(57)【要約】  圧力媒体の入っているタンク、詳しくは油圧アキュムレータのような液体と気体を利用した装置のための充填用ポート又は点検用ポートにおける安全装置であって、閉止装置は閉止ねじ（１）を備えたねじ継手であり、前記閉止ねじは前記ポート（３）に螺合して係合しており、そして前記ねじ継手が締めつけられると前記閉止ねじは前記ポート（３）を遮断し、前記ねじ継手がゆるめられると前記閉止ねじは前記ポート（３）を開放していて、手段（２５）が閉止ねじ（１）の自由な移動を制限していて、前記閉止ねじ（１）は超過圧の場合閉止位置から離なれて移動する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力媒体の入っているタンク、詳しくは油圧アキュムレータのような液体と気体を利用した装置のための充填用ポート又は点検用ポートにおける安全装置であって、閉止装置は閉止ねじ（１）を備えたねじ継手であり、前記閉止ねじは前記ポート（３）に螺合して係合しており、そして前記ねじ継手が締めつけられると前記閉止ねじは前記ポート（３）を遮断し、前記ねじ継手がゆるめられると前記閉止ねじは前記ポート（３）を通過する流路を形成する安全装置において、
安全装置が手段（２５，３５，４５，５５，５９）を備えていて、前記手段（２５，３５，４５，５５，５９）は前記ねじ継手がゆるめられた場合に、前記閉止ねじ（１）の移動を前記閉止ねじ（１）が前記ポートへ螺合し係合する範囲内に制限することを特徴とする安全装置。
【請求項２】
前記閉止ねじ（１）が前記タンクの前記ポート（３）にねじ込まれていて、前記ポート（３）に固定された遮断要素（２５，３５，４５，５５）を備えており、前記遮断要素は、前記ポート（３）におけるねじ山付きの穴（７）に対して移動する前記閉止ねじ（１）の自由通路を制限する手段であることを特徴とする、請求項１に記載の安全装置。
【請求項３】
前記ポート（３）が前記タンクに接続される部分と、隣接部分とを有していて、前記部分は前記閉止ねじ（１）のシャフト（１７）のためのねじ山付きの穴（７）を備えており、前記隣接部分は前記閉止ねじ（１）のヘッド（１３）を保持するための中空シリンダ（９）の形状であることと、
前記遮断要素（２５，３５，４５，５５）は停止面を形成するように前記中空シリンダ（９）に固定されていて、前記停止面は前記中空シリンダ（９）の内側に突出しており、そして前記閉止ねじの前記ヘッド（１３）に直接接触することにより、前記閉止ねじ（１）が閉止位置から離なれて移動することを制限していることと、を特徴とする、請求項２に記載の安全装置。
【請求項４】
前記ねじ山付きの穴（７）の開口縁における前記中空シリンダ（９）の底部にはシール装置（１９，２１）が備えられていて、前記シール装置は、閉止位置において前記閉止ねじ（１）の前記ヘッド（１３）の底面に接触していてシールを形成していることと、
前記閉止ねじ（１）の移動する前記通路は、端部位置に制限されていて、前記端部位置において、前記シール装置（１９，２１）と前記閉止ねじの前記ヘッド（１３）との間には前記媒体が通過するための流路が形成されるような距離があることとを特徴とする、請求項３に記載の安全装置。
【請求項５】
前記遮断要素が円筒状の溝付きピン（２５）により形成されていて、前記円筒状の溝付きピンは壁面の前記中空シリンダ（９）の外端部領域における穴（２３）に着座しており、前記穴（２３）は前記シリンダの軸（５）に対して横断して形成されていることを特徴とする、請求項３または４に記載の安全装置。
【請求項６】
前記遮断要素が止め輪（３５，５５）又は弾力性のあるロッキングリング（４５）により形成されていて、前記止め輪（３５，５５）又は弾力性のあるロッキングリング（４５）は、前記中空シリンダ（９）の壁面の内側で外端部領域に形成された環状溝（３７及び４７）に着座していることを特徴とする、請求項３または４に記載の安全装置。
【請求項７】
前記遮断要素（２５，３５，４５，５５）に加えて、前記閉止ねじ（１）が移動する前記通路を制限するためのもう一つの手段としての装置（５９）が備えられていて、前記装置（５９）は、前記閉止ねじ（１）がゆるめられたときに、前記閉止ねじ（１）に伝達されるトルクを制限するようになっていることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項８】
前記閉止ねじ（１）が六角穴（１５）を備えたヘッド（１３）を備えていて、前記ヘッド（１３）は、前記六角穴（１５）を囲んでいるスリーブ（５９）を形成するために、ヘッド（１３）の端部区画（６１）において小さくなった外径を有していることと、
前記スリーブ（５９）の壁の厚さは、前記六角穴（１５）の前記壁に作用する所定のトルクが過大になると前記スリーブ（５９）は引きちぎられるようになっていることとを特徴とする、請求項７に記載の安全装置。
【請求項９】
前記閉止ねじ（１）は、前記油圧アキュムレータのガス側における充填ポートに設置されたポート（３）に着座しているガス充填用ねじであることを特徴とする、請求項２〜８のいずれか一項に記載の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力媒体の入っているタンク、詳しくは油圧アキュムレータのような液体と気体を利用した装置のための充填用ポート又は点検用ポートにおける安全装置に関するものであって、閉止装置は閉止ねじを備えたねじ継手であり、前記閉止ねじは前記ポートに螺合して係合しており、そして前記ねじ継手が締めつけられると前記閉止ねじは前記ポートを遮断し、前記ねじ継手がゆるめられると前記閉止ねじは前記ポートを通過する流路を形成する。
【背景技術】
【０００２】
ダイヤフラム式アキュムレータ又はピストン式アキュムレータのような液体と気体を利用した装置において、充填プロセス及びガスの充てん圧力が点検される点検プロセスが行なわれていて、ポートの閉止ねじは、締め付けられている場合はポートをガスタイトに遮断し、ゆるめられると充填又は点検プロセスに充分な流路が形成される。これらのプロセスの実行は、閉止ねじをゆるめる前に充填及び点検装置がタンクのポートに取り付けられていれば簡単である。ポートにしっかりと取り付けられた装置が使用されていない場合、もし規定どおりに操作しないと少なからず災害の可能性がある。規定によると、手動によりソケットレンチを用いてわずかに、例えば半回転閉止ねじをゆるめる。もしこの規定どおりに操作しないと、閉止ねじはゆるめるだけでなく、さらに回転されると、閉止ねじがまだ減圧されていないガス圧力による力により押し出され、充填及び点検装置がポートに取り付けられていないと閉止ねじは力によりタンクから押し出される。このことが人的災害を引きおこす。手動により操作する工具ではなく電動工具、例えば電動ドリルを使用すると、この危険はさらに大きなものとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、前述の災害を防止する安全装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、本発明における請求項１に記載の特徴を備えた安全装置により達成されている。
【０００５】
本発明の一つの特徴は、ねじ継手がゆるめられたときに、閉止ねじはただ一つの移動通路あるいはストローク移動できることであって、その場合ねじ継手の螺合及び係合は保たれているので、力により閉止ねじが押し出される危険はない。
【０００６】
利点のある実施形態において、それぞれの装置は以下のように作られている。
前記閉止ねじが前記タンクの前記ポートにねじ込まれていて、前記ポートに固定された遮断要素を備えており、前記遮断要素は、前記ポートにおけるねじ山付きの穴に対して移動する前記閉止ねじの自由通路を制限する手段である。この遮断要素が閉止ねじが力により押し出される危険性のないことを保証している。
【０００７】
閉止ねじに関して螺合し係合している部分が残っていることは、遮断要素を取り付けるのが容易な簡単な構造にしている。というのは、遮断要素は閉止ねじに小さな力を作用することで安全を保つことができるからである。
【０００８】
好適な実施形態において、前記ポートが前記タンクに接続される部分と、隣接部分とを有していて、前記部分は前記閉止ねじのシャフトのためのねじ山付きの穴を備えており、前記隣接部分は前記閉止ねじのヘッドを保持するための中空シリンダの形状であり、前記遮断要素は停止面を形成するように前記中空シリンダに固定されていて、前記停止面は前記中空シリンダの内側に突出しており、そして前記閉止ねじの前記ヘッドに直接接触することにより、前記閉止ねじが閉止位置から離なれて移動することを制限している。
【０００９】
これに関連して、前記ねじ山付きの穴の開口縁における前記中空シリンダの底部にはシール装置が備えられていて、前記シール装置は、閉止位置において前記閉止ねじの前記ヘッドの底面に接触していてシールを形成していて、前記閉止ねじの移動する前記通路は、端部位置に制限されていて、前記端部位置において、前記シール装置と前記閉止ねじの前記ヘッドとの間には前記媒体が通過するための流路が形成されるような距離がある。
【００１０】
前述したように、閉止ねじの通路はねじ継手から係合解除される以前に制限されるので、遮断要素の構造は簡単なものとすることができる。従って、前記遮断要素が円筒状の溝付きピンにより形成されていて、前記円筒状の溝付きピンは壁面の前記中空シリンダの外端部領域における穴に着座しており、前記穴は前記シリンダの軸に対して横断して形成されている。簡単に取り付けることのできる別の解決方法として、前記遮断要素が止め輪又は弾力性のあるロッキングリングにより形成されていて、前記止め輪又は弾力性のあるロッキングリングは、前記中空シリンダの壁面の内側で外端部領域に形成された環状溝に着座している。
【００１１】
特に利点のある実施形態において、前記遮断要素に加えて、前記閉止ねじが移動する前記通路を制限するためのもう一つの手段としての装置が備えられていて、前記装置は、前記閉止ねじがゆるめられたときに、前記閉止ねじに伝達されるトルクを制限するようになっている。閉止ねじがゆるめられたときに作用されるトルクを制限することにより、遮断要素の構造強度は小さなものでよいことになり、取り付けが簡単な小さな止め輪を遮断要素として使用することができる。
【００１２】
六角穴を備えているヘッドを有している閉止ねじに関して、トルク制限装置は以下のように設計されている。ヘッドは六角穴を囲むスリーブを形成するためにその端部区画においてヘッドの外径が小さくなっていて、
スリーブの壁の厚さは、六角穴の壁に作用するトルクが所定値を越えるとスリーブがち切れるように選択されている。六角穴の壁を形成するスリーブがち切れると、適切な回転式工具を用いていれば閉止ねじのヘッドにはさらなるトルクは伝達されない。
【００１３】
本発明を添付図を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、油圧式アキュムレータの（図示せず）ガス充填用ポートにおけるポートの平面図であって、ポートは本発明による第一の実施形態の安全装置を備えている。
【図２】図２は、図１における矢視Ｉ−Ｉから見たポートの断面図である。
【図３】図３は、図２と同様の図であって、安全装置が作動している場合の作動状態を図示している。
【図４】図４は、図１と同様の図であって、ポートは第二の実施形態の安全装置を備えている。
【図５】図５は、図４における矢視IV−IVから見たポートの断面図である。
【図６】図６は、安全装置が作動している場合の作動状態を図示している。
【図７】図７は、図１及び４と同様の図であって、ポートは第三の実施形態の安全装置を備えている。
【図８】図８は、図７における矢視VII−VIIから見たポートの断面図である。
【図９】図９は、安全装置が作動している場合の作動状態を図示している。
【図１０】図１０は、図１，４及び７と同様の図であって、ポートは第四の実施形態の安全装置を備えている。
【図１１】図１１は、図１０における矢視Ｘ−Ｘから見たポートの断面図である。
【図１２】図１２は、ねじ継手がゆるんでいる場合の作動状態を図示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を添付図面を参照して以下に説明する。実施形態において、閉止要素としてのガス充填用の止め輪１がポート３に螺合されていて、ポート３は油圧式アキュムレータ（図示せず）のガス側に備えられており、窒素ガスのような作動ガスを充填するための充填用ポート、又は点検用ポートである。言うまでもなく、本発明は他の型式の閉止要素用の安全装置としても設計されている。
【００１６】
図１〜３は第一の実施形態を図示していて、ポート３は大きな円筒形状であって、ねじ山付きの穴７が、油圧式アキュムレータ（図示せず）のガス側に対面している端部領域に長手軸５に関して回転対称に形成されている。外側に向かって、ねじ山付きの穴７は中空シリンダ９に接続されていて、中空シリンダ９の内径はねじ山付きの穴の直径と比較して大きくて、軸５に関して回転対称であり、ポート３の外端部１１において開口している。止め輪１のヘッド１３は中空シリンダ９の中に保持されている。ヘッド１３に設けられた六角穴１５を用いて、シャフト１７を有している止め輪１が図２に図示する閉止位置にねじ山付きの穴７にねじ込まれていて、ヘッド１３の底部が、シールを形成するためにシール要素１９及び２１からなるシール装置に隣接していて、そのシール装置はねじ山付きの穴７の開口端面を囲んで中空シリンダ９の底面に形成されている。シール装置は軟鋼製の外側リング２１と止め輪１のシャフト１７を囲んでいるエラストマ製のリング１９とからなる。
【００１７】
ポート３の外端部１１の近傍において、横向きの穴２３が中空シリンダ９の壁面を貫通していて、その横向きの穴２３は長手軸５に直交しており、そして円筒状の溝付きピン１５用の座を形成しており、その円筒状の溝付きピン２５は止め輪１が閉止位置（止め輪１が閉止位置にある図２参照）に螺合され締め込まれた後の製作工程において、座に挿入されるものであり、エラストマ製リング２１は軟鋼製のリング１９に隣接しているヘッド１３の底部により圧縮されている。
【００１８】
図３は、止め輪１をゆるめた場合のものであって、ねじ山付きの穴７の中の止め輪１のシャフト１７が外側に移動され、移動通路は遮断要素として使用される円筒状の溝付きピン２５に接触するところで区切られている。止め輪１のヘッド１３の底部をシール要素１９から上げて引き離なすと流路に間隙ができ、そのサイズはねじ山付きの穴７におけるシャフト１７の移動量により決定される。弧状の溝２０が止め輪１のシャフト１７に長手方向に形成されていて、ねじ山の狭い一部分を除去するものとなっており、ねじ山付きの穴７のねじ山部分を越えて開口領域に延伸していて、そして弧状の溝２０は媒体の通路を形成するようになっている。遮断要素として作用している円筒状の溝付きピン２５を設けることにより、止め輪１がポート３からの力により押し出されることを防いでいる。というのは、ねじをゆるめる場合の通路の長さを制限することにより、シャフト１７の少なくとも一部がねじ山付きの穴７の中に係合しているからである。
【００１９】
図４〜６は第二の実施形態を図示していて、第一の実施形態と比較して、遮断要素の構造が異なるだけであることから、その違いについて以下に説明する。本実施形態における遮断要素は環状溝３７に取り付けられる止め輪３５により形成されていて、その環状溝３７は前述の横向きの穴２３に相当するものであって、ポート１３の外端部１１の近傍に配置されている。環状溝３７は中空シリンダ９の内壁面に機械加工されている。止め輪３５は止め輪１を締め付けた後に迅速かつ簡単に押し込むことができるので、本実施形態は取り付けが簡単であることに特徴があり、そして所望する寸法の止め輪は市場で低価格で入手可能であることから、製作コストが安価であるとの利点もある。
【００２０】
同様に、このことは図７〜９に図示する第三の実施形態にも適用できるものであって、相違点は円形の溝断面を備えた環状溝３７のかわりに、長方形の溝断面を備えた環状溝４７を有していて、そしてばね式止め輪４５を保持するようになっている。構造および作動は他の実施形態と同じなので省略する。前述したように、このばね式止め輪４５は取り付けが簡単であることに特徴があり、そして所望する寸法の止め輪は市場で低価格で入手可能であることから、製作コストが安価であるとの利点もある。
【００２１】
図１０〜１２に図示する実施形態は前述の実施形態とは二つの点で異なっている。一方で、閉止止め輪１のシャフト１７の狭い溝は長手方向に形成されて前述の実施形態では符号２０で付番されていて、より長く作られており、図１１及び１２では符号４０で付番されている。溝４０の長さは、図１２に図示されるねじ継手の開状態において、ねじ山付きの穴７のねじ山の端部４２を越えて延伸しており、開状態において通路の容量が改善され、ガスの通過が容易なものとなっている。
【００２２】
他方で、ねじ１がゆるめられた場合、端部位置の制限が安全手段となっている。前述したように、本実施形態において、遮断要素が止め輪５５により形成されていて、止め輪５５は環状溝３７に着座している。さらに、トルクを制限するトルク制限手段を備えていて、ねじをゆるめるとそのトルクは閉止止め輪１に伝達することができる。図１１及び１２に図示されているように、止め輪１のヘッド１３が六角穴１５を囲んでいる端部領域にねじ込まれていて、六角穴１５の側壁面を形成する比較的薄い壁面スリーブ５９が形成されるようになっている。スリーブ５９の壁面の厚さは、止め輪１が図１２に図示する端部位置に移動されかつ止め輪５９に支持された場合に、止め輪１をゆるめることができるように選択されていて、そしてトルクを増大させることにより止め輪１をさらにゆるめようとする場合、スリーブ５９が引きちぎられるように選択されている。六角穴１５を画成する壁面部分が除去された後にはもはやトルクの伝達は不可能である。従って、遮断要素により作用されるべき最大保持力が制限され、短かい止め輪５５を遮断要素として使用することができ、止め輪の端部は比較的大きな間隙４６を形成する（図１０参照）。そのような止め輪５５は迅速かつ容易に取り付けることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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