JP4450513B2 - 耐振動プラグニップル - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、空気式に又は水圧式に作動する工具を連結結合部材に連結して、液体状又は気体状の媒体を通す供給管に連結するための装置、脈動，振動及び打撃運動を弱めるための打撃工具用のプラグニップル、並びに打撃的にかつ振動的に又は打撃的に若しくは振動的に、又は空気式に若しくは水圧式に作動する工具の作動時に脈動，振動及び打撃運動を弱めるつまり吸収するための方法に関する。
【０００２】
プラグニップルは、連結結合部材に連結している状態で使用される。これらのプラグニップルは、一方で特に圧縮空気のような液体状又は気体状の媒体用の固定された管とフレキシブルな管との間の取外し可能な端子として使用される。例えば打撃又は振動工具のような空気式に又は水圧式に作動する工具の場合、これらの工具は、言及した連結結合部材を使用して供給管に連結され、そして再び取外される。これらの工具では、圧縮空気のような空気式の又は水圧式の媒体が使用される。例えば、道路建設における空気圧式の工具や自動車の車輪のボルトを締めて再び取外すための圧搾空気式の工具等の場合、大きな振動力つまり脈動又は打撃運動が、打撃工具から固定された連結管を経由して連結結合部材に伝達される。プラグニップルが、この連結結合部材に沿って確実に固定されている。この場合、このプラグニップルは、この連結結合部材の対応する収容部内の係合部分を用いて再び取外し可能に動かないように保持されている。このとき、この保持は、この連結結合部材内に沿った回転締結（ネジやボルトの締付け），旋回等によって実現され得る。
【０００３】
即結結合部材とプラグニップルの製造者は、これらの言及した連結結合部材とプラグニップルの使用者が、必ず磨耗しそれ故に周期的に交換される必要のある連結要素しか気に留めないという事実に注目している。物理的な使用が、これらの部材の品質と材料の選択に応じて時間的に制限され、かつ、その使用者は、連結結合部材とプラグニップルに対する現在の彼の投資の損益の割合しかチェックしない。その一方で、我々の経験は、連結結合部材とプラグニップルのいろいろな適用分野から、これらの連結結合要素が最も多くの場合に空気式に作動する工具の圧縮空気の供給部に使用され、かつ多くの場合にいわゆる振動ボルトや振動ハンマーにも使用されることを明らかにつきとめた。しかしながら、それに直接関連した平均以上の磨耗は、連結結合部材がもはや機能しなくなるまで通常の使用者によって気づかれない。複数の結合可能な連結部が、いわゆる「むちひも効果」による突然自由になる圧縮空気の放出によって分離し、それに応じて制約なしに加速して、これらの結合可能な連結部がひとりでに緩んで、これらの両連結要素が連結部とプラグニップルとしての例えば１本のホース管で制御不可能になることによって、この機能の停止は多くの場合に確認できる。最も重い後遺症を伴う事故が、この事態によって当事者に対して引き起こされる。連結結合部材とプラグニップルの製造者も、これらの事故の原因に対して訴えられうる。
【０００４】
現在、いわゆる安全な結合として公的に普及させるため、結合がその結合時とその取外し時に一定の安全条件を満たす必要があることから、特定の国内的な基準や国際的な基準が、空気圧との関係をたしかに規定してはいる。しかしながら、このような連結要素の構造に関してそれに匹敵する規定は存在しない。特に、早過ぎる損耗機構の磨耗や非専門化にとってほとんど確認不可能な損耗機構の磨耗を防止するための技術的な安全措置に対してふさわしくあるべき規定は存在しない。
【０００５】
この問題を解決するため、従来の技術では、フレキシブルな管の一部をプラグニップルと工具の端子との間に設けることが提唱された。しかしながら、この場合、この提唱が決して実際に実現しないほどに、プラグニップル及び工具の連結部に対してこのフレキシブルな管を設置することも、固定することも複雑でかつ経費がかかった。
【０００６】
同様に、弱い弾性的な１枚の中間層を有する２つの部分から成るプラグニップルが公知である。この場合、この弾性的な層は、スリーブによって被覆されている。このスリーブは、そのエラストマー材料に向かって半径方向内側へ指向された力を生成するため収縮される。実際には、この構造は、そのエラストマー材料を急激に疲労させる、つまり脆化させる。これによって、ニップルが２つに割れる。
【０００７】
さらに、スイス国特許第518 481 号明細書中では、耐振動装置が流体管内の脈動を和らげる意味で提唱されている。この明細書では、液体管内の脈動を和らげることが説明されている。これも同様に、プラグニップルつまり工具に接合した流体管の連結装置に関して適切な論文ではない。しかも、この明細書では、段をなして形成されている１つの貫通孔が説明されている。このことは、流体管において全く好ましくない。
【０００８】
本発明の課題は、言及した脈動，振動及び打撃運動が連結結合部材に伝達されず、かつプラグニップルがこの連結結合部材から抜け得ないように、これらの脈動，振動及び打撃運動が配置によって弱められるつまり吸収されるこの配置を提供することにある。
【０００９】
特に本発明の課題は、運動が打撃しかつ振動するか又は打撃し若しくは振動する例えば空気圧工具から連結結合部材に向かって伝達され得ないか又は大幅に弱められて伝達され得るように、いわゆる「耐振動ニップル」が基本的にその技術的な構造において構成されているこの「耐振動ニップル」を提供することにある。振動又は打撃がこの連結結合部材に到達しないならば、過度な負荷がこの連結結合部材内の磨耗機構に常にかからない。その結果、使用者によって確実なものとして期待される連結部分が気づかないうちに緩むか又は最終的に完全に外れたときに初めて表面化する激しい磨耗を生じさせない。
【００１０】
この本発明の課題は、請求項１に記載の装置によって解決される。特に打撃するか又は振動する工具のような空気式又は水圧式に作動する工具を、液体状又は気体状の媒体を通す供給管又は連結管に連結するために設けられた連結結合部材に連結する装置が提唱されている。この連結結合部材の収容部内に沿って挿入可能つまり差込み可能にこの収容部から再び取外し可能に連結するため、この装置つまりこの連結ニップルは、係合部分を有する少なくとも１つの第１部材を有する。連結部分を有する第２部材は、工具に固定して連結するため、つまりこの工具に沿って連結するため形成されて設けられている。これらの両部材は、少なくとも１つの別の部分を各々有する。この場合、その一方の別の部分が、その他方の別の部分を半径方向に間隔をあけて外側で包囲し、かつ、弾性連結部材がこれらの両部分の間に設けられている。この連結部材は、これらの両別の部分の間の弾性ゴム状の材料つまりエラストマーポリマーの流し込み，注入及び押出し並びに場合によっては反応架橋つまり加硫又はこれらのうちの少なくともいずれか１つによって実現可能である。
【００１１】
本発明の装置つまりプラグニップルのその他の好適な実施の変形は、従属請求項中に記載されている。
【００１２】
本発明により提唱された装置は、特に、例えば空気圧工具のような打撃工具を即結結合部材に連結するためのいわゆる耐振動ニップルとして適している。このような耐振動ニップルは、主に金属部材から形成される；打撃工具にこの一方の部材を連結するため設けられた一方の部材、及び即結結合部材内に沿って挿入されてロックされるため差込みニップルとして形成されたその他方の金属から形成される。打撃工具から出た振動つまり脈動を吸収するためつまり弱めるため、エラストマー材料つまり加硫されたゴム層が、これらの両金属部材の間に挿入されている。選択された所定のショアー硬さによって、打撃工具と即結結合部材との間の減衰の程度を調整することが可能である。
【００１３】
先に説明したこの耐振動ニップルは、複数のプラグ連結部材の寿命を延ばす。何故なら、負荷がそれらのロック機構にその連結時とその取外し時にしかかからないからである。この言及したニップルは、基本的に全てのプラグシステム及び連結の種類に使用され得る。何故なら、このプラグニップルの側面が、その都度のプラグシステムに適合され得るからである。
【００１４】
本発明の装置つまりこれから説明する耐振動ニップルの製造に関しては、両金属部材がシリンダ状か又はスリーブ状の部分を各々有することが可能である。この場合、その一方のスリーブ状の部分が、その他方の部分を半径方向に包囲するように配置される。エラストマー材料つまりゴムが、これらの両スリーブ状の部分の間に存在する中空空間内に沿って流し込まれ得るか注入され得、場合によってはそれに続く加硫によって所望のショアー硬さに調整され得る。その内側のスリーブ状又はシリンダ状の部分の面に沿ってエラストマー材料つまりゴムを押出すこと、引続きこのエラストマー材料つまりゴムの面に沿ってその他方の部分を摺動させることも可能である。この場合でも、所望のショアー硬さに調整するため、例えばテンパーによって又はその他の適切な手段によって、エラストマー材料又はゴム材料中の部分的な架橋又は硫化を起こすことも場合によっては可能である。
【００１５】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００１６】
図１中には、本発明の装置つまり耐振動ニップル１が長手方向断面に沿って示されている。この耐振動ニップル１は、空気式又は水圧式に作動する工具を、１本の連結管つまり供給管にこの工具を連結する連結結合部材に連結するのに適している。この工具を作動させるための液体状又は気体状の媒体が、この供給管内に沿って通される。
【００１７】
本発明の連結ニップル１は、工具に連結するために設けられた連結部分５を有する連結部材３を備える。この連結ニップル１を工具に動かないように連結するため、この連結部分５は、ネジ，差込み端子，スナップ装置等である。さらに、この連結部材３は、スリーブ状又はシリンダ状に形成された部分９を有する。この部分９は、内側に存在するシリンダ状の部分１７をその外側で包囲する。このシリンダ状の部分１７は、差込み部材１１と一体的に形成されている。この差込み部材１１は、連結結合部材の収容部つまり結合ハウジング内に沿って挿入するため設けられた突起状に形成された差込み部分１３をさらに有する。この差込み部分つまり突起部分１３がロック機構によってこの収容部つまり連結ハウジング内に沿って動かないように保持され得るように、この差込み部分つまり突起部分１３は形成されている。プラグニップルをこの連結結合部材内で固定するこの点に関しては、さらに立ち入るべきではない。何故なら、このような連結結合部材には様々な構造があるからである。プラグニップルと連結結合部材との間の不動で、再び取外し可能な連結が、旋回運動部材や回転運動部材，差込み端子等を用いて差込んだり、鉤留めすることによって、これら結合連結部内に沿って実現可能である。
【００１８】
発明の基本は、シリンダ状つまりスリーブ状の両部分９，１７が、エラストマー材料つまりエラストマー層１９を介して互いに連結されている点である。リング状のつまり同様にスリーブ状の空間が、これらの両シリンダ状のつまりスリーブ状の部分９，１７の間に形成されている。エラストマーポリマーやゴム状材料から成るこのエラストマー層は、工具から連結部分５を経由して連結ニップル１に伝達される振動つまり脈動又は打撃運動の少なくとも一部を吸収つまり弱めるのに適している。その結果、プラグニップル１と結合連結部との間の連結が緩んで、最終的に差込み部分１３がこの連結結合部材から完全に外れるという結果と共に、この連結結合部材内の損傷をもたらしうるこの打撃運動又はこの振動が、工具からこの差込み部分１３を経由してこの連結結合部材に伝達されることが阻止される。
【００１９】
図２中には、本発明の耐振動ニップル１の具体的な実施形が示されている。この場合、図１に相当する部分は、同一の符号で付記されている。シリンダ状つまりスリーブ状の両部分９，１７の間に形成された、打撃運動又は振動を弱めるつまり吸収するエラストマー状又はゴム状の材料１９が、明瞭に見て取れる。同様に、中央を貫通する孔２１が良好に見て取れる。この孔２１は、連結部分５の開口部７から差込み部分１３の開口部１５にかけて耐振動ニップル１を貫通して延在している。流水媒体又は空気媒体が、この孔２１を通って工具の駆動部に送られる。
【００２０】
図２の耐振動ニップル１は、例えば、２つの金属部材３，１１及び所定のショアー硬さ、例えばショアー硬さが約 50 − 55 の加硫されたゴムから構成され得 る。この金属部材３は、その連結部分５に雄ネジ又は雌ネジを有する。この雄ネジ又は雌ネジは、工具の対応するネジ孔に沿って締められる。他方の金属部材１１は、スリーブ状又はシリンダ状の内側部材１７及びプラグニップル形に形成された他方の端部から構成される。これらの両部材（内側部材と他方の端部）は、硫化工程によって不変ではあるが、フレキシブルに互いに接合される。その結果、振動及び打撃又は振動若しくは打撃が、連結結合部材に伝達され得ない。この説明した構造様式は、耐振動ニップルが横方向の力によって過重されることを阻止する。以上により、耐振動ニップルの選択されたエラストマー材料つまりゴム特性及びショアー硬さが、そして構造長さも、工具と連結結合部材との間のいわゆる振動緩衝器としてこの耐振動ニップルの働きを決定する。
【００２１】
本発明をより良好に理解するため、即結結合部材に連結されている打撃工具が、図３中に投影図で示されている。空気圧工具４１は、例えば、自動車の車輪の取付け時に固定ボルトを締付けるためのインパクトスクリュードライバー機構４３を有するインパクトスクリュードライバーである。スリーブ状又はシリンダ状の両部分９，１７を有する図２から既知の耐振動ニップル１が、この工具に連結されている。これらの部分９，１７は、例えば加硫されたゴム材料を介して互いに連結されている。
【００２２】
耐振動ニップル１は、プラグニップル部分１３を介して即結結合部材３１に連結されている。この場合、プラグニップルが、ロック機構によって結合ハウジング３３内に固定されている。図３中に示された即時結合部材３１は、旋回結合部材である。この旋回結合部材では、プラグニップルがこの旋回結合部材の長手軸線に対して垂直方向に結合ハウジング３３内に沿って挿入される。次いで、ロック機構が、90°だけ旋回させることによってこのプラグニップルを軸線位置に沿って保持する。供給管３５内に沿って送られる例えば圧縮空気のような媒体が、ロック後に空気圧工具に供給され得る。
【００２３】
吸収手段つまり減衰手段なしの従来のプラグニップル及び吸収手段つまり減衰手段を有する従来のプラグニップルが、振動試験で本発明の耐振動プラグニップルと比較された。減衰手段なしのプラグニップルは、125 時間の試験期間の後すぐに故障した。つまり。プラグニップルが使用不可能であるほどに、漏れが酷くなった。従来の技術で説明したような減衰手段、すなわち収縮リングがエラストマー材料を押圧する減衰手段を有するプラグニップルは、134 時間後に故障した、つまり使用不可能になった。結合ハウジング領域内の漏れが磨耗したロック機構に起因して確認される減衰手段なしのプラグニップルとは対照的に、この減衰手段を有するプラグニップルが、試験的な負荷によってフレキシブルな材料の領域内で引裂かれる。
【００２４】
これに対して、本発明の耐振動プラグニップルに対する振動試験は、なんらかの漏れが確認されることなしに 210時間まで持ちこたえた。
【００２５】
図１〜３に関する説明は、本発明をより良好に分からせるためのものであり、したがって可能な実施形を例示的に示したにすぎない。本発明は、この実施形に限定されるとみなす必要はない。特に、図３中に示された即結結合部材は、本発明のプラグニップルがどのようにして連結結合部材に連結されるのかを例示によって説明するためだけに参照されるべきである。また、本発明のプラグニップルつまり耐振動ニップルは、任意の方式で改良、変更又は修正され得る。特に弾性的な減衰つまり吸収層に対しては、異なるエラストマーポリマーのような様々なエラストマーや上述の適切に硫化されたゴム材料のようなゴム状材料が使用され得る。また、エラストマー材料を介して連結されている両部材の材料の選択自体は、重要でない。これに対して、ステンレス鋼，アルミニウムやその他の適切な金属材料が重要になる。
【００２６】
固定された両構成部材を連結するエラストマー材料が、例えば金属リングつまり金属スリーブの収縮力によって押圧されているのではなくて、エラストマー材料つまりゴムの流し込み，注入や押出し、場合によっては引続く硫化や部分的な架橋によって保持される点が、本発明で提唱されたプラグニップルで重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 長手方向断面に沿った本発明の装置つまり連結プラグニップルを示す。
【図２】 図１の構造に相当する耐振動ニップルを具体的な実施の形態に基づいて同様にその一部を切断して示す。
【図３】 本発明の耐振動連結ニップルを用いて即結結合部材に連結された打撃工具を投影で概略的に示す。
【符号の説明】
１ 耐振動ニップル，連結ニップル
３ 第２部材，連結部材，金属部材
５ 連結部分
７ 開口部
９ スリーブ状に又はシリンダ状に形成された部分９
１１ 第１部材，差込み部材，金属部材
１３ 差込み部分，係合部分
１５ 開口部
１７ スリーブ，シリンダ状の部分，内側部材
１９ 弾性連結部材
２１ 孔
３１ 即結結合部材
３３ 結合ハウジング，収容部
３５ 供給管
４１ 空気圧工具
４３ インパクトスクリュードライバー機構

Claims (5)

1. 流体を流す供給管（３５）に接続された中間連結部を備え、振動する空気式又は水圧式の工具を接続するための耐振動プラグニップル（１）は、
   前記中間連結部で、収容部（３３）に挿入可能で、かつ、収容部（３３）と取り外し可能に設計された係合部分（１３）を備えた第１部材（１１）と、
   前記第１部材（１１）に接続された第１のスリーブと、
   前記工具を動かないように連結するために形成された連結部分（５）を備えた第２部材（３）と、
   前記第２部材（３）に接続された第２のスリーブと、を備え、
   前記第１のスリーブと前記第２のスリーブは、内側スリーブと外側スリーブが、その間に間隔をあけて形成するために、互いにその間隔を包囲し、
   前記耐振動ニップル（１）は、さらに、
   前記第１のスリーブと前記第２のスリーブの間に、弾性ゴム材料からなる弾性連結部（１９）を備え、
   前記内側スリーブと、前記弾性連結部（１９）と、前記第１部材（１１）と、外側スリーブを備える前記第２部材（３）とが、共通の貫通孔を形成することを特徴とする耐振動プラグニップル（１）。
2. 弾性ゴム材料は、エラストポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の耐振動プラグニップル。
3. 弾性ゴム材料の材料は、生ゴムであることを特徴とする請求項１に記載の耐振動プラグプラグニップル。
4. 弾性ゴム材料は、架橋されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の耐振動プラグニップル。
5. 弾性ゴム材料は、硫化されて前記第１のスリーブと第２のスリーブの間に適用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の耐振動プラグニップル。

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