JP2554860B2 - カツプリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、互いに連結および離脱することのできる
２つのおすおよびめす部材からなるカップリング装置に
関するものである。

背景 種々の形式の多数の連結および離脱カップリングが一
般に使用されている。カップリングの目的は連結、たと
えば動力伝達装置、供給装置およびそれと同様の装置の
液圧連結をなすことにある。カップリング部材の内側へ
の不潔物、不純物および異物粒子の侵入を防止する保護
カバーを有するカップリング装置を構成する種々の方法
もすでに開示されている。機械的および液圧的カップリ
ング付属部品などを使用し、カップリング部材を種々の
方法、たとえばクイック連結作用を提供する方法で連結
する構成もすでに開示されている。

技術問題 多数の連結をなすとき、迅速に、効果的に、そして実
質上洩れが生じない連結を得ることができるようにする
必要がある。各カップリング部材を汚染および不潔環境
下で作用することができるよう構成することも好都合で
ある。

解決 この発明の目的は、特に前述した問題を解決するカッ
プリング装置を提供することにある。この場合、新規な
カップリング装置の特徴とみなすことができるのは、各
部材が互いに並列配置された多数のユニットを含み、部
材が互いに連結されるとき各ユニットは他の部材の適合
ユニットと係合することができるということである。他
の特徴は、各ユニットに従属流体チャンネルおよびその
開閉装置が設けられ、部材がそれぞれ連結および離脱さ
れるとき開閉装置が他の部材の適合エレメントとの係合
に基づいて流体チャンネルを開閉するということであ
る。第３特徴は、部材がその連結位置にあるとき部材の
係合する各対のユニットがその従属流体チャンネルによ
って実質上洩れが生じない共通チャンネルを構成し、こ
の共通チャンネルは他の対のユニットによって形成され
る共通チャンネルからシールされるということである。
第４特徴は、おすおよびめす部材が予め設定された回転
位置で連結することができるよう構成されているという
ことである。最後に、この発明の特徴は、少なくとも一
方の部材が保護スリーブを含み、保護スリーブは各部材
のユニットに対し変位することができ、保護スリーブに
貫通孔をもつ一端部分が設けられ、貫通孔は保護スリー
ブが初期位置にあるとき一端部分が前記ユニットおよび
前記装置の外側部分を緊密に包囲するよう構成されてい
るということである。

前述した保護スリーブはスプリングの作用に抗して変
位することができるよう構成されていることが好まし
い。これに加えて、一端部分の外面およびユニットの端
面がカップリング部材の実質上平坦な端面を構成するよ
う配置される。

好ましい実施例では、めす部材はめす部材上に配置さ
れるおす部材のためのガイド面内に突出するガイドボー
ルを含む。この目的で、おす部材に各ガイドボールの球
状部分と係合するガイド溝が設けられる。ガイドボール
は内周のまわりに均一に分布され、この場合、その数は
少なくとも３つである。内周の各ガイド点において、２
つまたはそれ以上のボールをめす部材の長さ方向に互い
に前後方向に配置してもよい。各ガイドボールはガイド
ボールよりも小さい直径の開口部を介してめす部材のガ
イド面までのびる孔内に配置されていることが好まし
い。各ガイドボールはロッキング装置、たとえばロッキ
ングねじによって孔内に保持され、この目的でロッキン
グ装置にガイドボールと係合させるためのボウル形状面
を設けてもよい。

おすおよびめす部材の各ユニットにその連結を容易に
するための圧力除去装置を設けることができる。

利点 前述したところにより、カップリング部材によって２
つまたはそれ以上の連結を同時に、そして効果的になす
ことが可能である。多数の流体チャンネルがある場合、
従来知られている種類の液圧的、機械的またはそれに相
当するカップリング装置によってカップリング部材の連
結がなされる。ユニットは互いに直列に、または並列に
配置され、洩れが生じない各共通チャンネルを得ること
ができるよう構成される。圧力除去装置を特定のユニッ
ト、または各ユニット溝の両方のユニットに配置する
と、連結力を大幅に軽減することが可能である。非連結
位置にあるとき、特別に設計された保護スリーブが各部
材の効果的なシールを提供し、スリーブが単一のスプリ
ング装置だけの作用に抗して操作されるよう構成するこ
とができる。

発明の実施例の説明 以下、この発明の実施例を説明する。

第１図および第２図の符号（１）はマルチプルカップ
リングのためのめす部材を示す。めす部材に多数のユニ
ット（２）が設けられ、図面のユニット（２）の数は６
つであり、各ユニット（２）は同一構造のもので、平行
に配置されている。めす部材は一端部分（3a）をもつ保
護フラップ（３）を含み、その詳細については後述す
る。

第３図はマルチプルカップリングの平行に配置された
多数のユニット（５）を有するおす部材（４）を示す。
おす部材のユニット（５）の数はめす部材のユニットの
数と対応する。おす部材に保護フラップ（６）を設ける
こともでき、その一端部分は符号（6a）で示されてい
る。

おすおよびめす部材のユニットは互いに適合するもの
で、その自由端が異なる構造のものである。第５図はめ
す部材の各ユニットの構造を示し、第5a図はおす部材の
各ユニットの構造を示す。

めす部材の各ユニットは長さ方向変位することができ
るインナースリーブ、すなわちシーリングスリーブ
（７）を含む種類のものである。インナースリーブ
（７）は円筒状スプリング（８）によってそのシーリン
グ位置に向かって移動する。

ケース（９）に中空の円筒状部分（9a）が設けられ、
その外面にねじ（10）が形成されている。部分（９）の
内面上にスリーブ（７）がのび、これに部分（9a）の内
面に対しスリーブの外面をシールするシール（その詳細
は示されていない）のためのスペース（11）が設けられ
ている。

めすカップリング部材の中央にユニット（12）が配置
され、ユニット（12）は長さ方向に長さ方向変位するこ
とができる。ユニットの長さ方向軸心はケースの長さ方
向軸心（13）と一致する。ユニットはその一端の第１シ
ーリング部分（14）、および第２端の第２シーリング部
分（15）を有する。第１シーリング部分（14）はケース
の固定シート（9b）と係合する。図面から明らかなよう
に、第２シーリング部分（15）はシーリングスリーブ
（７）と係合し、シーリング作用を提供する。第２シー
リング部分はシーリング手段（16）を有し、これは詳細
には示されていない。第１リング部分のシーリング手段
は符号（17）で示されている。

ユニット（12）は３つの部材で構成されているとみな
すことができる。第１部材は中間部材（18）および２つ
の外側部材（19）および（20）からなる。外側部材（1
9）はシーリング部分（14）を支持し、外側部材（20）
はシーリング部分（15）を支持している。各外側部材は
ねじ（21）および（22）によって中間部材に取り付けら
れる。１つの実施例では、前述の部材（18）、（19）お
よび（20）は従来知られている種類のシール（23）、
（24）によって互いにシールされている。前述の部材
（18）、（19）および（20）はその先端のシーリング部
分（14）および（15）を支持するハブ部材を構成する。

中間部材、すなわちハブ部材には突出ウイング形状エ
レメントが設けられている。これらはめすカップリング
部材内のユニット（12）をセンターリングし、その数は
３つまたはそれ以上である。エレメント（25）は中間部
材の長さ方向全長にわたってのび、ハブ部材の長さ方向
一部分にわたってのびる。図面の実施例では、エレメン
ト（25）のエッジ面（25a）がインナースリーブ（７）
の内面（7a）に沿ってのびている。ディスク形状エレメ
ントにもストップ装置（25b）が設けられ、これをケー
ス（９）の内部ストップ面（9c）と係合させることがで
きる。ストップ装置はスプリング（８）の内側に向かっ
て対向する。第１図のめす部材のためのユニットについ
ては、シーリングスリーブ（７）の自由端が減少され、
リム（9b）が形成されている。

ユニットに中央流通チャンネルが設けられ、その詳細
は後述するが、チャンネルはシーリング部材（14）およ
び（15）の端面（14a）および（15a）間にのびている。
さらに、ユニットに１つまたはそれ以上の圧力除去装置
（26）が設けられ、これによって流体を空間（9d）から
ユニットの他端に向かって下方向に流すことができ、そ
の逆も同様である。

おす部材の各ユニットについては、これを従来知られ
ている方法で構成してもよい（たとえば、英国特許第20
68069号参照）。第３図および第5a図のおす部材のため
のユニットはスリーブ（３）および（７）と係合するこ
とができる部材（７′）を含み、スリーブ（３）および
（７）は部材（７′）に対し軸方向変位することができ
るバルブボディ、すなわちシーリング部分（15′）を包
囲する。部分（15′）はスプリング（15″）の作用に抗
して変位することができる。部分（７′）はクロスアー
ム装置（15）のユニット内に支持されている。部分
（７′）は大きい内径を有し、シーリング部分（15）お
よび（15′）の端面（15a）、（15a′）が近接すると
き、部分（７′）はシーリングスリーブ（７）の外面
（7c）を包囲することができる。連結処理のとき、部分
（７′）の端面（7d）がシーリングスリーブ（７）のリ
ム（7b）と係合する。連結処理が続行されると、シーリ
ングスリーブ（７）および部分（15′）が各カップリン
グ部材内に内方向に押し込まれ、内部従属流体チャンネ
ルが開かれ、互いに接続され、共通チャンネルが形成さ
れる。スリーブ（７′）に内部配置シーリング手段（7
e）が設けられ、これは従来知られている種類のもので
あってもよい。これに代えて、またはこれに加えて、ス
リーブに適当な種類の外部シーリング手段を設けてもよ
く、これはここでは図示されていない。第５図のユニッ
トの従属流体チャンネルは符号（9e）で示され、第5a図
のユニットの従属流体チャンネルは符号（9e′）で示さ
れている。第５図のユニットに圧力除去装置（26）を設
けることができ、これに代えて、このような圧力除去装
置を省略してもよく、これを第5a図のユニット内に配置
してもよい。

端面（15a）および（15a′）が互いに接近すると、圧
力除去装置（６）が内方向に押し込まれ、流さ方向内部
流路のボールを開き、流体が流路を通り、空間（9d）の
圧力除去を生じさせることができる。この圧力除去作用
により、部材（１）および（４）の連結のための連結力
を大幅に軽減することができる。

スプリング（27）によって操作される第１図の保護フ
ラップ（３）の位置が示されている。この先端位置にお
いて、先端部分（3a）はシーリングスリーブ（７）の外
側部分およびシーリング部分（15）を包囲する。図面の
実施例の場合、端面（3a′）が実質上端面（15a）と符
合し、共通の、そして実質上平坦な面が形成される。原
則として、シーリングスリーブを先端部分（3a）内に配
置することができ、これはシーリング部分（15）だけが
包囲されることを意味する。これに代えて、シーリング
部分を部分的にだけ減少させてもよく、この場合は両方
（15）および（７）が包囲される。第２図に示されてい
るのは外周のまわりに均一に分布された６つのユニット
である。ユニットの数および位置を変更してもよいのは
もちろんである。めす部材にフランジ（1a）が設けら
れ、これは共通端面（3a′）および（15a）の外側に突
出している。保護スリーブ（３）にストップヒール（3
b）が設けられ、これが保護スリーブの先端位置を決定
する。

各ユニットはめす部材（１）のケース内にその内ねじ
（10）を介してねじ合わされ、内ねじ（10）は対応外ね
じ（1b）とねじ合わされる。

第３図のおす部材の保護フラップ（６）は第１の保護
フラップ（３）と同様に構成されている。その円筒状ス
プリングは符合（28）で示されている。ユニット（５）
の取り付けは第１図のユニット（２）と同様に行われ
る。この場合も、端面（15a′）および（6a′）が実質
上平坦な共通端面を形成する。シーリングスリーブ
（７′）の端面も共通端面の一部分を形成する。

第６図、第7a図および第7b図はめすおよびおす部材間
のガイド面（29）および（30）を示す。この新規なカッ
プリングがガイド面のガイド作用を提供し、カップリン
グ部材にその長さ方向軸（13）および（13′）のまわり
の一定の回転位置を与えることができる。したがって、
めす部材におす部材の対応軸方向ガイド溝と係合するこ
とができる１つまたはそれ以上のガイドボール（31）を
設けねばならない。各ガイドボールはめす部材の固定ス
リーブ（２）の孔（32）内に配置されている。孔はガイ
ドボール（31）の径よりも小さい開口部を介してガイド
面（29）までのびる。したがって、ガイドボール（31）
の球状部分（31a）がガイド面（29）の上方に突出し、
ガイドボール（31）は孔（33）内に保持される。各ボー
ルはプラグ（34）によって各孔（33）内に保持され、プ
ラグ（34）は孔（33）の内ねじとねじ合わすことができ
る外ねじを有するねじからなるものであってもよい。ね
じにはねじスロット（34a）が設けられている。ボール
と係合するねじの部分に屈曲または湾曲面（34b）を設
け、これをボールの形状と適合させてもよい。ねじのヘ
ッドはスリーブ（１）の面（1a）内に埋没されているこ
とが好ましい。さらに、３つまたはそれ以上のボールが
ガイド面（29）の外周のまわりに均一に配置され、分布
されていることが好ましい。

おす部材には対応数の軸方向溝（32）が設けられてい
る。溝は部分（32a）を有するおす部剤の端面（3a）で
拡大されていることが好ましい。この拡大部分を適合さ
せることができ、これによって正確な相対回転角度への
おすおよびめす部材の案内を容易にすることができる。
水平部分のユニットの位置に応じて、１つまたはそれ以
上の予め設定された回転位置で部材部分を互いに接近さ
せてもよい。図示されている場合、３つの異なった相対
回転位置で部材を互いに接近させることが可能である。

第３図および第４図のおす部材上に３つの軸方向溝
（32）が設けられ、これは外周のまわりに均一に分布さ
れている。第１図から明らかなように、２つまたはそれ
以上のボールを外周上の同一点で互いに前後方向に配置
することも可能である。第１図に示されているのは互い
に前後方向に配置された３つのボール（31′）、（3
1″）および（31）である。したがって、外側ボール
（31）がフランジ（1a）内に配置され、最初のガイド
として作用するのはこのボールである。

第５図は全閉位置のユニットを示す。おす部材の適合
ユニットと連結する場合、スリーブ（３）および（７）
はその各スプリングの作用に抗して長さ方向に変位す
る。さらに、部分（14）および（15）が各カップリング
部材のユニットの長さ方向変位によって第１図の位置か
らストップ面（9c）に向かって軸方向に内方向に変位す
る。おす部材のスリーブ（６）および部分（15′）の対
応変位も生じる。シーリング部材（14）はユニットの変
位によって第３図のシーリング位置からその全開位置に
持ち上げられ、液体は空間（9d）からウイング（25）間
に下方向に、または逆方向に上方向に流れることができ
る。スリーブ（７）および部分（15′）が長さ方向に変
位すると、シーリング部分（15）、スリーブ（７）、部
分（15′）および部分（７′）間のシールがそれぞれ解
除され、これによってこの領域の流路が開かれ、部分
（15′）の外側のおす部材内、およびクロスアーム装置
（15）のウイング間に導くことが可能である。長さ方
向変位することができるユニット（18）、（19）および
（20）は長さ方向軸（13）のまわりに少なくとも小さい
回転運動を生じさせることができるよう配置され、スリ
ーブ（７）も同様である。長さ方向変位移動および係合
面などは部材がその連結位置にあるとき各共通チャンネ
ルの全開がなされるよう構成されている。

この発明には前記実施例の他の種々の変形例が考えら
れる。

以上説明したように、この発明によれば、おすおよび
めす部材（１）、（４）に複数のユニット（２）、
（５）が設けられ、各ユニット（２）、（５）が互いに
並列するよう配置され、少なくとも１つの設定回転位置
において、おすおよびめす部材（１）、（４）が互いに
連結される。したがって、各部材（１）、（４）のユニ
ット（２）、（５）を他方の部材の対応するユニットに
係合させることができる。少なくともめす部材（１）の
ユニット（２）については、それが外ねじ（10）を有
し、めす部材（１）のケースの内ねじにねじ合わされて
おり、各ユニット（２）のめす部材（１）から個別に取
り外すこともできる。さらに、各ユニット（２）、
（５）に二次的流体チャンネル（9e）、（9e′）が形成
され、各部剤（１）、（４）が互いに連結および離脱さ
れるとき、それによって二次的流体チャンネル（9e）、
（9e′）が開閉され、各部材（１）、（４）が互いに連
結されるとき、部材（１）、（４）の対応対のユニット
（２）、（５）の二次的流体チャンネル（9e）、（9
e′）によって共通の洩れのないチャンネルが構成さ
れ、共通のチャンネルが他の対のユニットの共通のチャ
ンネルからシールされる。したがって、流体の各対のユ
ニット（２）、（５）の共通のチャンネルに個別に流す
ことができる。さらに、少なくとも一方の部材（１）、
（４）に複数のユニット（２）、（５）のための単一の
共通の保護スリーブ（３）、（６）が設けられる。スリ
ーブ（３）、（６）は複数の貫通孔を有するディスク状
端面（3a′）、（3a′）を有し、その貫通孔に複数のユ
ニット（２）、（５）を収容し、部材（１）、（４）の
ユニット（２）、（５）の外部を緊密に包囲することが
でき、スリーブ（３）、（６）は部材（１）、（４）の
ユニット（２）、（５）に対し移動可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルチカップリングのめす部材の側面図、 第２図は第１図のめすカップリング部材の端面図、 第３図はマルチカップリングのおす部材の側面図、 第４図は第３図のおすカップリング部材の端面図、 第５図は同一構造のめすカップリング部材並列ユニット
内に配置されるめすカップリング部材のユニットの縦断
面図、 第5a図は第３図および第４図のおすカップリング部材の
ユニットとは異なる第５図のユニットの縦断面図、 第６図はおす部材のためのガイドボールを有するめすカ
ップリング部材の縦断面図、 第7a図および第7b図はおす部材をガイドボールと係合さ
せるための軸方向溝を有するおす部材の説明図である。 （１）……めす部材 （２）、（５）、（12）……ユニット （３）、（６）……保護フラップ （４）……おす部材 （７）……シーリングスリーブ （14）、（15）……シーリング部分 （26）……圧力除去装置

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連結および離脱することができるおすおよ
   びめす部材からなり、前記各部材は互いに並列するよう
   に配置された複数のユニットを含み、前記部材が連結さ
   れるとき、前記各部材のユニットを他方の部材の対応す
   るユニットに係合させることができ、少なくとも前記め
   す部材のユニットは外ねじを有し、前記めす部材のケー
   スの内ねじにねじ合わされ、前記めす部材から個別に取
   り外すことができ、前記各ユニットに二次的流体チャン
   ネル、および前記部材が連結および離脱されるとき、前
   記二次的流体チャンネルを開閉する装置が設けられ、前
   記部材が連結されるとき、前記部材の対応対のユニット
   の二次的流体チャンネルによって共通の洩れのないチャ
   ンネルが構成され、前記共通のチャンネルが他の対のユ
   ニットによって形成される共通のチャンネルからシール
   され、前記おすおよびめす部材は少なくとも１つの設定
   回転位置で連結することができ、少なくとも一方の部材
   に前記複数のユニットのための単一の共通の保護スリー
   ブが設けられ、前記スリーブは複数の貫通孔を有するデ
   ィスク状端面を有し、その貫通孔に前記複数のユニット
   を収容し、前記部材のユニットの外部を緊密に包囲する
   ことができ、前記スリーブは前記部材のユニットに対し
   移動可能であることを特徴とするカップリング装置。
2. 【請求項２】前記各部材の保護スリーブはスプリングの
   作用を克服し、変位することができるようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のカップリ
   ング装置。
3. 【請求項３】前記部材の外面および端面が平坦な共通面
   を構成するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第（２）項に記載のカップリング装置。
4. 【請求項４】前記めす部材に前記おす部材のためのガイ
   ド面に突出する複数のガイドボールが設けられ、前記お
   す部材は前記ガイドボールに係合する軸方向ガイド溝を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項また
   は第（３）項に記載のカップリング装置。
5. 【請求項５】前記各ガイドボールが前記ガイド面に形成
   された孔内に配置されており、その孔の深さは前記ガイ
   ドボールの直径よりも小さいことを特徴とする特許請求
   の範囲第（４）項に記載のカップリング装置。
6. 【請求項６】前記ガイドボールに係合することができる
   ボウル形状面を有するロッキング装置により、前記ガイ
   ドボールが前記孔内に保持されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第（５）孔に記載のカップリング装置。
7. 【請求項７】前記ガイドボールが前記めす部材の内周に
   沿って均一に分布され、前記めす部材の軸方向溝の数は
   前記ガイドボールの数に対応することを特徴とする特許
   請求の範囲第（４）項に記載のカップリング装置。
8. 【請求項８】前記めす部材に少なくとも３つのガイドボ
   ールが設けられ、少なくとも２つのガイドボールが前記
   めす部材の長さ方向に順次配置されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（４）項に記載のカップリング装
   置。
9. 【請求項９】前記各対のユニットのうち、少なくとも一
   方のユニットに圧力除去装置が設けられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第（７）項に記載のカップリン
   グ装置。
10. 【請求項１０】両方のユニットに圧力除去装置が設けら
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第（９）項に
    記載のカップリング装置。