JP2710081B2 - 自在パッキングランド - Google Patents
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Description
キンと共に使用するためのシール又はパッキングランド
に関し、特に、いろいろな異なる配列の取付ボルトパタ
ーンに自在に使用することができる自在シール又はパッ
キングランドに関する。
機械の軸を囲繞して装着され、機械的シール又はパッキ
ンをスタッフィングボックス内に密閉するために機械の
ハウジングにボルト止めされる。パッキングランドを機
械ハウジングにボルト止めするためのボルトの配列パタ
ーンは、いろいろに異り、メーカーによっても異るの
で、いろいろな異なるボルト配列パターンに自在に適応
することができるパッキングランドが望ましい。そのよ
うなグランドの1例は、米国特許第4,269,417
号に開示されている。同特許のグランドの取付部分は、
予測される最外側のボルト位置を越えて半径方向外方に
延長しており、グランドの両側に形成された半径方向に
細長い第1対のスロット(ボルト位置)を有している。
この第1対のスロットの間に等間隔に配置された第2対
のスロット(ボルト位置)が形成されている。各スロッ
トは、半径方向に間隔をおいて所定位置に設けられた複
数の爪を有している。ボルトの配置パターンに合わせて
選択された爪のところにボルト穴を正確に穿孔すること
ができる。しかしながら、ボルト位置は一定の限度内で
半径方向には調節可能であるが、ボルトの角度位置(パ
ッキングランドの円周方向の位置)は、上記スロットと
爪によって予め決められており、調節することはできな
い。
来技術の問題を解決することを企図したものであり、い
ろいろな異るボルト配置パターンに自在に適合させるこ
とができるパッキングランドを提供することを目的とす
る。
ば、上記課題を解決するために、機械ハウジングを貫通
して延長した機械軸に嵌めて同軸的に取付けるための中
央開口を有しており、該ハウジングに複数のボルトによ
って固定されるようになされた自在パッキングランドで
あって、前記機械軸の軸線からボルト位置までの最小半
径方向距離より短い距離のところまで半径方向に突出し
たグランド本体から成り、該グランド本体の外周面を越
えて少くともボルト位置にまで半径方向に突出した複数
のボルト支承耳片を有し、該グランド本体は、前記ハウ
ジングに隣接して位置づけするためのグランド取付面
と、該グランド取付面とは反対向きに面する少くとも1
つの耳片係合面を有しており、該耳片係合面は、該グラ
ンド本体を該ハウジングに固定するために前記ボルトか
らの押圧力を該グランド本体に加えるために前記ボルト
支承耳片によって係合されるようになされていることを
特徴とする自在パッキングランドを提供する。
の外周面に連続した環状チャンネルを形成する。このチ
ャンネルは、グランド本体の外周面から半径方向内方に
切込んだ形とし、チャンネルの軸方向の幅は、グランド
本体の外周面から半径方向内方へ該チャンネルの底壁に
至るまで漸次広くする。グランド本体の外周面における
該チャンネルの軸方向の幅より大きい軸方向の寸法を有
する端部を備えた前記耳片の一部分を該チャンネルに出
し入れするためのスロットをグランド本体の1つの壁を
貫通して形成する。該チャンネルの、前記グランド取付
面とは反対向きに面する壁が、前記耳片係合面を構成す
るようにする。
ド取付面のある側とは反対側の外側壁に複数の円弧状凹
部を形成し、各円弧状凹部内に前記耳片の一部分を突入
させ脱着自在に受容させるように構成してもよい。
本体の外周面に複数のスロットをグランド本体の外周面
から半径方向内方に切込んだ形に形成する。各スロット
の円周方向の幅は、グランド本体の外周面から半径方向
内方へ該スロットの底壁に至るまで漸次広くする。該ス
ロット内に前記耳片の一部分を突入させ脱着自在に受容
させるように構成する。各スロットは、一端において該
グランド本体の外側壁に開放しており、軸方向に延長し
て、前記グランド取付面に対置する他端において閉鎖し
たスロットとする。スロットのこの閉鎖端が、前記耳片
係合面を構成するようにする。
ランドに形成された凹部に脱着自在に取付けるためのボ
ルト支承耳片であって、一方の側にボルト支承面を有
し、該支承面の一端に基部端面を有する本体から成り、
パッキングランドの前記凹部に係合するための突起が該
基部端面に突設されており、ボルト支承面とは反対向き
に向けられたグランド係合面を有していることを特徴と
するボルト支承耳片を提供する。該耳片の前記グランド
係合面は、前記突起の一表面とするのが好ましい。該突
起は、耳片の基部端面から突出させ、その突起の基部分
から突起の先端部分にまで漸次拡大する形状とする。
単に「グランド」とも称する)は、いろいろな異なるボ
ルト位置に適応するためにグランドの円周の周りにいろ
いろな角度位置に位置づけすることができるいろいろな
異なる長さの脱着自在の交換自在ボルト支承耳片を有す
る。グランドの外径は、グランドの周りに配置される複
数のボルトの配列パターンの最小直径より小さい。使用
において、このグランドは、機械軸の出口端のところで
機械のハウジングにボルトによって取付ける。その際、
各ボルトは、グランドの周りに適当な角度位置に配置し
た2つの隣接したボルト支承耳片の間に挿入し、グラン
ド取付用ボルトのヘッドをボルト支承耳片によって支持
する。ボルトのヘッドの下面とボルト支承耳片の上面と
の間にはワッシャを介設する。各ボルトを締付けてグラ
ンドを機械ハウジングに固定する。
例示した本発明の自在パッキングランド(以下、単に
「グランド」とも称する)10は、グランド前部部材1
2と、外側グランド端部材14とから成る二部片グラン
ド本体で構成されており、機械軸(図示せず)に嵌めて
同軸的に取付けるための中央開口11を有している。グ
ランド前部部材12は、グランド端部材14のある側と
は反対の、機械ハウジング(以下、単に「ハウジング」
とも称する)55に隣接する面に、ガスケット17を受
容することができる環状凹部16を備えた外面即ちグラ
ンド取付面13を有している。グランド取付面13は、
グランド10をハウジング55に取付けるための面であ
る。グランド前部部材12は、又、図示の実施例では、
その内周面にチャンネル18及びOリング溝20を有し
ている。グランド端部材14は、その外周面に半径方向
外方に面する連続した円形環状の耳片受容凹部又はチャ
ンネル24を有している。耳片受容チャンネル24は、
複数の半径方向のボルト支承耳片(以下、単に「耳片」
とも称する)30をグランド10の周りに適宜の角度位
置に円周方向に摺動可能に受容し支持するためのもので
ある。耳片30は、グランドを機械ハウジング55に取
付けるための取付ボルト50(以下、単に「ボルト」と
も称する)を支承するためのものである。グランド端部
材14の外側前面壁15には、グランド端部材14の外
周面29にまで半径方向に延長し、かつ、耳片受容チャ
ンネル24に連通したスロット26(第1図参照)が形
成されている。スロット26は、耳片30を耳片受容チ
ャンネル24内へ挿入するためのチャンネル入口を画定
する。耳片受容チャンネル24の軸方向の幅は、グラン
ド端部材14の外周面29から半径方向内方へ該チャン
ネルの底壁28に至るまで漸次広くなっている(第2
図)。図示の実施例では、グランド端部材14の内周面
は、グランド前部部材12の内周面と協同してチャンネ
ル19を画定する。グランドの周壁を貫通してチャンネ
ル18,19の一方又は両方に連通する流体出入りポー
ト22(第1図には1つだけが示されている)を設ける
ことができる。グランド10の外径は、グランドの周り
に配置される複数のボルトの配列パターンの最小直径
(機械軸の中心からボルトまでの最小半径距離)より小
さい。
を装着すべき機械ハウジング55の特定のボルト配置パ
ターン(ボルト穴パターン)に適応するようにグランド
端部材14の外周の周りに位置づけする。各耳片30
は、比較的幅狭のボルト支承前面40と、グランド10
の軸方向の厚さと実質的に同じ幅の側面38,38を有
する本体31から成る。耳片30は、グランド本体の外
周を越えて半径方向に突出させる。グランドを装着すべ
き機械ハウジングに貫挿された機械軸の軸線から測定し
た耳片30の突出長さは、該機械軸の軸線からボルト穴
の位置までの最小半径距離に少くとも等しい長さとす
る。各耳片30は、その前面40に近接したところでそ
の基部端面即ち内周面33から突出したチャンネル嵌入
突起(以下、単に「突起」とも称する)32を有してい
る。突起32は、グランドのチャンネル24の断面形状
に合致する断面形状を有し、チャンネル24の最外方部
分に円周方向に摺動可能に嵌合する幅狭基部36からチ
ャンネル24の最内方部分に円周方向に摺動可能に嵌合
する幅広線端部34にまで漸次幅が広くなっている。か
くして、突起32はチャンネル24に蟻溝関係に係合す
る。突起32従って耳片30をグランド端部材14のチ
ャンネル24に沿って円周方向に摺動可能にするため
に、チャンネル24と突起32との間には例えば0.2
032mm(0.008in) 程度のクリアランスを設
ける。かくして、耳片30の突起32は、チャンネル2
4内に保持され、チャンネル24への出し入れは、突起
32の幅より僅かに大きい幅を有するスロット即ちチャ
ンネル入口26を通してのみ行うことができる。
隣接する2つの耳片30の間に位置させる前に、耳片3
0をその突起32をチャンネル24内に嵌めて位置づけ
する。後述する目的のために、耳片のボルト支承前面4
0は、耳片の基部端面33に対しても、グランド端部部
材14の外側前面壁15に対しても角度をなしており、
グランド端部部材14の外側前面壁15の平面即ち第2
図に破線で示されている垂直線から30°の角度で斜め
外方へ延長している。耳片30の、基部端面即ち内周面
33とは反対側の外周面42も、やはり、耳片の基部端
面33、及び、グランド端部部材14及びグランド前部
部材12の外周面に対して角度をなしており、ボルト支
承前面40の平面即ち第2図に破線で示されている水平
線から30°の角度で斜め上方へ延長している。耳片3
0の、ボルト支承前面40とは反対側の後面46は、ガ
スケット16を挿入するためのクリアランスを設定する
ためにグランド前部部材12の後面13より引込むよう
に截形形状とされており、不必要な材料を節約するため
と、機械の配管又はその他の障害物のためのクリアラン
スを設けるために外側部分48に沿って面取りされてい
る。
その突起32をスロット26からチャンネル24内へ挿
入することによってグランド10の本体に取付ける。取
付けボルト501本当り2つの耳片30を挿入する。そ
れらの耳片の角度位置は、突起32をチャンネル24に
沿って円周方向に適当に摺動させることによって特定の
ボルト穴パターンに適応するように調節する。次に、第
3図に示されるようにワッシャ52をボルト50に嵌
め、ボルト50を2つの隣接する耳片30の間に位置す
る機械ハウジング55のボルト穴に挿入し、ボルトのヘ
ッドを耳片のボルト支承前面40上に当接させて締付け
る(第3図参照)。それによって、ボルト50は、各耳
片30の前面40に第3図の矢印の方向に力を加える。
このとき、上述したようにチャンネル24と突起32と
の間にクリアランスが存在するので、突起32はチャン
ネル24内で歪曲し、その結果、耳片30の本体31が
約30°軸方向後方へ傾くので、最終的に、ボルト50
及びワッシャ52が圧接しているボルト支承前面40
が、グランド端部部材14の外側前面壁15の平面と垂
直に整列する。同様にして、耳片30の外周面42も、
グランド端部部材14及びグランド前部部材12の外周
面に平行な位置をとる。チャンネル24の外向き壁即ち
耳片係合面25と、突起32の内向き壁35とが相互に
係合し、ボルトからの力をグランド本体に伝達してグラ
ンドをハウジングに固定する。
の実施例では、第1〜3図の実施例のボルト支承耳片3
0に相当するボルト支承耳片62は、蟻溝継手64によ
ってパッキングランド60に取付けられる。蟻溝継手6
4は、第1〜3図の実施例のチャンネル24のように環
状のチャンネルではなく、グランドの外周面に円周方向
に間隔をおいて形成され、軸方向に延長した複数の蟻溝
形スロット66と、耳片62から突出しており、スロッ
ト66に嵌合する突起63とから成る。スロット66及
び突起63の円周方向の幅は、グランドの外周面のとこ
ろから半径方向内方へ漸次増大している。スロット66
は、グランド60の外側端面において開放しており、内
側端面(図示せず)においては閉鎖している。耳片の突
起63と、グランド60の外側端面側のスロット66の
閉鎖端とが、蟻溝継手64における相互係合表面を構成
し、それによってボルト(第4図には示されていない)
からの力をグランド本体に伝達してグランド60をハウ
ジングに固定する。この実施例では、蟻溝形スロット6
6は、耳片62のグランド60に対する円周方向の角度
位置を変更することができるように等間隔に配置されて
いる。
よるパッキングランド70を示す。この実施例では、第
1〜3図の実施例のボルト支承耳片30に相当する各ボ
ルト支承耳片72は、ボルト50を支承することができ
るようになされている。支承耳片72は、突起73を有
しており、パッキングランド70の外側前面76に形成
された1対の円弧状チャンネル74に突起73を嵌合さ
せることによってパッキングランド70に角度調節自在
に取付けられる。グランド70は、機械軸(図示せず)
の周りに装着するのを容易にするために2つの部片即ち
半分体78と80に分割されている。詳述すれば、パッ
キングランド70の外側前面76は、円弧状チャンネル
74の、半径方向最外方に位置する半径方向外側壁を構
成する第1軸方向表面82と、円弧状チャンネル74
の、半径方向最内方に位置する半径方向内側壁を構成す
る第2軸方向表面84を有する。第1軸方向表面82
は、第6図にみられるように、第2軸方向表面84より
は機械ハウジングのグランド取付面13の方に偏った構
成とすることが好ましい。図示のボルト支承耳片72
は、半径方向下方に、かつ、軸方向内方に突出した突起
73を有している。突起73は、円弧状チャンネル74
の第1軸方向表面82及び第2軸方向表面84の円弧形
状にほぼ合致する円弧形状を有し、円弧状チャンネル7
4内に受容される。ボルト支承耳片72は、グランド7
0の外周面の円弧形状に合致する円弧形状の半径方向内
側表面86Aを有している。それによって、ボルト支承
耳片72をグランド70の円周方向に角度調節自在に取
付けることができる。ボルト支承耳片72は、半径方向
に延長したほぼU宇形の孔を有している。この孔は、ボ
ルト50を受容するように形成されており、ボルト50
を締めつけることによってパッキングランド70を機械
ハウジングに固定することができる。
ト支承耳片30,60,70は、異なる直径のボルトに
適合するように、例えば破線30' ,60' ,70' で
示されるようにいろいろな長さのものと交換することが
できる。又、本発明は、ボルトに関連して説明された
が、そのようなボルトは、機械ハウジングに植設された
植込みボルトであってもよく、その場合は、ナットを植
込みボルトの外端に螺合しナットとボルト支承耳片のボ
ルト支承前面の間にワッシャを介設する。第2、3及び
6図にはグランドの内周面の形状が図示されているが、
グランドの内周面の設計は、本発明の一部分を構成する
ものではなく、特定のパッキン応用例に適合するように
適宜改変することができる。
いろな異るボルト配置パターン及びボルト寸法に適合さ
せることができ、従って、広範囲の特定目的のためのパ
ッキングランドを在庫する必要性を排除する。本発明の
脱着自在のボルト支承耳片は、ボルトの異る半径方向位
置に適応するように異る長さのものと交換することがで
きる。しかも、耳片の角度位置(パッキングランド本体
に対する円周方向の位置)も自在に調節することができ
るので、ボルトのいろいろな異る角度位置に合わせるこ
とができる。又、グランド本体の直径を最少限にするこ
とができるので、グランド本体の製造に要する材料を節
約することができる。しかも、グランド本体の直径を最
少限にしたことと、調節自在の耳片との組合せは、グラ
ンドを装着すべき機械のハウジングのボルト位置の周辺
に存在する、例えば配管等の構造物に干渉しないように
容易に対処することができる。
が、本発明は、ここに例示した実施例の構造及び形態に
限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸
脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、い
ろいろな変更及び改変を加えることができることを理解
されたい。
である。
キングランドの断面図であり、取付ボルトを挿入する前
の状態を示す。
キングランドの断面図であり、取付ボルトを挿入した後
の状態を示す。
グランドの正面図である。
キングランドの正面図である。
キングランドの断面図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 機械ハウジング(55)を軸方向に貫通
して延長した機械軸に嵌めて同軸的に取付けるための中
央開口(11)を有しており、該ハウジングに複数の軸
方向のボルト(50)によって固定されるようになされ
た自在パッキングランド本体(10;60;70)であ
って、 前記ハウジングに隣接して位置づけするための半径方向
のグランド取付面(13)と、該半径方向のグランド取
付面とは反対向きに面する少くとも1つの耳片係合面
(24;66;74)を有しており、該耳片係合面は、
該グランド本体を該ハウジングに固定するために前記ボ
ルト(50)からの押圧力を該グランド本体に加えるた
めに、該グランド本体の円周方向に調節自在の角度位置
に配置され、グランド本体の外周面を越えて半径方向に
突出した複数のボルト支承耳片(30;62;72)に
よって係合されるようになされていることを特徴とする
自在パッキングランド本体。 - 【請求項2】 前記耳片(30;62;72)を脱着自
在に受容するようになされていることを特徴とする請求
項1に記載の自在パッキングランド本体。 - 【請求項3】 前記耳片係合面は、前記耳片(30;6
2;72)の一部分(32;63;73)を受容するた
めに、該グランド本体の、前記グランド取付面(13)
以外の表面(14;68;76)の一部分に形成された
少くとも1つの円弧状凹部(24;66;74)によっ
て画定されていることを特徴とする請求項2に記載の自
在パッキングランド本体。 - 【請求項4】 前記凹部は、該グランド本体の外周面
(29)に形成された連続した環状チャンネル(24)
であり、該チャンネルは、グランド本体の外周面から半
径方向内方に切込まれており、該チャンネルの、前記グ
ランド取付面(13)とは反対向きに面する半径方向の
壁が、前記耳片係合面を構成していることを特徴とする
請求項3に記載の自在パッキングランド本体。 - 【請求項5】 前記チャンネル(24)の軸方向の幅
は、該グランド本体の外周面(29)から半径方向内方
へ該チャンネルの底壁(28)に至るまで漸次広くなっ
ており、グランド本体の外周面(29)における該チャ
ンネルの軸方向の幅より大きい軸方向の寸法を有する端
部(34)を備えた前記耳片(30)の一部分(32)
を該チャンネルに出し入れするためのスロット(26)
が、該グランド本体の1つの壁(15)を貫通して形成
されていることを特徴とする請求項4に記載の自在パッ
キングランド本体。 - 【請求項6】 前記グランド本体(60;70)の、前
記グランド取付面(13)以外の表面の(14;68;
76)一部分に複数の円弧状凹部(66;74)が形成
されており、各円弧状凹部は、該凹部内に突入した前記
耳片(62;72)の1つの一部分(63;73)を受
容するようになされていることを特徴とする請求項3に
記載の自在パッキングランド本体。 - 【請求項7】 前記各凹部(66)は、該グランド本体
の外周面に形成され、半径方向外方に開放した、かつ、
軸方向に延長した蟻溝形スロットであることを特徴とす
る請求項6に記載の自在パッキングランド本体。 - 【請求項8】 前記蟻溝形スロット(66)は、該スロ
ット内に突入した前記耳片(62)の一部分(63)を
受容するようになされており、該スロットは、該グラン
ド本体の一方の端面(68)において開放し、前記グラ
ンド取付面に対置したグランド本体の他方の端面におい
て閉鎖しており、該スロットの該閉鎖した端部が、前記
耳片係合面を画定するようになされていることを特徴と
する請求項7に記載の自在パッキングランド本体。 - 【請求項9】 前記各蟻溝形スロット(66)は、該グ
ランド本体の外周面から半径方向内方に延長しており、
該スロットの底壁の円周方向の幅は、グランド本体の外
周面のところの該スロットの円周方向の幅より大きいこ
とを特徴とする請求項8に記載の自在パッキングランド
本体。 - 【請求項10】 前記各円弧状凹部(64;74)は、
該グランド本体(60;70)の、前記グランド取付面
(13)とは反対側の端面(68;76)に形成されて
いることを特徴とする請求項6に記載の自在パッキング
ランド本体。 - 【請求項11】 前記円弧状凹部(74)は、該グラン
ド本体(70)の外周面から半径方向内方へ前記端面
(76)に切込まれた1対の円弧状チャンネルであるこ
とを特徴とする請求項10に記載の自在パッキングラン
ド本体。 - 【請求項12】 前記円弧状チャンネル(74)の1つ
の半径方向外方の部分は、該グランド本体の前記端面
(76)の第1の軸方向部位にある第1軸方向表面(8
2)によって画定され、該1つの円弧状チャンネルの半
径方向内方の部分は、該グランド本体の前記端面(7
6)の第2の軸方向部位にある第2軸方向表面(84)
によって画定されており、該第1軸方向表面(82)
は、該第2軸方向表面(84)より該グランド取付面
(13)に軸方向でみて近い位置にあることを特徴とす
る請求項11に記載の自在パッキングランド本体。 - 【請求項13】 前記第1軸方向表面(82)は、前記
各耳片(72)の突起(73)を受容するための前記耳
片係合面を画定することを特徴とする請求項12に記載
の自在パッキングランド本体。 - 【請求項14】 該グランド本体(10;70)は、2
つの部片(12,14;78,80)に分割されている
ことを特徴とする請求項2に記載の自在パッキングラン
ド本体。 - 【請求項15】 前記2つの部片(12,14;78,
80)は、軸方向又は半径方向に互いに合致することを
特徴とする請求項14に記載の自在パッキングランド本
体。
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