JP3354933B2 - 圧力配管用の差込み継手 - Google Patents

圧力配管用の差込み継手

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JP3354933B2
JP3354933B2 JP50006494A JP50006494A JP3354933B2 JP 3354933 B2 JP3354933 B2 JP 3354933B2 JP 50006494 A JP50006494 A JP 50006494A JP 50006494 A JP50006494 A JP 50006494A JP 3354933 B2 JP3354933 B2 JP 3354933B2
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    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に継手スリーブと継手プラグとから成り
圧力媒体として圧縮性並びに非圧縮性の流動媒体が問題
となる圧力媒体の配管に対する差込み継手に関する。
圧力配管用の普通の線形継手は一般に継手プラグ、継
手スリーブ、これらスリーブとプラグを結合する鎖錠機
構、および継手が緩んだ際に加圧媒体の流出ないし漏出
を阻止する遮断装置から成っている。導通接続を行うた
めに、たいていの継手の場合継手プラグは継手スリーブ
の中に差し込まれ、鎖錠装置によってプラグはスリーブ
の中に固定される。継手プラグをスリーブに差し込んだ
際、継手の遮断機能は解かれ、媒体は継手を通って貫流
できる。継手が緩められたとき、貫流も再び遮断され
る。連結および鎖錠の際並びに解錠および継手の切り離
しの際、プラグをスリーブに向けて押圧しなければなら
ない。そのために必要な力は圧力配管内における内圧お
よび継手の有効横断面積に左右される。有効横断面積
は、一方ではプラグないしスリーブの内側横断面積か
ら、他方では継手の遮断装置を釈放する際に加圧媒体が
作用するプラグないしスリーブの環状横断面積から生ず
る。プラグをスリーブの中に差し込むためおよび鎖錠す
るためあるいはその逆のため、継手プラグを継手スリー
ブ内において鎖錠された位置から釈放するために、高圧
の場合には大きな力を使う必要がある。連結過程ないし
切り離し過程は大きな力を使用するために、同時に継手
プラグを継手スリーブに押圧し鎖錠機構を操作しなけれ
ばならないので、少なくとも手動では行えない。
旋回継手の場合には線形継手と異なって、切り離され
た状態で同時に貫流を遮断する旋回可能な遮断機構が継
手スリーブとして使用される。継手プラグは無圧で圧力
配管に対して傾斜角をもって、継手ハウジングの中に旋
回可能に支持されている遮断機構の中に差し込まれる。
圧力配管はこの差込み後においても遮断されている。継
手プラグの旋回従って継手ハウジングの内部における遮
断機構の旋回によって、継手は直線位置および導通位置
に置かれる。プラグが線形位置に到達するや否や、プラ
グが圧力配管内にかかっている圧力によってスリーブ内
において幾分戻されて、継手ハウジングの内部における
凹所の中に押圧されることにより、遮断機構は回り止め
される。これによって継手は鎖錠される。この連結およ
び鎖錠の過程は、旋回の際に遮断機構に作用する摩擦力
を打ち負かすだけでよいので、非常に僅かな力を使用し
て行える。これに対して切り離しは非常に大きな力を使
用する必要がある。つまり旋回可能な遮断機構を解錠す
るために、まずプラグを継手スリーブに向けて押圧して
継手ハウジングにおける凹所から押し出さねばならな
い。このために必要な力は圧力配管内における圧力に左
右され非常に大きい。続く旋回過程において継手の遮断
機構は貫流を遮断する位置をとり、それから継手ハウジ
ングにおける放圧孔の上を通過する。この旋回位置にお
いて釈放すべき継手プラグの内部と大気との間の圧力平
衡が行われる。そして遮断機構がもっと旋回されて、最
終的にプラグは無圧でスリーブから除去できる。
上述の両形式の継手の場合（即ち線形継手および旋回
可能な遮断機構を持った継手の場合）、継手スリーブと
継手プラグとの間のパッキングがスリーブに存在しプラ
グ外側面がシール面を形成するか、スリーブ内側面がシ
ール面を形成しパッキングがプラグ外側面に存在する。
この構造方式は、シール面および継手のパッキングがそ
れらが外側に向けられているので簡単に傷ついてしまう
という欠点を有している。実用においてたいていは継手
プラグはゆるいホース端部に取り付けられている。この
ホース端部が正しく連結されていないとき、そのシール
面は簡単に傷つき速く汚れてしまう。地面に自由に接す
る継手プラグは例えば走行車による巻き取り、地面にお
けるホースの引きずりおよび他の作用によってシール面
が傷つけられる。これは大きな損耗を生じ、継手部品を
速く摩耗してしまう。シール面およびパッキングが損傷
した際、継手は漏洩を生じてしまい、欠陥継手部品は交
換しなければならない。
本発明の目的は、容易に操作でき、特に所定の内側貫
流横断面積の場合に従来公知の差込み継手よりも減少さ
れた力を使用して連結あるいは鎖錠および解錠でき、継
手要素の損耗が減少され、これによって一般的な継手よ
りも寿命が長いような差込み継手を作ることにある。
この目的は、継手スリーブが互いに続き直径が異なっ
ている二つの軸方向孔を有し、その大径孔からその直径
で環状溝が小径孔の周りに削設されており、これによっ
てニップルが形成され、継手プラグが環状溝に気密に差
し込めることを特徴とする継手プラグと継手スリーブと
を持つ圧力配管用の差込み継手によって達成される。
本発明に基づく継手の異なった実施態様は従属請求の
範囲から理解でき、その構造について以下に説明する。
図面には継手の実施例が示されている。
第１図はシール要素がプラグに存在している継手の継
手要素プラグとスリーブの断面図、 第２図はシール要素がスリーブに存在している継手の
継手要素プラグとスリーブの断面図、 第３図は旋回可能な遮断機構を持った本発明に基づく
継手の分解斜視図、 第４図は差込み継手の種々の旋回位置に係止できる遮
断機構の断面図である。
第１図は本発明に基づく継手の継手スリーブ１と継手
プラグ２を示している。継手スリーブ１はここでは旋回
継手のハウジングの中に差し込める旋回可能な遮断機構
として形成されている。線形継手に対してスリーブは外
側が異なった形状をしている。重要な点はスリーブ１の
内側形状にある。つまりこのスリーブ１は互いに続き異
なった直径をした二つの軸方向孔3;4を有している。大
径孔３の側から孔3;4と同心的に環状溝５が小径孔４の
周りに削設されており、その外径は大径孔３に相応して
いる。環状溝５の幅および深さは、継手プラグ２が環状
溝５の中にぴったり差し込めるように選択されている。
環状溝５と小径孔４によって形成されているニップル６
の外径は、この直径が継手の内部における正圧と共にプ
ラグ２をスリーブの中に押し込むために必要な力を決定
する有効横断面積を決定するので、できるだけ小さくな
ければならない。従って孔４の内径によって与えられる
所定の貫流横断面積の場合、ニップル６の壁厚はできる
だけ薄くなければならない。ニップル６の平滑な外側表
面７はここに図示した実施例の場合シール面を形成して
いる。それに対応したプラグ２の場合内側面に、シール
要素９としてのＯリングが挿入される円環溝12が削設さ
れている。継手要素1,2を差込み結合する際、プラグ２
は最初の過程において継手スリーブ１の孔３の中に、プ
ラグ２の円環溝12の中に存在するシール要素９がニップ
ル６の上に気密に接触するように差し込まれる。プラグ
２とスリーブ１とを連結するこの過程においてシール要
素９がシール面７に到達するまで、圧力はプラグ２の全
横断面積に作用する。
連結の第二の過程において即ちシール要素９がニップ
ル６の上に押し被せられるや否や、圧力はまだ差込み方
向にシール要素９の内側で圧力がかかっているプラグ２
の面18に作用する。特徴的なニップル６を持つこのプラ
グ・スリーブ形態によって、プラグにおいて圧力がかか
る横断面積はかなり減少される。環状溝５の中に存在す
る媒体がプラグ２を差し込む際に逃げれるようにするた
めに、環状溝５を形成する孔の底の近くから一つあるい
は複数の放出孔19が外に通じている。
第２図は、ほとんど上述した実施例に相応しているが
シール要素10がニップル６の外側面７に削設されている
円環溝13の中に存在している実施例を示している。継手
プラグ２の内側面は対応したシール面を形成している。
本発明に基づく継手のスリーブ１および対応したプラ
グ２の形状によって、所定の貫流横断面積の場合、スリ
ーブ１の孔４の直径およびプラグ２の内径15に相応して
いる貫流横断面積を小さくすることなしに、継手を連結
および釈放する際に内圧が作用する横断面積が縮小され
る。媒体の圧力が作用する横断面の直径はプラグ２の開
口14の内径に相応している。普通のプラグの場合、継手
のシール要素は継手プラグ２の外側面16と継手スリーブ
１の孔３の内側面17との間に存在している。この場合の
有効横断面積は継手スリーブ１の孔３の直径を有してい
る。上述の両直径の差即ち開口14の内径と孔３の内径の
差ないしそれらの横断面積の差から、継手プラグと継手
スリーブとを押し合わせる際に必要な消費力の減少が生
ずる。
第１図および第２図に示されている本発明に基づく継
手の普通の継手に比べての他の利点は、パッキング並び
にシール面が内側に位置し、従って機械的な作用から保
護され、外側がほんの僅かな機械的損耗しか受けず、こ
れは気密性を良くし、従って密閉形機械の高い運転安全
性と継手の寿命の延長を生ずるという点にある。
第３図は、継手スリーブ１が旋回可能な遮断機構20の
内部に配置されているような圧力配管用の本発明に基づ
く差込み可能な継手の実施例を示している。継手はここ
では分解斜視図で即ち分解された状態で示されている。
一体部品の遮断機構20はハウジング21の中にパッキング
25によって気密に支持され、その中にノッチ付き釘22に
よって保持されている。パッキング25は組立状態におい
てハウジング21の中に置かれ、遮断機構20の外側面に気
密に接触する湾曲したシール面を有している。ノッチ付
き釘22はハウジング21にある孔24に差し込まれ、遮断機
構20における環状溝23に係合している。継手プラグ２の
継手スリーブ１への差込みおよび遮断機構20の旋回によ
って、継手は遮断位置から導通位置に置かれる。プラグ
２が線形位置に到達するや否や、プラグ２は圧力配管内
にかかる圧力によって僅かにスリーブ１から押し出され
継手ハウジング21における凹所26の中に入れられ、この
位置に係止される。継手プラグ２従ってこれが差し込ま
れている遮断機構20もいまや旋回できず、継手は鎖錠さ
れる。解錠するためにプラグ２は僅かにスリーブ１に向
けて押されねばならず、これによってプラグ２は凹所26
から押し出され、遮断機構20は自由に旋回できるように
なる。このプラグ２の押し戻し操作は、大きな配管直径
および高い圧力の場合にここに図示したプラグ・スリー
ブ形態によれば、そのために必要な使用力が著しく減少
されることにより、かなり容易に行える。継手プラグ２
を続いて旋回する際、このプラグ２は遮断機構20を一緒
に移動し、この遮断機構20はその場合遮断位置に置かれ
る。その場合、プラグ２と反対側にある遮断機構20を貫
通する孔は、ハウジング21に存在する放出開口と一致
し、その放出開口によって大気と継手プラグの内部の圧
力が互いに平衡される。遮断機構20が完全に回し戻され
た遮断位置において、継手プラグ２は最終的に無圧で継
手スリーブ１から引き抜け、即ち図面において上側に引
き抜ける。継手に本発明に基づくプラグ・スリーブ形態
を採用することによって、このような旋回可能な遮断機
構による継手の解錠は、所定の貫流横断面積の場合にお
いて従来に比べてかなり減少された使用力で実現でき
る。
第４図には旋回可能な遮断機構を持った本発明に基づ
く差込み継手の実施例が示されている。継手スリーブ１
は継手ハウジング21内に支持されている一体部品の遮断
機構20の中に収容されている。
差し込まれた継手プラグによって遮断機構20は旋回に
よって、導通位置、放圧位置および遮断位置27に置け
る。これらの各位置27において遮断機構20の旋回位置は
固定できる。ハウジング21におけるボタンを押圧するこ
とによって遮断機構20は解錠され、切り離すための位置
まで旋回できる。このためにばねで付勢されたピン28が
ハウジング21を旋回可能な遮断機構20に関して半径方向
に貫通している。このピンはダブテール状の厚肉端部32
を有している。遮断機構20が旋回する際、ピンの厚肉端
部32は遮断機構20の円周の一部にわたって延び厚肉端部
32の横断面に相応している溝29の中を走る。遮断機構20
における溝29は鎖錠箇所27に、遮断機構20に対して半径
方向にピン28の厚肉端部32がはまり込む凹所31を有して
いる。遮断機構20が鎖錠箇所27の一つに旋回されたと
き、ピン28の厚肉端部32はばね荷重によってそこの凹所
31にかみ合い係止する。これによって遮断機構20は固定
され、ピン28を遮断機構20に向けて押し込んではじめて
この位置から他の位置に旋回できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−159493（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−101219（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−110392（ＪＰ，Ｕ) 特表 平２−503109（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 37/38

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】雄のカップリング継手（２）と雌のカップ
    リング継手（１）とを持った圧力配管用の差込みカップ
    リング継手において、 雌のカップリング継手（１）が互いに続く直径が異なる
    二つの軸方向の孔（3;4）を有し、その大径の孔（３）
    の内側かつ小径の孔（４）の周りに、最小の壁厚を有す
    るニップル（６）形成されるように環状溝（５）を削設
    し、これによって雄のカップリング継手（２）が気密状
    態で環状溝（５）に差し込まれ、雌のカップリング継手
    に少なくとも一つの放出孔（19）が外側から環状溝
    （５）に開口していることを特徴とする圧力配管用の差
    込み継手。
  2. 【請求項２】環状溝（５）で包囲されたニップル（６）
    がその平滑な外側面でシール面（７）を形成し、雄のカ
    ップリング継手（２）の内側面（８）に刻設された円環
    溝（12）にシール要素（９）が設けられていることを特
    徴とする請求の範囲第１項記載の圧力配管用の差込み継
    手。
  3. 【請求項３】環状溝（５）で包囲されたニップル（６）
    の外側面（７）にシール要素（10）がはめ込まれる円環
    溝（13）が削設され、雄のカップリング継手（２）の内
    側面（８）が平滑なシール面を形成していることを特徴
    とする請求の範囲第１項記載の圧力配管用の差込み継
    手。
  4. 【請求項４】シール要素（9;10）が対応した円環溝（1
    2;13）にはめ込まれる成形部品であることを特徴とする
    請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の
    圧力配管用の差込み継手。
  5. 【請求項５】雌のカップリング継手（１）が旋回可能な
    遮断機構（20）の内部に配置され、この遮断機構がハウ
    ジング（21）の中に気密に支持され、これによって前記
    雄のカップリング継手（２）が挿入された遮断機構（2
    0）は旋回によって導通位置から遮断位置に、あるいは
    その逆に動かされることを特徴とする請求の範囲第１項
    ないし第４項のいずれか１項に記載の圧力配管用の差込
    み継手。
  6. 【請求項６】前記雌のカップリング継手（１）が遮断機
    構（20）を形成し、一体部品から成っていることを特徴
    とする請求の範囲第５項記載の圧力配管用の差込み継
    手。
  7. 【請求項７】ばねで付勢されたピン（28）が旋回可能な
    遮断機構（20）に関して半径方向にハウジング（21）を
    貫通し、遮断機構（20）が旋回する際にピン（28）のダ
    ブテール状の厚肉端部が、遮断機構（20）における円周
    の一部にわたって延びる溝（29）の中を形状が適合する
    ように走り、この溝（29）は遮断機構（20）に関して半
    径方向の凹所（31）をこの中に厚肉端部（32）がばね荷
    重のもとで係合するように有していることによって、旋
    回可能な遮断機構（20）が一つあるいは複数の旋回位置
    に係止できることを特徴とする請求の範囲第１項ないし
    第６項のいずれか１項に記載の圧力配管用の差込み継
    手。
  8. 【請求項８】遮断機構（20）が円筒形をしており、ノッ
    チ付き釘（22）がハウジング（21）を貫通して遮断機構
    （20）の円環溝（23）に係合することによって、ハウジ
    ング（21）内に軸方向に固定されていることを特徴とす
    る請求の範囲第５項または第６項記載の圧力配管用の差
    込み継手。
  9. 【請求項９】遮断機構（20）が一つあるいは複数の旋回
    位置に、ハウジング（21）を貫通して遮断機構（20）の
    孔（30）に係合するピン（28）により、鎖錠できること
    を特徴とする請求の範囲第４項記載の圧力配管用の差込
    み継手。
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CH1807/92-6 1992-06-03
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CA (1) CA2114794C (ja)
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