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技術 クイックカプラ用ガスケットおよび前記ガスケットを備えるクイックカプラ

出願人 ファスターエス.ピー.エイ.
発明者 カルディマッシモランバルディーニマウロボッフェッリジャンピエーロポルガティイゴールラスコーニパオロ
出願日 2016年6月28日 (5年4ヶ月経過) 出願番号 2016-128218
公開日 2017年6月8日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2017-101820
状態 特許登録済
技術分野 ガスケットシール 密封装置 迅速・多重管継手
主要キーワード 内側スライダ プラスチック領域 外側体 雄カプラ 液密性能 技術的結果 圧力状況 雌カプラ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月8日)のものです。
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図面 (12)

課題

ガスケットはみ出しの問題を解決するクイックカプラ用の、特に雄カプラの第1バルブ液密性用のガスケットを提供する。

解決手段

ガスケットは、、トロイダル形状を有し、およびその外面でOリング13を周囲に備え、Oリングは、ガスケットを、より弾性を有するように、および作動状態の変化により反応しやすくする。更に、少なくとも1つのスロットまたはフレア11を備え、少なくとも1つのスロットまたはフレアは、少なくとも1つの側面で流体を放出する機能を有する複合ガスケットを構成する。

概要

背景

より具体的には、本発明は、雄クイックカプラフロントバルブガスケットに関する。

本発明は、このガスケットを備えるクイック雄カプラにもさらに関する。

従来技術では、フロントバルブ、すなわちカプラ軸方向流路シャットオフバルブ、を備えている、雄クイックカプラを製造することが知られており、雄クイックカプラは、対応する雌クイックカプラに結合するように意図され、そのシールは、標準的なOリングである円形断面を有する環状ガスケットの存在によって保証される。

状況は、図1でおよび図1aの拡大で示され、図1bは、雄クイックカプラ100と雌クイックカプラ300との最終接続ステップを示す。

雄カプラ100では、公知の種類のガスケット200は、中空円筒外側体110とバルブ体120との間に置かれ、従って、バルブ体120が外側体110に対して長手方向にスライドするときでも、これらの2つの要素の液密性を確かにする。

雌カプラ300への雄カプラ100の接続ステップが表されている、特に図2に関し、接続ステップ中に、特に前記のバルブ体120が収容されるチャンバ残圧がある場合に、ガスケット200は、それが、裁断される危険性があるまで、すなわち、雌カプラ300のバルブ体320と雌カプラ自体の内側スライダ310との間に挟まれるまで、それを変形させる傾向がある応力を受ける。

最新の技術によると、ガスケット200作動中のガスケットのはみ出し210の危険性を回避するために、それにもかかわらず、この手段は、しかしながら、Oリングのはみ出しおよび破砕の問題を防がず、Oリングは、プラスチック領域で変形し、全ての液密性能力を失う。

従って、クイックカプラの最も厄介な用途(例えば、いわゆるヘビーデューティ用途など、土工機械分野での「ヘビーデューティ」)を考えると、クイックカプラは、使用の全ての起こり得る使用位置で、および全ての起こり得る圧力状態で、かなりの機械抵抗を必要とし、それは、結合されたカプラの完全なシールとも組み合わせられなければならない。

従って、シール、および従って上記のガスケットの完全な作動を、ガスケット自体の破砕およびはみ出しを防ぎながら、保証することに関する問題がある。

論じられているカプラの技術的用途は、従って、ガスケットシールが特に厄介な作動状態下でも保証されることを、必要とする。

ガスケットから得られなければならない他の特徴の中で、この特徴は、カプラの空間的配向(水平/垂直)にかかわらず、完全なシールを保証しなければならない。

加えて、ガスケットシールは、カプラに接続された管の重量による側方荷重(曲がり現象)の存在下でも、およびカプラが接続されるときに高圧の存在下で(典型的に350bar以上を意味する)、方形波パルスの存在下でさえ、保証されなければならない。

再び、完全なシールは、カプラが接続されるときに真空の存在下でも(典型的に約755mmHgを意味する)、保証されなければならない。

再び、特に厄介な使用状況は、ガスケットの転倒またははみ出しを引き起こすべきでなく、これは、ガスケットのおよび対応するシートの特定の形状による、例えば、高流量および/または方形波圧力パルスの存在下でも、当てはまる

さらに、ガスケットは、それへの損傷の際に容易に交換可能であるべきであり、適切な可撓および変形挙動および摩滅および疲労抵抗特性を有する必要がある。

従来技術の公知の種類のガスケットは、主に以下の理由で、上記の作動特徴を保証することができない。

「曲がり」現象、すなわち、カプラに接続された管の重量による側方荷重の存在下でのガスケットシール現象、に関し、公知の種類のはみ出し防止リングを有するOリングガスケットは、Oリングが圧縮変形回復する制限された可能性を特徴とするので、シールを保証することができない。カプラが側方荷重を受けるとき、ガスケットの一部は圧縮を受けず、従って、シールの不具合が、結果として生じる作動流体漏れと共に発生する。

さらに、高圧を有する流体の存在下でカプラが接続されるときに(典型的に350bar以上を意味する)、Oリングガスケットは、径方向配向外側スラストの成分を主に受ける。これは、方形波パルス圧力状況下で、ガスケット抵抗を著しく制限する。

再び、公知の種類のOリングガスケットは、カプラが接続されているときに真空の存在下でシールを保証するのに適していない。

同じように、公知の種類のガスケットが高流量および/または方形波圧力パルスを受けるときに、ガスケットのはみ出しおよび転倒現象が生じる。

再び、Oリングガスケットに使用される標準的な混合物バイトン登録商標)、ニトリルゴム)は、十分な弾性復帰、強度および摩滅抵抗を必ずしも保証するとは限らない。

概要

ガスケットはみ出しの問題を解決するクイックカプラ用の、特に雄カプラの第1バルブの液密性用のガスケットを提供する。ガスケットは、、トロイダル形状を有し、およびその外面でOリング13を周囲に備え、Oリングは、ガスケットを、より弾性を有するように、および作動状態の変化により反応しやすくする。更に、少なくとも1つのスロットまたはフレア11を備え、少なくとも1つのスロットまたはフレアは、少なくとも1つの側面で流体を放出する機能を有する複合ガスケットを構成する。

目的

本発明の技術的目的は、従って、実現および保証されるべきである効率性および安全性の上記の状況を可能にするガスケットを提供する

効果

実績

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請求項1

クイックカプラガスケット(1)であって、それが、内面(10a)と外面(10b)とを備えるトロイダル本体(10)を備え、前記外面(10b)は、Oリング(13)が収容される周囲シート(12)を備えることを特徴とする、ガスケット。

請求項2

請求項1に記載のガスケット(1)であって、前記内面(10a)は、横断断面で、環状体の内側に向かうコニシティを有する円錐形状であることを特徴とする、ガスケット。

請求項3

請求項1または2に記載のガスケット(1)であって、前記外面(10b)は、横断断面で、環状体の外側に向かうコニシティを有する円錐形状であることを特徴とする、ガスケット。

請求項4

請求項1〜3のいずれか1項に記載のガスケット(1)であって、それが、第1側面(10c)と第2側面(10d)とをさらに備えることを特徴とする、ガスケット。

請求項5

請求項4に記載のガスケット(1)であって、前記第1側面(10c)と第2側面(10d)とは、横断断面で、平らな形状を有することを特徴とする、ガスケット。

請求項6

請求項1〜5のいずれか1項に記載のガスケット(1)であって、それが、横断直径面で、直径軸(B)に関して対称形状を有することを特徴とする、ガスケット。

請求項7

請求項1〜6のいずれか1項に記載のガスケット(1)であって、前記内面(10a)は、垂直に対して傾いた、2つの側部10a’を備える三角形状を有し、前記2つの側部10a’は、横断直径面で、フィレット半径によって2つの側部10a’に接続される、ほぼ平らな、水平面を有する接続部10a”で収束することを特徴とする、ガスケット。

請求項8

請求項1〜7のいずれか1項に記載のガスケット(1)であって、前記外面(10b)は、垂直に対して傾いた、2つの側部(10b’)を備える三角形状を有し、前記2つの側部(10b’)は、横断直径面で、前記Oリング(13)の前記シート(12)で収束することを特徴とする、ガスケット。

請求項9

請求項1〜8のいずれか1項に記載のガスケット(1)であって、少なくとも1つのスロット(11)が、前記第1側面(10c)および第2側面(10d)で得られることを特徴とする、ガスケット。

請求項10

請求項9に記載のガスケット(1)であって、前記第1側面(10c)および第2側面(10d)のそれぞれが、少なくとも1つのスロット(11)を備えることを特徴とする、ガスケット。

請求項11

請求項9または10に記載のガスケット(1)であって、前記少なくとも1つのスロット(11)は、前記外面に沿って径方向に延びることを特徴とする、ガスケット。

請求項12

請求項11に記載のガスケット(1)であって、それが、複数の前記少なくとも1つのスロット(11)を備え、複数の前記少なくとも1つのスロット(11)は、互いから90°間隔で前記外面に位置することを特徴とする、ガスケット。

請求項13

請求項1〜12のいずれか1項に記載のガスケット(1)であって、それがポリウレタンで作られていることを特徴とする、ガスケット。

請求項14

クイックカプラであって、請求項1〜13のいずれか1項に記載のフロントバルブガスケットを備えることを特徴とする、クイックカプラ。

技術分野

0001

本発明は、クイックカプラガスケットに、およびこのガスケットを備えるクイックカプラに、関する。

背景技術

0002

より具体的には、本発明は、雄クイックカプラのフロントバルブガスケットに関する。

0003

本発明は、このガスケットを備えるクイック雄カプラにもさらに関する。

0004

従来技術では、フロントバルブ、すなわちカプラ軸方向流路シャットオフバルブ、を備えている、雄クイックカプラを製造することが知られており、雄クイックカプラは、対応する雌クイックカプラに結合するように意図され、そのシールは、標準的なOリングである円形断面を有する環状ガスケットの存在によって保証される。

0005

状況は、図1でおよび図1aの拡大で示され、図1bは、雄クイックカプラ100と雌クイックカプラ300との最終接続ステップを示す。

0006

雄カプラ100では、公知の種類のガスケット200は、中空円筒外側体110とバルブ体120との間に置かれ、従って、バルブ体120が外側体110に対して長手方向にスライドするときでも、これらの2つの要素の液密性を確かにする。

0007

雌カプラ300への雄カプラ100の接続ステップが表されている、特に図2に関し、接続ステップ中に、特に前記のバルブ体120が収容されるチャンバ残圧がある場合に、ガスケット200は、それが、裁断される危険性があるまで、すなわち、雌カプラ300のバルブ体320と雌カプラ自体の内側スライダ310との間に挟まれるまで、それを変形させる傾向がある応力を受ける。

0008

最新の技術によると、ガスケット200作動中のガスケットのはみ出し210の危険性を回避するために、それにもかかわらず、この手段は、しかしながら、Oリングのはみ出しおよび破砕の問題を防がず、Oリングは、プラスチック領域で変形し、全ての液密性能力を失う。

0009

従って、クイックカプラの最も厄介な用途(例えば、いわゆるヘビーデューティ用途など、土工機械分野での「ヘビーデューティ」)を考えると、クイックカプラは、使用の全ての起こり得る使用位置で、および全ての起こり得る圧力状態で、かなりの機械抵抗を必要とし、それは、結合されたカプラの完全なシールとも組み合わせられなければならない。

0010

従って、シール、および従って上記のガスケットの完全な作動を、ガスケット自体の破砕およびはみ出しを防ぎながら、保証することに関する問題がある。

0011

論じられているカプラの技術的用途は、従って、ガスケットシールが特に厄介な作動状態下でも保証されることを、必要とする。

0012

ガスケットから得られなければならない他の特徴の中で、この特徴は、カプラの空間的配向(水平/垂直)にかかわらず、完全なシールを保証しなければならない。

0013

加えて、ガスケットシールは、カプラに接続された管の重量による側方荷重(曲がり現象)の存在下でも、およびカプラが接続されるときに高圧の存在下で(典型的に350bar以上を意味する)、方形波パルスの存在下でさえ、保証されなければならない。

0014

再び、完全なシールは、カプラが接続されるときに真空の存在下でも(典型的に約755mmHgを意味する)、保証されなければならない。

0015

再び、特に厄介な使用状況は、ガスケットの転倒またははみ出しを引き起こすべきでなく、これは、ガスケットのおよび対応するシートの特定の形状による、例えば、高流量および/または方形波圧力パルスの存在下でも、当てはまる

0016

さらに、ガスケットは、それへの損傷の際に容易に交換可能であるべきであり、適切な可撓および変形挙動および摩滅および疲労抵抗特性を有する必要がある。

0017

従来技術の公知の種類のガスケットは、主に以下の理由で、上記の作動特徴を保証することができない。

0018

「曲がり」現象、すなわち、カプラに接続された管の重量による側方荷重の存在下でのガスケットシール現象、に関し、公知の種類のはみ出し防止リングを有するOリングガスケットは、Oリングが圧縮変形回復する制限された可能性を特徴とするので、シールを保証することができない。カプラが側方荷重を受けるとき、ガスケットの一部は圧縮を受けず、従って、シールの不具合が、結果として生じる作動流体漏れと共に発生する。

0019

さらに、高圧を有する流体の存在下でカプラが接続されるときに(典型的に350bar以上を意味する)、Oリングガスケットは、径方向配向外側スラストの成分を主に受ける。これは、方形波パルス圧力状況下で、ガスケット抵抗を著しく制限する。

0020

再び、公知の種類のOリングガスケットは、カプラが接続されているときに真空の存在下でシールを保証するのに適していない。

0021

同じように、公知の種類のガスケットが高流量および/または方形波圧力パルスを受けるときに、ガスケットのはみ出しおよび転倒現象が生じる。

0022

再び、Oリングガスケットに使用される標準的な混合物バイトン登録商標)、ニトリルゴム)は、十分な弾性復帰、強度および摩滅抵抗を必ずしも保証するとは限らない。

発明が解決しようとする課題

0023

本発明の技術的目的は、従って、実現および保証されるべきである効率性および安全性の上記の状況を可能にするガスケットを提供することであり、それは、公知の種類のガスケットを悪化させる欠点を克服することを可能にし、実現されるべきであるより高い信頼性および高性能を可能にする。

0024

この目的との関連で、本発明の対象は、特にガスケットはみ出しの問題を解決するガスケットを提供することであり、とりわけ、雌カプラスライダ310への雄カプラバルブ120の重要な移動ステップにおいてであるが、そればかりでない。

課題を解決するための手段

0025

この目的、ならびに以下でより明らかになるこれらのおよび他の対象は、添付の請求項に係る、雄クイックカプラのフロントバルブガスケット1によって実現され、添付の請求項は、本明細書の一体部分を形成する。

0026

本発明のさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明からより明らかになり、以下の詳細な説明は、非限定的例として提供され、添付図面に示されている。

図面の簡単な説明

0027

従来技術の公知の種類のガスケットを備える雄カプラの垂直面を含む部分断面側面図を示し、図1aは、図1の詳細を示し、公知の種類のガスケットおよびはみ出し防止リングの拡大図が示されている。
雌カプラと完全に結合した雄カプラを示す。
再び従来技術の公知の種類のガスケットの場合における、雄カプラバルブから雌カプラスライダへのシールの重要な移動ステップの断面を示す。
本発明によるガスケットの斜視図を示す。
垂直横断面で断面化された、図3と同じ図を示す。
カプラが本発明によるガスケットを備える場合の図2の同じ重要なステップの断面を示す。
雄カプラのそれ自体のシートに収容された本発明によるガスケットの詳細の断面を示す。
図8のA‐A面による本発明によるガスケットの断面正面図を示す。
本発明によるガスケットの平面図を示す。
図8のA‐A面による本発明によるガスケットの部分断面正面図を示す。
Oリングが取り除かれた、図9aと同じ図を示す。

実施例

0028

以下の説明は、本発明によるガスケットの好ましい実施形態を示す。この説明は、非限定的例として提供され、従って、同等と判断できる記載されたもののあらゆる変形は、本発明の範囲内にあると見なされるべきである。

0029

特に図1に関し、雄カプラ100で、公知の種類のガスケット200は、中空円筒体である外側体110およびバルブ体120に特別に設けられたシートに置かれ、従って、バルブ体120が外側体110に対して長手方向にスライドするときでも、これらの2つの要素の液密性を確かにする。

0030

雌カプラ300への雄カプラ100の接続ステップを表す、特に図2に関し、接続ステップ中に、シールが、雌カプラ100のバルブ体120から、雌カプラ300のスライダ310に、移動することが、注目される。

0031

このステップは、前記のバルブ体120が収容されるチャンバに残圧がある場合に、特に重要である。

0032

バルブガスケットは、それが、裁断される危険性があるまで、すなわち、図2に見られるように、雌カプラ300のバルブ体320と雌カプラ自体の内側スライダ310との間に挟まれるまで、それを変形させる傾向がある応力を受ける。

0033

図3に関し、本発明の対象は、本体10を備える、ほぼトロイダル形状を有するガスケット1であり、本体10は、ポリウレタン(PUR)で好ましく作られ、成形プロセスによって好ましく得られる。

0034

本発明によるガスケットの本体10は、従ってトロイダル形状を有し、従って、環状の内面10a図7と、環状の外面10b図7と、第1側面10cおよび第2側面10d図7と、を備える。

0035

横断面上の断面で、本発明のガスケットは、図4,7,9aおよび9bに示されるように、特に、非円形幾何形状を有し、図4,7,9aおよび9bは、とりわけ、横断垂直面によって断面化された本発明によるガスケットを示す。

0036

特に図7に関し、図8で示されている、垂直面A‐Aを含む断面は、本発明によるガスケット10の形状を明らかにする。

0037

横断面で、内面10aの形状は、平らでなく、円錐形状であり、環状体の内側に向かうコニシティを有する。

0038

同様に、横断面で、外面10bの形状は、平らでなく、円錐形状であり、環状体の外側に向かうコニシティを有する。

0039

好ましくは、および添付図面で非限定的例として示されている実施形態に関し、内面10aは、垂直に対して傾いた、2つの側部10a’を備えるほぼ三角形状を有し、それは、横断直径面で、フィレット半径によって2つの側部10a’に接続される、ほぼ平らな、水平面を有する接続部10a”で収束する。好ましくは、ガスケット形状は、鉛直直径軸Bに関して対称である。

0040

外面10bは、Oリング13を含むように適合された周囲シート12を有する。好ましくは、外面10bも、横断垂直面A‐A上で平らな形状を有さず、円錐形状を有する。円錐形状は、溝12の存在により中心が遮られる。

0041

好ましくは、前記の外面10bは、垂直に対して傾いた、2つの側部10b’を備える三角形状を有し、それは、横断直径面で、前記のOリング13の前記のシート12で収束する。

0042

本発明によるガスケット1は、従って、Oリング13を備え、Oリング13は、ガスケットを、より弾性を有するように、および作動状態の変化により反応しやすくする。

0043

加えて、本発明によるガスケット1は、少なくとも1つのスロットまたはフレア11を備え、少なくとも1つのスロットまたはフレア11は、少なくとも1つの側面10c,10dで流体を放出する機能を有する。ガスケット1の支持フランク10c,10d上のスロット11の追加によって、油圧によって生じるサイドスラストバランスすることができる。状況は図5に示されており、図5では、矢印が、流圧によってもたらされる横力を示す。

0044

図8に関し、前記のスロット11は、側面10cおよび10d上で好ましく径方向発展する。

0045

スロット11は、この場合、特に図8に見られるように、ガスケットの形状に沿って90°で配置される。

0046

これによるガスケット1は、従来技術の公知の種類のOリングが収容される同じシートへのその插入を可能にするのに適した全体の大きさおよび寸法を有し、それによって、新しいガスケットを、カプラ設計を変更する必要なしに、使用することができる。

0047

Oリング13の存在は、複合ガスケット1、本発明の対象を、革新的にするのに最も寄与する要素の1つである。

0048

実際、他の利点の中で、Oリング13は、ガスケットをより弾性および可撓性にし、それが、その相対スライド中に(接続および接続解除ステップで)雄カプラのバルブ体120のおよび雌カプラのバルブ体320のおよび/または雌カプラの内側スライダ310の形状により応答性よく従うことができるようになっており、こうして液密性を保証する。

0049

状況は、図5に示され、図5では、ガスケット1、および特にガスケットの本体10の内面10aは、雌カプラ300のバルブ体320の外面と、再び雌カプラ300の内側スライダ310と、カプラ接続ステップ中に、接触する。

0050

全ての作動状態で、ならびに接続および接続解除ステップで、本発明によるガスケット1は、従って、低圧および高圧下で、破砕およびはみ出し現象が常にない。

0051

機械的挙動の観点から、複合ガスケット1、本発明の対象は、高強度および摩滅および摩耗抵抗を有する。

0052

これらの特徴は、ガスケットが、すでに述べたように、ポリウレタンで好ましく作られるという材料によって特に保証され、それは、接続および接続解除ステップ中に、バルブ120,320と、およびカプラの内側スライダ310と、接触し、その機能によって、カプラは、繰り返される圧力およびフローサイクルで何回も結合および結合解除される。

0053

図7,8および9に関し、ガスケット1の本体10の側部10c,10d上で得られる逃げ溝11の機能をこれから説明する。

0054

1つ以上の逃げ溝11の存在によって、ガスケットが、カプラの接続および接続解除ステップ中に、および流体の漏れを作り出す流体の圧力の様々な影響で、動くバルブ間で挟まれるようになるおよび回転する傾向、ならびにガスケット自体への損傷を、防ぐことができる。

0055

逃げ溝11の存在によって、カプラ内(特に雄カプラ内)の残圧の存在下でさえ、カプラが接続および接続解除されることができる。ガスケットが動くバルブと接触する重要なステップで、それは油圧でバランスするからである。

0056

このように、本発明の対象ガスケットのそれぞれの技術的手段が、特定の技術的結果を達成するのに寄与することが、示された。

0057

全てのここに記載された革新的な特徴が同時に存在することによって、ガスケットが、クイックカプラの作動で、従来技術の公知の種類の現在の解決策を悩ます多くの問題を解決することができる。それぞれの特徴も、それ自体で、技術的利点を伴うことができ、従って、本発明によるガスケットは、その本質的特徴が、添付の主独立請求項によって定められ、本発明を補完する追加の特徴を導入する従属請求項は、多様な技術的利点を実現することができるようにする。

0058

本発明によるクイックカプラ用ガスケットは、このようにして、従来技術によっては未解決のままであった欠点を克服できる。

0059

加えて、この発明を備えるクイックカプラも、本発明の対象である。

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