JP2010071468A - 押し込み型の結合 - Google Patents

Abstract

【課題】押し込み型の結合と押し込み型の結合で２つの要素を接続するための方法を提供する。
【解決手段】押し込み型の結合は、プラグイン開口を有する第１の要素、プラグイン開口のなかに挿入される第２の要素、第１の要素と第２の要素の少なくとも１つを取り囲む保持装置、および保持装置の内部に置かれた少なくとも１つのシールを備える。第１と第２の要素は、お互いに向かい合っている正面断面を有し、少なくとも１つのシールは正面断面の間に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラグイン開口を有する第１の要素、プラグイン開口のなかに挿入される第２の要素、これらの２つの要素の少なくとも１つを取り囲む保持装置、および少なくとも１つのシールを備える押し込み型の結合に関する。

上記で一般的に記載した押し込み型の結合は、例えば特許文献１のようによく知られている。２つのホースラインまたはパイプラインがこの型の押し込み型結合でお互いに接続されている。第１の要素は第１のラインの端に配置され、第２の要素は第２のラインの端に配置される。接続は第１の要素の中に第２の要素を挿入することによって単純に作り出される。

シールは、組み立てられたラインの中を流れる流体が外にでないことを確実にすることを意図している。従ってシールは、特に流体が高圧であるときに対応して特徴付けられなくてはならない。知られているケースでは、シールは、第２の要素の周囲上で溝の中に配置されている２つのドーナツ形をした密封リングによって形成されている。これは比較的高い取り付け力が２つの要素を接続するときに働かせる必要があることを意味する。この取り付け力は主にシールと第１の要素の内部との間の摩擦力に打ち勝つために使用される。

ドイツ特許第３７２７８５８Ｃ２号公報

本発明は低い取り付け力を有する良いシールを達成する。

本発明によれば、上記で議論された押し込み型の結合は一般的に、保持装置の内部に配置されたシールと、第１の要素と第２の要素がそれぞれお互いに面している正面断面とを有している。シールは正面断面の間に配置される。

実施形態の中で、シールのきつさは、２つの正面断面とシールの相互作用を通してシールによって生成される。したがって、２つの要素の組み立ての間に生じる摩擦力は小さく保たれる。すなわちシールが、半径方向にあらかじめ加えられた負荷に対応して２つの要素の間に配置される必要はない。シールが保持装置の内部に配置されることは、両方の要素が組み立てられていないときシールがある種の保護を有するという追加の効果を提供する。外部からの突発的な不正な衝撃によるダメージは制御することはできないが、これは保持要素の内部のシールの配置によらない。

より好ましくは、断面の中のシールは２つの脚を有している。これらは正面断面を支える。２つの脚は押し込み方向にお互いにある空間を自由端で有している。従って、これらは、第２の要素が第１の要素の中に挿入されたとき、流体がその中をしみ込むことができる空洞を形成する。流体の圧力は、脚がそれに対して割り当てられた正面に押されることを確かにする。流体の圧力が強くなればなるほど、脚が正面断面に対して押される圧力は強くなる。その結果シールのきつさは要素内の圧力の増加とともに増加する。テストは、本発明の実施形態によるシールが３６バール（ｂａｒ）の圧力でしっかりしていることを示している。さらに、脚は組み立てのために必要である力を、正面断面がシールで停止して、いくらか変形する必要があるときでさえ、低く保てるという効果を有している。１つの端でのみ支えられている脚は、比較的簡単に変形されることができる。

より好ましくは、第１の要素の正面断面を支える脚は、第２の要素の円周領域で漏れ経路を形成する。漏れ経路が提供された場合、対応する正面断面に対して脚を押すため、流体が２つの要素の内部から脚の間の領域にしみ込むことを保証する。さらに、漏れ経路が提供された場合、シールと第２の要素との間の摩擦力が低く保たれることが可能になる。

より好ましくは、２つの脚は第２の要素の円周領域で漏れ経路を形成する。この効果はシールが軸方向対称的に実装され、製造を容易にする。さらに、２つの要素の挿入方向はもはや重要ではない。

より好ましくは、脚は、それらの半径方向内部の円周領域から所定の空間を保持する。従って、シールは第２の要素の円周領域に接触しないことが意図的に提供される。これは、挿入の間シールと第２の要素との間の摩擦力の発展を妨げる。一方で、締め付け力は低く保たれ、他方で第１の要素の中に第２の要素の挿入の間シールがダメージを受ける危険性は減少する。さらに、空間により、分解をより難しくする第２の要素の円周領域にシールがくっつく危険性が低く保たれる。

少なくとも１つの脚が、正面断面の形状に対応した形状でその正面断面に向かって外側の面を有していることも効果がある。しかしながら、この場合、全く同じに一致する必要はない。つまり、正面断面形状と脚の形は近似的に等しいことで十分である。これは、脚が、正面断面を平らに支えるため、もはや大きく変形される必要がないことを確実にする。したがって、十分なシールのきつさは、低い圧力でさえ達成される。

より好ましくは、少なくとも１つの脚は本質的に一定の厚さを有している。この脚は、２つの脚の間の領域で有効である圧力で、本質的にその全長さを通じて一様に変形可能である。その結果、その長さ全体で正面断面を一様に支えることを確かにする。長さ、つまりシールの長さが大きくなればなるほど、シールのきつさはよりよくなる。

より好ましくは、２つの脚は共通のベース領域から開始する。これは両方の脚に対して脚が旋回可能な共通の旋回軸を作り出す。２つの要素の挿入の間、小さな空間が残っているときに効果を有する。

より好ましくは、少なくとも１つの脚は曲がっている。その結果、この脚に割り当てられた正面断面も曲がっている。実施形態の中でシールはトーラスの断面の形状を有する。この結果、２つの脚の間の領域に圧力を提供することにより、その上に割り当てられた正面断面に脚の外側の平らな支えが実現することを確かにする。あるいは、さらに２つの脚は、お互いにＶ字型の手法にまたは台形の手法で配置されることも可能である。

より好ましくは、保持装置は、第１の要素と第２の要素から離れて実装されるまたは形成される。したがって、保持装置は、第３の要素を形成することができる。例えば、保持装置は、２つの要素の軸上の保持を保証するため、２つの要素と噛み合う構造または要素で提供される。さらに、もし保持装置が離れた要素として実装されていた場合、２つの要素のそれぞれのシールを独立に作成する大きな可能性がある。

このシールは、流体的にシールされた手法で保持装置に接続されることも好ましい。シールが流体的にシールされた手法で接続された場合、それは粘着、融合または溶接される。保持装置と一緒に鋳造されることもできる。実施形態では、保持装置と一緒に１つに実装または形成される。

あるいはさらに、シールは積極的に保持装置に接続することもできる。この場合、保持装置は、例えばシールが挿入されるまたは置かれる溝を有する。

より好ましくは、シールは、第１の要素と第２の要素とを取り囲んでいる密封フットを持つ。密封フットは２つの機能を有する。つまり、保持装置上にシールを保持するために使用され、および挿入の間２つの要素のためガイドを形成する。

より好ましくは、ウェブが、シールと密封フットとの間に配置される。ウェブは少なくとも１つの正面断面から空間を有している。これは脚がそれぞれの正面断面でシールを支えることを確実にする。

本発明の実施形態は、プラグイン開口を有する第１の要素、プラグイン開口のなかに挿入される第２の要素、第１の要素と第２の要素の少なくとも１つを取り囲む保持装置、および保持装置の内部に置かれた少なくとも１つのシールを備える押し込み型の結合に関する。第１と第２の要素は、お互いに向かい合っている正面断面を有し、少なくとも１つのシールは正面断面の間に配置されている。

本発明の実施形態によれば、横断面内の少なくとも１つのシールは２つの脚を有し、それぞれの脚はそれぞれ正面断面を支えることができる。さらに漏れ経路は、第１の要素の正面断面を支える脚と第２の要素の円周領域によって形成されている。さらに、漏れ経路は、第２の要素の円周領域で２つの脚によって形成されることができる。所定の空間が脚と円周領域の間に維持され、所定の空間が、円周領域に向かって内側の方向の脚の半径方向の端と、円周領域との間に維持されることができる。

他の特徴によれば、２つの脚の少なくとも１つは、それぞれ正面断面に面している外面を有し、外面はそれぞれの正面断面の形状に対応して形作られる。

他の実施形態によれば、２つの脚の少なくとも１つは、本質的に一定の厚さを有している。

実施形態によれば、押し込み型の結合は、さらに２つの脚が始まる共通のベース領域を含んでいる。

本願発明の他の実施形態によれば、２つの脚の少なくとも１つは曲がっている。

さらに、保持装置は第１の要素と第２の要素から離れて実装されることもできる。

更なる他の実施形態によれば、シールは流体的にシールされた手法で保持装置に接続されることができる。

本発明の更なる他の実施形態によれば、シールは積極的に保持装置に接続されることができる。

シールは、第１の要素と第２の要素を取り囲んでいる密封フットを持つ。さらに、ウェブが、シールと密封フットとの間に配置される。その結果、ウェブは少なくとも１つの正面断面から離れている。

本発明は、押し込み型の結合を介して２つの要素を接続する方法に関している。この方法は、第２の要素の受け入れ端に第１の要素の挿入可能端を挿入すること、第２の要素に関して第１の要素を軸方向に押すことを含んでおり、その結果シールは軸方向に第１と第２の要素の正面断面を分離する。

本発明の実施形態によれば、保持装置は、挿入の前に第１と第２の要素の少なくとも１つを取り囲むことができ、第１の要素を第２の要素に関して軸方向に押した後第１と第２の要素の両方を取り囲むことができる。さらに、保持装置は、正面断面がシールに接触したとき、第２の要素に対して第１の要素の軸方向の動作を停止させる留め具を含んでいる。また、シールは保持装置に接続され、本方法はさらに、挿入の後、シールの半径方向内側と挿入可能端の間に空間を維持することを含む。

本発明の更なる他の実施形態によれば、本方法は、第１と第２の要素の内側から軸方向に正面断面を分離しているシールまでの流体の溝を含む。

他の実施形態と本発明の効果は図と共に開示されている本発明の記載によって、確かめられる。

押し込み型結合の断面図を描写する。 図１で描かれたIIの詳細な断面図を描写する。

本発明は、本発明の例示的な実施形態の非制限の例である複数の図に従って、以下の詳細な記載によって記載される。参照番号は、複数の図を通して同じ場所を示している。

本詳細は、ここでは例によって、および本発明の実施形態の例示の開示の目的のためのみ示され、および最も有効であると信じられることを提供するために、本発明の原理と概念の記載を理解するために存在する。この関連で、本発明の基本的理解のために必要なもの以上に、本発明の構造的詳細を示すことは試みていない。本発明のいくつかの形態がどのように実際に実施できるかは、図に従った記載により、当業者にとって明らかである。

押し込み型の結合１は、プラグイン開口３を備える第１の要素２と支え５を備える第２の要素４を有し、第２の要素４はプラグイン開口３のなかに挿入される。保持装置６は第１の要素２と第２の要素４を取り囲んでいる。保持装置６は、示された位置で軸方向に第１の要素２と第２の要素を支えている（詳細に示されていない）。軸方向または半径方向のような方向のデータが以下で言及されたとき、それらの方向データは軸７に関している。

保持装置６は、第１の要素２が保持装置６の中でそこまで動くことができる第１の留め具８と、第２の要素４が保持装置６の中でそこまで動くことができる第２の留め具９を有する。

シール１０は保持装置６の半径方向内側に配置される。シール１０は密封フット１１を有し、これは保持装置６に接続されている。密封フット１１は保持装置６にしっかりと粘着されるまたは溶接される。基本的に任意の流体的に密封した接続が可能である。密封フット１１を有するシール１０は、保持装置６と一緒に１つに実装することもできる。例えば、同一のエラストマーは保持装置６とシール１０のために使用することができ、２つの要素は、注入鋳型の中で一緒に形作られ、硬化剤を有しないエラストマーがシール１０のために使用される。

それに加え、密封フット１１を有すシール１０は、積極的に保持装置６に接続することもできる。この場合、密封フット１１は軸方向に少し短く実装され、保持装置６は密封フット１１が配置される溝を有する。

シール１０はウェブ１２を介して密封フット１１に接続される。両方の要素２と４は、軸方向にウェブ１２から小さい空間１３を有する。この空間１３は２つの留め具８と９によって定められる。

図２から詳細を見ることができるように、ギャップ１４は支え５とプラグイン開口３の間に提供される。ギャップ１４を通して、第２の要素４または第１の要素２の内部１５から流体がシール１０のところまで到達することができる。

シール１０は、ウェブ１２から始まる２つの脚１６と１７を有している。ウェブ１２は２つの脚１６と１７のための共通のベース領域を形成する。

第１の要素２は、第１の正面断面１８を有し、第２の要素４は、第２の正面断面１９を有する。２つの正面断面１８と１９は軸方向お互いに反対に置かれている。シール１０は２つの正面断面１８と１９の間に配置される。２つの要素２と４が保持装置６の中に置かれる時、２つの脚１６と１７はわずかなあらかじめ加えられた負荷で２つの正面断面１８と１９を支える。２つの脚１６と１７はウェブ１２に１つの側のみで結びつけられているため、これらはわずかに変形する。これらの変形に対して必要である力は大きくない。

２つの脚１６と１７は、第２の要素４の支え５の円周方向壁２１からの空間２０を有している。したがって、２つの脚１６と１７を有しているシール１０は、支え５の円周方向壁２１を支えない。したがって、保持装置６または第１の要素２の中に第２の要素４の挿入の間、組み立ての間に打ち負かす必要があるシール１０に関する摩擦力は全く生成されない。取り付け力は低いままである。

第２の要素４と共同して、より正確には、第２の要素４の支え５と共同して、２つの脚１６と１７は、流体がギャップ１４を通してしみ込むことができる空洞２２の範囲を定める。それゆえ、空間２０は、流体が空洞２２にしみ込むことができる、意図的に実装された漏れ経路を形成する。空洞２２内の流体の圧力は、２つの脚１６と１７がこれらの正面断面１８と１９に対して押されることを意味する。空洞２２内の圧力が大きくなればなるほど、２つの脚１６と１７が正面断面１８と１９に押される力も大きくなる。これらの力が大きくなればなるほど、シールのきつさがよりよくなる。このタイプのシールが３６バール（ｂａｒ）の圧力でしっかりしていることが確かめられる。空間２０はここでは、大きすぎるように示されている。一般に、それは１ｍｍ以下で十分であり、最も大きい可能な密封の長さが生成される。

２つの正面断面１８と１９は、凹型の手法で実装された屈曲を有している。２つの脚１６と１７の外側は、それに対応して凸型の屈曲を有している。脚１６と１７の外側の屈曲と正面断面１８と１９の屈曲は、お互いが正確に一致する必要はない。しかしながら、正面断面１８と１９に対して、脚１６と１７に最も大きい可能な支えを与えるため、一定の一致があるべきである。

脚１６と１７は近似的に一定の厚さを有している。したがって、これらは、空洞２２内の圧力によって、正面断面１８と１９に対して、大部分は一様に押される。

屈曲の実装の代わりに、脚１６の直線または多角形の実装も選択することができる。例えば、２つの脚１６と１７はお互いにＶ字型の手法または台形の手法で配置することができる。しかしながら、どの場合でも圧力が空洞２２にかけられたとき、脚１６と１７が十分な力で正面断面１８と１９に対して押されることを確実にするべきである。

保持装置６が２つの要素２と４から離れて実装されていることが示されている。しかしながら、それが２つの要素２と４の一つとしっかりと接続されることもできる。しかしながら、この場合のシールの配置はもっと複雑になる。

シール１０はここでは断面のみ示されている。しかしなから。例示的な本実施形態のシール１０は、ドーナツ型の半径方向外半分として実装されていることを見ることは簡単である。

前述の例は単に説明の目的のためだけに提供されており、本発明の制限として構成されてはいない。本発明は実施形態を参照することで記載されているが、ここで説明されている語は、制限の語と言うよりは、記載と図示の語である。添付の請求項の範囲内で、その側面内で本発明の範囲と趣旨を逸脱しない範囲で、述べられるように、補正のように、変更が可能である。本発明は特別の手段、材料および実施形態に関連して記載されているが、本発明はここで記載されている特定の例に制限されることを意図されていない。本発明は、添付の請求項の範囲内で、全て機能的に同等な構成、方法および用途に拡張可能である。

１ 押し込み型の結合
２ 第１の要素
３ プラグイン開口
４ 第２の要素
５ 支え
６ 保持装置
７ 軸
８ 第１の留め具
９ 第２の留め具
１０ シール
１１ 密封フット
１２ ウェブ
１３ 空間
１４ ギャップ
１５ 内部
１６ 脚
１７ 脚
１８ 第１の正面断面
１９ 第２の正面断面
２０ 空間
２１ 円周方向壁
２２ 空洞

Claims (20)

1. プラグイン開口を有する第１の要素と、
   プラグイン開口のなかに挿入される第２の要素と、
   第１と第２の要素の少なくとも１つを取り囲む保持装置と、
   保持装置の内部に置かれた少なくとも１つのシールと、
   を備え、第１と第２の要素は、お互いに向かい合っている正面断面を有し、少なくとも１つのシールは正面断面の間に配置されていることを特徴とする押し込み型の結合。
2. 横断面内の少なくとも１つのシールは２つの脚を有し、それぞれの脚はそれぞれ正面断面を支えることを特徴とする請求項１に記載の押し込み型の結合。
3. 第１の要素の正面断面を支える脚と第２の要素の円周領域によって形成されている漏れ経路をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の押し込み型の結合。
4. 漏れ経路は、第２の要素の円周領域で２つの脚によって形成されることを特徴とする請求項３に記載の押し込み型の結合。
5. 所定の空間が、脚と円周領域の間に維持されることを特徴とする請求項４に記載の押し込み型の結合。
6. 所定の空間が、円周領域に向かって内側の方向の脚の半径方向の端と、円周領域との間に維持されることを特徴とする請求項５に記載の押し込み型の結合。
7. ２つの脚の少なくとも１つは、それぞれ正面断面に面している外面を有し、外面はそれぞれの正面断面の形状に対応して形作られることを特徴とする請求項２に記載の押し込み型の結合。
8. ２つの脚の少なくとも１つは、本質的に一定の厚さを有していることを特徴とする請求項２に記載の押し込み型の結合。
9. さらに２つの脚が始まる共通のベース領域を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の押し込み型の結合。
10. ２つの脚の少なくとも１つは曲がっていることを特徴とする請求項２に記載の押し込み型の結合。
11. 保持装置は第１の要素と第２の要素から離れて実装されることを特徴とする請求項１に記載の押し込み型の結合。
12. シールは流体的にシールされた手法で保持装置に接続されることを特徴とする請求項１に記載の押し込み型の結合。
13. シールは積極的に保持装置に接続されることを特徴とする請求項１に記載の押し込み型の結合。
14. シールは、第１の要素と第２の要素を取り囲んでいる密封フットを持つことを特徴とする請求項１に記載の押し込み型の結合。
15. シールと密封フットとの間に配置されるウェブをさらに備え、ウェブは少なくとも１つの正面断面から離れていることを特徴とする請求項１４に記載の押し込み型の結合。
16. 第２の要素の受け入れ端に第１の要素の挿入可能端を挿入するステップと、
    第２の要素に関して第１の要素を軸方向に押すステップと、
    を含んでおり、シールは軸方向に第１と第２の要素の正面断面を分離することを特徴とする押し込み型の結合を介して２つの要素を接続する方法。
17. 保持装置は、挿入の前に第１と第２の要素の少なくとも１つを取り囲み、第１の要素を第２の要素に関して軸方向に押した後第１と第２の要素の両方を取り囲むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 保持装置は、正面断面がシールに接触したとき、第２の要素に対して第１の要素の軸方向の動作を停止させる留め具を含んでいることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. シールは保持装置に接続され、さらに、挿入の後、シールの半径方向内側と挿入可能端の間に空間を維持することを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 第１と第２の要素の内側から軸方向に正面断面を分離しているシールまでの流体の溝を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。

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