説明

ハウジングで嵌合するよう構成されたパイプ結合用植込みカートリッジ

本発明は、第一の開口をダクト(28)に結合し、また放射状に外側に向かって延びる弾性歯(26)を備え、これらの弾性歯(26)が結合されるパイプ(14)を導入するために設けられた第二の開口へ向かって傾斜し、そして、好ましくはハウジング(18)の底部に配置するようにされた、円筒状の本体(10)を有するカートリッジに関する。カートリッジにパイプ(14)を結合するクィック継手部材は、放射状に内側に向かって延び、カートリッジ本体(10)の内側肩部に押圧された歯を備えた弾性リング(2)と、弾性リング(2)を所定の位置で保持するバンド(4)と、パイプ(14)の外部表面とカートリッジ本体(10)の内側表面の間のガスケット(6)と、結合維持されたパイプ(14)を解放できるようにするために弾性リング(2)の歯に作用するようにされた押ボタン(8)とを備える。カートリッジへのパイプ(14)接続に不可逆性をもたせるように、パイプ(14)が接続終端位置にありかつカートリッジがそのハウジング(18)で中間挿差位置にあるとき、押ボタン(8)の軸方向の移動を制限する止め部を形成する環状リム(18a)がカートリッジハウジング(18)の入口に設けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハウジング例えば機械壁或いは結合プレート或いは他の空気圧シリンダーにおいて、嵌合するようにされたパイプ結合用植込みカートリッジ、例えば空圧結合に関わるものである。
【背景技術】
【0002】
フランス国特許第2758379号には、例として、
− 第一の開口をダクトに結合し、また放射状に外側に向かって延びる弾性歯を備え、これらの弾性歯が結合されるパイプを導入するために設けられた第二の開口へ向かって放射面に対して傾斜され、そして、好ましくはハウジングの底部に配置するようにされた、一般的に円筒状の本体と、
− 放射状に内側に向かって延び、カートリッジ本体の内側に形成された肩部に担持する歯を備えた弾性リングと、弾性リングを所定の位置で保持するようにされたスリーブと、結合されるパイプの外部表面とカートリッジ本体の内側表面の間を密封するシール部材材と、結合維持されたパイプを解放できるようにするために弾性リングの歯に作用するようにされた軸方向に移動可能な押ボタンとを備えるカートリッジにパイプを結合するクィック継手部材と
を有する植込みカートリッジが記載されている。
【0003】
これにより、合成物質或いは金属製であっても同等に丈夫に形成され得るカートリッジは、ハウジングに固定するための非常に信頼性の高いシステムを提供している。一方で、弾力リングの歯がパイプに固定されているために、軸方向にそれを引くことによって容易にパイプを取り外すことができず、このような引く力が掛かるとき、それらの歯はくさび効果を引き起こす。但し、押ボタンはそれらのグリップからパイプを開放するために弾性リングの歯に作用して、上記パイプが取り外されるのを可能にしている。
【0004】
しかしながら、結合が永久になるよう要求される場合、パイプを取り外す後者の機能は安全上の理由のためにニュートラル化(neutralized)されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って本発明の目的は、結合されるパイプの如何なる取り外れをも阻止する手段を備えて、故にその結合を永久にする上述の形態でのパイプ結合用植込みカートリッジを提供することによって、この問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的を達成するために、本発明の主旨は前述の形態での植込みカートリッジであって、カートリッジへのパイプ接続に不可逆性を持たせるように、カートリッジハウジングの入口は、接続終端位置及びカートリッジがそのハウジングで中間挿差位置にあるとき、パイプと一体になって押ボタンの軸方向の移動を制限する止め部を形成するように構成された環状リムを備えている。
【0007】
これにより、カートリッジがそのハウジングで中間挿差位置に到達する前、第一のカートリッジ操作方法において、パイプとカートリッジの結合は押ボタンの作用によって分離可能である。
【0008】
逆に、この中間挿差位置に到達すると即座に、押ボタンはカートリッジハウジングの入口に形成された環状リムに接合し、もはやパイプ保持用弾性リングに作用するものではない。押ボタンのこのニュートラル化は、弾力性のある歯がそのハウジングからカートリッジの如何なる取り外れをも阻止するので、不可逆性を有している。この第二のカートリッジ操作方法において、カートリッジへのパイプの結合は永久に成される。
【0009】
有利には、ハウジングの入口におけるリムとの接触の十分な領域を得られるように、押ボタンは拡張ヘッド部を備えている。しかし、押ボタンとハウジング入口のリムの間の接触領域は、それによってカートリッジ操作に影響を及ぼすことなく最小限に留まっている。
【発明の効果】
【0010】
ハウジングによる支持を損傷することなくカートリッジがそのハウジングから取り外されるのを可能にするために、本発明は、カートリッジがそのハウジングにおいて最終挿差位置にあるとき、ハウジングはカートリッジ本体の移動を制限する止め部を形成するようにされた環状肩部を備えて、上記肩部の凸端部が弾力性のある歯の底部で担持するようになり、この凸端部によって弾力性のある歯の底部で軸方向に働くスラストが既定閾値に到達するとき、上記第二の開口に向かってそれらの傾斜を増加させるような方法で、弾力性のある歯は可塑性を有してまた不可逆性を有して変形すると同時に、ハウジングからのカートリッジの取り外しをもはや妨害するものではない。
【0011】
この場合、ハウジングの断面は、有利には、ハウジング入口からカートリッジ本体のための移動制限止め部を形成する環状肩部まで不変である。
【0012】
カートリッジを取り外すには、作業者は、ハウジングの底の方向にカートリッジに強い軸方向のスラストを与える。その反応は、ハウジングの環状肩部の凸端部が弾力性のある歯の基底部に対して軸方向のカウンタースラストを出す。それによって、可撓性をもってまた永久にそれらを変形させる。一旦弾力性のある歯がこの方法で変形されたなら、ハウジング内壁のそれらの固定は解消され、ハウジングからカートリッジを引き出すことが可能になる。
【0013】
弾力性のある歯は、有利には、円錐台を形成するようにして反っていて、カートリッジ本体の円錐台形の端部に固定され、弾力性のある歯と上記円錐台形のカートリッジ本体の端部の間におよそ15乃至20°の逃げ角を形成するよう構成されている。
【0014】
この逃げ角は、ハウジングの環状肩部の凸端部のカウンタースラストの作用で、弾力性のある歯の不可逆性を有する変形が十分であるので、歯の傾斜がカートリッジの取り外しを許容するのを保証している。
【0015】
例えば弾力性のある歯は、例えばスナップ嵌合或いは圧着によって、カートリッジ本体に固定された弾性ワッシャの歯である。この場合、カートリッジ本体は、好ましくは合成物質から作られ、弾性ワッシャは有利には金属、例えばバネ鋼で作られる。
【0016】
また、本発明は上述の通りカートリッジ用ハウジングとして少なくとも1つの丈夫な被覆材を施されたプレートに関り、またそのようなカートリッジを備えた空気圧シリンダーにも関る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明は、何れの場合においても、本発明による植込みカートリッジの模範となる実施形態を示す添付図面を参考して以下の説明の助けをもって明らかに理解されるであろう。
【0018】
図1に示されている通り、本発明による植込みカートリッジは、例えば機械壁或いはプレート結合或いはその他の空気圧シリンダーにおいて作られたハウジング18に置かれる。ハウジング18はパイプ14と結合されるよう意図されたダクト28の端部にある。このダクト28は、例えば圧搾空気の起点或いはその他シリンダーチャンバーと連通されてもよい。
【0019】
実際のカートリッジは、カートリッジ本体と、ニトリルシール部材材22と、複数の歯26を備えたステンレス鋼製弾性ワッシャ24とで構成する真鍮の円筒状部10を備えている。
【0020】
シール部材材22は、円筒状部10の外部表面に形成された環状溝に収納される。密封が、円筒状部10とハウジング18の内側の壁との間に提供され得る。
【0021】
円筒状部10は、全体として丸いシリンダー形を有している。その両端部において開口している。第二の開口がダクト28に向けて位置付けされる間、第一の開口は結合されるパイプ14を受けるようにされ、つまりハウジング18の底部へ向けられる。
【0022】
弾性ワッシャ24は、図3の平面図に示されている。優れた伸張強度を保証するために、0.2乃至0.3mmの間の厚みを有している。弾性ワッシャ24は第二の開口へ向かうカートリッジ本体10の円錐台形の端部へ固定されている;固定された位置、つまりハウジング18の底部に位置する。
【0023】
弾力ワッシャ24は、放射面に関して30乃至36°周辺の反り角で、円錐台の形態をとるようにして反っている。それらの傾斜差のおかげで、カートリッジ本体10の円錐台形の端部及びワッシャ24は、およそ15乃至20°の逃げ角を形成する。
【0024】
円筒状部10は、ハウジング18の底部に向かって、位置決めされているワッシャ24の上に管状突起部30を設けている。ワッシャを円筒状部10に固定するために、突起部30の壁は口を広げ、ワッシャ24がもはや突起部30から離れることができないようになる。
【0025】
円筒状部10が高弾性度を有する物質、例えば合成物質で製造された場合、ワッシャ24が円筒状部の環状突起部にスナップ嵌合によって固定されることも有り得る。上記突起部は、外径がワッシャ24の内径よりも僅かに大きい環状リブに搭載されている。
【0026】
歯26は放射状に伸び同時に外向きに口を広げた形態を有している。ワッシャ24が固定されたとき、歯26は結合されるパイプ14を受けるように意図して、円筒状部10の開口へ向かって位置決めされる。その停止位置において、歯を備えたワッシャ24の外周は、ハウジング18の直径及び円筒状部10の外形より大きい。
【0027】
円筒状部10がハウジング18の中へ導かれると、次に歯6は放射面に関してさらに傾斜する。ハウジングにおける固定現象が一旦確立される。そのハウジングからそれを引き抜くように引っ張るとき、歯26がくさび効果を引き起こし、如何なる動きも阻止するので、カートリッジを引くことができなくなる。
【0028】
装置の迅速な結合は、好ましくは円筒状部10の第一の開口側に置かれる。それはリングの内側に向かって放射状に延びる歯を有する弾性リング2と、圧着或いはスナップ嵌合で固定されたスリーブ4(他の固定手段、例えばネジ止めも同様に考えられる)と、シール部材材6と、アセタール製の押ボタン8とを備え、それらの要素2から8はカートリッジ本体を構成する円筒状部10に取り付けられている。
【0029】
シール部材材6は、円筒状部10に形成された肩部に担持するようにされる。弾性リング2は、円筒状部10の第二の肩部で停止する環状フランジ12を有している。スリーブ4は、環状フランジ12が対応する肩部との接触を保持している。
【0030】
結合されるパイプ14が、合成物質すなわちポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレン等、或いは金属で作られていて、結合に導かれると、弾性リング2の歯を押して、それがそのような導入を許容するよう傾斜される。結合されるパイプ14は、円筒状部10の第三の内部肩部16に嵌着するようになる。
【0031】
弾性リング2の歯がパイプに固定され、またそのような引っ張る力がかけられるとき、それらの歯は、パイプ14の取り外れを阻止するくさび効果を引き起こすので、単純にパイプ14を軸方向に引っ張ることによって取り外すのは不可能である。押ボタン8は、パイプ14をそれらの保持状態から開放するために弾性リング2の歯に作用するのを可能に、上記パイプの取り外しを許容している。
【0032】
図2は、カートリッジがそのハウジング18の中間挿差位置にあるときのカートリッジを示している。
【0033】
ハウジング18の入口は、この中間挿差位置で押ボタン8の軸方向の移動を制限する停止部を形成する環状リム18aを備えている。押ボタン8は、リム18aとの接触に十分な領域を利用できるように拡張ヘッド部を備えている。この場合、リム18aはハウジング18にカートリッジの導入を補助するように面取りをされている。
【0034】
押ボタン8がニュートラルになると、それらのグリップからパイプ14が開放されるために弾性リング2の歯に作用することがもはや不可能になる。カートリッジへのパイプ14の結合は永久であり不可逆性を有している。
【0035】
逆に言えば、この中間挿差位置に到達すると即座に、押ボタン8は、カートリッジハウジングの入口に形成された環状リムに接合する。この押ボタンのニュートラル化は、弾力性のある歯がそのハウジングからカートリッジの如何なる取り外しをも阻止して、不可逆性を有する。この第二のカートリッジ操作方法によって、カートリッジへのパイプの結合は永久に成される。
【0036】
このように、本発明によれば、第一の挿差方法において、カートリッジは分離可能な結合(図1参照)を引き起こすのを可能にし、この結合は、リング2の方向に軸方向に自由に移動するとき、つまりそのハウジングでカートリッジの中間挿差位置にまだ到達していないとき、押ボタン8に作用することによって取り外し可能である。
【0037】
この中間挿差位置に到達すると、押ボタン8がニュートラル化されるので、カートリッジへのパイプ14の結合は永久になる(図2参照)。
【0038】
第一の操作方法(分離可能結合)から第二の操作方法(永久結合)への切替は、押ボタン8をニュートラル化するための付加的な装置を何ら用いることなく、非常に簡潔に引き起こされる。
【0039】
また、本発明は、ハウジングに形成される壁、プレート、或いはシリンダーを損傷することなくそのハウジング18からカートリッジを取り外すのを可能にしている。
【0040】
この目的を達成するために、環状肩部20は、ハウジング18に円筒状部10の移動を制限する止め部を形成するために提供され、またそのハウジング18におけるカートリッジの最終挿差位置を画定する。
【0041】
ハウジング18の断面図は、ハウジング18の入口から挿差止め部を形成するこの環状肩部20まで不変である。
【0042】
カートリッジが最終挿差位置にあるとき、肩部20の凸端部20aは弾力性のある歯26の基底部で担持されるようになる。
【0043】
ワッシャ24の弾力性のある歯26の基底部で、十分に強力な軸方向のスラストの作用により、結合されるパイプ14を受けるように意図された円筒状部10の開口に向かって、それらの傾斜を増加させるような方法で、それらの歯は可撓性をもってまた不可逆性を持って変形することが可能である。ワッシャ24とカートリッジ本体10の間に設けられた角度を有した逃げは、この変形を許容している。
【0044】
カートリッジを分離するために、オペレーターはハウジング18の底部の方向にカートリッジに強力な軸方向のスラストをかける。このスラストはハウジング18の環状肩部20の凸端部20aによって弾力性のある歯26の基底部に伝わる。
【0045】
このスラストが既定閾値、例えばおよそ400N(その組立中にそのハウジング18にカートリッジを挿差するのに要求される力、それはつまりおよそ80Nであり、それよりもかなり大きいと言える)に到達するとき、弾力性のある歯26は変形して、可塑性をもった永久の方法(図4参照)で内側に保持される。
【0046】
一旦弾力性のある歯26がこうして変形されると、ハウジング18の内壁のそれらの固定が解消され、ハウジング18からカートリッジを引き出すことができる。次に要求されるのは、カートリッジを再利用可能にするために、新しい弾性ワッシャと磨耗したワッシャ24を交換することである。
【0047】
これにより、本発明に従い、例えばパイプ14とカートリッジ間の結合が永久であるとしても、(僅かに)破壊的な方法でそのハウジングからカートリッジを分離することが可能であり、そのような方法で、カートリッジの第三の操作方法を画定している。
【0048】
自から明らかであるように、これは本発明の範囲から逸脱するものではない。添付の特許の主張において定義されている通りである:
− 空圧機械で或いは結合プレートでオリフィスを閉じるようにされるプラグに、同様の組立原理を用いること。
− カートリッジ本体にそれぞれ嵌合された歯を有した弾性ワッシャを、例えば周囲環状溝の辺りで交換すること。
− モールド成形の場合、カートリッジ本体と一体化された部分を構成すること、又はこの本体を単体部片のみで形成する弾力性のある歯を備えること。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明によるハウジングにおける第一の位置決めの縦断面図。
【図2】カートリッジがハウジングにおける中間挿差位置にあるときの図1と同様な図。
【図3】図1及び図2で示されたカートリッジを使用した弾性ワッシャの平面図。
【図4】最終挿差位置及びカートリッジがハウジングから分離され得る構造におけるカートリッジの図1及び図2と同様な図。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
− 第一の開口をダクト(28)に結合し、また放射状に外側に向かって延びる弾性歯(26)を備え、これらの弾性歯(26)が結合されるパイプ(14)を導入するために設けられた第二の開口へ向かって放射面に対して傾斜され、そして、好ましくはハウジング(18)の底部に配置するようにされた、一般的に円筒状の本体(10)と、
− 放射状に内側に向かって延び、カートリッジ本体(10)の内側に形成された肩部に担持する歯を備えた弾性リング(2)と、弾性リング(2)を所定の位置で保持するようにされたスリーブ(4)と、結合されるパイプ(14)の外部表面とカートリッジ本体(10)の内側表面の間を密封するシール部材材(6)と、結合維持されたパイプ(14)を解放できるようにするために弾性リング(2)の歯に作用するようにされた軸方向に移動可能な押ボタン(8)とを備えるカートリッジにパイプ(14)を結合するクィック継手部材と
を有するハウジング(18)に嵌合するように構成されたパイプ結合用植込みカートリッジにおいて、
カートリッジへのパイプ(14)接続に不可逆性をもたせるように、パイプ(14)が接続終端位置にありかつカートリッジがそのハウジング(18)で中間挿差位置にあるとき、パイプ(14)と一体になって押ボタン(8)の軸方向の移動を制限する止め部を形成するように構成された環状リム(18a)をカートリッジハウジング(18)の入口に設けていることを特徴とする植込みカートリッジ。
【請求項2】
押ボタン(8)が、ハウジング(18)の入口で環状リム(18a)との接触に十分な領域を利用できるように拡張ヘッド部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の植込みカートリッジ。
【請求項3】
カートリッジがそのハウジング(18)において最終挿差位置にあるとき、ハウジング(18)がカートリッジ本体(10)の移動を制限する止め部を形成するようにされた環状肩部(20)を有していて、上記肩部(20)の凸端部(20a)が弾力性のある歯(26)の底部で担持するようにして、この凸端部(20a)によって弾力性のある歯(26)の底部で軸方向に働いたスラストが既定閾値を達成するとき、上記第二の開口に向かってそれらの傾斜を増加させるような方法で、弾力性のある歯(26)が、可塑性を有してまた不可逆性を有して変形すると同時に、ハウジング(18)からカートリッジを取り外すのに、もはや影響を及ぼさないことを特徴とする請求項1に記載の植込みカートリッジ。
【請求項4】
ハウジング(18)の断面が、ハウジング(18)の入口からカートリッジ本体(10)の移動制限止め部を形成する環状肩部(20)まで不変であることを特徴とする請求項3に記載の植込みカートリッジ。
【請求項5】
弾力性のある歯(26)が、円錐台を形成するようにして反っていて、またカートリッジ本体(10)の円錐台形の端部(10a)に固定され、弾力性のある歯(26)とカートリッジ本体(10)の上記円錐台形の端部(10a)の間におよそ15乃至20°の逃げ角を形成するように構成されていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の植込みカートリッジ。
【請求項6】
弾力性のある歯(26)がカートリッジ本体(10)に例えばスナップ嵌合或いは圧着によって緊締された弾性ワッシャ(24)の歯であることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の植込みカートリッジ。
【請求項7】
カートリッジ本体(10)が合成物質から製造され、弾性ワッシャ(24)が金属で作られていることを特徴とする請求項6に記載の植込みカートリッジ。
【請求項8】
請求項1から請求項7の何れか一項に記載の植込みカートリッジ用ハウジング(18)として少なくとも1つの丈夫な被覆材を施されたプレート。
【請求項9】
少なくとも1つの植込みカートリッジを備えることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載の空圧シリンダー。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2008−506911(P2008−506911A)
【公表日】平成20年3月6日(2008.3.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−521976(P2007−521976)
【出願日】平成17年7月12日(2005.7.12)
【国際出願番号】PCT/FR2005/001803
【国際公開番号】WO2006/016066
【国際公開日】平成18年2月16日(2006.2.16)
【出願人】(507020576)パーカー ハニフイン フランス ソシエテ パール アクション サンプリフィエー (1)
【Fターム(参考)】