JPS5930957B2 - 可撓性ホ−スと弁付き管継手の組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各端部に自己シール弁付き管継手を有する可
撓性ホースから成る導管組立体に関し、この組立体は、
航空機燃料セルを相互連結するのに適するものである。

航空機の事故の場合の火災を抑制し最少にするために、
墜落によく耐える導管と燃料系統付き管継手を採用する
のが一般的な慣行である。

このような墜落によく耐える装置は、通常、折れ易い構
成要素を有する管継手と自己シール弁とを含み、このよ
うな管継手（ｆｉ ｔｔｉｎｇｓ ａｎｄ ｃｏｕｐｌ
ｉｎｇｓ ）の例は、米国特許第３，５４２，０４７号
、第３．７１９，１９４号、第３，７９７，５１０号、
第３．９１３．６０３号、及び第４，１１９，１１１号
に示されている。

墜落によく耐える管継手は、通常、衝突と同時に管継手
のシールを開始するために所定の張力を利用している。

燃料セルに隣接して用いる航空機は、通常、墜落に良く
耐える構造をもつ燃料セルを相互に連結する導管系統を
採用している。

普通の設備は、各燃料タンクに在る折れ易いリンクと燃
料セルとを相互に連結するホースと関連付けられた２組
の自己シール弁付き継手から成る。

このような設備は、隣接する燃料セルの間に成る程度の
可撓性と不整列を許すけれども、燃料セルの間に相当な
空間と分離を必要とし、４個の自己シール弁を利用する
という点で高価となる。

航空機の燃料セルは、また、硬くて折れ易い自己シール
弁付き管継手とも相互に連結されてきたが、然しこのシ
ステムの剛性は、セルを接近して正確に位置決めしなけ
ればならない点で望ましくなく、このようなシステムに
は、航空機の組立てと燃料タンクの据付けの間に屡々生
ずる不整列を補償するための可撓性が存在しない。

燃料セルを相互に連結する墜落に良く耐える導管系統に
於て、ケーブル、シース（５ｈｅａｔｈｓ ）、又はリ
ンク等の張力部材が、衝突の際燃料セルが相互に相対的
に変位されるとき継手の弁を閉じるために時折用いられ
るが、このような外部的な装置の使用は、装置の価格を
高価にし、しばしば据付けを複雑にする。

本発明の目的は、弁付き管継手を相互連結する可撓性ホ
ース内に存在する所定の張力に基いて弁をシールするこ
とを望む場合、航空機の燃料セル又は他の装置と共に使
用することのできる可撓性ホースと弁付き管継手の組立
体を提供することである。

本発明の他の目的は、自己シール弁を採用する等しい管
継手を利用するタンク間弁組立体であって、不整列の問
題を補償することにより組立てと据付けを単純化するた
めに管継手が可撓性ホースにより相互連結され、比較的
短かいホースを比較的狭い場所で用いることができる上
、操作の順序がホースの破断前に管継手の弁を閉じるこ
とを保証するところの、タンク間弁組立体を提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、折れ易い要素を利用する可撓性ホ
ースと自己シール弁付き管継手の組立体であって、ホー
スの破断張力より小さいホース内の所定の張力が、折れ
易い要素を破断して管継手の弁を閉じる位置へ解放し、
弁のトリガー装置（ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ ａｐｐａｒ
ａｔｕｓ ）の作動がホースの破断前に保証されるとこ
ろの、組立体を提供することである。

本発明の更に他の目的は、ホース内に存在する所定の張
力に基いて発動作用が生じ、ホースそれ自身以外のいか
なる張力装置も、離間された管継手を相互連結しないと
ころの、墜落に耐える可撓性ホースと自己シール弁付き
管継手の組立体を提供することである。

本発明の実施に於て、自己シール弁付き管継手は、短か
い可撓性ホースの各端部に配置される。

各管継手は、燃料セルの壁の中に装着されるように適合
されており、取付フランジが、この目的のために管継手
と協働する。

開口部が、管継手内に画成され、管継手内のばね偏位さ
れた弁は、トリガー機構（ｔ ｒｉｇｇｅｒ ｍｅｃｈ
ａｎｉ ｓｍ ）により通常は全開位置に保持されてい
る。

各管継手は、ホース内に受入れられる一部を有するニッ
プル（ｎｉｐｐｌｅ ）を含み、折れ易い要素の破断に
基いて、ニップルさ管継手きの間の限られた変位が、ホ
ース内に存在する張力の方向に生ずる様な方法で、ニッ
プルが管継手の内部に装着される。

半径方向に延びる折れ易いリブが、ニップル上に画成さ
れ、このリブは、それと係合する管継手内に形成された
当接物と軸線方向に整列する。

ホースを破断する力よりも小さいホース内に存在する張
力に基いて、当接物が、リブを破断し、十分なニップル
の移動を許して関連する弁トリガーを作動させ、ばね偏
位された弁を直ちに閉じさせる。

ホース内の張力が両ニップルのリブを破断するのに必要
な張力を越え、それによって、ホースの破断又はニップ
ルと管継手の完全な分離の前に、両管継手内の弁が閉じ
るまでは、当接物が、ニップルと管継手との間のそれ以
上の相対的移動を妨げる。

従って、燃料がホース又は管継手から漏れる状態の存在
する前に、管継手内の弁が閉じられる。

ニップルは、管継手本体により支持された０ １Ｊング
により係合される軸線方向に延びる円筒形表面を備え、
関連する弁を始動させるニップルと管継手との間の最初
の相対的移動は、ニップルと管継手との間のシールされ
た関係を破らず、ここに開示された構造は、組立体の内
部が大気にさらされる前に管継手の弁が閉じられること
を保証する。

本発明の上述の目的と利点は、以下の説明と添付図面か
ら理解されるであろう。

第１図に於て、航空機内に存在するかも知れない様な、
燃料タンク又はセル１０．１２が離間した関係に装着さ
れ、各セルが垂直に延びる壁部１４を含むところの典型
的な設備が画かれている。

本発明の導管組立体は、全体的に１６で示されているが
、管状可撓性ホース２２により相互連結され壁部１４の
開口部内に装置された等しい管継手１８と２０から成る
。

各管継手は、取付ボルト２６を受入れるための孔を有す
る取付フランジ２４を含み、各管継手は、燃料タンクの
内側にホースの内側と連通ずる横開口部２８を備え、管
継手内部の自己シール弁が通常の状態の下で開いている
とき燃料セル１０と１２の間の流体の自由な流れが開口
部２８内に生ずる。

管継手１８と２０の構造は等しく、第２図から最も良く
理解される。

各管継手は、流路３２を含む管状体３０を包含する。

管状体３０は、流路と連通ずる横開口部２８を備え、円
錐形流路部分３４は、弁座を包含している。

管継手を通る流量は、管状ガイド３８上に滑動自在に装
着された軸線方向に可動の弁３６により制御され、ガイ
ド３８は、管状体３０の内端を包むキャップ４０の軸線
方向部分を構成し、ドライブワイヤー（ｄｒｉｖｅｗｉ
ｒｅ ） ４２により管状体上に維持されている。

弁３６とキャップ４０との間に挿入された圧縮ばね４５
は、弁を弁座３４の方へ偏位させ、弁座と弁パツキンリ
ング４４との係合が、関連する燃料タンクからの流体の
流れに対して流路３２をシールする。

通常の状態の下では、弁３６は、細長いトリガー（ｔｒ
ｉｇｇｅｒ） ４６により第２図に示されている引込
められた用いた状態に維持されている。

トリガーは、後述するように、案内ピンと係合するため
の端部４８を含み、又トリガーは、ガイド３８内に形成
された開口部５４内に取付けられた複数のボール５２と
通常は半径方向に整列される円筒形表面５０を包含する
。

弁３６は、ボールと係合する斜めの当接肩部５６を含み
、ボールは、ばね４５により及ぼされる偏位力に抗して
図示の開放位置に弁を保持する。

圧縮ばね５８は、トリガー４６を右へ偏位させるが、然
しこの移動は、案内ピン６０により制限される。

トリガー４６、ボール５２および圧縮ばね５８は、弁３
６を保持するための「非保持体」を構成する。

第４図及び第５図に最も良く示されているように、管継
手本体３０は、ホース２２内部に受入れられる一部６６
を有するニップル（ａｎｉｐｐｌｅ ）を構成する管状
アダプター６４を受入れる円筒形の同軸線凹所６２を含
んでいる。

アダプター６４は、管状体３０の通路と連通ずる通路を
含み、アダプター内端は、管継手通路内部の中央にピン
６０を支持するスパイダー（５ｐｉｄｅｒ ） ７０を
受入れる凹所６８を備え、スパイダーは、アダプター凹
所の肩部を押圧し、そこで、ピン６０は、第２図に示す
ようにばね５８により及ぼされる軸線力に抗してトリガ
ー４６を軸線方向に保持することができる。

アダプター６４は、管継手の溝７６の内部に受入れられ
た環状バッキング７４によりシールして係合されるとこ
ろの、重要な軸線方向寸法の内側円筒形表面７２を含ん
でいる。

その上に、アダプターは、管継手の凹所６２の内部に滑
動自在に受入れられる円筒形部分７８を含み、またアダ
プターは、衝合要素すなわち半径方向リブ８６を形成す
るように８０と８２の所で凹んでいる。

又、アダプターは、管継手本体の半円形断面の凹所の中
にも赤部分的に受入れられるドライブワイヤー９０を受
入れるための、部分的に円形の凹所８８を与える様に機
械加工されている。

従って、第４図から理解されるように、ドライブワイヤ
ー９０は、凹所８８と９２の中に受入れられ、リブ８４
．：！：係合して管継手本体凹所６２内にアダプターを
維持し、ワイヤー９０とリブ８４は、管継手とアダプタ
ーとの間の相対的軸線方向移動を妨げ、管継手にアダプ
ターを組み込んで維持する。

半径方向本体肩部９４とリブ８６の係合は、本体に関し
てアダプターを位置決めするのにも役立ち、管継手本体
３０とアダプター６４との間の正しい組立て関係が、第
４図に示すようになる。

アダプターニップル部分６６は、その上に受入れられる
ホース２２へのシール関係を容易にするために、環状隆
起部９６を形成されており、隆起部９６と半径方向反対
にホースを取囲む金属スェージ加ニスリーブ９８は、ホ
ースを圧縮して、ホースとアダプターとの間に流体の漏
れない結合を保証する。

管継手１８と１２は、管継手本体上に画成された取付フ
ランジ２４により、それらの関連する燃料セルの壁部１
４上に装着されている。

取付フランジは、環状凹所１００内に受入れらへ好まし
くは、第３図の１０８の所で揺動可能に相互連結さへ且
つ孔１０６の中のボルトにより閉じた状態に維持された
一対の板１０２と１０４から成る。

孔１１０は、取付ボルト２６が管継手をタンク壁内の開
口部内に取付けることを可能とし、通常のガスケットが
、組立体を流体漏れしないようにするために採用される
であろう。

ホース２２は、好ましくは、タンク内の燃料又は液体の
化学成分と両立しうるエラストマー材料から形成され、
補強ワイヤー１１２が、中央ホース領域の周りに用いら
れることができる。

ホースと管継手の組立体１６は、第１図から明らかな方
法でタンク１０と１２上に装着され、ホース２２の可撓
性質が、夫々の管継手の軸線の間に存在するかも知れな
い如何なる僅かな不整列をも順応させる。

通常の状態の下では、弁３６は、第２図に明らかなよう
に十分に用いた位置に保持さね、燃料は、匍脚なくタン
ク１０と１２の間を通る。

ホース２２内に張力を発生させるような、相互にタンク
を変位させるのに十分な、航空機の墜落又は激しい衝突
の場合に於て、所定の順序の事項が、以下に述べるよう
に生ずる。

折れ易い要素すなわちリブ８４の軸線方向寸法は、ホー
ス２２の張力又は曲げ力がホース２２の既知の且つ所定
の破壊値を越える前に、管継手本体の凹所からアダプタ
ーを引き抜くように働くアダプター６４に加えられた軸
線力が、第５図に示すようにリブ８４を破壊させる様に
、予じめ決定される。

従って、ホースを破壊させる張力よりも小さい最初のホ
ース張力が、関連するドライブワイヤー９０に対抗して
リブ８４を無理に押しやり、その結果、リブを剪断し又
は曲げ、第５図に明らかなように、アダプター６４が本
体凹所６２内を軸線方向に転位することを可能とする。

本体３０に関するアダプター６４のこの軸線方向の移動
が、ピン６０をその係合されたトリガー４６から離して
動かし、トリガーばね５８がトリガー４６をボール５２
の下から外へ押すことを可能とする。

トリガー表面５０が、ボールをその開口部５４内に維持
するようにボールともはや半径方向に整列しなくなると
直ちに、ばね４５により弁３６に加えられた軸線力が、
管継手の通路３２をシールする弁座３６を押して急速に
押しやられる弁を内側に解放するようにボールを押しや
る。

ガイド３８上に装着されたパツキンリング１１４は、弁
３６の孔をシールし、流体が管継手を通してタンクから
逃げることを防ぐ。

リブ８４の上述の破断は、アダプター６４に加えられる
張力がアダプターの軸線に関して真に軸線方向であるか
、又は曲げ力がホースにより加えられるか、の如何に拘
らず生じる。

十分な曲げ力は、リブ８４の円周の一部のみを破断する
かも知れないが、然し本体に関するアダプターの十分な
軸線方向の撓みは、弁３６を離脱させ且つ流体の流れに
対し管継手を閉じることを生じさせる。

アダプターリブ８６の軸線方向の寸法は、折れ易いリブ
８４の軸線方向寸法よりも相当に大きいので、たとえ折
れ易いリブ８４の１つだけが最初に破断してその関連す
る弁を閉じることを許しても、ドライブワイヤー９０と
リブ８６の係合が、他方のリブ８４が破断してその関連
する弁を閉じるのを保証するのに十分な張力をホース内
部に生じさせ、それによって、ホースの破断の前に、両
方の管継手１８と２０が流体の流れに対して閉じられる
ことを保証する。

両方の管継手のリブ８６がそれらの関連するドライブワ
イヤー９０と係合しているとき、両方の管継手は閉じて
しまっており、ホース２２内の絶えざる張力は、リブ８
６を破断してアダプターをその関連する管継手本体から
完全に引き抜くか、又はホースが破壊するかも知れない
。

燃料の漏洩に関して、その発生が起ると否とに拘らず、
両方の管継手の弁が閉じてしまっているので、ホースそ
れ自身の中にあるのは漏れた燃料だけである。

航空機の墜落の場合、上述の順序の事象が通常は１秒未
満で起り、トリガー４６と弁３６のばね偏位が瞬間的な
応答を保証すること、が理解されるであろう。

上述の構成と作用が、アダプター６４の間の相互連結と
してホースをもっばら利用することにより、組立てと装
着を複雑化することなく管継手の間の相互連結を単純化
し、又、ホースの破断前にリブ８４が折れるので、弁３
６が十分に閉じられるまで組立体の一体性が維持される
。

この点において、アダプターが関連する弁の閉鎖を確実
にするのに十分に遠くへ変位し終るまで、アダプターシ
ール表面γ２の軸線方向寸法は、表面７２とパツキンリ
ング７４との間の保合を許すのに十分であること、が留
意されるべきである。

従って、弁が閉じるのを可能とするのに必要な変位より
小さいアダプターの部分的変位が生じた場合には、管継
手本体とアダプターとの間の流体の漏れない組立てが破
られず、漏洩が妨げられる。

本発明的概念に対する種々の変更態様が、本発明の精神
と範囲から離れることなく当業者にとって明らかとなる
かも知れないことが理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一対の離間した燃料セルと、その間に装着さ
れた本発明のホースと管継手の組立体とを示す正面図で
ある。 第２図は、本発明による管継手の拡大詳細断面図で、弁
が開位置で示されている。 第３図は、第２図の■−■断面に沿ってとられた正面詳
細断面図である。 第４図は、ニップルと管継手の構造の拡大詳細正面断面
図で、破損していない折れ易いリブを示しである。 第５図は、折れ易いリブの破断後の、ニップルと管継手
との関係を示す第４図に等しい詳細拡大断面図である。 １６・・・・・・導管の組立体、１８，２０・・・・・
・管継手、２２・・・・・・可撓性ホース、２４・・・
・・・取付フランジ、３２・・・・・・流路、３６・・
・・・・弁、４４・・・・・・弁・バッキング、３０・
・・・・・管継手本体、６４・・・・・・管状アダプタ
ー、６６・・・・・・ニップル部分、管状ニップル、１
２・・・・・・円筒形表面、７４・・・・・・シールリ
ング、環状パツキンリング、８４・・・・・・環状リブ
、８６・・・・・・半径方向リブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両端部と既知の引張破断強度とを有する可撓性ホー
   スと、 該ホースの各端部に取付けられた自己シール弁付き管継
   手であって、該管継手の各々が前記ホースと連通ずる流
   路と該流路内に設けられた通常時開放型弁とを有する管
   継手と、 該管継手の各々に取付けられていて前記通常時開放型弁
   を開放位置に保持する非保持体と、前記各々の管継手に
   形成された折れ易い要素であって、前記ホースおよび非
   保持体に作動連結されておりかつ前記ホースに作用する
   張力が前記既知の引張破断強度を超える前に前記通常時
   開放型弁を閉鎖位置へ解放させるべく前記非保持体を作
   動させる折れ易い要素と、 前記各々の管継手に形成された衝合要素であって、前記
   ホースに作用する張力が、前記両管継手の両方の前記通
   常時開放型弁が解放して閉鎖するように前記非保持体を
   作動させるに十分な大きさになる迄、前記ホースが管継
   手から分離しないように抵抗する衝合要素と、 からなることを特徴とする可撓性ホースと弁付き管継手
   の組立体。