JP2011525600A - プラスチック材料より成る管縮小部材 - Google Patents

Abstract

本発明は、所定の貫流方向で流体を貫流させるために設けられた内部容積（１２）を有する、プラスチック材料より成る管縮小部材（１０）に関し、該管縮小部材（１０）は、第１の区分（１４）と第２の区分（１６）とから形成されていて、これらの第１の区分（１４）と第２の区分（１６）とが、互いに面一に隣接し合う内壁（１８，２０）を有しており、第１の区分（１４）の内壁（１８）が、内部容積（１２）の、円筒形に形成された第１の部分容積（２２）を画成しており、第２の区分（１６）の内壁（２０）が前記内部容積（１２）の第２の部分容積（２４）を画成しており、該第２の部分容積（２４）が、前記第１の部分容積（２２）に向かって次第に減少する横断面を有するように構成されている。

Description

本発明は、プラスチック材料より成る管縮小部材に関する。

公知の管縮小部材は、種々異なる内径を有する２つの管を、流体の貫流ガイドが良好に得られるように接続するために用いられる。このために、公知の管縮小部材は、少なくとも３つの区分から成る構造を有しており、２つの外側の区分が、それぞれ接続しようとする管の内径に相当する円筒形の内径若しくは同一の内径を備えていて、中央の区分が、２つの異なる内径間の移行部を形成している。このような公知の構造に従って、公知の管縮小部材は、特に接続しようとする２つの管の内径差が著しく大きい場合に、所定のスペースを必要とし、ひいては、配管のための設置スペースが限定されている所定の使用条件下において、取付けが面倒で困難になる。

発明の課題
そこで本発明の課題は、冒頭に述べた形式の管縮小部材を改良して、公知の解決策と比較して小型でコンパクトに構成され、特に敷設しようとする配管のために小さいスペースしか提供されない配管設置条件下において、異なる内径を有する２つの管を簡単に接続することができるようなものを提供することである。

本発明の解決策
この課題は本発明によれば、所定の貫流方向で流体を貫流させるために設けられた内部容積を有する、プラスチック材料より成る管縮小部材において、該管縮小部材が、第１の区分と第２の区分とから形成されていて、これらの第１の区分と第２の区分とが、互いに面一に隣接し合う内壁を有しており、第１の区分の内壁が、内部容積の、円筒形に形成された第１の部分容積を画成しており、第２の区分の内壁が前記内部容積の第２の部分容積を画成しており、該第２の部分容積が、前記第１の部分容積に向かって次第に減少する横断面を有するように構成されていることによって解決された。

本発明によれば、管縮小部材は、公知の解決策とは異なり、２つの区分だけより成っており、第２の区分が、第１の部分容積の方向に（若しくは第１の部分容積に向かって）次第に減少する横断面を有する、内部容積の第２の部分容積を画成している。第２の区分が、異なる大きさの２つの内径若しくは横断面間の移行部を形成するので、公知の解決策において設けられた第３の中央の区分を必要とすることがなく、しかも公知の管縮小部材に値して著しく縮小され、かつ良好な流れ特性を有する管減少部材が提供されており、このような良好な流れ特性によって特に圧力損失が著しく減少される。より大きい内径を有する管との接続部として用いられる第２の区分に内径減少部が設けられているので、第２の区分の全長が、内径を減少させるために提供され、かつ用いられる。

第１の区分は、円筒形に構成された内部容積（若しくはほぼ円筒形に構成された内部容積）、つまり同一の横断面（若しくはほぼ同一の横断面）を有する内部容積を有している。

第１の区分と第２の区分とは、互いに面一（同一面状）に隣接し合う内壁を有しており、従って例えば第１の区分の内壁が第２の区分の内壁に隣接しているか、若しくは第２の区分の内壁に面一に接続しており、ひいては、第１の区分の内壁と第２の区分の内壁との間の面一の移行部が提供されている。

第１の区分と第２の区分とが、本発明に従って面一に接続されていることによって、有利な形式で第１の区分と第２の区分との領域における不都合な突起又は窪みに基づく不都合な流れガイドは避けられる。有利な形式で、第２の区分の内壁は、最適な流れガイドを得るために円錐形の内壁を有している。

所定の流れ方向は、有利な形式で第２の区分を介した流入を含んでおり、第２の区分は、接続しようとする２つの管のうちの、より大きい内径若しくはより大きい横断面を有する方の管との接続若しくは結合のために設けられている。

本発明の実施態様によれば、特に不都合な渦流を効果的に避ける最適な流れガイドに関連して、第１の部分容積が、第１の部分容積に隣接する上面を有する円錐台形に構成されている。

本発明の特別な実施態様によれば、第１の区分と第２の区分とが、管縮小部材の中央の長手方向軸線を中心にしてほぼ回転対称的に構成されている。この実施態様に従って構成された管縮小部材は、有利な形式で、プラスチック未加工品より成る公知の「回転切削」による切削加工で製作される。

有利な形式で、第１の区分は外周壁を有しており、該外周壁に、窪みを有する段部が形成されている。本発明によれば、中央の長手方向軸線を中心にして回転対称的に配置された段部に、接続部材が当接せしめられるようになっており、この接続部材は、第１の区分の周囲において、管縮小部材を介して接続しようとする２つの管のうちの一方の管と、管縮小部材の第１の区分とを接続するために設けられている。この場合、管縮小部材の第１の区分は、有利な形式で、接続しようとする２つの管のうちの、より小さい内径若しくはより小さい横断面を有する管を接続するために設けられている。

本発明に従って設けられた窪みは、特に引っ張り負荷時に切欠効果によって発生する応力のピークを効果的に減少させるために設けられている。段部は、第１の区分の一方の端面に対して、５０ｍｍ乃至７０ｍｍの範囲の間隔を有している。

本発明の別の実施態様によれば、第１の区分の端部領域は、第２の区分の外径よりも小さい外径を有しており、端部領域の外径は、７０ｍｍ乃至８０ｍｍの範囲の大きさを有していて、第２の区分の外径が、８５ｍｍ乃至１６５ｍｍの範囲の大きさを有している。本発明によれば、前記端部領域は、管縮小部材によって接続しようとする２つの管のうちの、より小さい内径若しくはより小さい横断面を有する方の管との接続のために設けられている。

有利な形式で、第１の部分容積が、６０ｍｍ乃至６５ｍｍの直径を有する円形の横断面を有している。第２の部分容積が、直径６０ｍｍ乃至６５ｍｍの円形の最小横断面及び、直径７０ｍｍ乃至１４０ｍｍの円形の最大横断面を有している。

本発明によれば、管縮小部材は、１２０ｍｍ乃至１８０ｍｍの範囲の全長を有しており、第１の区分が、５０ｍｍ乃至８０ｍの範囲の長さを有している。

本発明によれば、少なくとも２つの管より成る装置において、該装置の端部区分が、本発明による前記管縮小部材によって接続されている。

以下に本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

本発明の１実施例による管縮小部材の概略的な断面図である。 本発明の別の実施例による管縮小部材の概略的な断面図である。 本発明による管縮小部材と、接続しようとする２つの管の２つの端部区分と２つの接続エレメントとを有する装置の概略的な断面図である。

図１は、プラスチック材料より成る本発明による管縮小部材１０の１実施例の概略的な断面図である。管縮小部材１０は内部容積１２を有しており、該内部容積１２は、流体を貫流させるために設けられている。管縮小部材１０は、第１の区分１４と第２の区分１６とから構成されており、該第１の区分１４及び第２の区分１６は、流れを良好にガイドするために、互いに面一（同一平面状）に隣接する内壁１８，２０を有している。第１の区分１４の内壁１８は、内部容積１２の円筒形に形成された第１の部分容積２２を画成していて、第２の区分１６の内壁２０は、内部容積１２の第２の部分容積２４を画成しており、該第２の部分容積２４は、第１の部分容積２２に向かって次第に減少し、かつ第１の部分容積２２に隣接する上面を有する円錐台形の横断面を形成していて、有利な形式で流れガイドを伴っており、第２の部分容積２４は、第１の円筒形の部分容積２２に相当するか若しくはほぼ相当する小さい横断面２６を有している。

管縮小部材１０は、流体を貫流方向に貫流させるために設けられており、この場合、流体は第２の区分１６を介して流入する。第１の区分１４は端部領域２９を有しており、該端部領域２９は、管縮小部材によって接続しようとする２つの管のうちの、より小さい内径若しくはより小さい横断面を有する、一方の管に接続するために設けられている。第２の区分１６は、接続しようとする２つの管のうちの、より大きい内径若しくはより大きい横断面を有する、他方の管に接続するために設けられている。

管縮小部材１０は、公知の回転切削によって製作された管縮小部材１０であって、この管縮小部材１０は、中央の長手方向軸線４８を中心にして回転対称的に構成されていて、第１の区分１４は、窪み３２を備えた段部３０が形成されている外周壁２８を有しており、前記窪み３２は、２ｍｍの曲率半径Ｒ（例えば１ｍｍ乃至４ｍｍの範囲内であってもよい）と、約１ｍｍの相応の深さＴを有している。この窪み３２は図１の下方に拡大して示されている。

段部３０は、第１の区分１４の端面３５に対して約６１ｍｍ（有利には＋１ｍｍの公差を有する）の間隔Ｄｓを有していて、さらに第２の区分に対して約５ｍｍ（有利には＋１ｍｍの公差を有する）の最小の間隔Ｄａを有している。第１の部分容積２２と第２の部分容積２４との間の移行部は、５ｍｍの曲率半径を有している。

第１の区分１４の端部領域２９は、約７５ｍｍ（有利には−０．２ｍｍの公差を有する）の大きさを有する外径ｄを有しており、本発明によれば、この外径寸法は、例えば７０ｍｍ乃至８０ｍｍの範囲内であってもよい。第２の区分１６の外径ｄは、約９０ｍｍ（有利には−０．２ｍｍの公差を有する）の大きさを有しており、この外径寸法は、本発明によれば８５ｍｍ乃至１６５ｍｍの範囲内であってもよい。

第１の円筒形の部分容積２２は、６１．４ｍｍ（有利な形式で−０．３ｍｍの公差を有する）の直径ｄを有する円形の横断面を有しており、この直径寸法は、本発明によれば例えば、６０ｍｍ乃至６５ｍｍの範囲内であってもよい。第２の部分容積２４は、７３．６ｍｍの（有利には−０．３ｍｍの公差を有する）直径ｄを有する円形の横断面３４を有しており、この直径寸法は、７０ｍｍ乃至１４０ｍｍの範囲内であってもよい。

管縮小部材１０は、約１３２ｍｍ（有利には＋２ｍｍの公差を有する）の全長Ｌｇを有しており、この全長Ｌｇは、本発明によれば１２０ｍｍ乃至１８０ｍｍの範囲内であってもよい。第１の区分１４は、約７０ｍｍ（有利には＋１ｍｍの公差を有する）の長さＬ１を有しており、この長さ寸法は、本発明によれば５０ｍｍ乃至８０ｍｍの範囲内であってもよい。

図２は、本発明の別の実施例による管縮小部材１０の概略的な断面図を示す。この別の実施例において、第２の区分１６は、図１に示した管縮小部材１０と比較して、著しく大きい直径（約１６０ｍｍ）を有している。第２の部分容積２４は、１３０．８ｍｍの直径を有する最大の円形の横断面３４を有している。この実施例では全長Ｌｇも増大されている。全長Ｌｇは、約１６５ｍｍであって、第１の区分は、約７０．５ｍｍの長さＬ１を有している。窪み３２は３ｍｍの曲率半径を有している。

図３には、本発明による１つの管減少部材１０と、接続しようとする２つの管の２つの終端区分３６，３８と、２つの接続部材４０，４２とを有する装置が示されている。

図３には、管縮小部材１０の第１若しくは第２の区分１４，１６と、プラスチック材料より成る２つの管の終端区分３６，３８とを、プラスチック材料より成る第１及び第２の接続部材４０，４２を介して接続する前の状態が示されている。第１及び第２の接続部材４０，４２内に端部区分３６，３８が部分的に収容されている。第１の接続部材４０は、一方の端面４４が、管減少部材１０の第１の区分１４の本発明による段部３０に当接している。管減少部材１０の第１の区分１４と端部区分３６との間、若しくは管減少部材１０の第２の区分１６と終端区分３８との間で、各接続部材４０，４２は、熱線４６としての給電可能な加熱装置４６を有しており、この熱線４６は、端部区分３６，３８と管減少部材１０との間で素材結合式（stoffschluessig;材料同士の結合）の気密な接続を得るために、熱線４６の周囲において加熱若しくは熱することによって、接続部材０．４２のプラスチック材料を溶融することができる。各熱線４６の端部は、接続部材４０，４２のそれぞれ１つの接続エレメント４９（概略的に示されている）内に収容されており、この接続エレメント４９は、このために設けられた一般的な電源に接続され、熱線４６に給電することができる。

１０ 管縮小部材、 １２ 内部容積、 １４ 第１の区分、 １６ 第２の区分、 １８ 第１の区分の内壁、 ２０ 第２の区分の内壁、 ２２ 第１の部分容積、 ２４ 第２の部分容積、 ２６ 第２の部分容積の横断面、 ２８ 第１の区分の外周壁、 ２９ 端部領域、 ３０ 段部、 ３２ 窪み、 ３４ 第２の部分容積の横断面、 ３５ 第１の区分の端面、 ３６，３８ 管の端部区分、 ４０，４２ 接続部材、 ４４ 接続部材の端面、 ４６ 熱線、加熱装置、 ４８ 中央の長手方向軸線、 ４９ 接続エレメント

Claims (10)

1. 所定の貫流方向で流体を貫流させるために設けられた内部容積（１２）を有する、プラスチック材料より成る管縮小部材（１０）において、該管縮小部材（１０）が、第１の区分（１４）と第２の区分（１６）とから形成されていて、これらの第１の区分（１４）と第２の区分（１６）とが、互いに面一に隣接し合う内壁（１８，２０）を有しており、第１の区分（１４）の内壁（１８）が、内部容積（１２）の、円筒形に形成された第１の部分容積（２２）を画成しており、第２の区分（１６）の内壁（２０）が前記内部容積（１２）の第２の部分容積（２４）を画成しており、該第２の部分容積（２４）が、前記第１の部分容積（２２）に向かって次第に減少する横断面を有するように構成されていることを特徴とする、プラスチック材料より成る管縮小部材（１０）。
2. 第２の部分容積（２４）が、第１の部分容積（２２）に隣接する上面を有する円錐台形に構成されている、請求項１記載の管縮小部材（１０）。
3. 第１の区分（１４）と第２の区分（１６）とが、管縮小部材（１０）の中央の長手方向軸線（４８）を中心にしてほぼ回転対称的に構成されている、請求項１又は２記載の管縮小部材（１０）。
4. 第１の区分（１４）が外周壁（２８）を有しており、該外周壁（２８）に、窪み（３２）を有する段部（３０）が形成されている、請求項３記載の管縮小部材（１０）。
5. 前記段部（３０）が、第１の区分（１４）の端面（３５）に対して５０ｍｍ乃至７０ｍｍの範囲内の間隔を有している、請求項４記載の管縮小部材（１０）。
6. 第１の区分（１４）の端部領域（２９）が、第２の区分（１６）の外径よりも小さい外径を有しており、前記端部領域（２９）の外径が、７０ｍｍ乃至８０ｍｍの範囲の大きさを有していて、第２の区分（１６）の外径が、８５ｍｍ乃至１６５ｍｍの範囲の大きさを有している、請求項３から５までのいずれか１項記載の管縮小部材（１０）。
7. 前記第１の部分容積（２２）が、６０ｍｍ乃至６５ｍｍの直径を有する円形の横断面を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の管縮小部材（１０）。
8. 第２の部分容積（２４）が、直径６０ｍｍ乃至６５ｍｍの円形の最小横断面（２６）及び、直径７０ｍｍ乃至１４０ｍｍの円形の最大横断面（３４）を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の管縮小部材（１０）。
9. 管縮小部材（１０）が、１２０ｍｍ乃至１８０ｍｍの範囲の全長を有しており、第１の区分（１４）が、５０ｍｍ乃至８０ｍの範囲の長さを有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の管縮小部材（１０）。
10. 少なくとも２つの管より成る装置において、該装置の端部区分（３６，３８）が、請求項１から９までのいずれか１項記載の管縮小部材（１０）によって接続されていることを特徴とする、少なくとも２つの管より成る装置。

Images