CN1086024C - 可伸缩挠性连结器 - Google Patents

Abstract

分别形成于相向设置的两个管体(1)、(2)的端部上的空心球形部(3)、(4)内外嵌合而将上述相向设置的管体(1)、(2)可相互折曲地连结起来，在嵌合于外侧的空心球形部(3)、(4)的开口端(4a)与嵌合于内侧的空心球形部(3)的外表面之间加装从断面上看为从侧面形成有凹入部的填密件(5)、(5a)，至少在凹入部部分的一侧形成的唇部(7)与外嵌合空心球形部(4)的开口端端面相接合，安装在上述外嵌合空心球形部(4)的开口端(4a)上的保持部件(9)与填密件(5)、(5a)相接合。该连结器具有可靠的、利用球面实现的伸缩挠曲作用，并且具有优异的耐久性，在将其用于弯管部的条件下，即使有压力作用，也能够切实地抑制弯曲力的产生。

Description

可伸缩挠性连结器

技术领域

本发明涉及一种可伸缩挠性连结器，提供下述新型的机构，即用于利用球面的可伸缩挠性连结器中的、能够可靠地进行伸缩与挠曲动作并具有优异的耐久性、且在使用于弯管部的条件下即使作用有压力也能够适当地抑制弯曲力产生的机构。

背景技术

作为将管路以具有大的挠性进行连接的方案，迄今已有多种提案并已实用化，而为了确保其挠曲功能，采用球形部有利于获得较大的挠曲动作。即，采用在相向的管体的端部形成以内外形式嵌合的空心球形部的结构，将这些空心球形部嵌合连结起来并在外侧球形部上安装保持部件，对内侧球形部进行支撑并使之能够在上述外侧球形部与保持部件之间转动。

另外，也可以采用这样一种方案，即将上述挠性连结器部组合起来使用，通过将这些连结器部的管体可相互间滑动地进行连结，从而在上述两侧挠性部之间形成管体相互间伸缩的伸缩部，不仅具有挠性而且能够获得伸缩功能；采用这种方案时，在该连结器机构两个端部上所连接的管体在保持平行的状态下，可使管路同时获得挠性与伸缩性。

虽然上述现有的挠性连结器及挠性伸缩连结器均有能够获得大的挠性与伸缩性的优点，但是由于是靠介于上述挠性部、伸缩部安装的密封材料保证可靠的密封条件的情况下实施挠曲、伸缩的，因此，密封条件的可靠性与密封材料的紧固度成比例，在实际进行挠曲、伸缩动作时不可避免地产生相当大的摩擦阻力，由于这种密封材料的摩擦阻力，存在着实际的挠曲、伸缩动作不能平滑进行的缺点。

另外，在上述现有技术中，在进行部件的紧固连接时，关键是必须对上述密封材料可靠地实施如上所述的紧压密封，因而存在着下述缺点，即当这种紧固不够充分或不牢靠时有发生泄漏的可能，而被充分紧固的密封材料会因其设定条件发生老化或变形而难以获得足够的耐久性。此外，在将上述可伸缩挠性连结器用于弯管上的场合，由于流通于管内的流体的压力作用，使连结器部分伸长，在其连结成如图7所示可从固定部28中被拉出而形成折曲管路26的场合下，其管路部分27上将产生如虚线所示的不需要的弯曲作用力，引发管路产生变形部27乃至发生龟裂或折损等不良现象。

发明详述

本发明是通过将分别形成于相向的两个管体的端部的空心球形部内外嵌合而将相向设置的管体可相互折曲地连结起来，在嵌合于外侧的空心球形部的开口端与嵌合于内侧的空心球形部的外表面之间加装有从断面上看为从侧面形成凹入部的填密件，至少在凹入部部分的一侧所形成的唇部与外嵌合空心球形部的开口端端面相接合，使安装在外嵌合空心球形部的开口端上的保持部件与填密件相接合，从而在采用特定的密封材料的同时形成适当的止挡部，成功地在简单且可靠地形成所希望的密封条件，确保稳定的挠性、伸缩功能的同时，确保具有高的耐用性。

附图的简单说明

图1是本发明可伸缩挠性连结器的一例经局部剖开表示的侧视图；图2是表示图1所示连结器的主要部分的动作关系的局部剖视图；图3是表示对图2所示连结器的伸缩量进行调整后的状态的局部剖视图；图4是使用了延长附件的本发明连结器的局部剖视图；图5是表示本发明第2结构例的与图1同样的剖视图；图6是图5所示连结器的部分端面图；图7是表示在使用本发明连结器的情况下，因压力而导致管路弯曲的力的发生状况说明图。

发明的最佳实施形式

对本发明的如上所述的具体实施形式结合附图说明如下。作为本发明的第1构成形式，如图1所示，在相向设置的管体1、2的端部分别形成有空心球形部3、4，使该空心球形部3、4嵌合在内外侧而将上述管体1、2可相互折曲地进行连结，这一点与上述现有技术的确保挠性功能的连结器结构相同，并且在如上所述地嵌合在内外侧的空心球形部3、4之间使用填密件5进行密封，在本发明中，作为该填密件5采用的是特定的填密件，并且装配成特定的关系。

即，由于在如上所述地嵌合于外侧的空心球形部4的开口端与嵌合于内侧的空心球形部3的外表面之间加装有成型为具有断面呈空心状的部分6的填密件5，并且，形成于上述断面呈空心状的部分6的两侧的唇部7、8分别与上述外嵌合空心球形部4的开口端面4a与内嵌合空心球形部3的外表面相接合，安装在外嵌合空心球形部4的开口端4a上的保持部件9与上述填密件5的外表面相接合，使该填密件5保持既定的安装状态。

显然，由于在具有上述空心球形部3、4的管体1、2的两端分别形成诸如凸缘那样的连结部11或12，可形成比较短小的连结器结构，而为了保证既具有足够的挠性又具有伸缩性，可如图1所示，构成由空心球形部3、4所构成的连结器部复合而成的连结器结构。即为了保证足够的挠性的同时保证具有伸缩性，可如图1所示地由空心球形部3、4所构成的连结器部复合而成，在这些空心球形部3、4之间，使管体1、2中的一个管体为直径扩大了的外侧管体端部21，使另一个管体的端部为内侧管体端部22容纳于该外侧管体端部21内，在设置于该内侧管体端部22上的保持座13内放入形成有断面呈空心状的部分16的填密件15的同时，使该填密件15的外侧唇部17与上述外侧管体端部21的内表面相接合而密封，并且，在该外侧管体端部21中设有卡止在上述保持座13上的止挡20，可通过安装手段19在需要的时候拆下外侧管体端部21以更换填密件15。

即，按照图1所示结构的该实施形式，在内外侧管体端部21、22处，允许在止挡20与保持座13的间隔范围内进行适度的伸缩，并且在设置于上述内外侧管体端部21、22的两侧的空心球形部3、4以及3、4处，可进行适度的挠性动作，因而显然具有大的伸缩性和挠性。

另外，如上所述的本发明的填密件5、15，即使内侧管体端部22如图2所示地在填密件5、15的保持一侧与密封面之间产生间隙e那样的偏移，填密件5、15也将自动跟随，作为自动式密封保持了可靠的密封状态，并且靠内部流体压力作用于其内腔即空心状凹部6、16而使上述密封状态总是得以有效地形成与保持，因此，不必强力压缩填密件5、15而能够构成并维持所期望的密封关系。另外，由于填密件5、15不受强力压缩，因此可避免其失去弹性或老化，可使连结器机构整体的耐久性得到充分的提高。

此外，如上所述，其充分的伸缩作用还可以根据场合限制在合适的程度，这种形式如另外在图3所示。即，通过安装手段19安装的、分成两部分的止挡20可酌情进行更换，通过如图3所示地安装宽度较宽的止挡20而使其起到伸缩约束止挡的作用，可构成无伸缩的或伸缩被限制在适当程度的机构。

根据本发明的连结器另外也可以如图4构成。即，对于上述可伸缩挠性连结器，利用一端作为外侧嵌合部23、同时另一端形成内侧嵌合部24的中间嵌合管体14，在其端部形成的保持座25和在内侧管体端部22上形成的保持座13内分别放入断面呈空心状而形成的填密件15，并使这些填密件15的外侧唇部17分别与外侧嵌合部23和外侧管体端部21相接合，并且设有可卡止于上述填密件保持座13或25的止挡20。

即，按照图4所示的这种结构，在中间嵌合管体14的两个端部处能够分别获得大的伸缩，而且由于这种中间嵌合管体14还能以同样的装配关系将其两个以上呈同轴状态连接起来进行安装，因此，相应于不同连接数量的场合其伸缩量可大幅度增大。

图5和图6所示为本发明的第2结构形式，如上所述，介于嵌合在内外侧的空心球形部3、4或内外侧管体端部21、22之间安装的填密件5a或15a，其任意一方或双方为从断面上看是从两个侧面相向地形成凹入部31。保持部件9安装在外侧的空心球形部4中，对上述填密件5a或15a进行保持，但填密件5a与15a二者的关系有所不同，即图1所示连结器中，介于内外侧管体端部21、22之间安装的填密件大于与空心球形部3相接合的填密件，而图5所示的该连结器中，其介于内外侧管体端部21、22之间安装的填密件15a比填密件5a体积小。

即，按照图5和图6所示的连结器其不同之处在于：前述图1的连结器中填密件5在空心球形部4上与开口端4a之间的密封面是相对于球形面为垂直面，因此，必须加大垂直的开口端端面4a上的密封面积(密封宽度)，故不得不加大上述空心球形部4的外径尺寸，与此相比，按照图5的连结器，填密件5a、15a在厚度方向上被压缩变形而不需要以如上所述的相对于球形面为垂直面进行密封，故球形部的外径可以减小。

另外，在上述图5和图6的连结器中，由于填密件5a、15a的断面呈对称形状，故装配时不必考虑其方向，并且由于不是靠紧压两个球形部3、4来压缩填密件5a、15a而实现密封的，所以这两条中的任意一条均可使装配操作极为容易。而作为这些填密件5a、15a中的任意一方，可利用诸如内部压力等的压力变化实现密封作用这一点与图1～图4的一样，由于在两侧相向地设置有唇部，故不仅对内部压力而且对外部压力的变化也能够有效地随动而形成自动式密封，在上述装配操作易于进行的条件下总能够保证期望的密封关系，这一优点在管路的内侧及外侧两处均可获得。

作为图1所示结构，当连结器上作用有沿管路轴向的拉伸载荷时，保持填密件的保持部件9将被向拉力作用方向拉出，使得填密件5与保持部件9之间的密封性能降低。为此，图5所示的结构，其优点是即使作用有上述拉力时也能够确保同样的密封性。上述不紧压填密件5a、15a而形成密封关系的本发明，可在自由状态下获得伸缩功能与挠性功能，但是，这一点使得在如图所示由4部件构成的情况下，即使用双手进行装配，由于所产生的变形的方向和量均较大，操作起来仍有很大的困难。因此，最好如图5和图6所示，在保持部件9、9上分别设置多个突出的止动座部30，插入暂固螺栓29进行紧固使两个保持部件9、9处于固定状态，待搬运到装设位置之后，再将上述暂固螺栓29拆除。

上述按照本发明的连结器，属于将在相向设置的管体端部上形成的空心球形部内外嵌合而将上述管体可相互弯折地连结起来的连结器，如上所述，嵌合在外侧的空心球形部的开口端与嵌合于内侧的空心球形部的外表面之间加装从断面上看为从侧面形成凹入部的填密件，至少在上述凹入部部位的一侧形成的唇部与上述外嵌合空心球形部的开口端端面相接合，由于使安装在上述外嵌合空心球形部的开口端上的保持部件与上述填密件相接合，从而使得在管体内流动的流体的压力作用于填密件的空心部而形成有效的密封状态，因此，能够不强压填密件而实现密封，不仅提高了该填密件的耐用性，而且确保有合适的折曲性与挠性。

通过使安装在外嵌合空心球形部的开口端上的保持部件与上述填密件外表面相接合，从而使得填密件以恰当的状态被设定并保持在嵌合于内侧的空心球形部的外表面上。使从断面上看为从侧面形成有凹入部的填密件以断面呈空心状形成，通过使在该空心状凹入部的两侧形成的唇部分别与嵌合于外侧的空心球形部的开口端端面和内嵌合空心球形部的外表面相接合，从而使得管体内流体的压力作用于凹入部内而确保所期望的密封性。

通过使从断面上看为从两个侧面相向地形成有凹入部的填密件安装在介于嵌合在外侧的空心球形部的开口端与嵌合于内侧的空心球形部的外表面之间，使安装在上述外嵌合空心球形部的开口端上的保持部件与上述填密件的一侧相接合，从而使得即使被连接的管路上作用有轴向的拉伸载荷，也能够防止保持填密件的保持部件被向拉伸作用力方向拉出，即使在有这样拉力作用时，也能够确保具有稳定的密封性。

通过将多个上述可伸缩挠性连结器进行连结，将这些可伸缩挠性连结器中的相向管体端部的一方制成外径扩大了的外侧管体端部，将另一方的管体端部作为内侧管体端部予以容纳，在该内侧管体端部设置的保持座上放入断面呈空心状而形成的填密件并使该填密件的外侧唇部与上述外侧管体端部的内表面相接合而密封，而且通过在该外侧管体端部上设置卡止在上述保持座上的止挡，从而可同时获得充分的挠性功能与适度的伸缩功能。

将具有上述结构的可伸缩挠性连结器的一端作为外嵌合部的同时，通过另一端为内侧嵌合部的中间嵌合管体进行连结设置，将断面呈空心状而形成的填密件分别放入形成于内侧嵌合部上的保持座上，并使该填密件的外侧唇部与外嵌合部的内表面相接合而密封，并在上述外嵌合部上设置与上述填密件保持座卡合的止挡，从而能够同时获得充分的挠性与伸缩性，并且能够适当地加入多个中间嵌合管体而形成随意的可伸缩挠性连结器机构。

工业上利用的可能性

按照以上所说明的本发明，具有如下效果：能够不强压填密件而形成切实的密封状态，因此还能够实现平滑的挠性动作及伸缩动作并充分提高上述填密件的耐用性，而且能够有效地控制其伸缩量而防止管路上产生所不希望的弯曲作用力，并且，即使在沿管路轴向有拉力作用的条件下，也能够保持稳定的密封作用并获得适度的挠性与伸缩。

Claims (5)

1.一种可伸缩挠性连结器，具有多个将分别形成于相向设置的两个管体的端部上的空心球形部嵌合于其球形部的内外侧，而将上述相向设置的管体可相互折曲地进行连结的可折曲连结部，其特征在于，在介于上述嵌合于外侧的空心球形部的开口端与连结于该开口端的保持部件及上述内侧嵌合管体的空心球形部外表面之间加装的填密件上形成有横跨上述开口端及空心球形部外表面的、从侧面形成的凹入部，使在上述凹入部部分的一侧形成的唇部与上述外嵌合空心球形部的开口端端面相接合，安装在上述外嵌合空心球形部的开口端上的保持部件与上述填密件的外表面相接合，在上述多个可折曲连结部之间，也有可滑动地接合而连结的内侧管体和外侧管体，所述的内侧管体在前端部形成有具有从断面上看为从侧面形成有凹入部的填密件的保持座，所述的外侧管体在前端部设有可与上述保持座卡合的止挡。

2.如权利要求1所述的可伸缩挠性连结器，其特征在于，从断面上看为从侧面形成有凹入部的填密件形成断面呈C型的空心状，在该空心状凹入部的两侧形成的唇部分别与嵌合于外侧的空心球形部的开口端端面和内嵌合空心球形部的外表面相接合。

3.如权利要求1或2所述的可伸缩挠性连结器，其特征在于，将可伸缩挠性连接器多个连结设置，将这些可伸缩挠性连结器的相向管体的端部中的一方制成外径扩大了的外侧管体端部，在该外侧管体端部内容纳有作为内侧管体端部的另一方的管体端部。

4.一种可伸缩挠性连结器，具有多个将分别形成于相向设置的两个管体的端部上的空心球形部嵌合于其球形部的内外侧，而将上述相向设置的管体可相互折曲地进行连结的可折曲连结部，其特征在于，介于上述嵌合于外侧的空心球形部的开口端与嵌合于内侧的空心球形部外表面之间加装的、从断面上看为从两个侧面相向地形成有凹入部的填密件，可在嵌合于外侧的空心球形部的开口端与嵌合于内侧的空心球形部外表面之间、主要是在这些空心球形部的半径方向上进行移动，在上述多个可折曲连结部之间有可滑动地接合而连结的内侧管体与外侧管体，所述的内侧管体在前端部形成有具有从断面上看为从两个侧面相向地形成有凹入部的填密件的保持座，所述的外侧管体在前端部设置有与上述填密件保持座卡合的止挡。

5.如权利要求4所述的可伸缩挠性连结器，其特征在于，将可伸缩挠性连接器多个连结设置，将这些可伸缩挠性连结器的相向管体的端部中的一方制成外径扩大了的外侧管体端部，在该外侧管体端部内容纳有作为内侧管体端部的另一方的管体端部。

Images