JP2001521116A - 管継手 - Google Patents
管継手Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
- F16L19/06—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts in which radial clamping is obtained by wedging action on non-deformed pipe ends
- F16L19/061—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts in which radial clamping is obtained by wedging action on non-deformed pipe ends a pressure ring being arranged between the clamping ring and the threaded member or the connecting member
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- Joints With Sleeves (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
Abstract
Description
適合した万能タイプの管継手において有用である。この発明は従って以下に特に
万能タイプの管継手に適用されて説明されるが、この発明はまた他の用途にも使
用されることができることは認められるであろう。
対してしっかりと保持せねばならない。加えて、管が特に高圧力の液体や気体を
導くために使用されるところでは、管はまた洩れを防ぐための良好なシールを確
保しなければならない。これらの理由のため、管継手は一般的に種々の直径と材
料の管に適応するように広範囲の寸法でかつ種々の設計で構成される。
とを可能とするために開発された。このタイプの現在知られた継手の例は199
4年7月7日に公開された特許出願PCT/GB 93/02630及び197
6年10月19日に発行された米国特許第3986737号に記載されている。
継手として特に有用とする多数の利点を持つ管継手を提供することにある。
びこの第一部分に取り付け可能でその孔内に管を固定するためにその軸方向に可
動な第二部分を含むハウジング;及び連結される管を取り囲むための第二部分内
に受け入れられる弾性割リングを含み、この割リングが第二部分の内部円錐面と
係合可能でかつ孔内に管を固定するように第二部分を軸方向に動かすと、割リン
グをその内径を減らすように圧縮しそれにより割リングが取り囲んだ管をしっか
りと掴むこととなるのに効果的な外部円錐面を持っている管継手の形式に関する
。
互いに喰違っており、従って喰違った端が互いに重複関係で動くことにより割リ
ングが実質的にその内径を減少するように圧縮されることを可能とし、それによ
り割リングが広範囲の外径を持つ管を掴むことを可能とすることを特徴とする上
述の形式の管継手が提供される。
360°円周に対して管を掴むであろうことを確実とすることが分かるであろう
。この構成は従って管継手が一つの標準寸法、又は比較的少数の標準寸法により
製造されることを可能とし、各標準寸法は多数の管直径に適応させることを可能
としている。このような特徴は異なる管径寸法のために多数の部品を貯蔵する必
要性から使用者を救済し、かつ実質的に初期工具費、製造、メンテナンス及び修
理費を減らす。
その円周的に間隔を置いた位置で、割リングの内面を過ぎて半径方向内向きに突
出する複数の硬質歯を含み、それらは割リングにより取り囲まれかつ掴まれたと
き管の外面内に埋め込まれることとなることを特徴とする上述の形式の管継手が
提供される。このような構成が管継手が広い種類の管材料、硬質及び軟質の両方
をしっかりと掴むことを可能とする。
りに円周的に間隔を置かれた複数の変形可能なストップを含み、このストップが
この継手中に挿入された管の端部と係合可能であるが、弾性割リングが管に掴ま
れた後の第二ハウジング部分の最終軸方向移動時に(例えばナットの最終締めつ
け時に)管の内方への軸方向移動を可能とする力の下に変形可能であることを特
徴とする上述の形式の管継手が提供される。このような構成は特に本体部材が内
部円錐面を持って形成されており、更にナットを締めつけると本体部材の円錐面
と係合可能な端面を持つシールリングを継手が含み本体部材内に受けられた管に
関して良好なシールを確実とするときに有利である。
図であり; 図2は組み立て状態の図1の管継手を示し; 図3は図2のIII−IIIに沿った断面図であり; 図4は図1−3の管継手の割リングを示す三次元図であり; 図5はその大径端からの図4の割リングの図であり; 図6は図4の割リングの側面図であり; 図7は図1−3の管継手の硬質歯挿入体の一つを示す拡大透視図であり; 図8はその小径端からの図1−3の継手の接触リングの図であり; 図9は図8の線IX−IXに沿った断面図であり; 図10は図1−3の管継手のシールリングの断面図であり; 図11は図1−3の管継手の本体部材の端面図であり; 図12は図11の線XII−XIIに沿った断面図であり;そして 図13と図14はそれぞれ弾性割リングとその金属歯挿入体の構成の改変例を
示す端面図と透視図である。
流体の洩れに対して良好なシールを作り出す態様で管Pの一端を今一つの装置(
図示せず)に連結するための本発明により構成された管継手を示す。図に示され
た管継手は、例えば、インライン継手またはエルボ継手の一端であることができ
、その場合には管Pは今一つの管にインラインで連結されるであろうし、または
それがT継手の一部であることができ、その場合には管Pは今一つの管、出口タ
ップ又は他の装置にある角度で連結されるであろう。
材にねじ込み的に受けられるナット3の形の第二ハウジング部分;継手内に受け
入れられたとき管Pを掴むための割リング4;接触リング5;及び継手内の管を
シールするためのシールリング6;を含む。
3と12)を持って形成されている。孔21はこの管継手の特別の適用によれば
、今一つの管または他の装置へこの管の流体を導く小さな直径の内部孔22と連
通する。孔21と22の間の接合部はより詳細には以下に説明されるであろうシ
ールリング6と共働する円錐表面23を持って形成されている。本体部材の一端
に形成された雄ねじ24はナット3をねじ込み的に受ける。
変形可能なストップ25を含む。ストップ25は好ましくは本体部材2と一体的
に形成されるが、本体部材内に受け入れられた別個の挿入体であることもできる
。ストップは継手中に挿入されたとき管Pの端部と係合可能であり、より詳細に
は以下に説明されるであろうように、ナット3の最終締めつけ時の管の幾らかの
内方への軸方向移動を可能とする力により変形可能である。
形可能なストップ25がある。各ストップ25は本体部材2に一体的に結合され
たベース25aを持ち孔22中に非半径方向に(すなわち幾らか接線的に)突出
するベーンの形状をしている。各ベーン25は更に孔23中に挿入されたとき管
Pの端部と係合可能な先細りリード縁25bを含む。より詳細には以下に説明さ
れるように、各ベーン25はかくして本体部材中に挿入されたとき管の内方への
移動を制限する初期ストップとしての役目をするが、ナット3の最終締めつけが
管を更に孔の内方へ移動させる軸方向の力を作り出し、この更なる移動は孔の内
表面に向けてのより接線的なベーン25のゆがみにより可能となる。このナット
の最終締めつけ時の管の更なる内方への移動はシールリング6の本体部材2の円
錐表面23に対するしっかりした押圧に重要であり、それにより連結された管に
関する良好なシールを確実とする。
直径の孔31を持って形成されている。ナット3の一端は本体部材2の雄ねじ2
4をねじ込み的に受けるための雌ねじ32を含む。ナット3の対向端部33は直
径が減少しており管Pを受けるための孔34で終了している。ナットの端部33
は更に管P上に割リングを掴むための弾性割リング4と共働する内部円錐表面3
5を持ってかつナットを本体部材2に関して手動で回転するのを容易とする外部
軸方向リブ36を持って形成されている。内部円錐表面35は孔34を規定する
環状リブ37で終了する。
が接触可能な関係を持つように整合されている弾性割リングの通常構成のもので
はない。むしろ、リングの割れ部を規定する。割リング4の対向端41,42は
、割リングが圧縮されるとその喰違った端41,42が互いに重複関係で動くこ
とによりその内径を実質的に減少することを可能とするように、互いに横方向に
喰違っており(図6)、それにより割リングが広範囲の外径を持つ管を掴むこと
を可能とする。
部は、割リングの非重複中央部より小さな厚さのものである。好ましくは、対向
端部のそれぞれは60−150°の円弧の範囲で延びる。図4と6において、端
41で終了する端部は4aで示され、端42で終了する端部は4bで示され、割
リングの非重複中央部は4cで示されている。例示の例では端部4aは厚さが約
5.0mmで約120°の範囲で延びており;端部4bは厚さが約6.0mmで
約120°の範囲で延びており;非重複中央部4cは厚さが11mmで残りの1
20°の範囲で延びている。割リングの弛緩した状態では、二つの端部4a,4
bは互いにわずかに重複してもよい。
径面に形成されている。第二ステップ4e(図6)が端部4bの中央部4cとの
連結点の割リングの小径面に形成されている。ステップとしてこれらの連結点を
形成することは特に小径管を掴むときの割リングの把握表面を最大とする。ナッ
トの内部環状リブ37がその管継手により適応されることのできる最小管径を決
定する。何故ならそれが円錐表面35による割リングの圧縮を制限するからであ
る。
態様で圧縮されることを可能とするように、例えば射出成形により作られる。割
リングの対向端41,42の一方又は両方が、41a(図4)で示されるように
、先細り表面を持つように形成されており、二つの端がもし互いに最初に係合す
るとき整合していても横方向に変位させ、それにより割リングが上述のように圧
縮されることを可能とする。
面を規定する外部傾斜表面43a,44aを持つ複数の軸方向に延びる円周的に
間隔を置いたリブ43,44を、その外表面に形成されている。図4−6に示さ
れた例では、割リングの円周的に等間隔に置かれた三つの厚いリブ43、及び厚
いリブ43間に等間隔に置かれた複数の薄いリブ44がある。
するスロット45(図5)を持って、形成されている。スロット45は金属、セ
ラミックまたは同様物のような硬質材料から作られた、挿入体46(図7)を受
ける。挿入体46は割リング4の内面を過ぎて半径方向内向きにその円周的に間
隔を置いた位置で突出する硬質歯としての役目をし、割リングにより囲まれて掴
まれたとき管の外面内に埋め込まれる。図7に示されるように、各挿入体46は
ほぼ長方形をしており、平坦な側面46a、割リング4のスロット45内にくさ
び留めされる比較的幅広のベース46b、及びスロット45から割リングの内面
を過ぎて突出し割リングにより掴まれた管の外表面と係合するための狭い頂点4
6cを持っている。硬質挿入体46により規定される歯は金属や硬質プラスチッ
クのような、硬質材料の管をしっかりと掴むことを意図している。
の内面上に持って形成され、それは管継手が軟らかい材料の管を連結するために
使用されるときそのような軟らかい材料(例えば、プラスチック、ゴム、鉛等)
から作られた管の外面内に埋め込まれる。
である。それは弾性割リング4とシールリング6間に挿入され、ナット3を締め
つけることにより作り出される軸方向力を割リングからシールリングに伝達しシ
ールリングの端部を本体部材2の円錐表面23としっかりシール係合するように
押圧する。
中央開口51を持って形成されている。接触リングはリングの小径端53から大
径端54に延びる円錐形状の外表面52を持つ。大径端54はシールリング6を
受けるための周辺リブ55を持って形成されている。
口61(図10)を持って形成されている。シールリングの一端は接触リング5
の周辺リブ55の内径に実質的に等しい外径の半径方向に延びる外部リブ62を
持ち、シールリングのその端部を接触リングの面54上にしっかりと着座させる
。シールリング6の対向端部は本体部材2の円錐表面23(図12)と係合する
ための丸いビード63を持って形成されている。
104で示され、その歯規定挿入体は146で示されている。この改変例では、
割リング104はその大径側にU−形状スロット145を持って形成されている
。これらのスロットはU−形状挿入体146を受け、そのそれぞれは曲がったブ
リッジ146cにより結合された二つの真っ直ぐな平行脚146a,146bを
含む。各脚146a,146bは割リング104の内表面を過ぎて内向きに突出
する鋭い縁146dで終了している。各歯のリード面146eは管継手中への管
の挿入を容易とするために徐々に傾斜しており;一方対向面146fは管継手に
適用されたとき挿入された管の強制的除去を防ぐためにより鋭く傾斜している。
シールリング6が図1に示された順序でナット3内に挿入され、ナットが本体部
材2のねじ24上にゆるくねじ込まれる。次に連結される管Pがナット3の開口
34を通して管の端部が本体部材2内のベーン25と係合するまで挿入される。
次にナットがそれを締めつけるように回転させられる。
と係合するナットの円錐表面35が割リングを圧縮し、それが管P上にしっかり
とそれ自身を掴むまでその内径を減少する。これが起こるや否や、ナット3の最
終締めつけ回転が掴まれた管Pをまた軸方向に動かし、ベーン25を側方にゆが
めることによりそれらを変形させる。ベーンのこのゆがみはナット3、及び弾性
割リング4、接触リング5、及びシールリング6と一緒に管Pの更なる軸方向移
動を可能とする。シールリング6の軸方向移動はその丸い端部63を本体部材2
の円錐表面23に対してしっかりと対抗させ、それにより管Pに関して非常に緊
密なシールを作り出す。
2が割リングを管Pの外径に係わりなく管の完全な360°円周を掴むに十分な
広範囲に渡って顕著に収縮されることを可能とするので管の外径の広範囲に適応
させることができることが判るであろう。加えて、例示の管継手は、弾性割リン
グ4の環状内部リブ47が軟らかい材料の管内に埋め込まれ、しかるに弾性割リ
ング4(または104)の内面から突出する硬質歯46(または146)がより
硬い材料、例えば金属の管内に埋め込まれるので、種々の材料の管と共に使用さ
れることができる。例示の管継手は、管Pの初期挿入動作を制限するベーン25
がナット3の最終締めつけの力の下にゆがんでナット、及び特にその中のシール
リング6をシールリングの丸い端部63を本体部材の円錐面23に対してしっか
りと押圧するように軸方向に十分に動かすことを可能とするので、非常に良好な
シールを作り出す。
ために記載されていること、及びこの発明の多くの他の改変、変更及び応用がな
されうることは認められるであろう。
る。
Claims (17)
- 【請求項1】 連結される管を受け入れるための孔を持って形成された第一
部分、及び前記第一部分に取り付け可能でかつ前記孔内に前記管を固定するよう
にその軸方向に可動な第二部分を含むハウジング;及び 連結される管を取り囲むように前記第二部分内に受け入れられた弾性割リング
、を含み、 前記割リングが第二部分の内部円錐面と係合可能でかつ前記孔内に管を固定す
るように軸方向に第二部分を動かすと、割リングをその内径を減らすように圧縮
しそれにより割リングが取り囲んだ管をしっかりと掴むこととなるのに効果的な
外部円錐面を持っており; その割れ部を規定する前記割リングの対向端が互いに横方向に喰違っており、
この喰違い端が互いに重複関係で動くことにより、割リングが圧縮されるとその
内径を実質的に減少することが可能であり、それにより割リングが広範囲の外径
を持つ管を掴むことができることを特徴とする管継手。 - 【請求項2】 前記第一部分が連結される管を受け入れるための前記孔を持
って形成された本体部材であり;前記第二部分が前記本体部材上にねじ込まれて
受けられるナットであることを特徴とする請求項1に記載の継手。 - 【請求項3】 割リングが圧縮されるとき互いに重複関係に動かされる、前
記割リングの対向端部が割リングの非重複中央部より厚さがより小さいものであ
ることを特徴とする請求項1に記載の継手。 - 【請求項4】 割リングの前記対向端の少なくとも一つの外縁が先細り表面
を持って形成されており、割リングの圧縮によりその対向端が横方向に変位し、
かつ接触しないであろうことを確実とすることを特徴とする請求項1に記載の継
手。 - 【請求項5】 前記割リングがその内面上に環状ロッキングリブを持って形
成されており、このリブが比較的軟らかい材料の管が割リングにより取り囲まれ
掴まれたとき管の外面内に埋め込まれることを特徴とする請求項1に記載の継手
。 - 【請求項6】 前記割リングが割リングの一側面上に固定されその円周的に
間隔を置いた位置で割リングの内面を過ぎて半径方向内向きに突出する複数の硬
質歯を含み、この歯が管が割リングに取り囲まれ掴まれたとき管の外面内に埋め
込まれることを特徴とする請求項1に記載の継手。 - 【請求項7】 前記本体部材が円錐内表面を持って形成されており、前記継
手が更にナットを締めつけると本体部材の前記円錐表面と係合可能な端面を持つ
シールリングを含むことを特徴とする請求項1に記載の継手。 - 【請求項8】 前記シールリングが円筒形状のものであり、前記継手が更に
前記弾性割リングと前記シールリングの間に接触リングを含み、前記接触リング
の外面が、円錐形状のものであり、割リングの大径端と接触する小径端、及びシ
ールリングの一端と接触する大径端を持つことを特徴とする請求項7に記載の継
手。 - 【請求項9】 前記第一ハウジング部分が更にその前記円錐表面の内方の孔
周りに円周的に間隔を置かれた複数の変形可能なストップを持って形成されてお
り、前記ストップが継手中に挿入された管の端部と係合可能であるが、弾性割リ
ングが管に掴まれた後の第二ハウジング部分の最終軸方向移動時に管の内方への
軸方向移動を可能とする力の下に変形可能であることを特徴とする請求項1に記
載の継手。 - 【請求項10】 前記変形可能なストップのそれぞれが第一ハウジング部分
に一体的に結合されたベースを持ちかつ本体部材の孔中に挿入されたとき管の端
部と係合するためにその孔中に非半径方向に突出するベーンの形であり、前記ベ
ーンが第二ハウジング部分の最終軸方向移動時に作り出される力の下に孔の内面
に向けてゆがむことができることを特徴とする請求項9に記載の継手。 - 【請求項11】 前記ベーンのそれぞれが第一ハウジング部分中に挿入され
たとき管の端部と係合可能なかつ第二ハウジング部分の前記最終軸方向移動時に
管の端部によるベーンのゆがみを容易とする先細りリード縁を持つことを特徴と
する請求項10に記載の継手。 - 【請求項12】 連結される管を受け入れるための孔を持って形成された第
一部分、及び前記第一部分に取り付け可能でかつ前記孔内に前記管を固定するよ
うにその軸方向に可動な第二部分を含むハウジング;及び 連結される管を取り囲むように前記第二部分内に受け入れられた弾性割リング
、を含み、 前記割リングが第二部分の内部円錐面と係合可能でかつ前記孔内に管を固定す
るように軸方向に第二部分を動かすと、割リングをその内径を減らすように圧縮
しそれにより割リングが取り囲んだ管をしっかりと掴むこととなるのに効果的な
外部円錐面を持っており; 前記第一ハウジング部分がその前記円錐表面の内方の孔周りに円周的に間隔を
置かれた複数の変形可能なストップを含み、前記ストップが継手中に挿入された
管の端部と係合可能であるが、弾性割リングが管に掴まれた後の第二ハウジング
部分の最終軸方向移動時に管の内方への軸方向移動を可能とする力の下に変形可
能であることを特徴とする管継手。 - 【請求項13】 前記第一部分が連結される管を受け入れるための前記孔を
持って形成された本体部材であり;前記第二部分が前記本体部材上にねじ込まれ
て受けられるナットであることを特徴とする請求項12に記載の継手。 - 【請求項14】 前記変形可能なストップのそれぞれが本体部材に一体的に
結合されたベースを持ちかつ本体部材の孔中に挿入されたとき管の端部と係合す
るために本体部材の孔中に非半径方向に突出するベーンの形であり、前記ベーン
がナットの最終締めつけ時に作り出される力の下に孔の内面に向けてゆがむこと
ができることを特徴とする請求項13に記載の継手。 - 【請求項15】 前記ベーンのそれぞれが本体部材中に挿入されたとき管の
端部と係合可能なかつナットの最終締めつけ時に管の端部によるベーンのゆがみ
を容易とする先細りリード縁を持つことを特徴とする請求項14に記載の継手。 - 【請求項16】 連結される管を受け入れるための孔を持って形成された第
一部分、及び前記第一部分に取り付け可能でかつ前記孔内に前記管を固定するよ
うにその軸方向に可動な第二部分を含むハウジング;及び 連結される管を取り囲むように前記第二部分内に受け入れられた弾性割リング
、を含み、 前記割リングが第二部分の内部円錐面と係合可能でかつ前記孔内に管を固定す
るように軸方向に第二部分を動かすと、割リングをその内径を減らすように圧縮
しそれにより割リングが取り囲んだ管をしっかりと掴むこととなるのに効果的な
外部円錐面を持っており; 前記割リングが割リングの一側面上に固定されその円周的に間隔を置いた位置
で割リングの内面を過ぎて半径方向内向きに突出する複数の硬質歯を含み、この
歯が管が割リングに取り囲まれ掴まれたとき管の外面内に埋め込まれることを特
徴とする管継手。 - 【請求項17】 前記第一部分が連結される管を受け入れるための前記孔を
持って形成された本体部材であり;前記第二部分が前記本体部材上にねじ込まれ
て受けられるナットであることを特徴とする請求項16に記載の継手。
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