JP4094609B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、密封して管を容器等のフランジに、または、互いに対して同心上に延在する管の二つの端部を接続するようにした形式の管継手に関する。

現在、上述の目的のために使用される最も普及している管継手は、蝶番式スプリットカラーとして知られた形式である。その形式は、一方の端部で互いにヒンジで取り付けられ、他端にラグを備える整合した一対の半円のカラーを含んでいる。そのカラーは、リムまたはその管の端部近傍に形成される相補的な外周溝に嵌まり保持するようにしたショルダーを有して形成される。エラストマーの円形ガスケットが使用され、その間の空間を囲み、その管の端部上方に部分的に延在する。互いに上に重なる各ラグを貫通するボルトにより、そのカラーが互いに締め付けられたならば、そのガスケットは、圧縮され、その管相互間で封止をもたらす。

その管に与えられる圧力は、ガスケットのさらなる加圧により、そのカラーのリムに対する封止効果を高めるために有効である。

これらのスプリットカラーカップリング（ｓｐｌｉｔ ｃｏｌｌａｒ ｃｏｕｐｌｉｎｇｓ）は、最初の取付け段階中、確実な巧みな操作、および物理的な力を加えることを必要とし、本質的に使用について不便である。

その従来の継手の他の欠陥は、それらが金属で作られることを必要とし、それ故に、重く、かつ、保管および輸送空間の点からみて不経済である。

広範囲の種類の申し分のない異なる配管条件を可能とする簡単なプラスチックの一体成形構造の管継手を提供することが本発明の主な目的である。

スプリットカラーカップリングと連結して利用される標準の溝付管の端部を使用することが本発明のさらなる目的である。

本発明は、管を他の管にあるフランジに密封して接続するための管継手であって、管が外周の溝を有して形成され，ガスケット、取付用リングおよび取付用フランジを含む管継手において、リングは、伸縮自在に拡張可能であり、取付け用フランジがリングおよびカウンタフランジ双方に対し締め付けられるとき、溝に嵌まるようにされ管に取り付けられるリングを保持する突起手段を有して形成されることを特徴とする。

図１〜図５を参照するに、一組のボルト１４によりフランジ１２に結合される管１０が示される。フランジ１２は、溶接されるなどして管部１６を介して例えば流体容器（不図示）の一部を形成し得る。

その継手は、３つの部品である分割取付用リング１８、エラストマーガスケットリング２０、および取付用フランジ２２を含む。

図２および図５においてより明らかに分かるように、管１０は、従来の蝶番式カラーカップリングと接続して使用されるものと類似した外周溝１０ａを備えて形成されている。

分割取付用リング１８は、代表的には、プラスチックで作られ、溝１０ａに嵌まるように構成される円形リブ１８ａを有して形成されている。

リブ１８ａは、好ましくは、略鋸歯形状であり、その先端面１８’ａが、溝１０ａにおける直角の側壁にちょうどぴったりと合っている。さらに後述されるような理由から対向する面１８ａ”は示されるような勾配がついている。

リング１８は、さらに、ガスケット２０をぴったりと受け止めるための円形の凹部１８ｂを有して形成されている。

リング１８の外側輪郭は、アップライトショルダー１８ｄと一体化し、好ましくは、１５°と３０°との間の円錐面１８ｃを有している。

結局、リング１８は、管１０の開口面にわたり押しやられる程度に広げる、即ち、拡張可能とするために切れ目１８ｅにより分割されている。リング１８は、さらにリブ１８ａが溝１０ａにカチッと音がするまで押し込まれる。

通常、ゴムまたは他の適したエラストマー材料のガスケット２０は、好ましくは、 その技術において知られているような液体による流動圧下の拡張（「流体シール（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｓｅａｌ）」）用の内側溝２０ａを有して形成されている。

取付用フランジ２２は、リング１８の面１８ｃの傾きおよび長さと同様な傾きおよび長さの内側円錐面２２ａを有している。その結果、ボルト１４が締め付けられる場合、その継手の組立て位置においてガスケット２０をフランジ１２の面に対して密封することが要求されるとき、ショルダー１８ｄに対し作用する軸方向の力成分を伴ってリング１８回りの堅固な把持が実現される。

ボルト１４用の孔２２ｂを有するフランジ２２は、好ましくは、ショルダー１８ｃの幅に対応した弓形の突起部２２ｃを有して形成されている。

その継手を組み立てる方法は、上述の説明を考慮すると自明である。図５から分かるように、先ず、フランジ２２は、管１０の上方に配置される。それから、取付用分割リング１８は、その管の端部上方に強制的に揃えられ、それはリブ１８ａの傾斜部１８ａ”により助けられる弾性的な拡張により容易とされる。即ち、リブ１８ａが溝（１０ａ）の回りに把持する管１０に適切に取り付けられたならば、ガスケット２０が凹部１８ｂに配置される。フランジ２２は、リング１８上方に締結用のフランジ１２の方向に向かって引っ張られる。

ボルト１４を使用したフランジ１２および２２の互いの締付けに耐えるために要求され、適度にガスケット２０を圧縮する逆の力は、溝１０ａ内に捕捉されるリブ１８ａにより、より正確には、溝１０ａの垂直壁に対する部分１８ａ’の当接により与えられる。

その継手は、これまでほぼ述べた通りに、同一の参照数字がすでに同一とされる部品および要素を示すように使用される図６および図７に図示されるように、同一径（あるいは、等しくない径）の二つの管を接続するために容易に役立つ。

明らかに分かるように、「向き合った」係合関係の状態で二つの継手が用いられる。それ故、左手側管１１０は、フランジ２２２、取り囲む分割リング２１８、およびガスケット２２０（上述の実施例のようにフランジ１２に固定されるのでなく）に締め付けられる取付用分割リング１１８、ガスケット１２０、および、取り付け用フランジ１２２により組み立てられる。従って、管１１０は、管２１０に気密状に接続されることになる。

幾つかの変更された実施例が説明され、本発明の多用性および他の利点を証明する。

図８を参照するに、薄い垂れ縁、即ち、分割リング３１８の溝３１８ｅに挿入されるように設計されたタング３２０ｂを備えたガスケット３２０が例示されている。リング部相互間におけるその垂れ縁の位置決めにより、そのリングとその包囲する取付用フランジ（不図示）との間における寸法または表面の凹凸のいかなる偏差をも補うであろう柔軟性が付加され、製造中、厳密でない公差管理を可能とする。

図９における取付用分割リング４１８は、軸線方向に対しある角度の傾斜をもって延在する貫通したスロット４１８ｅを有して形成されている。

分割リングを用いることなく、リングがゴムバンド（それぞれ、５２４および６２４）により一緒に保持される複数の部分（図１０においては、２個、図１１においては、３個）からなることが可能である。

図１２〜１４における取付用リング７１８は、再び、変更された構造である。一連のメタルインサート７２６がその部分相互間に位置決めされている。ゴムバンド７２８は、すべての部分に通され、インサートは、管（不図示）への取り付けが要求されるとき、リング７１８の拡張を可能とする。このインサートは、その用途に合わせて取付けリングの形状に合致しており、即ち、歯７１８ａ（図１における連続したリブ１８ａを置き換える）および円錐形の外面７１８ｃを有している。

リング７１８における混成即ち複合の構造が、溝付きの管（不図示）に対してリングの強化された堅固な把持、ならびに、要求されている場合、接続された管相互間における電気的な近道を与える。

図１５における取付けリング８１８は、プラスチック成形品により作られるのではなく、知られた技術（ローリング）により最終的な形状に加工されたシートメタルで作られる。その連続した円錐形の表面（図２において１８ｃで示す）が二つに分けられていることに気付かれるだろう。部分８１８ｃ’および部分８１８ｃ”が取付用フランジ（不図示）における内側円錐形表面をともに適切に支持する。

この発明が関連する技術における当業者は、添付した請求の範囲により定義されるような本発明における真の精神および範囲から逸脱することなく、多数の変更、変形、および、修正が実現可能であることが容易に理解するだろう。

本発明におけるこれらおよび付加的な構造的特徴および利点は、添付図面を参照して例を挙げただけの幾つかの好ましい実施例の次の説明を考慮してより明確に了解されるだろう、図中。
管を流体容器の出口／入口フランジに接続するために使用されるとき、本発明の特徴を描写した管継手の断面図である。 拡大した図１の継手の細部を示す。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図１の管継手の分解斜視図である。 一対の管を一緒に接続するために使用される本発明の他の実施例に従う管継手の断面図である。 拡大した図６の継手の細部を示す。 変形エラストマーガスケットを示す。 変形取付用スプリットリングを示す。 その取付用スプリットリングのさらなる変形を示す。 図１０のリングの変形である。 混成の、多分割構造の取付用リングの斜視図である。 図１２のリングの上面図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。 シートメタルから加工された取付用分割リングを示す。

Claims (20)

1. 管（１０，１１０）を他の管（１６，２１０）にあるフランジ（１２，１１２）に密封して接続するための管継手であって、該管（１０、１１０，２１０）が外周の溝（１０ａ、１１０ａ，２１０ａ）を有して形成され，ガスケット（２０、２２０）、取付用リング（１８、１１８、２１８）および取付用フランジ（２２、１２２、２２２）を含む管継手において、
   前記リング（１８、１１８、２１８）は、伸縮自在に拡張可能であり、前記取付け用フランジ（２２、１２２、２２２）が前記リング（１８、１１８，２１８）およびカウンタフランジ（１２，２２２，１２２）双方に対し締め付けられるとき、前記溝（１０ａ、１１０ａ，２１０ａ）に嵌まるようになされ前記管（１０、１１０，２１０）に取り付けられる該リングを保持する突起手段（１８ａ，１１０ａ，２１０ａ）を有して形成されることを特徴とする管継手。
2. 前記リング（１８，１１８，２１８）は、分割されている請求項１記載の管継手。
3. 前記リング（１８，１１８，２１８）は、軸平面に延在する切れ目により分割される請求項２記載の管継手。
4. 前記リング（４１８）は非軸平面に延在する切れ目により分割される請求項２記載の管継手。
5. 前記リング（１８，１１８，２１８）は、プラスチック材料で作られる請求項１記載の管継手。
6. 前記突起手段は、円形リブ（１８ａ，１１８，２１８）を含む請求項１記載の管継手。
7. 前記リブ（１８ａ）は、直角面（１８’）、および斜面（１８ａ”）を有する略鋸歯形状である請求項６記載の管継手。
8. 前記リング（１８）は、エラストマーガスケット（２０）を収容するように構成された円形の凹部（１８ｂ）を有して形成される請求項１記載の管継手。
9. 前記ガスケット（２０）は、内側溝（２０ａ）を有して形成される請求項８記載の管継手。
10. 前記ガスケット（３２０）は、薄い垂れ縁（３２０ｂ）を有して形成される請求項９記載の管継手。
11. 前記リング（１８）は、外側円錐面（１８ｃ）を有している請求項１記載の管継手。
12. 前記円錐の角度は、前記リング（１８）の軸線に対して１５°と３０°との間である請求項１１記載の管継手。
13. アップライトショルダー（１８ｄ）が前記円錐面（１８ｃ）の端部の回りに延在する請求項１２記載の管継手。
14. 前記取付け用フランジ（２２）は、前記リング（１８）の円錐面（１８ｃ）に整合する内側円錐面（２２ａ）を有して形成される請求項１記載の管継手。
15. 前記取付け用フランジ（２２）は、締付け用ボルト（１４）が通過するようにした孔（２２ｂ）列を有して形成される請求項１４記載の管継手。
16. 前記孔（２２ｂ）は、弓形の突起（２２ｃ）により部分的に囲まれている請求項１１記載の管継手。
17. 前記リング（５１８、６１８）は、外側のゴムバンド（５２４，６２４）により一緒に保持される複数の部分からなる請求項１記載の管継手。
18. メタルインサート（８２６）は、隣接する部分の間に介在される請求項１７記載の管継手。
19. 前記部分およびインサートは、その中を貫通されるゴムバンドにより一緒に保持される請求項１８記載の管継手。
20. 前記リング（８１８）は、シートメタルで作られる請求項１記載の管継手。

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