JP2004530843A - 高速接続カップリング - Google Patents
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Abstract
カップリングは、以下の要素を含み、それらは、管状ハウジング(11)、ハウジング(11)に対してスライド可能である外部スライディングスリーブ(18)、ハウジング(11)に取り付けられ、適合する接続フィッティング(30)への接続を容易にする係合輪郭(17)が提供される、多数の放射状に広がるコレットチャック要素(15)、およびハウジング(11)内の中央をスライド可能である密封ピストン(22)であり、そのピストンは、接続フィッティング(30)と接触させられる。カップリングの内部部品(例えば、ピン25bおよびピン25c)は、低減されたまたは最小化された体積を有することを特徴とし、それによって、カップリング(10)をフィッティング(30)から取り除く場合、放出される流体の体積を低減し、カップリング(10)からフィッティング(30)を解除することによって生成される音の強さを低減する。
【選択図】図4A
【選択図】図4A
Description
【技術分野】
【0001】
(本発明の分野)
本発明は、気体流体および/または液体流体を注入する、特に、家庭環境にある酸素を用いるガスボンベ等のような高圧可動式容器を充填するための高速接続カップリングに関する。
【背景技術】
【0002】
(本発明の背景)
気体流体および/または液体流体を注入するための高速接続カップリングは公知である。そのような高速接続カップリングの実施例は、米国特許第5,927,683号と欧州特許A0 340 879とWO A93/20378に示され、記載されている。
【0003】
既知の高速接続カップリングは、家庭環境にある酸素を用いる(例えば、ガズボンベ)高圧可動式容器を再充填する際の使用に適さない多くの不利な点を有する。公知の高速接続カップリングの不利な点は、少なくとも以下のうちの1つ以上を含む。(i)使用が比較的に複雑であり、適切な訓練を受けたボンベを再充填する技師による使用が適切であるとすること、(ii)カップリングがボンベに固定された接合(mating)フィッティングから切り離される際に大量の高圧ガスを漏らし、非常に大きな音をたて、フィッティングおよびボンベを高速接続カップリングから強制的に切り離させ、噴出事故の危険性を生じさせること、(iii)比較的部品の数が多く、それに対応して製造するための相対コストが高いこと、である。
【0004】
従って、気体および/または液体流体を注入するための、特に、家庭環境にある酸素を用いる(例えば、ガズボンベ)可動式容器を再充填するための、訓練を受けていない使用者にとって適切な改良された高速接続カップリングが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
(発明の要旨)
本発明は、改良された高速接続カップリングに関する。本発明の1つの局面によると、本発明の改良された高速接続カップリングは、関連するフィッティングから切り離される際に、著しく低減される漏れる気体の体積を有するカップリングを提供し、噴出事故の危険性を著しく軽減する。本発明の他の局面によると、改良された高速接続カップリングは、相当な手の力がなくまたは手先の器用さのない訓練を受けていない個人にとって、使用することが容易である。本発明のさらに他の局面によると、使用者にとって安全上の問題を生じ得る露出したピンまたは突起は存在しない。本発明のさらに他の局面によると、使用者による破損にさらされる表面(磨耗地点)は、シール(seal)(シールを形成する構造は、カップリングまたはフィッティングのどちらか一方の内側にある)を生成するために用いられず、その結果、当該分野におけるこのようなカップリングの寿命を長くする。
【0006】
本発明のこれらおよび他の利点は本発明の詳細な記述からより明確になる。
【0007】
本明細書中で援用され、その一部をなす添付の図において、本発明の実施形態は、上記の本発明の概略的な記載とともに示され、以下の詳細な記述は本発明の原理を例示する。
(発明の詳細な説明)
本発明による高速接続カップリング10およびフィッティング30の好ましい実施形態は、図1A〜図16に示される。図1A、1Bおよび1Cは、関連するフィッティングなしで、高速接続カップリング10を平面図で示す。図2は、接続フィッティング30に接続する少し前の高速接続カップリング10を示す。高速接続カップリング10は、移送される流体を接続容器に送り込むために、右端が入口12として、左端が出口13として機能を果たすニップルまたは他のフィッティング30等の管状ハウジング11を含む。
【0008】
出口13の終端には、接続フィッティング30に差し込む少し前に、図2において示される位置で、例えば、上記のWO A93/20378においても示されるように、管状に配置され、放射線状に広がるいくつかのジョー(jaw)がある。好ましくは少なくとも3つあり、より好ましくは3つから6つあり、最も好ましくは4つある細長いジョー15は、ハウジング11の周囲に配置されてあり、ハウジング11の管状溝11aにその終端が引っ掛けられており、ジョー15が放射線状に広げられるように、右端は管状バネ(例えば、Oリング)16によってバイアスされている。左端にある内向きにオフセットされる表面上で、ジョー15は、接続フィッティング30の接続プロフィール31に対応して形成された相互係合(interlcking engagement)プロフィール17をそれぞれ有する。例えば、図に示される特定の印譜裏面テーションにおいて、フィッティング30は、組合わせられたシリンダー17aおよび31aが、それぞれに対して対向および係合し、フレア部分17bおよび30bがそれぞれに対して対向および係合するように、シリンダー部分17aおよびシリンダー部分17aからフレアするフレア部分31b(すなわち、円錐台)を有し、シリンダー部分17aおよびシリンダー部分17aからフレアするフレア部分17bを有する係合プロフィールを形成する。
【0009】
接続フィッティング30もまた、ねじ込み部分32および圧空逆止弁34を有するハウジング33を好ましくは含む。逆止弁34は、好ましくはバネ式逆止め玉弁である。図に関してより具体的には、逆止弁34は、バネ34bによってハウジング33内のインサート34dのシート表面34c方向にバイアスされたボール34aを好ましくは含む。バネ34bは、ハウジング33内でセンタリングインサート34eよってガイドされ、センタリングされる。ボール34aは、ボール34aとともにシールを形成する第1のOリング34fおよび第2のOリング34gに対して押し付けられる(urged)。接続フィッティング30も好ましくは、ハウジング内の口径35aおよび入口34d内の口径35bによって形成される入口内径35を含み、以下で説明されるカップリング10の第2のピンを受け取る。口径35の中央部分において、Oリング36aおよびバックアップリング36bは、以下で説明されるカップリング10の第2のピンとともにシール36を形成する。フィッティング30も好ましくは、フィルタ37を含む。上記の部品は、リテーニングリング(スナップリング)38によってはハウジング33内に納められてある。
【0010】
スライディングスリーブ18はジョー15の周囲に提供され、ハウジング11のシリンダー外部表面11bの上をガイドされ、比較的弱い圧縮バネ19によって接続フィッティング30の方向にバイアスされる。圧縮バネ19は、橋脚リング20およびリテーニングリング(スナップリング)21を介して、ハウジング11に接触する。
【0011】
密封ピストン22は、出口13に向かって配置されたハウジング11の周辺表面11c上をガイドされ、好ましくはフィッティング30の正面39と係合するための環状フランジ22bを含む。
【0012】
さらに、ハウジング11の中央に取り付けられた逆止弁25がある。逆止弁25は、図4Bに示される閉ざされた場所内で、第1のシールを用いてハウジング11上の密封面27に対して密封されており、好ましくは特別な硬いシートシール26bと協働するシールリング26aを含む。逆止弁25は、ハウジング11内のセンタリングインサート29によってガイドおよびセンタリングされる圧縮バネ28によってバイアスされ、後者を接触させる。この逆止弁25を通して、ハウジング11を通って供給された流体は、図2に示されるようにカップリングされていないポジションにあるか、または高速接続カップリング10を接続フィッティング30に接続する直前の充填ボンベまたは同様の開口部の上にある接続弁を用いても流れ出ることができないことが保証される。逆止弁25は、両方がハウジング11の長手軸に沿って滑る、中央に配置された第1のピン25bおよび中央に配置された第2のピン25cを有する。第1のピン25bは、弁のプランジャーとして機能し、シール26に接合する円錐体の密封表面25aを有する。第2のピン25cは、ハウジング11に対して中央にあり、好ましくはバックアップリング26d(実質的にはプラスチック座金)と協働する密封リング26cを含む第2のシール26’によって密封されている。(上記のようにシール26’を用いることは、本発明に記載のカップリング10が、高圧、例えば2000psiを長期間にわたって維持することを可能にする。あるいは、シール26’は、金属シールに対して、カップリング10およびフィッティングがボンベに圧力、例えば、酸素ボンベに2000psi以上をかけることを可能にするのに本質的に十分な密封を提供する金属にとって代わられることができるが、一旦カップリング10のいずれかの上方圧縮が停止すると、高圧がゆっくりと漏れて約100psiまで下がることもまた可能にする。圧縮が終了した後に、高圧がゆっくりとカップリング10を通って放出することは、使用者が次回カップリング10を用いるために高圧に耐える必要がないので、既に操作が容易なカップリング10を使用することをさらに容易にする。)別階層の環状ブラスシート26eは、ハウジング11およびシール26および26’と協働する。第1のピン25bは、少なくとも1つの放射状の孔25eとの流体接続において中央孔25dを含む、図4Bに示されるブロック位置において放射状の孔25eが完全にシール26によって密封されるように配置された、非常に細い流体通過帯域を好ましくは含む。第2のピン25cも、好ましくは第1のピン25bの流体通過帯域との流体送達において、非常に細い流体通過帯域を好ましくは含む。第2のピン25c内のこの通過帯域は、第1のピン25bの中央孔25dとの流体送達にあるように位置された中央孔25fを好ましくは含む。第2のピン25cは、ハウジング11の表面11eと協働する一体ガイドリング25gを好ましくは含む。第2のピンは、リテーニングリング(スナップリング)43による位置で保たれている橋脚リング42(本質的には、ブラス座金)によってハウジング11内で保持される。
【0013】
第1のピン25bは、シール26およびシート26eに対する第1のピン25bをガイドする細い基部25hを好ましくは含む。カップリング10も、流体の流れにおいてフィルタ44を好ましくは含む。第1のピン25b、シール26、シール26’、シート26e、バネ28、センタリングインサート29およびフィルタ44は、リテーニングリング(スナップリング)45によってハウジング11内で保持される。センタリングインサート29のストップ29aは、逆止弁25の第1のピン25bの軸方向の動きを制限する。ハウジング11のストップ11fは、逆止弁25の第2のピン25cの軸方向の動きを制限する。
【0014】
密封ピストン22は、ハウジング11の肩部11dを一方に接触させ、密封ピストンの肩部22aを他方に接触させる圧縮バネ41によってバイアスされる。図2から分かるように、密封ピストン22は、開いている状態においてジョー15の内向きにオフセットされた領域15aに係合する出口13に向かって面する環状突起22cを有し、その結果、ジョーは放射状に広がった開いている状態で保持される。密封ピストン22は、突起22cが、密封ピストン22の動きを止めるジョー15の内向きにオフセットされた領域15aに接触するまで、圧縮バネ41によってフィッティング30に向かって押し付けられる。
【0015】
高速接続カップリングの接続された状態およびフィッティングは、図3に示される。高速接続カップリング10を接続フィッティング30に押し込む際に、第2のピン25cの先端部25jはフィッティング30の孔35に挿入され、フィッティング30をカップリング10に対して並べ、ガイドする。フィッティング30がカップリング10にさらに押し込まれると、第2のピン25cの表面25kは、フィッティング30の表面39に係合し、第2のピンの先端25mも、インサート34dのレッジ34hに係合し得る。従って、フィッティング30のカップリング10内へのさらなる動きは、第2のピン25cを第1のピン25dに向かって動かせる。第2のピン25cは、第1のピン25bの基部25hと協働し、その結果、第1のピン25bを入口端部12に向かって滑らせ、その結果、放射状の孔25eをシール26から露出させ、その結果、機械式逆止弁25を開ける。第2のピン25cがフィッティング30の孔35に挿入されると、先端25jはフィッティング30のOリング36aに係合し、その結果、流体の漏洩を防ぐためのシールを形成する。密封ピストン22の右への小さな動き(例えば、数ミリメートル)の後、係合プロフィール17が、接続フィッティング30の対応して形成された接続プロフィール31に係合し得るように、スライディングピストン22の突起22cとかみ合っているジョー15の内面15aは、ブロックされた状態から開放される。実際、同時に、スライディングスリーブ18は圧縮バネ19によってバイアスされるので、スライディングスリーブ18は左への軸方向の移動のために自由になる。軸方向の移動のために、スライディングスリーブ18の内面18aは、ジョー15の外部端部15b上に係合し、その結果、それらは、接続フィッティング30上で、係合された状態において組合わされたままである。
【0016】
高速接続カップリング10を解除し、図3の取り付けられた状態から図2の開放状態に戻すために、スライディングスリーブ18は、手動的に取り出される。このことを容易にするために、好ましくは、スライディングスリーブは、突起、例えば、延長して、グリップ部分を提供する一体環状フランジ18cを有する。さらに、または、あるいは、スライディングスリーブ18の外面に、外面の***または他の適するプロフィールが提供され得る。スライディングスリーブ18の短い移動の後、ジョー15は、再び放射状に広がることができ、その結果、図2の状態に戻る圧縮バネ41の働きを受けて、密封ピストン22は同時に出口端部13に向かって左へずらされる。実際に一度で接続させるための密封ピストン22の軸方向のずれによってジョー15の閉ざされた状態が可能にされるまで、ジョー15の開放状態が保持されるので、ジョー15は、第2のピン25cの先端部25jとフィッティング30の密封リング32との間の密封接触(sealing contact)が維持される場合のみ閉ざされる。
【0017】
本発明の1つの利点は、カップリング10のコンポーネントが、カップリング10がフィッティング30を解除する際に、放出される流体の体積を著しく低減するように構成されていることである。(i)カップリング10がフィッティング30を解除する際に、必然的に放出される流体の体積を著しく低減すること、(ii)流体の流れが停止する前に、部品の必要な移動を減少すること、によって、このことは達成された。図に示される印譜裏面テーションにより具体的には、(i)シート26の下流の逆止弁25内の孔の体積を著しく低減させること、および (ii)逆止弁25が流体の流れを停止するために必要な部品の移動距離を著しく縮めることによって、カップリング10がフィッティング30を解除する際に放出される流体の体積は低減される。
【0018】
放出される流体の低減された体積に関しては、第1のピン25bの孔25dは、直径約1mm(約0.375インチ)、深さ約5.5mm(約0.210インチ)である。第1のピン25bの放射状の孔25eは、直径約1mm(約0.0375インチ)、深さ約1.5mm(約0.0575インチ)である。従って、カップリング10がフィッティング30を解除する際に第1のピン25bから漏れる流体の一定体積は約5.5mm3(約0.0003立方インチ)である。同様に、第2のピン25cの孔25fは、直径約1mm(約0.0357インチ)で、深さ約28.5mm(約1.125インチ)である。従って、カップリング10がフィッティング30を解除する際に第2のピン25cから漏れる流体の一定体積は、約22mm3(約0.0012立方インチ)である。また、第2のピン25cの先端部25jがフィッティング30の孔35に挿入されるという事実は、先端25jは、さもなければ高圧流体で満たされ得る孔35内の相当な体積を満たすので、さらに放出される流体体積を減少させることを可能にする。
【0019】
第1のピン25bを通る流体の流れを停止するための逆止弁に必要な移動量を減少させることに関して、放射状の孔25eは、使用中に、約0mmから約13mmの範囲で、好ましくは、約6.5mmだけシール26からずらされる。このように、フィッティング30が取り外される場合、第1のピン25bは、その範囲またはその距離内でシートへと移動する必要だけがあり、それによって第1のピン25bを通る流体の流れが停止する。
【0020】
使用が比較的容易なこと、および接続と解除が比較的静かであるために、本発明による改良された高速接続カップリングおよびフィッティングは、任意の流体移送処理にも用いられ得るが、本発明による改良された高速接続カップリングおよびフィッティングは、例えば、家庭環境にある家庭用の酸素ボンベ充填器およびディーラーにある移送充填(transfill)装置等をともなう可動式酸素容器の充填処理において、特定の用途を有する。接続およびフィッティングは、家庭環境にある酸素再充填器に特に適し、本明細書全体に参考として援用される、米国特許第5,988,165号、および(1998年9月16日に出願された)同時係属出願のInvacareの米国特許出願番号第09/154,442号および(2000年10月24日に出願された)第09/695,612号に教示される家庭用酸素充填システムで援用され得る。前述の特許および両方の出願において、本発明のカップリング10は、圧縮器100とシリンダ500との間に用いられ得、カップリング10が圧縮器の下流の流体接続にあり、フィッティング30が、シリンダ500のカップリング10に対する高速で容易な接続および解除を容易にするように、シリンダ500に好ましくは援用される。さらに、後者の処理において、本発明のカップリング10も、図13に示され、出願に記載され、ユニット内の再充填接続器845に取って代わり得る。
【0021】
当業者は、本発明によるカップリング10およびフィッティング30について検討される特定のカップリングの実施に、どの材料が適切および/または必要であるかを理解する。例えば、高圧酸素処理、ブラス、ステンレススチール、PTFE、EDPM、POMおよびGleitmo595潤滑油は、全て酸素と接触する部品として条件を満たしている。このように、高圧酸素をともなう使用のためのカップリング10およびフィッティング30において、Oリング(16、26a、26c、34f、34gおよび36g)はEPDMから好ましくは作られており、バックアップリング(26dおよび36b)はPTFEから好ましくは作られており、部品26b(断面においてL型)はPOMから好ましくは作られており、酸素(43、45および48)に接触するバネおよびリテーニングリング(スナップリング)は、301または302ステンレススチールから好ましくは作られており、リテーニングリング(スナップリング)21は、被覆ステンレススチールから好ましくは作られており、スリーブ18は、アルミニウム合金(0.8%がシリシウム、0.8%が鉄、0.5〜1%がマンガン、0.4〜1.8%がマグネシウム、0.1%がクロミウム、0.8%が亜鉛、0.3%がアルミニウムを除く他のもの全て)から好ましくは作られており、残りの金属片(11、15、22、20、29、25b、25c、26e、33、34eおよび34d)は、ブラス(57〜59%が銅、2.5%〜3.5%が鉛、0.1%がアルミニウム、0.5%が鉄、0.5%がニッケル、0.4%がスズ、0.2%が亜鉛をのぞく他のもの全て)から好ましくは作られている。
【0022】
上記のように、本発明による接続フィッティング30は、シリンダ部分31aを好ましくは含む。図12および図13は、2つの異なる圧力に対応する、異なる長さのシリンダ部分31aを有する2つのフィッティングを示す。例えば、フィッティング30は、より低圧用フィッティング、例えば2000psiであるように指定されており、例えば、フィッティング30’は、より高圧用フィッティング、3000psiであるように設定されている。同様に、図3および図14〜16に示されるように、ジョー15の対応する部分の長さを変えることによって、低圧用カップリング10および高圧用カップリング10’を指定することは可能である。このように、低圧用カップリング10(図3)とともに機能するが、構造50とジョー15(図16を参照)との間の物理干渉のために高圧用カップリング10’とともに機能しない低圧用フィッティング30(すなわち、低圧用シリンダ)を指定し得、その結果、わずか2000psiに対して設定されたシリンダが、シリンダを3000psiまで加圧することができるカップリングとともに用いられることから防ぐ。同様に、低圧用カップリング10(図15)とともに機能し、高圧用カップリング10’(図14)とともにも機能する、高圧用フィッティング30’(すなわち、高圧用シリンダ)を指定することは可能である。このタイプの区別化システム(シリンダ部分31aおよび対応するジョー部分15の異なる長さ)も、他の条件、例えば異なる気体等に基づいて、カップリング10とフィッティング30とを区別するために用いられ得る。
【0023】
本発明は実施形態の記述によって示され、実施形態はある程度詳細に説明されてきたが、添付の請求項の範囲をそのような詳細に制限またはいかなる様式においても限定することは、出願者の意図するところではない。従って、広い局面における本発明は、具体的な詳細、それぞれの装置および方法、および図示され、説明された例示的な実施例に限定されない。従って、出願者の概略的な発明概念の意図または範囲から逸脱することがなければ、そのような詳細から逸脱してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1A】図1Aは、本発明による高速接続カップリングの側面図である。
【図1B】図1Bは、本発明による高速接続カップリングの前方面図である。
【図1C】図1Cは、本発明による高速接続カップリングの後方面図である。
【図2】図2は、その一部が挿入された本発明に記載のフィッティングを有する本発明に記載の高速接続カップリングの(さらに切断された部分を有する)4分の1の断面図である。
【図3】図3は、本発明によるフィッティングに完全に接続された本発明に記載の高速接続カップリングの(さらに切断された部分を有する)4分の1の断面図である。
【図4A】図4Aは、完全に接続された位置が図3に示される、本発明による高速接続カップリングおよびフィッティングの図1B中の線4−4に沿って取られた断面図である。
【図4B】図4Bは、図4Aの拡大部分を示す面である。
【図5A】図5Aは、本発明による高速接続フィッティングの4分の1の断面図である。
【図5B】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの斜視図である。
【図5C】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの上面図である。
【図5D】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの側面図である。
【図5E】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの正面図である。
【図6A】図6Aは、密封ピストンの正面図である。
【図6B】図6Bは、密封ピストンの図6A中の線6B−6Bに沿って取られた断面図である。
【図7A】図7Aは、カップリングハウジングの正面図である。
【図7B】図7Bは、カップリングハウジングの図7A中の線7B−7Bに沿って取られた断面図である。
【図8A】図8Aは、機械的逆止弁を形成する第1のピンの正面図である。
【図8B】図8Bは、機械的逆止弁を形成する第1のピンの図8A中の線8B−8Bに沿って取られた断面図である。
【図8C】図8Cは、機械的逆止弁を形成する第2のピンの正面図である。
【図9A】図9Aは、機械的逆止弁を形成する第2のピンの正面図である。
【図9B】図9Bは、図9A中の線9B−9Bに沿って取られた断面図である。
【図9C】図9Cは、機械的逆止弁を形成する第2のピンの正面図である。
【図10A】図10Aは、ハウジングインサートの正面図である。
【図10B】図10Bは、ハウジングインサートの図10A中の線10B−10Bに沿って取られた断面図である。
【図11A】図11Aは、環状の真鍮シートの正面図である。
【図11B】図11Bは、環状の真鍮シートの図11A中の線11B−11Bに沿って取られた断面図である。
【図12】図12は、図14〜図16に示されるように、特定の相互使用(cross‐uses)を可能にし、防止するように用いられ得る本発明によるフィッティングを示す。
【図13】図13は、図14〜図16に示されるように、特定の相互使用(cross‐uses)を可能にし、防止するように用いられ得る本発明によるフィッティングを示す。
【図14】図14は、高圧用カップリング10’である。
【図15】図15は、低圧用カップリング10である。
【図16】図16は、高圧用カップリング10’である。
【0001】
(本発明の分野)
本発明は、気体流体および/または液体流体を注入する、特に、家庭環境にある酸素を用いるガスボンベ等のような高圧可動式容器を充填するための高速接続カップリングに関する。
【背景技術】
【0002】
(本発明の背景)
気体流体および/または液体流体を注入するための高速接続カップリングは公知である。そのような高速接続カップリングの実施例は、米国特許第5,927,683号と欧州特許A0 340 879とWO A93/20378に示され、記載されている。
【0003】
既知の高速接続カップリングは、家庭環境にある酸素を用いる(例えば、ガズボンベ)高圧可動式容器を再充填する際の使用に適さない多くの不利な点を有する。公知の高速接続カップリングの不利な点は、少なくとも以下のうちの1つ以上を含む。(i)使用が比較的に複雑であり、適切な訓練を受けたボンベを再充填する技師による使用が適切であるとすること、(ii)カップリングがボンベに固定された接合(mating)フィッティングから切り離される際に大量の高圧ガスを漏らし、非常に大きな音をたて、フィッティングおよびボンベを高速接続カップリングから強制的に切り離させ、噴出事故の危険性を生じさせること、(iii)比較的部品の数が多く、それに対応して製造するための相対コストが高いこと、である。
【0004】
従って、気体および/または液体流体を注入するための、特に、家庭環境にある酸素を用いる(例えば、ガズボンベ)可動式容器を再充填するための、訓練を受けていない使用者にとって適切な改良された高速接続カップリングが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
(発明の要旨)
本発明は、改良された高速接続カップリングに関する。本発明の1つの局面によると、本発明の改良された高速接続カップリングは、関連するフィッティングから切り離される際に、著しく低減される漏れる気体の体積を有するカップリングを提供し、噴出事故の危険性を著しく軽減する。本発明の他の局面によると、改良された高速接続カップリングは、相当な手の力がなくまたは手先の器用さのない訓練を受けていない個人にとって、使用することが容易である。本発明のさらに他の局面によると、使用者にとって安全上の問題を生じ得る露出したピンまたは突起は存在しない。本発明のさらに他の局面によると、使用者による破損にさらされる表面(磨耗地点)は、シール(seal)(シールを形成する構造は、カップリングまたはフィッティングのどちらか一方の内側にある)を生成するために用いられず、その結果、当該分野におけるこのようなカップリングの寿命を長くする。
【0006】
本発明のこれらおよび他の利点は本発明の詳細な記述からより明確になる。
【0007】
本明細書中で援用され、その一部をなす添付の図において、本発明の実施形態は、上記の本発明の概略的な記載とともに示され、以下の詳細な記述は本発明の原理を例示する。
(発明の詳細な説明)
本発明による高速接続カップリング10およびフィッティング30の好ましい実施形態は、図1A〜図16に示される。図1A、1Bおよび1Cは、関連するフィッティングなしで、高速接続カップリング10を平面図で示す。図2は、接続フィッティング30に接続する少し前の高速接続カップリング10を示す。高速接続カップリング10は、移送される流体を接続容器に送り込むために、右端が入口12として、左端が出口13として機能を果たすニップルまたは他のフィッティング30等の管状ハウジング11を含む。
【0008】
出口13の終端には、接続フィッティング30に差し込む少し前に、図2において示される位置で、例えば、上記のWO A93/20378においても示されるように、管状に配置され、放射線状に広がるいくつかのジョー(jaw)がある。好ましくは少なくとも3つあり、より好ましくは3つから6つあり、最も好ましくは4つある細長いジョー15は、ハウジング11の周囲に配置されてあり、ハウジング11の管状溝11aにその終端が引っ掛けられており、ジョー15が放射線状に広げられるように、右端は管状バネ(例えば、Oリング)16によってバイアスされている。左端にある内向きにオフセットされる表面上で、ジョー15は、接続フィッティング30の接続プロフィール31に対応して形成された相互係合(interlcking engagement)プロフィール17をそれぞれ有する。例えば、図に示される特定の印譜裏面テーションにおいて、フィッティング30は、組合わせられたシリンダー17aおよび31aが、それぞれに対して対向および係合し、フレア部分17bおよび30bがそれぞれに対して対向および係合するように、シリンダー部分17aおよびシリンダー部分17aからフレアするフレア部分31b(すなわち、円錐台)を有し、シリンダー部分17aおよびシリンダー部分17aからフレアするフレア部分17bを有する係合プロフィールを形成する。
【0009】
接続フィッティング30もまた、ねじ込み部分32および圧空逆止弁34を有するハウジング33を好ましくは含む。逆止弁34は、好ましくはバネ式逆止め玉弁である。図に関してより具体的には、逆止弁34は、バネ34bによってハウジング33内のインサート34dのシート表面34c方向にバイアスされたボール34aを好ましくは含む。バネ34bは、ハウジング33内でセンタリングインサート34eよってガイドされ、センタリングされる。ボール34aは、ボール34aとともにシールを形成する第1のOリング34fおよび第2のOリング34gに対して押し付けられる(urged)。接続フィッティング30も好ましくは、ハウジング内の口径35aおよび入口34d内の口径35bによって形成される入口内径35を含み、以下で説明されるカップリング10の第2のピンを受け取る。口径35の中央部分において、Oリング36aおよびバックアップリング36bは、以下で説明されるカップリング10の第2のピンとともにシール36を形成する。フィッティング30も好ましくは、フィルタ37を含む。上記の部品は、リテーニングリング(スナップリング)38によってはハウジング33内に納められてある。
【0010】
スライディングスリーブ18はジョー15の周囲に提供され、ハウジング11のシリンダー外部表面11bの上をガイドされ、比較的弱い圧縮バネ19によって接続フィッティング30の方向にバイアスされる。圧縮バネ19は、橋脚リング20およびリテーニングリング(スナップリング)21を介して、ハウジング11に接触する。
【0011】
密封ピストン22は、出口13に向かって配置されたハウジング11の周辺表面11c上をガイドされ、好ましくはフィッティング30の正面39と係合するための環状フランジ22bを含む。
【0012】
さらに、ハウジング11の中央に取り付けられた逆止弁25がある。逆止弁25は、図4Bに示される閉ざされた場所内で、第1のシールを用いてハウジング11上の密封面27に対して密封されており、好ましくは特別な硬いシートシール26bと協働するシールリング26aを含む。逆止弁25は、ハウジング11内のセンタリングインサート29によってガイドおよびセンタリングされる圧縮バネ28によってバイアスされ、後者を接触させる。この逆止弁25を通して、ハウジング11を通って供給された流体は、図2に示されるようにカップリングされていないポジションにあるか、または高速接続カップリング10を接続フィッティング30に接続する直前の充填ボンベまたは同様の開口部の上にある接続弁を用いても流れ出ることができないことが保証される。逆止弁25は、両方がハウジング11の長手軸に沿って滑る、中央に配置された第1のピン25bおよび中央に配置された第2のピン25cを有する。第1のピン25bは、弁のプランジャーとして機能し、シール26に接合する円錐体の密封表面25aを有する。第2のピン25cは、ハウジング11に対して中央にあり、好ましくはバックアップリング26d(実質的にはプラスチック座金)と協働する密封リング26cを含む第2のシール26’によって密封されている。(上記のようにシール26’を用いることは、本発明に記載のカップリング10が、高圧、例えば2000psiを長期間にわたって維持することを可能にする。あるいは、シール26’は、金属シールに対して、カップリング10およびフィッティングがボンベに圧力、例えば、酸素ボンベに2000psi以上をかけることを可能にするのに本質的に十分な密封を提供する金属にとって代わられることができるが、一旦カップリング10のいずれかの上方圧縮が停止すると、高圧がゆっくりと漏れて約100psiまで下がることもまた可能にする。圧縮が終了した後に、高圧がゆっくりとカップリング10を通って放出することは、使用者が次回カップリング10を用いるために高圧に耐える必要がないので、既に操作が容易なカップリング10を使用することをさらに容易にする。)別階層の環状ブラスシート26eは、ハウジング11およびシール26および26’と協働する。第1のピン25bは、少なくとも1つの放射状の孔25eとの流体接続において中央孔25dを含む、図4Bに示されるブロック位置において放射状の孔25eが完全にシール26によって密封されるように配置された、非常に細い流体通過帯域を好ましくは含む。第2のピン25cも、好ましくは第1のピン25bの流体通過帯域との流体送達において、非常に細い流体通過帯域を好ましくは含む。第2のピン25c内のこの通過帯域は、第1のピン25bの中央孔25dとの流体送達にあるように位置された中央孔25fを好ましくは含む。第2のピン25cは、ハウジング11の表面11eと協働する一体ガイドリング25gを好ましくは含む。第2のピンは、リテーニングリング(スナップリング)43による位置で保たれている橋脚リング42(本質的には、ブラス座金)によってハウジング11内で保持される。
【0013】
第1のピン25bは、シール26およびシート26eに対する第1のピン25bをガイドする細い基部25hを好ましくは含む。カップリング10も、流体の流れにおいてフィルタ44を好ましくは含む。第1のピン25b、シール26、シール26’、シート26e、バネ28、センタリングインサート29およびフィルタ44は、リテーニングリング(スナップリング)45によってハウジング11内で保持される。センタリングインサート29のストップ29aは、逆止弁25の第1のピン25bの軸方向の動きを制限する。ハウジング11のストップ11fは、逆止弁25の第2のピン25cの軸方向の動きを制限する。
【0014】
密封ピストン22は、ハウジング11の肩部11dを一方に接触させ、密封ピストンの肩部22aを他方に接触させる圧縮バネ41によってバイアスされる。図2から分かるように、密封ピストン22は、開いている状態においてジョー15の内向きにオフセットされた領域15aに係合する出口13に向かって面する環状突起22cを有し、その結果、ジョーは放射状に広がった開いている状態で保持される。密封ピストン22は、突起22cが、密封ピストン22の動きを止めるジョー15の内向きにオフセットされた領域15aに接触するまで、圧縮バネ41によってフィッティング30に向かって押し付けられる。
【0015】
高速接続カップリングの接続された状態およびフィッティングは、図3に示される。高速接続カップリング10を接続フィッティング30に押し込む際に、第2のピン25cの先端部25jはフィッティング30の孔35に挿入され、フィッティング30をカップリング10に対して並べ、ガイドする。フィッティング30がカップリング10にさらに押し込まれると、第2のピン25cの表面25kは、フィッティング30の表面39に係合し、第2のピンの先端25mも、インサート34dのレッジ34hに係合し得る。従って、フィッティング30のカップリング10内へのさらなる動きは、第2のピン25cを第1のピン25dに向かって動かせる。第2のピン25cは、第1のピン25bの基部25hと協働し、その結果、第1のピン25bを入口端部12に向かって滑らせ、その結果、放射状の孔25eをシール26から露出させ、その結果、機械式逆止弁25を開ける。第2のピン25cがフィッティング30の孔35に挿入されると、先端25jはフィッティング30のOリング36aに係合し、その結果、流体の漏洩を防ぐためのシールを形成する。密封ピストン22の右への小さな動き(例えば、数ミリメートル)の後、係合プロフィール17が、接続フィッティング30の対応して形成された接続プロフィール31に係合し得るように、スライディングピストン22の突起22cとかみ合っているジョー15の内面15aは、ブロックされた状態から開放される。実際、同時に、スライディングスリーブ18は圧縮バネ19によってバイアスされるので、スライディングスリーブ18は左への軸方向の移動のために自由になる。軸方向の移動のために、スライディングスリーブ18の内面18aは、ジョー15の外部端部15b上に係合し、その結果、それらは、接続フィッティング30上で、係合された状態において組合わされたままである。
【0016】
高速接続カップリング10を解除し、図3の取り付けられた状態から図2の開放状態に戻すために、スライディングスリーブ18は、手動的に取り出される。このことを容易にするために、好ましくは、スライディングスリーブは、突起、例えば、延長して、グリップ部分を提供する一体環状フランジ18cを有する。さらに、または、あるいは、スライディングスリーブ18の外面に、外面の***または他の適するプロフィールが提供され得る。スライディングスリーブ18の短い移動の後、ジョー15は、再び放射状に広がることができ、その結果、図2の状態に戻る圧縮バネ41の働きを受けて、密封ピストン22は同時に出口端部13に向かって左へずらされる。実際に一度で接続させるための密封ピストン22の軸方向のずれによってジョー15の閉ざされた状態が可能にされるまで、ジョー15の開放状態が保持されるので、ジョー15は、第2のピン25cの先端部25jとフィッティング30の密封リング32との間の密封接触(sealing contact)が維持される場合のみ閉ざされる。
【0017】
本発明の1つの利点は、カップリング10のコンポーネントが、カップリング10がフィッティング30を解除する際に、放出される流体の体積を著しく低減するように構成されていることである。(i)カップリング10がフィッティング30を解除する際に、必然的に放出される流体の体積を著しく低減すること、(ii)流体の流れが停止する前に、部品の必要な移動を減少すること、によって、このことは達成された。図に示される印譜裏面テーションにより具体的には、(i)シート26の下流の逆止弁25内の孔の体積を著しく低減させること、および (ii)逆止弁25が流体の流れを停止するために必要な部品の移動距離を著しく縮めることによって、カップリング10がフィッティング30を解除する際に放出される流体の体積は低減される。
【0018】
放出される流体の低減された体積に関しては、第1のピン25bの孔25dは、直径約1mm(約0.375インチ)、深さ約5.5mm(約0.210インチ)である。第1のピン25bの放射状の孔25eは、直径約1mm(約0.0375インチ)、深さ約1.5mm(約0.0575インチ)である。従って、カップリング10がフィッティング30を解除する際に第1のピン25bから漏れる流体の一定体積は約5.5mm3(約0.0003立方インチ)である。同様に、第2のピン25cの孔25fは、直径約1mm(約0.0357インチ)で、深さ約28.5mm(約1.125インチ)である。従って、カップリング10がフィッティング30を解除する際に第2のピン25cから漏れる流体の一定体積は、約22mm3(約0.0012立方インチ)である。また、第2のピン25cの先端部25jがフィッティング30の孔35に挿入されるという事実は、先端25jは、さもなければ高圧流体で満たされ得る孔35内の相当な体積を満たすので、さらに放出される流体体積を減少させることを可能にする。
【0019】
第1のピン25bを通る流体の流れを停止するための逆止弁に必要な移動量を減少させることに関して、放射状の孔25eは、使用中に、約0mmから約13mmの範囲で、好ましくは、約6.5mmだけシール26からずらされる。このように、フィッティング30が取り外される場合、第1のピン25bは、その範囲またはその距離内でシートへと移動する必要だけがあり、それによって第1のピン25bを通る流体の流れが停止する。
【0020】
使用が比較的容易なこと、および接続と解除が比較的静かであるために、本発明による改良された高速接続カップリングおよびフィッティングは、任意の流体移送処理にも用いられ得るが、本発明による改良された高速接続カップリングおよびフィッティングは、例えば、家庭環境にある家庭用の酸素ボンベ充填器およびディーラーにある移送充填(transfill)装置等をともなう可動式酸素容器の充填処理において、特定の用途を有する。接続およびフィッティングは、家庭環境にある酸素再充填器に特に適し、本明細書全体に参考として援用される、米国特許第5,988,165号、および(1998年9月16日に出願された)同時係属出願のInvacareの米国特許出願番号第09/154,442号および(2000年10月24日に出願された)第09/695,612号に教示される家庭用酸素充填システムで援用され得る。前述の特許および両方の出願において、本発明のカップリング10は、圧縮器100とシリンダ500との間に用いられ得、カップリング10が圧縮器の下流の流体接続にあり、フィッティング30が、シリンダ500のカップリング10に対する高速で容易な接続および解除を容易にするように、シリンダ500に好ましくは援用される。さらに、後者の処理において、本発明のカップリング10も、図13に示され、出願に記載され、ユニット内の再充填接続器845に取って代わり得る。
【0021】
当業者は、本発明によるカップリング10およびフィッティング30について検討される特定のカップリングの実施に、どの材料が適切および/または必要であるかを理解する。例えば、高圧酸素処理、ブラス、ステンレススチール、PTFE、EDPM、POMおよびGleitmo595潤滑油は、全て酸素と接触する部品として条件を満たしている。このように、高圧酸素をともなう使用のためのカップリング10およびフィッティング30において、Oリング(16、26a、26c、34f、34gおよび36g)はEPDMから好ましくは作られており、バックアップリング(26dおよび36b)はPTFEから好ましくは作られており、部品26b(断面においてL型)はPOMから好ましくは作られており、酸素(43、45および48)に接触するバネおよびリテーニングリング(スナップリング)は、301または302ステンレススチールから好ましくは作られており、リテーニングリング(スナップリング)21は、被覆ステンレススチールから好ましくは作られており、スリーブ18は、アルミニウム合金(0.8%がシリシウム、0.8%が鉄、0.5〜1%がマンガン、0.4〜1.8%がマグネシウム、0.1%がクロミウム、0.8%が亜鉛、0.3%がアルミニウムを除く他のもの全て)から好ましくは作られており、残りの金属片(11、15、22、20、29、25b、25c、26e、33、34eおよび34d)は、ブラス(57〜59%が銅、2.5%〜3.5%が鉛、0.1%がアルミニウム、0.5%が鉄、0.5%がニッケル、0.4%がスズ、0.2%が亜鉛をのぞく他のもの全て)から好ましくは作られている。
【0022】
上記のように、本発明による接続フィッティング30は、シリンダ部分31aを好ましくは含む。図12および図13は、2つの異なる圧力に対応する、異なる長さのシリンダ部分31aを有する2つのフィッティングを示す。例えば、フィッティング30は、より低圧用フィッティング、例えば2000psiであるように指定されており、例えば、フィッティング30’は、より高圧用フィッティング、3000psiであるように設定されている。同様に、図3および図14〜16に示されるように、ジョー15の対応する部分の長さを変えることによって、低圧用カップリング10および高圧用カップリング10’を指定することは可能である。このように、低圧用カップリング10(図3)とともに機能するが、構造50とジョー15(図16を参照)との間の物理干渉のために高圧用カップリング10’とともに機能しない低圧用フィッティング30(すなわち、低圧用シリンダ)を指定し得、その結果、わずか2000psiに対して設定されたシリンダが、シリンダを3000psiまで加圧することができるカップリングとともに用いられることから防ぐ。同様に、低圧用カップリング10(図15)とともに機能し、高圧用カップリング10’(図14)とともにも機能する、高圧用フィッティング30’(すなわち、高圧用シリンダ)を指定することは可能である。このタイプの区別化システム(シリンダ部分31aおよび対応するジョー部分15の異なる長さ)も、他の条件、例えば異なる気体等に基づいて、カップリング10とフィッティング30とを区別するために用いられ得る。
【0023】
本発明は実施形態の記述によって示され、実施形態はある程度詳細に説明されてきたが、添付の請求項の範囲をそのような詳細に制限またはいかなる様式においても限定することは、出願者の意図するところではない。従って、広い局面における本発明は、具体的な詳細、それぞれの装置および方法、および図示され、説明された例示的な実施例に限定されない。従って、出願者の概略的な発明概念の意図または範囲から逸脱することがなければ、そのような詳細から逸脱してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1A】図1Aは、本発明による高速接続カップリングの側面図である。
【図1B】図1Bは、本発明による高速接続カップリングの前方面図である。
【図1C】図1Cは、本発明による高速接続カップリングの後方面図である。
【図2】図2は、その一部が挿入された本発明に記載のフィッティングを有する本発明に記載の高速接続カップリングの(さらに切断された部分を有する)4分の1の断面図である。
【図3】図3は、本発明によるフィッティングに完全に接続された本発明に記載の高速接続カップリングの(さらに切断された部分を有する)4分の1の断面図である。
【図4A】図4Aは、完全に接続された位置が図3に示される、本発明による高速接続カップリングおよびフィッティングの図1B中の線4−4に沿って取られた断面図である。
【図4B】図4Bは、図4Aの拡大部分を示す面である。
【図5A】図5Aは、本発明による高速接続フィッティングの4分の1の断面図である。
【図5B】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの斜視図である。
【図5C】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの上面図である。
【図5D】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの側面図である。
【図5E】図5Bは、それぞれ、図5Aに示される本発明による高速接続カップリングの正面図である。
【図6A】図6Aは、密封ピストンの正面図である。
【図6B】図6Bは、密封ピストンの図6A中の線6B−6Bに沿って取られた断面図である。
【図7A】図7Aは、カップリングハウジングの正面図である。
【図7B】図7Bは、カップリングハウジングの図7A中の線7B−7Bに沿って取られた断面図である。
【図8A】図8Aは、機械的逆止弁を形成する第1のピンの正面図である。
【図8B】図8Bは、機械的逆止弁を形成する第1のピンの図8A中の線8B−8Bに沿って取られた断面図である。
【図8C】図8Cは、機械的逆止弁を形成する第2のピンの正面図である。
【図9A】図9Aは、機械的逆止弁を形成する第2のピンの正面図である。
【図9B】図9Bは、図9A中の線9B−9Bに沿って取られた断面図である。
【図9C】図9Cは、機械的逆止弁を形成する第2のピンの正面図である。
【図10A】図10Aは、ハウジングインサートの正面図である。
【図10B】図10Bは、ハウジングインサートの図10A中の線10B−10Bに沿って取られた断面図である。
【図11A】図11Aは、環状の真鍮シートの正面図である。
【図11B】図11Bは、環状の真鍮シートの図11A中の線11B−11Bに沿って取られた断面図である。
【図12】図12は、図14〜図16に示されるように、特定の相互使用(cross‐uses)を可能にし、防止するように用いられ得る本発明によるフィッティングを示す。
【図13】図13は、図14〜図16に示されるように、特定の相互使用(cross‐uses)を可能にし、防止するように用いられ得る本発明によるフィッティングを示す。
【図14】図14は、高圧用カップリング10’である。
【図15】図15は、低圧用カップリング10である。
【図16】図16は、高圧用カップリング10’である。
Claims (17)
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
a.長手軸、入口および出口を有する、ハウジングと、
b.該高速接続カップリングの連結される位置と連結されない位置との間を長手軸に沿って移動するように、取り囲み、且つスライドできるように該ハウジングに対して取り付けられる、外部スライディングスリーブと、
c.該ハウジングから延長する複数のロッキング部材であって、該ロッキング部材は、放射状に広がることが可能で、該ロッキング部材は、対応するように形成された接続ニップルに接続するための係合プロフィールを有し、該スリーブは、該ロッキング部材の上をスライドし、該スリーブは、該スリーブが該ロッキング部材にニップルと連結させる該ロッキング部材を押すように大きさが決められる、複数のロッキング部材と、
d.該接続ニップルと係合するために、該ハウジングに対する長手軸に沿ってスライドするピストンであって、該接続ニップルを該高速接続カップリングにカップリングする処理中に、該ピストンは該長手軸に沿って接続ニップルをガイドし、開放位置で該ロッキング部材を保持するために、該高速接続カップリングの連結されない位置で該ロッキング部材を係合するように、該ピストンはバイアスされ、該ピストンは、該高速接続カップリングに該接続ニップルをカップリングする処理中に、移動して、該ロッキング部材を有する該ピストンの該係合を開放するために動くようにスライド可能であるように取り付けられていて、これにより、該スリーブが、該ロッキング部材を該ニップルに係合させることを可能にする、ピストンと、
e.該ハウジングに対する該長手軸に沿ってスライドする第1のピンであって、該第1のピンは、シール方向に対してバイアスされ、これにより、該入口と該出口との間の該カップリングを通る流体の流れを選択的にブロックする逆止弁を形成する、第1のピンと、
f.ハウジングに対する該長手軸に沿ってスライドする第2のピンであって、該第2のピンは、該接続ニップルを該高速接続カップリングにカップリングする処理中に、該第2のピンの端部は、該接続ニップルの該孔に受け入れられるように位置付けられ、該第2のピンは、該接続ニップルの該孔の内側にシールを形成し、該接続ニップルの該移動が該第2のピンを該ハウジングに対してスライドするように該第2のピンは、該接続ニップルの一部を係合し、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該接続ニップルの動きが、該ハウジングに対する該長手軸に沿った該第2のピンの動きを生じさせるように、該第2のピンは、該第1のピンに対して遠くに位置付けられる、第2のピンと
を含む、高速接続カップリング。 - 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される際に、比較的小さな体積の高圧流体が漏れる、請求項1に記載の高速連続カップリング。
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に漏れる高圧流体の該体積が、噴出を引き起こすには不十分である、請求項2に記載の高速接続カップリング。
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積が漏れ、漏れる高圧流体の該体積が、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に漏れる高圧流体の該一定体積が、約27.5mm3である、請求項1に記載の高速接続カップリング。
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続カップリングが該高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積は漏れ、漏れる高圧流体の該体積は、高圧流体の一定体積および別の流体の体積を含み、該接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に漏れる高圧流体の該一定体積は、約0.0015立方インチである、請求項1に記載の高速接続カップリング。
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積が漏れ、漏れる高圧流体の該体積が、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが前記第1のピンの前記開口部の体積および前記第2のピンの該開口部の該体積から主に形成される場合、漏れる高圧流体の該一定体積は漏れる、請求項1に記載の高速連続カップリング。
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、請求項1に記載の高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記第2のピンの前記一端が、前記ロッキング部材が該ハウジングから延長する点を超えて前記ハウジングから外向きに延長しない、高速接続カップリング。
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記ロッキング部材は、開放位置にバイアスされている、請求項1に記載の高速接続カップリング。
- 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
前記第1のピンがバイアスされている前記シールは、該高速接続カップリングの任意の圧縮上流が停止した後、高圧をより低いレベルまでゆっくりと漏れることを可能にする金属シールを含む、請求項1に記載の高速接続カップリング。 - 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
前記第1のピンがバイアスされている前記シールは、該高速接続カップリングの任意の圧縮上流が停止した後、高圧を1平方インチあたり約100ポンドまでゆっくりと漏れることを可能にする金属シールを含む、請求項1に記載の高速接続カップリング。 - 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
a.ハウジングと、
b.スライド可能であるようにハウジングに対して取り付けられた外部スライドスリーブと、
c.該ハウジングに付けられ、放射状に移動可能な複数のロッキング要素であって、該ロッキング要素は、対応して形成された接続ニップルに接続するための係合プロフィールを有する、複数のロッキング要素と
を有し、
該接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される場合、高圧流体の比較的小さな体積は漏れる、
高速接続カップリング。 - 酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される場合に漏れる高圧流体の前記体積は、該可動式ガスボンベを噴出性になるようにさせるには不十分である、請求項11に記載の高速接続カップリング。
- 酸素を用いる高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される場合、高圧流体の体積は漏れ、漏れる高圧流体の前記体積は、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが該接続ニップルから取り外される場合に漏れる高圧流体の該一定体積は、約27.5mm3である、請求項11に記載の高速接続カップリング。
- 酸素を用いる高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、請求項11に記載の高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積は漏れ、漏れる高圧流体の該体積は、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが該接続ニップルから取り外される際に漏れる高圧流体の該一定体積は、約0.0015立方インチである、高速接続カップリング。
- 第1の圧力で流体を受け取るように設定される(rated for)圧力容器と第2の圧力で流体を受け取るように設定される容器との間の区別をする、より低い圧力からより高い圧力へ充填される、システムであって、
a.第1の圧力で流体を受け取るように設定され、第1のニップル係合プロフィールを有する第1の接続ニップルを有するように設定される、第1の圧力容器と、
b.第2のより低い圧力で流体を受け取るように設定され、第2のニップル係合プロフィールを有する第2の接続ニップルを有するように設定される、第2の圧力容器と、
c.第1の高速接続カップリングであって、
i.ハウジングと、
ii.スライド可能であるように該ハウジングに対して取り付けられる外部スライディングスリーブと、
iii.該ハウジングに取り付けられ、放射状に移動可能な複数のロッキング要素と
を含み、
該ロッキング要素は、該第2のニップル係合プロフィールではなく、該第1のニップル係合プロフィールに接続するための係合プロフィールを有し、従って該第2の圧力容器を該第1の高速接続カップリングに接続されることから防ぐ、システム。 - 第1の圧力で流体を受け取るように設定される圧力容器と第2の、より低い圧力で流体を受け取るように設定される容器との間の区別をし、第2の高速接続カップリングをさらに含むシステムであって、
i.ハウジングと、
ii.スライド可能であるように該ハウジングに対して取り付けられる外部スライディングスリーブと、
iii.該ハウジングに付けられ、放射状に移動可能な複数のロッキング要素と
を含み、
該ロッキング要素は、該第1のニップル係合プロフィールに接続し、第2のニップル係合プロフィールにも接続する係合プロフィールを有する、請求項11に記載のシステム。 - 可動式酸素容器を充填するためのシステムであって、
a.圧縮器と、
b.該圧縮器を有し、該圧縮機の下流の流体送達における高速接続カップリングであって、該高速接続カップリングは、
i.長手軸、入口および出口を有する、ハウジングと、
ii.該高速接続カップリングの連結された位置と連結されていない位置との間の該長手軸に沿って移動するように、該ハウジングに対して取り囲むようにそしてスライド可能なように取り付けられる外部スライディングスリーブと、
iii.該ハウジングから延長する複数のロッキング部材であって、該ロッキング部材は、放射状に広がることができ、該ロッキング部材は、対応するように形成された接続ニップルに接続するための係合プロフィールを有し、該スリーブが該ロッキング部材を押して、該スリーブが連結位置にある場合に、該スリーブは、該ロッキング部材に該ニップルと連結させるように大きさが決められる、ロッキング部材と、
iv.該接続ニップルと係合するように、該ハウジングに対する長手軸に沿ってスライドするピストンであって、該ピストンは、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該長手軸に沿って該接続ニップルをガイドし、該ピストンは、開放位置において該ロッキング部材を保持するように該高速接続カップリングの該連結されていない位置における該ロッキング部材を係合するようにバイアスされ、該接続ニップルの連結処理中に、該高速接続カップリングに移動し、該ロッキング部材を有する該ピストンの係合を自由にするように、該ピストンは、スライド可能であるように取り付けられ、従って、該スリーブが、該ロッキング部材に該ニップルと連結させることを可能にする、ピストンと、
v.該ハウジングに対する該長手軸に沿ってスライドする第1のピンであって、該第1のピンはシールの方向に対してバイアスされ、従って、該入口と該出口との間の該カップリングを通る流体の流れを選択的にブロックする逆止弁を形成する、第1のピンと、
vi.該ハウジングに対する長手軸に沿ってスライドする第2のピンであって、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該第2のピンの端部は、該接続ニップル内の孔に受け取られるように、該第2のピンは位置付けられ、該第2のピンは、該接続ニップルの該孔の内側にシールを形成し、該接続ニップルの移動が、該ハウジングに対して該第2のピンをスライドさせるように、該第2のピンは、該接続ニップルの一部分を係合し、該第2のピンは、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該第1のピンをバイアスに対して強制する該接続ニップルの移動が、該ハウジングに対する該長手軸に沿った該第2のピンの移動を生じさせるように、該第1のピンに対してさらに位置付けられ、従って、該逆止弁を開放し、該第1のピン内の開口部を通して、そして該第2のピン内の開口部を通して、流体の流れを該入口から該接続ニップルへ流れることを可能にする、システム。
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