JP4881561B2 - 雌連結部材及びこのような雌連結部材から構成された迅速連結・充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、迅速連結部材の雌連結部材に関する。本発明は、加圧下の液体を搬送する管を取り外し可能に連結する迅速連結部材及び加圧下のガスを自動車に充填するこのような雌連結部材を有する装置にも関する。

加圧下のガス、特に液化石油ガス（ＬＰＧ）で自動車のタンクを充填する分野では、各自動車がタンクに連結されている管の端部を構成する雄連結部材を備えることが公知である。この雄連結部材は、ガソリンスタンドのような充填装置に属している雌連結部材に連動するために使用される。この雄連結部材と雌連結部材とは一緒に、自動車の運転手のような消費者によって操作される目的で迅速連結部材を形成する。一般に、自動車の雄連結部材はＯリングを有する。このＯリングは、連結される雌連結部材によって形成される加圧下のガスの流路とその周囲の大気との間の絶縁を保証する。この場合、磨耗及び引き裂け又は切断に起因して、さらに偶発的な噴出に起因して、自動車の雄連結部材上に存在しなければならないＯリングが無くなることが起きるかもしれない。特に特定のガスの爆発性の性質に起因して、Ｏリングを失った雄連結部材を有する自動車に（燃料を）充填することは、潜在的に危険である。

同様な問題は、Ｏリングが雄連結部材上で使用されているその他の分野で発生している。

本発明の課題は、雄連結部材が通常備えていなければならないＯリングの欠損時の迅速連結部材の雄連結部材及び雌連結部材を通じた液体の漏洩の危険を可能な限り迅速に除去することによってこれらの欠点を解決することにある。

この課題は、本発明により、閉鎖バルブ２を備えた迅速連結部材の雌連結部材Ａにおいて、この閉鎖バルブ２が、前記雌連結部材Ａ内に嵌入された雄連結部材Ｂの本体１０１の端部１１１ａ内の内側ラジアル溝１１７に沿って配置されたＯリング１０２を介して及ぼされた作用力Ｆ′ _２ によって移動され、当該移動が、前記雌連結部材Ａの内部導管１１を開口し、前記作用力Ｆ′ _２ は、前記雄連結部材Ｂと前記雌連結部材Ａとの連結Ｆ _１ に伴う前記Ｏリング１０２に対する前記閉鎖バルブ２の接合Ｆ _２ から生じることによって解決される。

本発明によれば、雌連結部材は、雌連結部材のバルブと雄連結部材のＯリングとの相互作用だけでこの雌連結部材のバルブの移動によって開けられる。

本発明の有益であるが必須でない観点によれば、雌連結部材が１つ以上の以下の特徴を有してもよい：
バルブは、雄連結部材の本体の内部容積内に係合するために適合された部分を有し、雄連結部材及び雌連結部材が連結する時にこの雄連結部材のＯリングに接合する。

考慮された実施の形態によれば、この部分は、雌連結部材の内部導管を塞ぐために適合されたバルブの主要部分と一体化してもいいし又はこの主要部に付加してもよい。

さらに、迅速連結部材の雄連結部材の本体の内部容積内に係合するために適合されたこの部分は、好ましくはＯリングに接合する外周ベベルを有する。このベベルは、雌連結部材の本体上のバルブの気密接合領域に対して反対の方向に先細りする。

このベベルの頂角αは、６０〜１７５°、好ましくは８０〜１６０°傾いた値、さらに好ましくは１２０°の値を示してもよい。

別の実施の形態では、上述した部分は、ベベルの場所内で輪環面（トーラス）の一部として形成されてもよい。

本発明は、加圧下の液体が流れる２つの管を取り外し可能に連結するための迅速連結部にも関する。この迅速連結部材は、２つの部材である互いに同軸線上に合わせられた雄連結部材と雌連結部材とから構成される。雄連結部材は、この部材の本体の内面に沿って形成されたハウジング内に配置されたＯリングを有する。その一方で雌連結部材は、上述したような構成である。

雄連結部材のハウジング内のＯリングがない場合、雄連結部材と雌連結部材との連結が、閉鎖バルブを開ける方向に移動させない点が利点である。

最後に本発明は、加圧下のガスを自動車のタンクに充填する装置に関する。各タンクは、雄連結部材の本体の内面に形成されたハウジング内に配置されたＯリングを有する。この装置自体が、上述した雄連結部材のうちの１つに合わせて収容するために適合された雌連結部材を有しかつ閉鎖バルブを有する。この装置は、雌連結部材が上述したような構造であることを特徴とする。

以下に、本発明の迅速連結部材の雌連結部材の２つの実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。

図１〜３中に示した迅速連結部材は、上流管Ｃ_１及び下流管Ｃ_２にそれぞれ連結される雌連結部材又は連結部Ａ及び雄連結部材又は連結部Ｂから構成される。上流管Ｃ_１自体は、（図示しなかった）加圧下の液体源に連結されている。

この場合、部材Ａは、ガソリンスタンドのような設備に属しかつフレキシブルである管Ｃ_１を介して液化石油ガスの貯蔵所に連結されている。連結部Ｂに関しては、この連結部Ｂは、自動車に取り付けられかつその自動車の燃料タンクに連結されている。本発明では、連結部Ｂが、内部閉鎖バルブを備えていてもよい（図示せず）。

雌連結部材Ａの本体１は、軸線Ｘ_Ａ−Ｘ′_Ａを中心にした実質的にシリンダ状で円い形である。この軸線Ｘ_Ａ−Ｘ′_Ａは、本体１の内部導管１１の長手方向軸線でもある。バルブ２が、この内部導管１１内に軸線Ｘ_Ａ−Ｘ′_Ａに沿って可動に配置されている。内部導管１１を塞ぐため、このバルブ２は、本体１の内側肩部１２に対して接合するＯリング２１を有する。バルブ２は、外側ラジアルフランジ２２を有する。本体１の第２肩部１３に接合しているばね３が、バルブ２を閉じる弾性応力Ｆ_３をこの外側ラジアルフランジ２２に対して及ぼす。バルブ２の外形は、軸線Ｘ_Ａ−Ｘ′_Ａを中心にした円形を基本にしたシリンダ状である。１つの軸孔２３及び複数のラジアル孔２４が設けられている。図中では、これらのラジアル孔２４のうちの２つが見える。

バルブ２は、肩部１２の上流の内部導管１１内に配置されたヘッド２５を有する。バルブ２は、肩部１２の下流に配置されたロッド２６も有する。このロッド２６の２６ａは、ヘッド２５の反対側のフランジ２２に対して突出する端部又は「ヘッド」を示す。

本体１は、肩部１２と肩部１３との間にＯリング１５を収容するための溝１４を有する。ロッド２６が、このＯリング１５によって支持される。

移動スリーブ４は、本体１の周りに配置されかつ或る位置に向けてばね５によって弾性的に荷重されている。この位置では、移動スリーブ４が、玉６に中心に向かう応力を及ぼす。図中では、玉が１つだけ見える。雌連結部材は、実際は軸線Ｘ_Ａ−Ｘ′_Ａの周りに配置された複数の玉を有する。別の実施の形態では、これらの玉を図２中に示した連結構造内で雄連結部材をロックする玉６のように作用するフィンガー又はつめに交換してもよい。

雄連結部材Ｂの本体１０１の外形は、軸線Ｘ_Ｂ−Ｘ′_Ｂを中心にしてほぼシリンダ状で円形である。部材Ａ，Ｂが連結構造にある場合、この軸線Ｘ_Ｂ−Ｘ′_Ｂは、軸線Ｘ_Ａ−Ｘ′_Ａに一致する。部材Ａと部材Ｂとを連結構造でロックする目的で、本体１０１は、加圧下のガスを流す導管１１１を形成しかつ玉６を収容するための溝１１６を有する。

本体１０１は、内側ラジアル溝１１７も有する。この内側ラジアル溝１１７は、導管１１１の端部１１１ａの開口部に最接近してこの端部１１１ａに隣接する。Ｏリング１０２が、この内側ラジアル溝１１７内に配置されている。このＯリング１０２は、部材Ａと部材Ｂとが連結されているときに一方では導管１１，１１１によって構成された構造体と他方では周囲の大気との間の十分な絶縁を保証することを目的とする。

溝１１７は、本体１０１の内部に形成されているので、Ｏリング１０２は、外部から来る機械的で化学的な攻撃から比較的保護される。

溝１１７は、本体１０１の内側ラジアル肩部１１２に隣接する。ｄは、この肩部１１２と本体１０１の前面１１８との間の距離を示す。

ロッド２６のヘッド２６ａは、外周ベベル２６ｂを有する。このベベル２６ｂの頂角αは、１２０°の値を有する。実際には、角度αは、６０〜１７５°、特に８０°〜１６０°傾いた値、好ましくは１２０°の値を有してもよい。

部材Ａと部材Ｂとを互いに挿入する必要がある場合、これらの部材Ａ，Ｂは、図１中の矢印Ｆ _１ によって示されたように移動される。このことは、図２の構造に到達することを可能にする。この場合、ヘッド２６ａが、導管１１１の端部１１１ａ方向に突出する。この構成では、ベベル２６ｂが、Ｏリング１０２を支持してこのＯリング１０２上に応力Ｆ_２を及ぼす。Ｏリング１０２の剛性がばね３の剛性よりも大きいために、このＯリング１０２は、ベベル２６ｂ上に作用力Ｆ′_２を及ぼす。この作用力Ｆ′_２は、応力Ｆ_３に逆らってバルブ２を押すことを可能にする。この場合のバルブ２は、図２の位置に到達させる。この位置では、矢印Ｅによって示したように、流路２４，２３が、加圧下のガスを導管１１の上流部分から導管１１１に向けて流すことを可能にする。

角度αの値が、Ｏリング１０２の変形，その気密性及びその耐久性に影響する。１２０°の角度αが、Ｏリング１０２の劣化なしにバルブ２の輪郭の明確な開口部を伴って満足の行く結果を与えかつヘッド２６ａとＯリング１０２との輪郭の明確な接合を得ることを可能にする。

Ｏリング１０２が溝１１７内にない場合、図３中に示されたように、端部２６ａの前面２６ｃが、肩部１１２を支持しない。その結果、バルブ２が、このバルブ２用の弁座として作用する肩部１２に対して気密な接合の位置で保持される。

したがって、バルブが閉められている構造の場合、端部２６ａの長さｌ_２６は、距離ｄ及び部材Ｂとフランジ２２との間の距離ｅの合計よりも小さい。

以上により、雌連結部材Ａ及び雄連結部材Ｂが連結されているときに、バルブ２がＯリング１０２によって有効に移動している場合は、雌連結部材Ａ及び雄連結部材Ｂによって形成された連結の安全機能が得られる。その一方でＯリング１０２がない場合は、バルブがこのバルブの弁座１２に接合している。このことは、漏洩の危険を阻止しかつＯリングの欠損の検出を可能にする。

本発明は、自動車のタンクに充填するガソリンスタンドで使用される場合で説明したが、類似の問題が起こりうるその他の分野で使用してもよい。

図示した例では、ヘッド又は端部２６ａは、ヘッド２５及びバルブ２のロッド２６と一体化している。別の実施の形態では、このヘッドは、このロッドに付加され、適切な手段によって、特に接着，ねじ止めや溶接によって固定されてもよい。

ヘッド２６ａは、図中に符号２６ｂで示されたようにベベルを有する必要はない。図４中に示した場合では、ヘッド２６ａの前面２６ｃとヘッド２６ａの外側ラジアル面２６ｄとの間の移行領域２６ｂは、好ましくは曲率半径Ｒが０．３ｍｍより大きく湾曲していて、ヘッド２６ａによってＯリング１０２に傷が残ることを阻止する。移行領域２６ｂは、この場合は輪環面（トーラス）の一部の形態にある。

さらに、流路２４の近くのつまり肩部１２及びＯリング１５の近くのロッド２６の直径は、好ましくはヘッド又は端部２６ａの直径よりも大きい。こうして、連結された雌連結部材内のガスの圧力の発生が、バルブ２を閉める。実際には、ロッド２６の直径は、ヘッド２６ａの直径よりも僅かに、例えば０．２ｍｍ大きい。

本発明の連結されていない雄連結部材及び雌連結部材の軸線断面である。 連結されている図１と同様な断面図である。この場合、雄連結部材がＯリングを有する。 図２中の細部Ｄの拡大図である。 迅速連結部材の雄連結部材内にＯリングのない状態の図２に同様な断面図である。 本発明の第２の実施の形態による雄連結部材及び雌連結部材の図２Ａと同様な図である。

Ａ 雌連結部材
Ｂ 雄連結部材
１ 本体
２ 閉鎖バルブ
３ ばね
４ 移動スリーブ
５ ばね
６ 玉
１１ 内部導管
１２ 内側肩部
１４ 溝
１５ Ｏリング
２１ Ｏリング
２２ ラジアルフランジ
２３ 軸孔
２４ ラジアル孔
２５ ヘッド
２６ ロッド
２６ａ 部分
２６ｂ 外周ベベル
２６ｃ 前面
２６ｄ 外側ラジアル面
１０１ 本体
１０２ Ｏリング
１１１ 導管
１１１ａ 端部、内側容積
１１２ 内側ラジアル肩部
１１６ 溝
１１７ 内側ラジアル溝
１１８ 前面

Claims (10)

1. 閉鎖バルブ（２）を備えた迅速連結部材の雌連結部材（Ａ）において、
   この閉鎖バルブ（２）が、前記雌連結部材（Ａ）内に嵌入された雄連結部材（Ｂ）の本体（１０１）の端部（１１１ａ）内の内側ラジアル溝（１１７）に沿って配置されたＯリング（１０２）を介して及ぼされた作用力（Ｆ′ _２ ）によって移動され、当該移動が、前記雌連結部材（Ａ）の内部導管（１１）を開口し、
   前記作用力（Ｆ′ _２ ）は、前記雄連結部材（Ｂ）と前記雌連結部材（Ａ）との連結（Ｆ _１ ）に伴う前記Ｏリング（１０２）に対する前記閉鎖バルブ（２）の接合（Ｆ _２ ）から生じることを特徴とする雌連結部材。
2. 前記閉鎖バルブ（２）は、前記雄連結部材（Ｂ）の前記本体（１０１）の前記端部（１１１ａ）内の内側ラジアル溝（１１７）に係合するために適合された部分（２６ａ）を有し、前記雄連結部材（Ｂ）と前記雌連結部材（Ａ）とが連結する時に、前記部分（２６ａ）が、この雄連結部材（Ｂ）の前記Ｏリング（１０２）に接合（Ｆ_２）することを特徴とする請求項１に記載の雌連結部材。
3. 前記部分（２６ａ）は、前記閉鎖バルブ（２）の、前記雌連結部材（Ａ）内の前記内部導管（１１）を塞ぐために適合された主要部分（２５，２６）に一体化されていることを特徴とする請求項２に記載の雌連結部材。
4. 前記部分（２６ａ）は、前記閉鎖バルブ（２）の、前記雌連結部材（Ａ）内の前記内部導管（１１）を塞ぐために適合された主要部分（２５，２６）に付加されていることを特徴とする請求項２に記載の雌連結部材。
5. 前記雄連結部材（Ｂ）の前記本体（１０１）の前記端部（１１１ａ）内の内側ラジアル溝（１１７）に係合するために適合された前記部分（２６ａ）が、前記Ｏリング（１０２）に接合する外周ベベル（２６ｂ）を有し、この外周ベベル（２６ｂ）は、前記端部（１１１ａ）に向かって先細りしていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の雌連結部材。
6. 前記外周ベベル（２６ｂ）の頂角（α）は、６０〜１７５°であることを特徴とする請求項５に記載の雌連結部材。
7. 前記部分（２６ａ）の前記外周ベベル（２６ｂ）は、輪環面の一部として形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の雌連結部材。
8. 加圧下の液体が流れる２つの管を取り外し可能に連結するための迅速連結部材であって、この迅速連結部材は、互いに同軸線上に合わせられた雄連結部材（Ｂ）と雌連結部材（Ａ）とから構成され、この雄連結部材（Ｂ）は、この雄連結部材（Ｂ）の本体（１０１）の端部（１１１ａ）内の内側ラジアル溝（１１７）に沿って配置されたＯリング（１０２）を有する迅速連結部材において、
   前記雌連結部材（Ａ）は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の雌連結部材（Ａ）であることを特徴とする迅速連結部材。
9. 前記内側ラジアル溝（１１７）内の、前記作用力（Ｆ′ _２ ）を及ぼす前記Ｏリング（１０２）がない場合、前記雄連結部材（Ｂ）と前記雌連結部材（Ａ）との連結が、前記閉鎖バルブ（２）を開ける方向に移動させないことを特徴とする請求項８に記載の迅速連結部材。
10. 加圧下のガスを自動車のタンクに充填する装置であって、各タンクは、雄連結部材（Ｂ）の本体（１０１）の端部（１１１ａ）内の内側ラジアル溝（１１７）に沿って配置されたＯリング（１０２）を有する当該雄連結部材（Ｂ）を備え、前記装置自体が、前記雄連結部材（Ｂ）に合わせて収容するために適合され且つ閉鎖バルブ（２）を備えた雌連結部材（Ａ）を有する装置において、
    前記雌連結部材（Ａ）は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の雌連結部材（Ａ）であることを特徴とする装置。

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