄型接続具の円筒状部分に対応する 円筒状スペースを備え、上記スペースの周囲面には、円筒状のスペース内に弾性 的に出入りする可動の離脱阻止要素を受け入れる少なくとも１つの溝が設けられ 、該要素が、その離脱阻止位置にあるとき、雄型接続具の外端に最も近い雄型接 続具の溝の端縁と協働し、また、該リングが、上記外縁端に向けて動くことによ り、その離脱阻止位置から解放位置まで可動であり、離脱阻止手段がリングの周 面と摩擦係合するに至る迄、雄型接続具を雌型接続具内に押し込むことにより上 記動作が可能となる。また、本発明は、上記のカップリングを組み立てる方法及 びその装置にも関する。 発明の背景 上記の急速着脱型カップリングは、欧州特許第0375674 号から公知であり、ば ね鋼リングが設けられている。該ばね鋼リングは、通常の液圧の用途にて十分な 係止の確実さを達成するが、液圧が過度に高圧である場合に変形する虞れがある 。より高圧に耐え得るように、その係止リングをより堅固な設計とするならば、 そのリングを雌型カップリングの内側の溝内に取り付けることが遥かに困難とな る。この型式の接続具の製造コストは、主として、その組み立てを適正に且つ効 率良く行い得るか否かによって決まる。この組み立ては、熟練を必要とせずに、 自動 的に行われることが好ましい。 発明の目的 本発明の一つの目的は、極めて高圧の液圧が作用する間に、信頼性上の問題点 を解決する係止手段を備える雌型接続具を提供することである。本発明のもう一 つの目的は、そのようなカップリングを適正に且つ効率良く組み立てるという問 題点が解決されるように、該カップリングを組み立てる方法及びその工具を提供 することである。 解決手段 この目的のため、本発明による雌型接続具は、上記スペースの周囲面と略一直 線に、雌型接続具の溝の外側部に、略環状のフランジが同軸状に設けられ、上記 の離脱阻止手段が、上記の溝内に配置された、少なくとも３つの金属製の円弧状 部分を備え、該円弧状部分の各々が、弾性要素によって、雌型接続具の長手方向 対称軸線に関して傾斜した位置に偏倚され、該傾斜位置が離脱阻止位置であり、 その状態でその円弧状部分が一緒になって、截頭円錐体を形成し、その截頭円錐 体の幅の広い基部がフランジの半径方向外側にて溝の外側部によって支持される ことを特徴とする。 本発明による方法は、弾性要素を溝内に配置することと、送り込みヘッドを雌 型接続具の円筒状スペース内に挿入することと、送り込みヘッドによって一度に １つずつ、離脱阻止要素を雌型接続具の開口端から溝を過ぎて、上記溝を越える 位置まで送り込むこととを含み、その後、該離脱阻止要素が後方に移動されなが らフランジを過ぎて溝内に傾動されるようにしたことを特徴とする。 本発明による雌型接続具を組み立てる送り込みヘッドは、ガイドスリーブが設 けられ、該ガイドスリーブが、雌型接続具の円筒状スペース内に回転可能に挿入 し得るようにされ、また、送り込み手段のガイドとして機能し、該送り込み手段 は、ガイドスリーブ内にて軸方向に可動であり、また、該送り込み手段は、同軸 状に配置されたスライドを備えることを特徴とする。 図面の簡単な説明 添付図面に図示した実施の形態を参照して以下に本発明について説明する。添 付図面において、 図１は、離脱阻止要素を組み立てる前及び組み立てた後の、本発明による雌型 接続具の断面図である。 図２は、断面図としない雄型接続具と、密封手段と、離脱阻止要素と共に、多 少異なる設計による雌型接続具を示す図である。 図３は、離脱阻止要素の斜視図である。 図４は、一部断面図とした送り込みヘッドの側面図である。 好適な実施の形態の説明 図１の雌型接続具部品１０は、外ねじ１１、及び六角形頭部１２により図示し ない例えば弁ハウジング内に取り付けることができる。この雌型接続具部材の設 計の結果、上記弁ハウジングの外側における必要なスペースを極めて小さくする ことができる。このことは、例えば、液圧により操作可能であるアームに弁ハウ ジングを取り付けるとき、設計の自由度を増すことができる点で、有利なことで ある。 雌型接続具１０の内側の円筒状スペース１３は、雄型接続具１５の対応する円 筒状部分１４（図２参照）を挿入することを可能にする。内側溝１６が該円筒状 スペースの周囲面に沿って同軸状に伸長し、Ｏリング及びプラスチック製リング を備えるシール１７を受け入れるために使用される。 外側溝１８は、高さがより高く且つより幅が広く、該外側溝１８の雌型接続具 の入口開口部に向かって向いている側には、リング形のフランジ１９が設けられ ている。この溝１８は、離脱阻止要素２０を収容するために使用され、該離脱阻 止要素は、Ｏリング２１の作用により円筒状スペース１３から外に、又該円筒状 スペース内に弾性的に動くことができる。本発明の一つの好適な実施の形態によ れば、該溝１８は、５つの離脱阻止部材２０を収容しており、これらの離脱阻止 部材の各々は、７２°の円弧の長さにて円弧状に形成され、このため、それらの 端部は互いに当接されて、截頭円錐体の形状とされた３６０°のリングを形成す る。この截頭円錐体は、雌型接続具の入口開口部の方向に収斂し、その幅の広い 基端部がフランジ１９より径方向で外側にて溝１８の外側部により支持される。 該円錐体の狭小端部が溝１８から出てフランジ１９を過ぎて突き出し、その反対 側の端縁は円筒状スペース１３内に入る。 この離脱阻止位置にあるとき、焼鈍し鋼で製造され、図３の側面図で見たとき 、所定の輪郭の端部を有する、略長円形の形状をしている離脱阻止要素２０は、 、円筒状部分１４に形成された溝２２の内端縁に向いたリング形のストッパ面を 形成する。溝２２には、従来技術に従い、溝２２の深さに略等しい幅を有するリ ング２３が設けられている。 この雄型接続具は、従来技術に従って、雌型接続具１０内に挿入することがで き、この場合、離脱阻止手段２０は最初に、雄型接続具の円筒状部分１４の前端 により押し拡げられ、その後、雄型接続具の溝２２内に弾性的に嵌まり込む。こ れで、該雄型接続具１５は、雌型接続具１０の内部に係止され、いかなる圧力も 、斜面２４を介して離脱阻止要素２０により雌型接続具によって受け取られる。 この斜面２４は、離脱阻止要素が係止位置にあるとき雌型接続具の長手方向軸線 に対して略直角である。これと同時に、該離脱阻止要素２０は、側面２５を介し て互いに支持され、このため、その力は、溝１８の外端縁上にて斜角を付した端 縁２６により支持された５つの離脱阻止要素の全てに均一に分配される。この離 脱阻止要素の設計のため、圧力は、局所的な荷重を加えることなく、広い部分に 亙って分配される。このため、当該カップリングは、その機能が妨げられる虞れ なく、1500バールまでの極めて高圧の荷重に耐えることができる。 取り付け金具２７を取り外すことにより、該カップリングは取り外され、その 後に、雄型接続具１５を雌型接続具１０内に更にある距離だけ押し込むことがで きる。これにより、リング２３は、離脱阻止要素２０に力を加え、これらは、離 脱阻止位置から動いて離れるようにする。該リング２３は、雄型接続具のくびれ 部分に沿って軸方向に変位可能であるため、該リング２３は、解放位置に止まり 、この間、雄型接続具は、その溝２２が離脱阻止要素を過ぎる状態まで引き込ま れ、これらが雄型接続具の円筒状部分の表面に当接するようになるまで雌型接続 具から引き戻される。この雄型接続具の引き込みは、離脱阻止要素に斜面２４ａ を形 成することで容易となる。 また、離脱阻止要素の作用は、これらの離脱阻止要素には、基部面２６と外側 部との境界部分にて丸味が付けられているため、更に容易となる。この境界部分 は、回動する間に、離脱阻止位置と解放位置との間で回動する際のヒンジ点を形 成する。 図４には、ガイドスリーブ２９が設けられた送り込みヘッド２８を使用して離 脱阻止要素２０を雌型接続具１０内に組み立てる方法が概略図で図示されている 。このガイドスリーブ２９は、雌型接続具の円筒状スペース１３内に挿入可能で 且つ該円筒状スペース１３内で回転可能である。また、該ガイドスリーブ２９は 、該ガイドスリーブ２９内にて軸方向に可動である送り込み手段３０のガイドを 形成し、また、該送り込み手段３０は、同軸状に配置されたスライド３１を有す る。このスライド３１には、一方にて、送り込みヘッド２８の長手方向軸線に対 して略垂直である面３２が設けられ、他方にて、送り込み手段３０が雌型接続具 内へと動く間に、離脱阻止要素の端縁２６をフランジ１９を過ぎて溝１８内へ案 内するガイドとして機能する斜面３３が設けられる。 このガイドスリーブ２９には、ガイドスリーブが後続の次の離脱阻止手段を取 ってくるため、ある距離だけ上方に引き込む間に、離脱阻止要素の他方の端縁２ ４を溝１８内に案内する働きをする斜面３４が設けられている。 図４には、離脱阻止要素２０をフランジ１９を過ぎて溝１８内に傾動させる方 法が概略図で示してある。 この離脱阻止手段を雌型接続具内に組み立てる方法は、次のようにして為され る。 Ｏリング２１を溝１８内の所定位置まで動かす。送り込みヘッド２８を円筒状 スペース１３内に動かす。 一度に１つずつ、離脱阻止要素をガイドスリーブ２９によって開口端から送り 込む。この場合、該離脱阻止手段は、雌型接続具の円筒状スペース１３内でスリ ーブの表面３２上に載っており、この位置から、溝１８を過ぎて、端縁２６がフ ランジ１９を超える位置まで動き、その後、スペース１３内へのガイドスリーブ ２９の動きを停止する。 次に、スライド３１を雌型接続具のスペース内で幾らかの距離だけ更に動かし 、その結果、スリーブの斜面３３は、その端縁２６を介して離脱阻止要素に力を 加え、該離脱阻止要素をフランジ１９及びリング２１を過ぎて溝１８内に傾動さ せる。 次に、ガイドスリーブ２９をある距離だけ後方に引き込めて、この時に、斜面 ３４は、離脱阻止手段の他端２４に作用し、このため、この他端がリング２１に 対して溝内に押し込まれるようにする。 該ガイドスリーブは、上方に更にある距離だけ引き上げられ、次に、離脱阻止 要素の円弧状部分の長さに等しい角度だけその長手方向軸線の周りで回転し、こ の時に、ガイドスリーブ上の突き出す詰め込み手段が、離脱阻止要素を溝内で対 応する距離だけ変位させる。 該ガイドスリーブは、これで、その当初の位置に回転して戻り、この位置にて 、離脱阻止要素は、２つの斜面３３、３４の間にてガイドスリーブ内にあるスペ ースの側部に配置される。 該ガイドスリーブは、最終的に、雌型接続具から必要な距離だけ戻されて、次 の離脱阻止要素をガイドスリーブ内に配置して、上述した送り込みサイクルを繰 り返すことができる。 最後の離脱阻止要素が雌型接続具内のその所定位置にあるとき、上述した回転 詰め込み動作を行う必要はない。 本発明は、上述した実施の形態にのみ限定されるものではなく、請求の範囲に 記載した範囲内にて幾つかの実施例が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．雌型接続具と、該雌型接続具内に挿入可能である雄型接続具とを急速着脱す る、例えば、高圧管を弁ブロックに接続するためのカップリングであって、 前記雌型接続具（１０）と共に使用される雄型接続具（１５）は、該雌型接続 具（１０）内に挿入可能である円筒状部分（１４）を備え、該円筒状部分の周囲 面には、特定の幅を有する周溝（２２）が形成され、該周溝が、該周溝の２つの 壁の間にて、雄型カップリングに沿って、軸方向に可動であるリング（２３）を 収容し、該可動のリングが、該溝の深さに略等しい厚さを有し、 前記雌型接続具が、該雄型接続具の前記円筒状部分（１４）に対する円筒状ス ペース（１３）を備え、該スペースの前記周囲面には、円筒状のスペース内に弾 性的に出入りする可動の離脱阻止要素（２０）を受け入れる少なくとも１つの溝 （１８）が設けられ、該離脱阻止要素が、その離脱阻止位置にあるとき、前記雄 型接続具（２２）の外端に最も近い雄型接続具の溝の端縁と協働し、また、該リ ング（２３）が該外縁端に向けて動くことにより、その離脱阻止位置から解放位 置へ可動であり、該動作を、離脱阻止手段がリングの周面と摩擦係合する迄、前 記雄型接続具を前記雌型接続具内に押し込むことにより、可能となるようにした 、急速着脱型カップリングにおいて、 前記スペースの周囲面と略一直線に、前記雌型接続具の溝（１８）の外側部に 、略環状のフランジ（１９）が同軸状に設けられ、 前記離脱阻止手段（２０）が、前記溝（１８）内に配置された、少なくとも３ つの金属製の円弧状部分を備え、該円弧状部分の各々が、弾性要素（２１）によ って、前記雌型接続具の長手方向対称軸線に関して傾斜した位置に偏倚され、該 傾斜位置が離脱阻止位置であり、その円弧状部分が一緒になって、截頭円錐体を 形成し、該截頭円錐体の幅の広い基部が、前記フランジ（１９）の半径方向外側 にて前記溝（１８）の外側部によって支持されることを特徴とする、急速着脱型 カップリング。 ２．請求項１に記載のカップリングにおいて、前記円弧状部分（２０）の各々に は、基部面（２６）が設けられ、該基部面が、前記離脱阻止位置にあるとき、前 記雌型接続具の長手方向軸線に対して垂直な面内に配置されることを特徴とする 、カップリング。 ３．請求項２に記載のカップリングにおいて、前記円弧状部分（２０）の各々に は、離脱阻止面（２４）が設けられ、該離脱阻止面が、前記離脱阻止位置にある とき、前記雌型接続具の長手方向軸線に対して垂直な面内に配置されることを特 徴とする、カップリング。 ４．請求項３に記載のカップリングにおいて、前記円弧状部分の各々には、前記 基部面（２６）と該円弧状部分の外側との間の丸味を付けた境界部分が設けられ 、該境界部分が、前記離脱阻止位置と前記解放位置との間で回転する間、回動支 点を形成することを特徴とする、カップリング。 ５．例えば、高圧管を弁ブロックに接続するカップリング用の雌型接続具を組み 立てる方法であって、該雌型接続具（１０）が、該雌型接続具に合うような設計 とされた雄型接続具の円筒状部分（１４）に対する円筒状スペース（１３）を備 え、 該スペース（１３）の周囲面には、前記円筒状スペースに対して弾性的に出入 りする可動の離脱阻止要素を受け入れる少なくとも１つの溝（１８）が設けられ 、該離脱阻止要素（２０）が、その離脱阻止位置にあるとき、前記雄型接続具の 横断状端縁と協動し、該離脱阻止要素が、前記溝（１８）内に配置された少なく とも３つの金属製の円弧状部分を備え、該円弧状部分の各々が、弾性要素（２１ ）により偏倚され、前記溝が前記離脱阻止要素の高さに略等しい幅を有し、該溝 には、該離脱阻止要素が該溝から滑り出るのを防止するストッパを構成する環状 フランジ（１９）が設けられている雌型接続具を組み立てる方法において、 前記弾性要素（２１）を前記溝（１８）内に配置する工程と、 送り込みヘッド（２８）を前記雌型接続具の前記円筒状スペース（１３）内に 挿入する工程と、 送り込みヘッド（２８）によって一度に１つずつ、離脱阻止要素（２０）を雌 型接続具の開口端から溝（１８）を過ぎて、該溝を越える位置まで送り込む工程 とを備え、その後、該離脱阻止要素が、後方に移動されながら、前記フランジ（ １９）を過ぎて前記溝（１８）内に傾動される工程を備えたことを特徴とする方 法。 ６．請求項５に記載の方法において、前記送り込みヘッド（２８）の第一の斜面 （３３）を前記離脱阻止要素（２０）の一端縁（２６）に作用させることにより 前記傾動が行われ、次に、前記送り込みヘッド（２８）が引っ込む間に、該送り 込みヘッドの第二の斜面（３４）を前記離脱阻止要素の反対側の端縁（２４）に 対して当接させることを特徴とする方法。 ７．例えば、高圧管を弁ブロックに接続するカップリング用の雌型接続具を組み 立てる送り込みヘッドであって、該雌型接続具（１０）が、雄型接続具の円筒状 部分（１４）に対応する円筒状スペース（１３）を備え、該スペース（１３）の 周囲面には、前記円筒状スペースに対して弾性的に出入りする可動の離脱阻止要 素（２０）を受け入れる少なくとも１つの溝（１８）が設けられ、該離脱阻止要 素（２０）が、その離脱阻止位置にあるとき、前記雄型接続具の横断状端縁と協 動し、該離脱阻止要素が、前記溝（１８）内に配置された少なくとも３つの金属 製の円弧状部分を備え、該円弧状部分の各々が、弾性要素（２１）により偏倚さ れ、前記溝が、前記離脱阻止要素の高さに略等しい幅を有し、該溝には、該離脱 阻止要素が該溝から滑り出るのを防止するストッパを構成する環状フランジ（１ ９）が設けられている雌型接続具を組み立てる送り込みヘッドにおいて、 前記送り込みヘッドには、ガイドスリーブ（２９）が設けられ、該ガイドスリ ーブが前記雌型接続具の円筒状スペース（１３）内に回転可能に挿入し得るよう にされ、また、送り込み手段（３０）のガイドとして機能し、該送り込み手段（ ３０）が、前記ガイドスリーブ（２９）内を軸方向に可動であり、また、該送り 込み手段は、同軸状に配置されたスライド（３１）を備えることを特徴とする送 り込みヘッド。 ８．請求項７に記載の送り込みヘッドにおいて、前記スライド（３１）には、前 記送り込みヘッドの長手方向軸線に対して略垂直である指状体（３２）が設けら れることを特徴とする送り込みヘッド。 ９．請求項７に記載のカップリングにおいて、前記スライド（３１）には、前記 離脱阻止要素（２０）の前端縁（２６）を前記溝（１８）内へ案内するガイドと して機能する斜面（３３）が設けられ、前記ガイドスリーブ（２９）には、前記 離脱阻止要素の後端縁（２４）を前記溝内に案内する働きをする斜面（３４）が 設けられることを特徴とするカップリング。 １０．請求項７に記載のカップリングにおいて、前記ガイドスリーブ（２９）に は、前記離脱阻止要素を前記溝（１８）内に詰め込む間に使用される、周方向に 突き出す詰め込み手段が設けられることを特徴とするカップリング。