JP2005515385A - 管継手 - Google Patents

Abstract

管と連結可能である管継手は、短管２を含み、短管２の中に、本体１４が、短管軸１２に沿って軸線方向に移動可能に配置され、本体１４が、管の穿孔のための１本のドリル１６および／または１個のバルブの弁体４２を有し、かつさらに特に前記短管２に配置された分岐短管２４を含み、この分岐短管に分岐管が接続可能である。管継手は、少ない構造上の費用で、安全性要件が高い信頼性で満たされ、必要に応じて分岐管との連結が問題なく構成可能になるように改善されて形成されるべきである。分岐短管２４の中に操作要素３２を備えた閉鎖装置２８が、短管２の中で軸線方向に移動可能の本体１４を利用して、閉鎖装置２８の操作が実施可能であるように配置されることを提案する。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１のプリアンブルに示した特徴に基づく管継手に関する。

欧州特許出願第ＥＰ０８４５６３０Ａ２号からこのような管継手が知られており、これは穿孔式管継手として形成され、そのプラスチックからなるケーシングが、電気溶接によってプラスチック管と連結可能である。この管継手は、短管を含み、短管の中で、１本のドリルを有する本体が、短管軸に対して軸線方向に、前記管の中に穴を形成することができるように移動可能である。この短管は、さらに分岐管の接続のために、本質的に直角に配置された分岐短管を有し、管の穿孔後に、前記管の中に流動する水またはガスのような媒体が分岐管の中に流動することができる。さらに、欧州特許第ＥＰ０５７２８１７Ｂ１号から、内蔵したバルブを備えた穿孔式管継手が知られており、バルブを利用して必要に応じて、管と分岐管との間の連結を閉鎖または解放することができる。

さらにドイツ実用新案第ＤＥ９３１９９１０Ｕ１号から、プラスチックからなるガス管の連結用の電気溶接スリーブが知られている。この電気溶接スリーブの中に安全閉鎖装置が配置され、安全閉鎖装置を利用して管破損の場合に、送給管が閉鎖され、それによってガスの流出が阻止される。安全閉鎖装置はバルブとして形成され、その弁座が電気溶接スリーブと連結され、かつその弁体およびシール部材が、ばね付勢下に電気溶接スリーブの中で軸線方向に移動可能に配置されている。バルブの自動的な閉鎖後に、たとえば一定の差圧および／または管破損によって流動方向に閉鎖装置の後部に、かつ管破損の修理後に流路を再び解放するためにバルブの解放のための特別の措置、すなわち逆圧の取込みが実施される。それに関連する費用は些細なものではない。

従って本発明は、少ない構造上の費用で、前記形式の管継手を、安全性要件が高い信頼性で満たされ、必要に応じて分岐管との連結を問題なく構成可能であるように改善して形成する課題に基づいている。少ない構造容積が達成され、少ない製造および組立費用が付えられるべきである。

この課題の解決方法は、特許請求の範囲の請求項１に示した特徴に基づいて行われる。

提案された管継手は、短管の中で軸線方向に移動可能の本体を利用して操作可能である内蔵した安全閉鎖装置を備えた、簡単でかつ適正な機能の構造を特徴とする。この閉鎖装置は、前記閉鎖装置が、管継手に接続された管との間の連結を接続した分岐管に対して可能にし、かつそれによって、管を通して流動する特にガスまたは水のような媒体が分岐管の中に流動できるように、前記本体と係合させうる操作要素を含む。従って閉鎖装置の外部からの作動が行われる。安全閉鎖装置は、たとえば接続された分岐管の損傷または破断時に、管との連結が遮断され、媒体が流出できないように、弁体および／またはシール部材を備えた自動的に閉鎖するバルブとして形成されている。故障の除去後、簡単な方法で、安全閉鎖装置を再び解放し、分岐管の中への流路を解放するために、本体の軸線方向の移動によって操作要素と係合させることができる。

短管内で軸線方向に移動可能の本体が、知られている方法で、管継手と連結された管の穿孔用のドリルおよび／または弁体を含むことができ、管継手は、穿孔式管継手としてまたはバルブ管継手および／または組合せた穿孔式バルブ管継手として形成することができ、前記機能は好ましい方法で、特にガスまたは水のための供給網の管または配管の中に圧力下にある流動媒体が有る場合でも、実施可能であることを注記しておく。管継手は金属からなり、同様にプラスチック、特にポリウレタンからなることもでき、後者の場合に、管の外面との連結を、知られている方法で電気溶接によって作ることができる。安全閉鎖装置を収容する分岐短管は、目的に適した方法で管継手ケーシングの内蔵した構成要素である。さらに本発明の枠内で、分岐短管が好適な方法で、特に電気溶接連結またはねじ連結を介して、軸線方向に移動可能に配置された本体を収容する管継手の短管と連結することができる。さらに排出短管の自由端を、差込体として好適な連結手段と同様に形成し、特に分岐管の接続のために電気溶接スリーブを有することができる。さらに本体の形成において、ただ１本のドリルを用いて本体もしくはドリルに割当てたバルブ機能を含むことができ、専ら分岐短管の中に本発明に基づき設けた閉鎖装置を利用して、必要に応じて管と分岐管との間の連結を遮断できることを明確に堅持する。

本発明の改善された形態および特定の実施形態は、従属請求項ならびに実施形態の記載で示されている。

本発明は、以下、特定の図面に表した実施形態を利用してより詳しく説明するが、説明された実施形態に限定されない。

図１は、短管２およびサドル部材４を有する、特にポリウレタンのようなプラスチックからなるケーシングを備えた、穿孔式管継手として形成した管継手の断面図である。サドル部材４は、内面６に加熱巻線８を含み、それを用いて、プラスチックからなるここに図示しない管との密閉されかつ固定した連結が、知られている方法で構成可能である。内面６は、本質的に縦軸１０と同軸であり、これは図平面に対して直角であり、少なくとも近似的に前記管の縦軸と一致する。サドル部材４は、クランプ１１を用いて知られている方法で管に固定可能である。短管２の中に、短管軸１２に沿って軸線方向に移動可能の本体１４が設けられ、その図面によれば下端に、管の穿孔用のドリル１６が設けられている。図面によれば、短管２は上部でキャップ１８を用いて閉鎖され、キャップ１８を通して、短管軸１２周りを回転可能のスピンドル１９が貫通している。

短管２の中に突出するスピンドル１２は、短管２の内面または短管２にあり、好ましくは金属からなり、かつ管継手もしくは短管２のプラスチックの中に耐捩り性にかつ軸線方向に変位不能に配置された、ここにそれ以上図示しない案内またはねじブシュに対して、シールリング２０を用いて密閉されている。内部の中空のスピンドル１９の中に、下方からスタッド２１が伸縮式に係合し、このスタッドと軸線方向に移動可能の本体１４が耐捩り性に連結されている。スタッド２１は、スピンドル１９の内部に軸線方向に変位可能に支承され、本体１４は、その外面に雄ねじ２２を有する。雄ねじ２２は、図面と異なり、短管２の内面に係合または切り込まれる。スピンドル１９の回転によって、ドリル１６が、図面によれば下方へ前記管の穿孔のために移動することができる。穿孔後にスピンドル１９の逆回転方向の回転によって、ドリル１６が、再び軸線方向に上方へ図示した位置へ移動することができる。別法により、短管２は、雌ねじを備えた前記案内ブシュを含むことができ、その中に本体１４の雄ねじ２２が係合する。

短管２に側方から、好ましくは短管軸１２と直角に、分岐短管２４が、分岐管の接続のために配置されている。分岐短管２４の自由端は、ここで特に電気溶接スリーブを利用して分岐管との連結を構成できるようにするため、差込体として形成されている。別法として、分岐短管２４の自由端は、好適な連結手段、特に電気溶接スリーブまたはねじ連結等を、分岐管の接続のために有することができる。分岐短管２４は、好ましい方法でケーシングの内蔵した構成要素であり、もしくは一体に短管２と連結される。さらに本発明の枠内で、分岐短管は独立の部材としても形成することができ、点線２６で示したように、好適な方法で、特に電気溶接連結を利用して、または金属からなるケーシング管継手および分岐短管の形成において、ねじ連結等を利用して管継手ケーシングと連結することができる。

分岐短管の中に、本発明に基づきここで概略的にのみ示した閉鎖装置２８が配置され、これは特に安全閉鎖装置として形成されている。閉鎖装置２８は、好ましい方法で、閉鎖した分岐管内の設定可能な圧力降下時に、たとえば分岐管の損傷または破断時に、分岐管に対する前記管もしくは短管２の内部空間３０の間の連結を、自動的に遮断もしくは中断し、流動媒体の望ましくない発生が阻止されるように形成されている。閉鎖装置２８は、内部空間３０と流動方向に後置された分岐管との間の設定可能の圧力差に基づき、自動的に閉鎖するバルブとして形成され、かつ操作要素３２を含み、操作要素３２を用いて、必要に応じて連結を再び可能にすることができる。操作要素３２は、これが閉鎖装置２８の遮断された位置で本体１４と係合させることができるように、配置されかつ／または形成されている。操作要素３２は、そのためにその自由端３４と共に所定の間隔３６で、内部空間３０の内面を超えて内部空間中に突出する。矢印４０の方向に本体１４の軸線方向の移動によって、本体１４は、安全閉鎖装置２８の開放のために操作要素３２が、図面によれば右方へ変位されるように、操作要素３２もしくはその自由端３４との係合に達する。本体１４を利用して、本発明に基づく閉鎖装置２８の外部からの作動が行われる。本体１４はそれにより、この本体が一方で知られている方法で管の穿孔のために、他方では閉鎖装置２８の外部からの作動のために利用されるような二重機能を有する。本体１４は、ドリル１６に付加的にまたは別法として、バルブの構成要素として形成することができ、短管２もしくは管継手ケーシングの内部の下端に配置した弁座４４と密閉して係合されることができる、弁体またはシール面４２を含むことができることをここで明確に堅持する。

図２は、拡大した詳細により、分岐短管２４の内部空間４７の中に設けた閉鎖装置２８の特定の実施形態を含む管継手である。この場合、図１と比較して、ドリル１６は、矢印４０の方向へ閉鎖装置２８の領域まで移動して図示されている。閉鎖装置２８は、流動媒体のために内部に弁座４８を備えた通路空間４６を含み、通路空間４６に弁体５０が組み込まれている。弁体５０は開位置にあり、それによって流動媒体が、内部空間３０から通路空間４６を通り接続される分岐短管２４の内部空間４７の中へ、かつそこから接続された分岐管の中へ流動することができる。弁体５０は、ボルト状の案内体５２上に配置され、ばね要素５４を利用して、閉鎖装置２８の内部に図示した方法で支持された支持体５６に支持される。支持体５６は、一方で案内体５２のための中心孔５８と、さらに径方向に離間した流動媒体のための通路孔６０とを含む。弁体５０に、本発明に基づく操作要素３２が組み込まれ、これは好ましい方法で、案内体５２の内蔵した構成要素であり、自由端３４を有する。明らかなように自由端３４は、少なくとも部分的に球形でありかつ／または軸受部材として形成され、軸受体６２によって少なくとも部分的に取り囲まれ、これが径方向ウェブ６４を介して、閉鎖装置２８および／または管継手ケーシングに支持されている。好ましくは径方向に配置されたウェブ６４の間に、流動媒体のための自由な通路がある。ウェブ６４および／または軸受体６２は、以下より詳しく説明するように、操作要素３４を備えた案内体５２が軸６６の方向へ移動可能であるように、弾性的にかつ可撓性に形成および／または配置されている。

図３によれば、閉鎖装置２８は閉鎖位置に示され、その閉鎖位置で、管継手もしくは短管の内部空間３０と分岐短管２８の内部空間４７との間の連結が遮断される。両方の内部空間３０および４７の間の圧力差によって、弁体５０が、内部空間３０の中の媒体圧力によって図面によれば右側へ、連結が自動安全閉鎖装置２８を利用して遮断されるように、特定の円錐形の弁座４８に押圧された。この場合、弁体５０は、弁体５２の中央通路７０の領域で連結が密閉して閉鎖されるように、案内体５２の好ましくは円錐形のシール座６８上にある。

図４は、本体１４を利用して安全閉鎖装置２８の外部からの作動によって、内部空間３０および４７の間の連結を可能にすることを開始するための管継手の詳細図である。すなわちここで本体１４が矢印４０の方向へ、操作要素３２が、本体１４の係合によって図面によれば軸６６の方向へ右方へ移動するまで下方へ移動される。それによって弁体５０とシール座６８との間に小さい間隙が発生し、それを通して、圧力補償が内部空間３０および４７の間で可能になり、特にさらに環状間隙が、中央通路７０と案内体５２との間にある。そこで圧縮ばねとして形成したばね要素５４を利用して、弁体５０が管継手の内部空間３０の方向へ、図面によれば左方へ変位される。

図５は、実施された連結を可能にした後の閉鎖装置であり、ここで弁体５０が、ばね要素５４を利用して完全に内部空間３０の方向へ移動される。その後で本体１４が、矢印４０の方向と逆に、本体１４が、操作要素３２および／または軸受体６２と係合しなくなるまで上方へ移動されるとき、ばね要素５４を利用して弁体５０および案内体５２が、内蔵した操作要素３２を用いて、上記の図２を利用して説明した出発位置を占めるまで、さらにもう少し内部空間３０の方向へ移動される。この出発位置で、案内体５２が、拡大した突出部７２を利用して支持体５６を基準に画定され固定される。軸受体６２とそれにより案内体５２との上記移動が難なく実施可能であるように、ウェブ６４が、弾性的にかつ可撓性に形成されることを堅持しておく。軸受体６２およびウェブ６４は、好ましくはプラスチックからなり、特に閉鎖装置２８のプラスチックスリーブの構成要素である。さらに閉鎖装置のスリーブは、管継手の内蔵した構成要素とし、管継手と一体に形成することもできる。

内蔵した安全閉鎖装置を備えた穿孔式管継手として形成した管継手の軸線方向の概略断面図である。 分岐短管との解放連結時の特定の安全閉鎖装置の拡大詳細図である。 閉鎖連結時の図２と類似の詳細図である。 連結を可能にすることを開始するための図２に相当する詳細図である。 可能にされた連結時の図２に相当する詳細図である。

符号の説明

２ 短管
４ サドル部材
６ ４の内面
８ 加熱巻線
１０ ６の縦軸
１１ クランプ
１２ 短管軸
１４ 本体
１６ ドリル
１８ キャップ
１９ スピンドル
２０ シールリング
２１ スタッド
２２ １４の雄ねじ
２４ 分岐短管
２６ 点線
２８ 閉鎖装置
３０ ２の内部空間
３２ 操作要素
３４ 自由端
３６ 所定の間隔
３８ ２もしくは３０の内面
４０ 矢印
４２ １４のシール面／弁体
４４ ２の弁座
４６ ２８の通路空間
４７ ２４の内部空間
４８ ２８の弁体
５０ ２８の弁座
５２ 案内体
５４ ばね要素
５６ 支持体
５８ ５６の中心孔
６０ ５６の通路孔
６２ 軸受体
６４ ウェブ
６６ ２８の軸
６８ ５２のシール座
７０ ５０内の中央通路
７２ ５２の拡大突出部および／または保持要素

Claims (9)

1. 短管（２）を含み、該短管（２）の中に、本体（１４）が、短管軸（１２）に沿って軸線方向に移動可能に配置され、本体（１４）が、管の穿孔のための１本のドリル（１６）および／または１個のバルブの弁体（４２）を有し、かつさらに特に前記短管（２）に配置された分岐短管（２４）を含み、該分岐短管に分岐管が接続可能である、管と連結可能である管継手であって、
   分岐短管（２４）の中に操作要素（３２）を備えた閉鎖装置（２８）が、短管（２）の中で軸線方向に移動可能の本体（１４）を利用して、閉鎖装置（２８）の操作を実施可能であるように配置されたことを特徴とする管継手。
2. 閉鎖装置（２８）が、短管（２）の内部空間（３０）と分岐短管（２４）の内部空間（４７）との間の所定の圧力差に基づき自動的に閉鎖可能であり、かつ本体の軸線方向の移動（４０）によって外部で作動可能でありかつ／または解除可能である、安全閉鎖装置として形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の管継手。
3. 閉鎖装置（２８）が、組み込まれた弁座（４８）とともに弁体（５０）を含み、かつ／または弁体（５０）が案内体（５２）を利用して案内され、特に閉鎖装置（２８）の軸（６６）を基準に軸線方向に移動可能に配置され、かつ／または案内体（５２）と操作要素（３２）が特に一体に連結されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の管継手。
4. 操作要素（３２）および／または案内体（５２）が、閉鎖装置（２８）の軸（６６）の方向へ移動可能に配置され、かつ／または操作要素（３２）が、出発位置から閉鎖装置（２８）の閉鎖位置から外れて、短管（２）の内部空間（３０）へ向かう方向へ変位されて配置されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の管継手。
5. 案内体（５２）および／または操作要素（３２）が、内部空間（３０）と弁体（５０）との間の領域に軸受体（６２）を利用して移動可能に支承され、かつ／または軸受体（６２）が、移動可能なかつ／または可撓性の要素および／またはウェブ（５４）を利用して、閉鎖装置（２８）の軸（６６）を基準に変位可能にかつ／または移動可能に配置されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の管継手。
6. 案内体（５２）が、支持体（５６）を利用して変位可能に支承され、かつ／または支持体（５６）が、弁体（５０）を基準に短管（２）の内部空間（３０）から離れる側に配置されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の管継手。
7. 案内体（５２）が、拡大された突出部および／または保持要素（７２）を有し、該拡大された突出部および／または保持要素（７２）を利用して、案内体（５２）の移動が短管（２）の内部空間（３０）の方向に制限され、かつ／または操作要素（３２）が案内体（５２）の内蔵された構成要素であることを特徴とする、請求項６に記載の管継手。
8. 弁体（５０）が、支持体（５６）にばね要素（５４）を利用して支持され、かつ／またはばね要素（５４）が案内体（５２）を取り囲むことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の管継手。
9. 案内体（５２）および／または操作要素（３２）が、弁体（５０）の中央通路（７０）を通して係合し、かつ／または閉鎖位置で弁体（５０）が案内体（５２）のシール座（６８）に密閉されて当接することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の管継手。

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