專利名稱：填充管口、其用途和填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增壓氣體填充管ロ(Prise de conditionnement)、包括連接器和填充管ロ的単元、其用途和相應(yīng)的填充方法。更具體地，本發(fā)明涉及設(shè)計(jì)成用干與增壓流體容器的旋塞的填充連接器接合的填充管ロ，包括至少ー個(gè)在縱向軸線周圍縱向延伸的卡爪、位于所述卡爪與所述縱向軸線之間的中心空間，所述中心空間形成g在接納整體具有圓柱形狀的填充連接器的接納空間。本發(fā)明尤其涉及高壓氣瓶(例如在200與700巴之間)的填充。本發(fā)明尤其涉及用于將填充管ロ(或夾子)快速連接到氣瓶的連接器以便能夠?qū)λ銎窟M(jìn)行填充的機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
這種裝置通常具有兩個(gè)功能-管ロ與連接器的鎖定功能(即，機(jī)械接合)，和-防呆系統(tǒng)(B卩，僅允許特定管ロ連接到特定類型的連接器上以防止危險(xiǎn)連接的凸/凹系統(tǒng))。為了確?！胺来簟惫δ埽蠖鄶?shù)制造商在填充連接器的輪廓上使用凸耳。但是，這些連接系統(tǒng)使連接操作更加困難，尤其是自動(dòng)連接操作。根據(jù)另ー種已知的系統(tǒng)，填充管ロ的卡爪系統(tǒng)與螺紋連接器的螺紋接合以能夠?qū)⑺鰡卧i定。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)本質(zhì)上與安全性有夫，因?yàn)椴僮魅藛T不能夠合適地檢查鎖定的質(zhì)量。此外，螺紋連接器的螺紋可能被破壞，這會(huì)影響機(jī)械連接的質(zhì)量。文獻(xiàn)FR2570469描述了ー種填充管ロ，其包括鉸接銷，所述鉸接銷選擇性地抓住旋塞的本體以密封地保持管ロ的氣體入口抵靠旋塞的氣體入ロ。然而這種接合和密封難于由操作人員執(zhí)行并且不能提供足夠的安全保證，尤其是對(duì)于エ業(yè)級(jí)的填充。填充管ロ關(guān)于旋塞的定位也很難并且難于自動(dòng)化。文獻(xiàn)US6，343，630和DE9217629描述了用于傳送高壓流體的系統(tǒng)，其包括可關(guān)于固定的外部套管縱向移動(dòng)的接合卡爪。在結(jié)合到傳送系統(tǒng)中的連接的作用下，這些卡爪和一內(nèi)部活塞可以縱向地移動(dòng)。文獻(xiàn)EP1447574A1描述了ー種用于兩個(gè)軸的機(jī)械連接的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的是減輕上面所述的現(xiàn)有技術(shù)的ー些或所有缺點(diǎn)。為此，根據(jù)本發(fā)明的、符合上面的前言中給出的一般定義的填充管ロ的主要特征在于，所述至少一個(gè)卡爪的面對(duì)所述中心空間布置的內(nèi)表面的形狀總體是平的并且具有設(shè)定尺寸的凸起和/或凹槽，這些凸起和/或凹槽以設(shè)定形式彼此間隔，從而它們與成型在填充連接器的外表面上的相配合的凹槽和/或凸起適配，所述至少一個(gè)卡爪可關(guān)于所述縱向軸線橫向地在用于將連接器插入所述中心空間中的“打開(kāi)”位置與用于使卡爪的內(nèi)表面與連接器的外表面適配的“閉合”位置之間移動(dòng)，所述管ロ包括鎖定構(gòu)件，所述鎖定構(gòu)件可在將所述卡爪鎖定在所述閉合位置上的工作位置與能夠使所述卡爪移動(dòng)到所述打開(kāi)位置的非工作位置之間移動(dòng)。使用一種簡(jiǎn)單且廉價(jià)的機(jī)構(gòu)，本發(fā)明執(zhí)行如下功能-接合，以確保填充管ロ與連接器的良好鎖定，以及-防呆，以確保填充管ロ與其所結(jié)合的連接器適配(或者反之)。
此外，本發(fā)明的實(shí)施方式可以具有如下的一個(gè)或多個(gè)特征-所述管ロ包括在所述縱向軸線周圍彼此間隔開(kāi)的多個(gè)卡爪，-所述管ロ包括至少ー個(gè)卡爪，所述卡爪可通過(guò)圍繞一鉸接軸的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在打開(kāi)位于與閉合位置之間運(yùn)動(dòng)，-所述鎖定構(gòu)件包括在所述至少ー個(gè)卡爪周圍布置的整體具有管狀形狀的套管，-所述套管可在平行于所述縱向軸線的方向上平移，-所述鎖定構(gòu)件默認(rèn)為通過(guò)返回構(gòu)件被朝向其工作位置推動(dòng)。-當(dāng)所述至少ー個(gè)卡爪處于打開(kāi)位置上吋，一止擋防止所述鎖定構(gòu)件從所述非エ作位置移動(dòng)到所述工作位置，當(dāng)所述至少一個(gè)卡爪處于閉合位置上時(shí)，所述止擋不阻止所述鎖定構(gòu)件從所述非工作位置到所述工作位置的運(yùn)動(dòng)，-所述管ロ包括用于選擇性地打開(kāi)所述卡爪的活動(dòng)構(gòu)件，所述打開(kāi)構(gòu)件可在防止所述卡爪從打開(kāi)位置移動(dòng)到閉合位置的“作用”位置與能夠使所述卡爪從所述打開(kāi)位置移動(dòng)到所述閉合位置的“不作用”位置之間移動(dòng)，-所述打開(kāi)構(gòu)件默認(rèn)為通過(guò)返回構(gòu)件被朝向所述作用位置推動(dòng)。-所述打開(kāi)構(gòu)件通向位于所述至少ー個(gè)卡爪與所述縱向軸線之間的中心空間，當(dāng)填充連接器穿透填充管ロ的中心空間時(shí)，在填充連接器的直接或間接的機(jī)械作用下，所述打開(kāi)構(gòu)件可從其作用位置移動(dòng)到其不作用位置，-所述管ロ包括閥致動(dòng)器，所述閥致動(dòng)器可選擇性地在所述中心空間中移動(dòng)，以致動(dòng)填充連接器的至少ー個(gè)內(nèi)部閥的打開(kāi)。-所述卡爪可在所述打開(kāi)位置與閉合位置之間平移，-所述管ロ包括至少ー個(gè)卡爪，所述卡爪可經(jīng)由關(guān)于ー鉸接軸的彎曲和/或樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在打開(kāi)與閉合位置之間移動(dòng)，所述鉸接軸相對(duì)于基部固定且位于卡爪的“上游”端部上，即，所述鉸接軸位于所述卡爪的、在管口中的填充氣體的流動(dòng)方向上位于管ロ的上游側(cè)的端部處，-所述填充管ロ包括在所述縱向軸線周圍布置的三個(gè)或四個(gè)卡爪，-選擇性地阻止鎖定構(gòu)件從非工作位置運(yùn)動(dòng)到工作位置的所述止擋包括成型在至少ー個(gè)卡爪上的至少ー個(gè)肩部，-所述打開(kāi)構(gòu)件包括形成選擇性止擋的表面，所述選擇性止擋根據(jù)打開(kāi)構(gòu)件相對(duì)于所述至少ー個(gè)卡爪的位置防止所述至少ー個(gè)卡爪的靠近，-所述打開(kāi)構(gòu)件包括整體具有管狀形狀的本體，該本體的外表面具有g(shù)在接納并引導(dǎo)所述至少ー個(gè)卡爪的斜面輪廓，以確定所述至少一個(gè)卡爪關(guān)于所述縱向軸線的打開(kāi)，-所述打開(kāi)構(gòu)件可在平行于所述縱向軸線的方向上平移，-所述填充管ロ的閥致動(dòng)器可與所述至少一個(gè)卡爪的位置和與所述鎖定構(gòu)件的位置無(wú)關(guān)地平移，-推動(dòng)所述打開(kāi)構(gòu)件的所述返回構(gòu)件至少包括壓縮彈簧或拉力彈簧其中之任一，-所述管ロ包括對(duì)填充管口中的內(nèi)部壓カ敏感的活動(dòng)部件，以在填充管ロ處于壓カ下時(shí)，即，在所述管ロ正在分配增壓流體時(shí)，選擇性地將鎖定構(gòu)件鎖定在工作位置上，
-所述連接器豎直地取向，S卩，將所述填充管ロ從頂部到底部豎直地機(jī)械連接到所述連接器。本發(fā)明還涉及ー種包括填充連接器和填充管ロ的単元，所述填充管ロ具有上面或下面所述的任一個(gè)特征，所述填充連接器包括沿著縱向軸線延伸的、整體具有圓柱形狀的本體，該本體的外表面具有垂直于連接器的縱向軸線取向的設(shè)定尺寸的橫向凹槽和/或凸起，所述凹槽和/或凸起以設(shè)定方式在連接器的縱向方向上間隔開(kāi)，所述至少一個(gè)卡爪的凸起和/或凹槽與所述連接器的所述凹槽和/或凸起配合，以能夠?qū)崿F(xiàn)卡爪與連接器的本體的選擇性接合。根據(jù)其他可能的特征-至少ー些所述橫向凹槽和/或凸起成型在所述連接器的本體的周面上，以能夠?qū)崿F(xiàn)所述至少一個(gè)卡爪與所述連接器的本體的接合，而與所述至少一個(gè)卡爪關(guān)于所述連接器的縱向軸線的角位置無(wú)關(guān)。因此，防呆功能(S卩，填充管ロ與連接器之間的正確的幾何匹配)不需要一個(gè)部件關(guān)于縱向軸線的角向定位。這方便了連接，尤其是管ロ與連接器的可能的自動(dòng)化連接。根據(jù)其他可能的特征-所述填充管ロ經(jīng)由所述卡爪僅機(jī)械地連接到填充連接器，而沒(méi)有與支承連接器的旋塞本體的機(jī)械連接，-所述填充連接器包括在連接到填充管ロ的一個(gè)上游端部與連接容器的下游端部之間形成內(nèi)部填充回路的本體，所述連接器包括可相對(duì)于基座在回路的上游的閉合位置與回路的下游的打開(kāi)位置之間移動(dòng)的隔離閥，所述隔離閥由返回構(gòu)件被推向其上游位置，所述連接器還包括布置在所述隔離閥上游的灰閥，所述灰閥可關(guān)于所述本體在回路的上游端部的上游的閉合位置與上游回路端部的下游的打開(kāi)位置之間移動(dòng)，所述灰閥由返回構(gòu)件被推向其上游位置，-所述灰閥具有布置在在回路的上游端部與下游端部之間通過(guò)的至少ー些流體的路線上的過(guò)濾器，所述過(guò)濾器可與所述灰閥一起運(yùn)動(dòng)，-所述灰閥包括下游端部，當(dāng)所述灰閥處于打開(kāi)回路的上游端部的給定的“接觸”下游位置上時(shí)，灰閥的該下游端部推動(dòng)所述可移動(dòng)的隔離閥的上游端部，以使所述隔離閥朝向其下游的打開(kāi)回路位置移動(dòng)。本發(fā)明還涉及根據(jù)上面或下面敘述的任一個(gè)特征所述的填充管ロ、或根據(jù)上面或下面敘述的任一特征所述的單元的、用于填充增壓流體容器(尤其是增壓氣瓶)的用途。本發(fā)明還涉及ー種用增壓流體填充容器的方法，所述容器具有帶填充連接器的旋塞，所述填充連接器設(shè)有整體具有圓柱形狀并且沿著縱向軸線延伸的本體，該本體的外表面包括垂直于所述連接器的縱向軸線取向的設(shè)定尺寸的橫向凹槽和/或凸起，所述連接器包括至少ー個(gè)內(nèi)部閥，該方法包括將連接器機(jī)械地連接到根據(jù)上面或下面敘述的任ー特征所述的填充管ロ的步驟，所述填充管ロ的至少ー個(gè)卡爪的內(nèi)表面與所述連接器的外部形狀匹配。
根據(jù)其他可能的特征-該填充方法包括，當(dāng)填充管ロ處于壓力下時(shí)和/或當(dāng)填充連接器的至少ー個(gè)閥打開(kāi)時(shí)，將鎖定構(gòu)件鎖定在工作位置上的步驟，-該方法包括將填充連接器的至少ー個(gè)閥選擇性地打開(kāi)的步驟，將至少ー個(gè)閥選擇性地打開(kāi)的該步驟是獨(dú)立于將填充管ロ機(jī)械地連接到所述連接器的步驟被執(zhí)行的，特別地，將至少一個(gè)閥打開(kāi)的該步驟是在將填充管ロ機(jī)械地連接到連接器的步驟之后被執(zhí)行的。本發(fā)明還涉及包括上面和下面敘述的特征的任意組合的任何替代性的裝置或方法。


在下面參照附圖提供的描述中敘述其他特征和優(yōu)點(diǎn)，其中-圖I是示出了根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)可能的示例性實(shí)施方式的連接到連接器的填充管ロ的細(xì)節(jié)的局部透視圖，-圖2和3示出了根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)可能的示例性實(shí)施方式的將填充管ロ連接到連接器的過(guò)程中的兩個(gè)相繼發(fā)生狀態(tài)的局部縱向截面，-圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)可能的示例性實(shí)施方式的填充管ロ的截面，-圖5示出了連接到填充連接器的圖4的填充管ロ，其中填充管ロ開(kāi)始了用于打開(kāi)填充連接器的內(nèi)部閥的過(guò)程，-圖6是安裝在容器上的圖5的填充管ロ的示意圖，其中填充管ロ打開(kāi)了填充連接器的兩個(gè)內(nèi)部閥。
具體實(shí)施例方式圖I中示出的填充管ロ包括在縱向軸線A周圍在縱向上延伸的三個(gè)卡爪2?？ㄗ?限定了圍繞所述縱向軸線A定位的中心空間，所述中心空間形成了 g在接納整體上具有圓柱形狀的填充連接器I的接納空間(見(jiàn)圖I)。在所描述的示例中，填充管ロ包括關(guān)于軸線2布置的三個(gè)卡爪2，但實(shí)際上，具有ー個(gè)、兩個(gè)或多于三個(gè)卡爪2的管ロ是可行的?？ㄗ?例如關(guān)于軸線A對(duì)稱地布置(彼此間隔120° )。卡爪2的內(nèi)表面(即，卡爪2的朝向中心空間和軸線A的面)優(yōu)選地是平的并且包括具有設(shè)定尺寸(橫向和垂直于軸線A確定的尺寸)的凸起12和凹槽22。此外，凸起12和凹槽22在縱向上相對(duì)于彼此以設(shè)定的方式間隔開(kāi)以與位于填充連接器I的外表面上的相配合的凹槽11和凸起21匹配(見(jiàn)圖I和圖4)，即，當(dāng)卡爪平行于該軸線A吋，凸起12和凹槽22在平行于軸線A的方向上具有設(shè)定的位置。因此，管ロ適配于給定的連接器幾何形狀，將連接限定于特定類型的連接器，以僅針對(duì)兼容的設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接(以確保例如氣體類型和填充壓カ的相容性)。至少ー個(gè)并且優(yōu)選地所有的卡爪2可以關(guān)于縱向軸線A在用于實(shí)現(xiàn)連接器I插入所述中心空間中的“打開(kāi)”位置(見(jiàn)圖2)與用于使卡爪2的內(nèi)表面與連接器I的外表面適配的“閉合”位置(見(jiàn)圖5)之間橫向地移動(dòng)。例如，卡爪2可以通過(guò)關(guān)于鉸接軸20的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在打開(kāi)與閉合位置之間移動(dòng)。如圖I中所示，卡爪2的鉸接軸位于卡爪2的“上游”端部，S卩，在卡爪2的、(當(dāng)管ロ向填充連接器供給時(shí))在填充氣體在管口中從上游到下游的流動(dòng)方向上、位于管ロ的上游側(cè)上的端部。實(shí)際上，作為ー種變型方式或組合方式，卡爪2通過(guò)卡爪2的彎曲和/或平移運(yùn)動(dòng)在打開(kāi)與閉合位置之間的移動(dòng)是可行的。管ロ還包括鎖定構(gòu)件3，所述鎖定構(gòu)件3可以在將卡爪2鎖定在閉合位置上的工作位置與能夠使卡爪2運(yùn)動(dòng)到打開(kāi)位置的非工作位置之間移動(dòng)。如圖所示，鎖定構(gòu)件3可以包括圍繞卡爪2布置的整體上具有管狀形狀的套管3。所述套管3可以選擇性地關(guān)于卡爪2在平行于縱向軸線A的方向上在非工作位置(上游，見(jiàn) 圖2、3和4)與工作位置(下游，見(jiàn)圖5和6)之間平移。如圖4和5中所示，套管3的上游端部可以滑動(dòng)安裝在下基部15與外殼體16之間。例如，所述基部15通過(guò)諸如螺釘17之類的ー個(gè)或多個(gè)連接構(gòu)件安裝在殼體16上。所述基部15例如整體上具有管狀形狀并且容納閥致動(dòng)器111，該閥致動(dòng)器111優(yōu)選地是活動(dòng)式的。在工作位置上(朝向下游端)，套管3將卡爪2保持在閉合位置上，即，在下游位置上，套管3形成了防止卡爪2打開(kāi)的機(jī)械止擋。在非工作位置上(朝向管ロ的上游端，見(jiàn)圖2、3和4)，套管3能夠使卡爪2移動(dòng)到打開(kāi)位置上。例如，卡爪2的外表面的下游端部包括形成止擋32的肩部，所述止擋g在接合所述套管以限定套管3的工作和非工作位置。此外，這些止擋32可以選擇性地阻止或允許套管3從非工作位置到工作位置的移動(dòng)。在卡爪2的閉合位置上，止擋32不阻擋套管3從非工作位置到工作位置的移動(dòng)(在下游方向上的滑動(dòng))。套管3優(yōu)選地默認(rèn)為由諸如壓縮彈簧之類的返回構(gòu)件60朝向其工作位置(朝向下游端部)推動(dòng)。例如，彈簧60的上游端部支靠在所述基部15上。所述管ロ還可以優(yōu)選地包括用于選擇性地打開(kāi)所述卡爪2的活動(dòng)構(gòu)件4。該打開(kāi)構(gòu)件4例如具有管狀形狀并且圍繞活動(dòng)式的閥致動(dòng)器111安裝在基部15中。打開(kāi)構(gòu)件4優(yōu)選地可以沿著縱向軸線A平移。該打開(kāi)構(gòu)件4可以在防止卡爪2從打開(kāi)位置運(yùn)動(dòng)到閉合位置的“作用”位置與能夠使卡爪2從打開(kāi)位置運(yùn)動(dòng)到閉合位置的“不作用”位置之間移動(dòng)。打開(kāi)構(gòu)件4包括形成選擇性止擋的外表面，所述選擇性止擋根據(jù)打開(kāi)構(gòu)件4關(guān)于卡爪2的縱向位置而阻擋或允許卡爪2的接近。例如,如圖2-5中所示,打開(kāi)構(gòu)件4包括整體具有管狀形狀的本體,其外表面具有引導(dǎo)至少一個(gè)卡爪2的斜面輪廓40。例如,至少ー個(gè)卡爪2的內(nèi)表面的凸起12通過(guò)與所述斜面輪廓40接觸而被引導(dǎo)。因此所述斜面輪廓40使所述至少一個(gè)卡爪2關(guān)于縱向軸線A打開(kāi)。打開(kāi)構(gòu)件4優(yōu)選地默認(rèn)為由諸如壓縮彈簧之類的返回構(gòu)件5朝向其作用位置(下游)動(dòng)。打開(kāi)構(gòu)件4的彈簧5例如圍繞閥致動(dòng)器111安裝并且支靠在該閥致動(dòng)器111上。下面描述這種填充管ロ連接到填充連接器的示例性連接。
圖4示出了處于脫開(kāi)位置上的填充管ロ。卡爪2處于相對(duì)打開(kāi)的位置上。鎖定套管3由卡爪2鎖定在非工作位置(上游)上。打開(kāi)構(gòu)件4處于作用位置(上游)上。當(dāng)將填充管ロ沿著縱向軸線(圖2中的從右到左)放置在填充連接器I上時(shí)，卡爪2在必要時(shí)向外打開(kāi)以使連接器I能夠插入到填充管ロ的中心空間中。然后連接器I的端部與打開(kāi)構(gòu)件4的端部接觸。然后連接器I的端部抵抗彈簧5的作用カ將打開(kāi)構(gòu)件4推向填充管ロ的上游端部。打開(kāi)構(gòu)件4的后退運(yùn)動(dòng)(朝向管ロ的上游端部)使卡爪2能夠靠近縱向軸線A (經(jīng)由斜面輪廓40)?？ㄗ?的凸起12和凹槽22與連接器I的外表面的凹槽11和凸起21接合(見(jiàn)圖3，然后見(jiàn)圖5)?？ㄗ?樞轉(zhuǎn)并閉合到連接器I上。這種接合只有在卡爪2與連接器I的外部輪廓之間存在良好的幾何適配的情況下才是可行的。
優(yōu)選地，橫向凹槽11和/或凸起21圍繞連接器I的本體的整個(gè)周面形成。因此，卡爪2可以與連接器I的本體接合，而與卡爪2 (和填充管ロ)關(guān)于連接器I的縱向軸線的角位置無(wú)關(guān)?？ㄗ?的靠近使套管3能夠在卡爪上方(見(jiàn)圖5)在下游自動(dòng)地滑動(dòng)(借助其彈簧60)以防止卡爪2打開(kāi)。因此，防止了發(fā)生解鎖并且管ロ保持與連接器I接合。為了脫開(kāi)連接，套管3必須首先被移動(dòng)到非工作位置中(朝向上游端部)以使卡爪2能夠打開(kāi)。套管到非工作位置中的這種移動(dòng)通過(guò)手動(dòng)和/或自動(dòng)完成。優(yōu)選地，填充管ロ可以包括額外的安全系統(tǒng)(未示出)，當(dāng)管ロ在壓カ下(B卩，當(dāng)其供應(yīng)氣體吋)，所述安全系統(tǒng)可以防止解鎖(套管3往上游移動(dòng))。當(dāng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械接合時(shí)(見(jiàn)圖5)，填充管ロ可以命令連接器I內(nèi)部的閥打開(kāi)以供應(yīng)增壓氣體。優(yōu)選地，管ロ與連接器I的(機(jī)械)接合與連接器的閥的打開(kāi)和氣體通道的打開(kāi)無(wú)關(guān)。例如，填充管ロ包括閥致動(dòng)器111，該閥致動(dòng)器可以通過(guò)機(jī)電和/或液壓和/或氣動(dòng)裝置和/或通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)控制桿204平移。桿204例如樞轉(zhuǎn)并且將例如轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成閥致動(dòng)器111沿著縱向軸線A的選擇性運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)圖5和6)。正如以非限制性方式示出的，閥致動(dòng)器111可以是管狀的(增壓填充氣體通過(guò)其內(nèi)部通道)。閥致動(dòng)器111的下游端部可以包括密封系統(tǒng)以將其密封地連接在填充連接器I的孔口中(即，連接器內(nèi)部)。在圖5和6中示出的優(yōu)選但非限制性的實(shí)施方式中，填充連接器I包括本體200，該本體200在連接到填充管ロ的上游端部300與連接容器13的下游端部400之間形成內(nèi)部填充回路600 (見(jiàn)圖6)。連接器I優(yōu)選地在利用或不利用安全閥的情況下安裝在旋塞112上。連接器I包括隔離閥7，該隔離閥可以關(guān)于基座8在回路的上游閉合位置與回路的下游打開(kāi)位置之間移動(dòng)。隔離閥7默認(rèn)為由諸如壓縮彈簧之類的返回構(gòu)件9朝向其上游位置推動(dòng)。連接器I還包括放置在隔離閥7上游的灰閥10?；议y10可以關(guān)于本體2在回路6的上游端部3的上游閉合位置與上游回路端部3的下游打開(kāi)位置之間移動(dòng)?；议y10由諸如壓縮彈簧之類的返回構(gòu)件14推向其上游位置。優(yōu)選但非限制性地，灰閥10可以包括過(guò)濾器102，該過(guò)濾器布置在在回路6的上游端部3與下游端部4之間通過(guò)的至少ー些流體的路線上，過(guò)濾器102可以與灰閥10 —起運(yùn)動(dòng)。所述過(guò)濾器(或適用的情況下是指多個(gè)過(guò)濾器)例如具有金屬或其他構(gòu)造以滯留固體顆粒，例如大于O. 05mm或大于O. Imm或大于Imm或大于2mm (根據(jù)需要)的固體顆粒。根據(jù)ー個(gè)優(yōu)選特征，灰閥10包括下游端部，當(dāng)所述灰閥10處于打開(kāi)回路6的上游端部3的給定的“接觸”下游位置上吋，灰閥10的該下游端部推動(dòng)所述可移動(dòng)的隔離閥7的上游端部以使隔離閥7朝向其下游打開(kāi)回路位置移動(dòng)。如圖所示，灰閥10 (及其過(guò)濾器102)可以通過(guò)閥致動(dòng)器111的機(jī)械接觸而朝向下游端部移動(dòng)(替代性地，來(lái)自于填充管ロ的增壓氣體可以使所述閥10朝向下游端部移動(dòng))。因此，上游的灰閥10可以作為下游的隔離閥7的致動(dòng)器，即，灰閥10可以間接地將由填充管ロ產(chǎn)生的力傳遞到下游的隔離閥7。實(shí)際上，替代性地，該下游的隔離閥7還可以通過(guò)由填充管ロ傳遞的氣體的壓カ而移動(dòng)。替代性地，隔離閥7可以包括防止隔離閥7除了通過(guò)機(jī)械接觸(借助灰閥10)而打開(kāi)的止回機(jī)構(gòu)。正如上面表明的，雖然具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明提出了一種用于將填充管ロ連接到其連接器的高度安全的系統(tǒng)。用于在幾何形狀上使填充管ロ與連接器匹配的系統(tǒng)(連接器的凹槽和凸起以及管 ロ的卡爪2 )使得可以防止填充管ロ錯(cuò)誤地連接到不適合于該填充管ロ的容器的連接器(不合適的填充條件或流體)。該專用的連接系統(tǒng)覆蓋了多個(gè)類似但是不同的幾何形狀適配的填充管ロ/連接器對(duì)。例如，通過(guò)在連接器上在不同的縱向偏置位置上提供兩個(gè)凹槽11和兩個(gè)凸起21，可以提供多個(gè)不同的接觸區(qū)域(例如多于30個(gè))。該系統(tǒng)還使得可以在填充相應(yīng)的瓶子時(shí)提高安全性(例如通過(guò)防止將含有氧化劑的瓶子連接到供應(yīng)燃料的填充管ロ)。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)還使得可以執(zhí)行對(duì)負(fù)責(zé)填充的操作人員和對(duì)旋塞的終端用戶以及對(duì)裝有這種連接器的氣瓶的終端用戶而言在安全性方面特別有效的填充程序。因此，例如參見(jiàn)圖5，可移動(dòng)的灰閥10在其移動(dòng)期間可以采取能夠確保填充的至少兩個(gè)密封位置。在第一密封位置上，灰閥10朝向下游端部移動(dòng)并且打開(kāi)連接器的上游入口 300，而隔離閥7沒(méi)有打開(kāi)(見(jiàn)圖5)。在該位置上，在上游的閥10打開(kāi)而下游的閥7閉合的情況下，可以例如使用填充工具將位于隔離閥7上游的腔室抽成真空(預(yù)定的低壓)以執(zhí)行預(yù)填充測(cè)試。在該配置中，實(shí)際上可以測(cè)量來(lái)自于隔離閥7的任何泄漏。在另ー個(gè)密封位置上(見(jiàn)圖6)，也可以打開(kāi)該隔離閥7以進(jìn)行填充和/或在填充之前凈化連接器的回路和瓶子的回路。在完成填充之后，可以重新閉合隔離閥7并且可以保持灰閥10打開(kāi)(見(jiàn)圖5)，以執(zhí)行任何必要的填充后的密封測(cè)試，比如上面所描述的預(yù)填充測(cè)試。不管在灰閥10上是否存在可移動(dòng)的過(guò)濾器(過(guò)濾器可以省去)，根據(jù)本發(fā)明的填充方法因此都會(huì)通過(guò)使、用上面描述的串聯(lián)雙閥機(jī)構(gòu)而有助于提高填充安全性。所述填充連接器在必要的情況下也可以是抽氣連接器。上面描述的機(jī)構(gòu)尤其能夠使填充自動(dòng)化，特別是在填充連接器與填充管ロ之間的連接不需要角向定位的情況下。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)計(jì)成用于與增壓流體容器的旋塞的填充連接器(I)接合的填充管口，包括基部(15，16)和在縱向軸線(A)周圍縱向延伸的至少一個(gè)卡爪(2)，位于所述卡爪(2)與所述縱向軸線(A)之間的中心空間形成旨在接納整體具有圓柱形狀的填充連接器(I)的接納空間，所述至少一個(gè)卡爪(2)的面對(duì)所述中心空間布置的內(nèi)表面的形狀總體是平的并且具有設(shè)定尺寸的凸起(12)和/或凹槽(22)，所述凸起(12)和/或凹槽(22)相對(duì)于彼此以設(shè)定方式相間隔，從而它們與成型在填充連接器(I)的外表面上的相配合的凹槽(11)和/或凸起(21)適配，所述至少一個(gè)卡爪(2)可關(guān)于所述縱向軸線(A)橫向地相對(duì)于所述基部(15，16)在“打開(kāi)”位置與“閉合”位置之間移動(dòng)，所述“打開(kāi)”位置用于將連接器(I)插入所述中心空間中，所述“閉合”位置用于使所述卡爪(2)的內(nèi)表面與連接器(I)的外表面適配，所述管口包括鎖定構(gòu)件(3)，所述鎖定構(gòu)件(3)可相對(duì)于所述基部(15，16)和相對(duì)于所述至少一個(gè)卡爪(2)在工作位置與非工作位置之間移動(dòng)，所述工作位置將所述卡爪(2)鎖定在所述閉合位置上，所述非工作位置使所述卡爪(2)能夠移動(dòng)到所述打開(kāi)位置，其特征在于，所述鎖定構(gòu)件(3)默認(rèn)為通過(guò)一返回構(gòu)件(60)被朝向其工作位置推動(dòng)，所述管口包括閥致動(dòng)器(111)，所述閥致動(dòng)器(111)可在所述中心空間中選擇性地移動(dòng)，以致動(dòng)填充連接器(I)的至少一個(gè)內(nèi)部閥的打開(kāi)，所述填充管口的所述閥致動(dòng)器(111)可與所述至少一個(gè)卡爪(2)的位置無(wú)關(guān)和與所述鎖定構(gòu)件(3)的位置無(wú)關(guān)地平移。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的填充管口，其特征在于，所述填充管口包括在所述縱向軸線(A)周圍彼此間隔開(kāi)的多個(gè)卡爪(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的填充管口，其特征在于，所述填充管口包括至少一個(gè)卡爪(2)，所述卡爪(2)可通過(guò)圍繞一鉸接軸(20)的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在所述打開(kāi)位置和閉合位置之間移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的填充管口，其特征在于，所述鎖定構(gòu)件包括在所述至少一個(gè)卡爪(2)周圍布置的整體具有管狀形狀的套管(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的填充管口，其特征在于，所述套管(3)可在平行于所述縱向軸線(A)的方向上平移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的填充管口，其特征在于，當(dāng)所述至少一個(gè)卡爪(2)處于所述打開(kāi)位置上時(shí)，一止擋(32)防止所述鎖定構(gòu)件(3)從所述非工作位置移動(dòng)到所述工作位置；當(dāng)所述至少一個(gè)卡爪(2)處于所述閉合位置上時(shí)，所述止擋(32)不阻止所述鎖定構(gòu)件(3)從所述非工作位置到所述工作位置的運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的填充管口，其特征在于，所述填充管口包括用于選擇性地打開(kāi)所述卡爪的活動(dòng)構(gòu)件(4)，所述打開(kāi)構(gòu)件(4)可在“作用”位置與“不作用”位置之間移動(dòng)，所述“作用”位置防止所述卡爪(2)從所述打開(kāi)位置移動(dòng)到所述閉合位置，所述“不作用”位置能夠使所述卡爪(2)從所述打開(kāi)位置移動(dòng)到所述閉合位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的填充管口，其特征在于，所述打開(kāi)構(gòu)件(4)默認(rèn)為通過(guò)一返回構(gòu)件(5 )被朝向其所述作用位置推動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的填充管口，其特征在于，所述打開(kāi)構(gòu)件(4)通向位于所述至少一個(gè)卡爪(2)與所述縱向軸線(A)之間的中心空間；當(dāng)填充連接器(I)穿透所述填充管口的中心空間時(shí)，在填充連接器(I)的直接或間接的機(jī)械作用下，所述打開(kāi)構(gòu)件(4)可從其作用位置移動(dòng)到其不作用位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的填充管口，其特征在于，所述填充管口包括至少一個(gè)卡爪(2)，所述卡爪(2)可經(jīng)由關(guān)于一鉸接軸(20)的彎曲和/或樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在所述打開(kāi)位置與閉合位置之間移動(dòng)，所述鉸接軸(20)相對(duì)于所述基部(15，16)固定并位于所述卡爪的“上游”端部上，即，所述鉸接軸(20)位于所述卡爪(2)的、在所述管口中的填充氣體的流動(dòng)方向上位于所述管口的上游側(cè)的端部處。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的填充管口，其特征在于，所述填充管口包括在所述縱向軸線周圍布置的三個(gè)或四個(gè)卡爪(2)。
12.一種包括填充連接器(I)和填充管口的單元，其特征在于，所述填充管口對(duì)應(yīng)于如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的填充管口，所述填充連接器(I)包括沿著一縱向軸線延伸的整體具有圓柱形狀的本體，所述本體的外表面具有垂直于所述連接器(I)的縱向軸線取向的設(shè)定尺寸的橫向凹槽(11)和/或凸起(21)，所述凹槽和/或凸起(21)以設(shè)定方式在所述連接器(I)的縱向方向上間隔開(kāi)，所述至少一個(gè)卡爪(2)的凸起(12)和/或凹槽(22)與所述連接器(I)的所述凹槽和/或凸起配合，以能夠?qū)崿F(xiàn)所述卡爪(2)與所述連接器(I)的本體的選擇性的接合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的單元，其特征在于，所述橫向凹槽(11)和/或凸起(21)中的至少一些成型在所述連接器(I)的本體的周面上，以能夠?qū)崿F(xiàn)所述至少一個(gè)卡爪(2)與所述連接器(I)的本體的接合，而與所述至少一個(gè)卡爪(2)關(guān)于所述連接器(I)的縱向軸線A的角位置無(wú)關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的填充管口、或者根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的單元的、用于填充增壓流體容器、尤其是增壓氣瓶的用途。
15.一種用增壓流體填充容器(13)的方法，所述容器(13)具有帶填充連接器(I)的旋塞(112)，所述填充連接器(I)設(shè)有整體具有圓柱形狀并且沿著一縱向軸線延伸的本體，所述本體的外表面包括垂直于所述連接器(I)的縱向軸線取向的設(shè)定尺寸的橫向凹槽(11)和/或凸起(21)，所述連接器(I)包括至少一個(gè)內(nèi)部閥(7，10)，其特征在于，該方法包括將所述連接器(I)機(jī)械地連接到如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的填充管口的步驟，所述填充管口的所述至少一個(gè)卡爪(2)的內(nèi)表面與所述連接器(I)的外部形狀匹配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種填充管口，其包括至少一個(gè)在縱向軸線(A)周圍縱向延伸的卡爪(2)，位于卡爪(2)與縱向軸線(A)之間的中心空間形成旨在接納整體具有圓柱形狀的填充連接器(1)的接納空間，其特征在于，所述至少一個(gè)卡爪(2)的面對(duì)中心空間定位的內(nèi)表面總體形狀是平的并具有設(shè)定尺寸的凸起(12)和/或凹槽(22)，所述凸起(12)和/或凹槽(22)以設(shè)定方式彼此間隔，從而它們與成型在填充連接器(1)外表面上的相配合的凹槽(11)和/或凸起(21)適配，所述至少一個(gè)卡爪(2)能相對(duì)于縱向軸線(A)在可將連接器(1)引入中心空間中的“打開(kāi)”位置與可使卡爪(2)的內(nèi)表面與連接器(1)的外表面接合的“閉合”位置之間平移，所述管口包括鎖定構(gòu)件(3)，該鎖定構(gòu)件(3)能在將卡爪(2)鎖定在閉合位置的工作位置與可使卡爪(2)移動(dòng)到打開(kāi)位置的非工作位置之間移動(dòng)。
文檔編號(hào)F16K1/30GK102985744SQ201180033618
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者A·弗雷納爾, P·德克, C·曼斯考特, P·皮索 申請(qǐng)人:喬治洛德方法研究和開(kāi)發(fā)液化空氣有限公司