JP4788696B2 - ホースと管のためのプラグ型の結合装置 - Google Patents

Description

本発明は、ホースと管のためのプラグ型の結合装置に関する。その装置は、外壁と内壁を有するスリーブを含み、その間にホースが挿入でき及びスリーブの１つの端部から締め付けられる。その装置は、スリーブのもう一方の端部に、１８０°以上広がり及びスリーブと管を固定できる開いた弾力性のある結合リングと、管とホースが結合した状態で、スリーブを管に対して密封する密封リングを伴う第１の環状溝を有する。

上述された型の装置はＤＥ１９７４０６４９Ｂ４から既知である。本装置では、結合リングがバネ鋼ワイヤ製である。リングの脚部は、管の円周方向のスロットを通じて及び上下に配置されたスリーブの外壁に接線方向に押圧され、その際、管はスリーブの外壁で、スリーブの外側上に押圧される。外側のスロットの縁は外側に押しやられ及び内側のスロットの縁は外側及び内側に押しやられる。これにより、管とスリーブを一緒に保持する結合リングの脚部に対して軸方向に作用する橋脚を形成する突起がもたらされる。バネ鋼ワイヤは円形の断面を有する。その結果、脚部がスロットの外側に押圧された縁一面に押しやられるまで高い軸方向の負荷がその結合に作用すると、結合リングの脚部は半径方向外側に押圧され、それによりその結合は切り離される。これらの縁の脚部もまた点状の負荷を印加するので、縁が脚部の圧力下で変形する危険がある。

結合リングを半径方向に離すことにより結合を切り離すために、結合リングには、実際上、脚部間のその上方の横軸部分に、ロックするやり方で管の円周方向の背後に半径方向に突出する突出部が提供され、その際その突出部は道具又は手により結合されることが意図されている。

密封リングは環状溝と管の間の第１の環状溝に配される。結合が数回切り離され、そしてもう一度結合される場合、汚れがスロットを通じて管に浸透して、それが密封リングを汚し、それにより密封リングはもはや堅固な密封を提供できない。

従って、本発明の主たる目的は、より高い軸方向の負荷に耐えることができ及びさらに小型の構造を有する上述した型のプラグ型の結合装置を提供することである。

本発明によると、本目的は、結合リングがその２つの円周方向の縁で内側に向けられたフランジを伴う板バネリングであり、第１の円周方向の縁のフランジが第１の環状溝に配置でき及びもう一方の円周方向の縁のフランジが管の保持リブの背後に配置でき、密封リングがスリーブの内壁と第１の環状溝の軸方向の内壁により画定される第２の環状溝に配置され、及び管の端部分がスリーブに挿入できるという事実により満たされる。

本発明による構造の結果として、結合リングのロックする突起はもはや存在しない。結合を切り離すために、拡大プライヤーが結合リングの円周方向の端部間又はこれら端部の孔に配置できる。結合リングは非常に曲げ耐性のあるバネ鋼製であり、それにより、高い軸方向の負荷が結合に作用しても、そのフランジは軸方向外側に曲がらず、その結合は維持されたままである。その結合が負荷の軸方向の影響を受けている間、フランジは第１の環状溝の大きい円周方向の部分の第１の環状溝により支えられ、それにより点状の荷重が相応する高い表面圧力とともに発生する。好ましい特徴によると、フランジは第１の環状溝の軸方向の外壁に対してその大きい表面領域一面に載る。

本発明によるロック型の結合装置は、汚れが内側に侵入するのを密封リングで防ぐ、というのは、密封リングはスリーブ内に配置されているからである。その結果、その密封容量は長時間残存する。

さらに、スリーブの壁の少なくとも１つが、ホースに向かう方向で恒久的に半径方向に変形可能であるシートメタル製である。その変形は、ホースがスリーブに挿入された後に実行でき、それによりそのホースはスリーブ内で固く締め付けられる。

好ましい特徴によると、第１の環状溝はスリーブの恒久的に変形可能なシートメタルの二重壁で形成される。その結果、軸方向の負荷が結合上に置かれると結合リングのフランジにより負荷の影響を受ける第１の環状溝の壁は、高い軸方向の負荷が存在しても屈曲しない高い曲げ剛性を有する。

さらに、スリーブの外壁は、ホース材料の結合のために、少なくとも１つの内側に突出する突出部を有する。この突出部はさらにスリーブのホースの軸方向の支持にも貢献する。

本結合では、スリーブの外壁が恒久的に変形可能なシートメタルを有し、それが外壁の各突出部に対してスロットを有するが、その際各スロットはスリーブの円周方向に伸び、スロットのリムはスリーブに挿入されるホース端部からそむき、及びそのリムは外壁の突出部として内側に押圧される。このやり方で構成される突出部は、結合が軸方向の負荷の影響を受けるとき、とげのあるフックのようにホース材料にさらに容易に及びさらに深く貫通する。

好ましくは、スリーブの内壁が合成材料を有し、及びポジティブな結合方法でスリーブの外壁に結合されることが確実である。このスリーブの構造により、スリーブの壁の望ましい形状が単純化される。従って、スリーブ内のホースの支持を増大させるために、スリーブの内壁にはモミの木のような外側のリブが提供されうる。

さらに、スリーブの内壁の合成材料は熱可塑性プラスチック材料であり及びその内壁は第２の環状溝の底部及び軸方向の内壁を形成する。これにより、密封リングが、第１のエラストマーを含み及び第２の環状溝のスリーブの内壁の合成材料上で一体成形されるリップシールとして構成されることが可能となる。第２の環状溝の密封リング及びその締め付けの型はこのように構成され、密封リングの個別の組立は必要ない。さらに、密封リングは高い密封効果を提供する。

代替案として、スリーブの外壁は合成材料を含み及びスリーブの内壁は恒久的に変形可能なシートメタルを含み及びポジティブな結合方法で外壁に結合される。

スリーブ及び第１の環状溝は、恒久的に変形可能なシートメタルの一体成形として構成される。その場合、第１の環状溝は二重壁を有し及び結果としてさらなる曲げ剛性を有する。

スリーブの壁のポジティブな結合は、ロッキングプラグ型の結合である。これにより、結合の構成が簡素化される。

本発明を特徴付ける新規性の様々な特徴は、特に添付された及び開示の一部を形成する請求項で指摘されている。本発明、その動作利点、その使用により達成される具体的な目的のより良い理解のために、参照番号は、本発明の好ましい実施形態が図示された及び記載された図面及び記述に付されるべきである。

図１及び図２に示される本発明によるプラグ型の結合装置の第１の実施形態は、管１、ホース２、スリーブ３、結合リング４、及び密封リング５から成る。管１はまた、管結合部品でもよい。密封リング５はＯリングである。

管１は、例えばＰＡ、ＰＯＭ、ＰＢＴ又はＰＢＮといった熱可塑性合成材料を有するが、金属も含むことができる。

ホース２もまた、例えばエラストマーといった合成材料を有するが、ゴムも有することができる。

スリーブ３は、好ましくはアルミニウム又は鋼といった恒久的に変形可能なシートメタルから成る。

結合リング４はバネ鋼製である。

密封リング５もまた、エラストマー又はゴムから成る。管１は円周方向の保持リブ７を伴う端部分６を有し、保持リブ７は傾斜した接触表面を含み及び環状溝を画定する。管１及びホース２の間の結合が生じるとき、端部分６はスリーブ３の端部分に挿入される。

スリーブ３は、外壁８と内壁９と共に一体成形に作られ、その際外壁及び内壁はホースの側面上の端部分で互いに半径方向に相隔たる。ホース２の端部分は外壁８と内壁９の間のスリーブ３に挿入され及び図示されていないが、スリーブ３の外壁８及び／又は内壁９の恒久的な変形により締め付けられる。その変形は、スリーブ３の円周方向に伸びる少なくとも１つのひだから成る。

管の側面上のスリーブ３の端部分は、二重壁を有し及び対応して曲げ剛性のある半径方向外側に開いた第１の環状溝１０、及び第１の環状溝１０と隣り合い及び半径方向内側に開き及び密封リング５を受取る第２の環状溝１１を形成し、それにより密封リング５はその内側側面のスリーブ３及びその外側側面上のスリーブ３に挿入される管１の端部分６を密封する。

スリーブ３の外壁８はさらに開口部１２を有し、それによりホース２がスリーブ３にきつく締め付けられる前に、スリーブ３内に十分深く挿入されたかどうかを視覚的にチェックできる。

結合リング４は、その軸方向の縁のそれぞれに半径方向内側に突き出るフランジ１３を有する。ホースの側面上のフランジ１３は、管１の端部分６のスリーブ３への挿入前に、すでに環状溝１０に結合されている。このとき、図２に示される軸方向のスロット１４が提供される結合リング４が、スロット１４又はスロット１４の縁付近に形成される孔１５に配置される拡大プライヤーという手段により広げられる。そのとき、結合リング４は環状溝１０内に配置され、ピンと張っていない。

結合リング４を広げられるようにするために、図２に示されるように、スロット１４の反対側のフランジ１３間に隙間が形成される。ホースの側面上のフランジ１３は、図１に示されるように、その広い表面積一面の環状溝１０の少なくとも軸方向外側の内側面でその全円周長さ一面に、好ましくは環状溝１０の両内側面に対して載る。軸方向の負荷が結合に印加されても、広い表面積に及ぶ接触により、低い表面圧力がもたらされる。

結合リング４がスリーブ３上にあらかじめ組み立てられた後、管１の端部分６がスリーブ３に挿入され、その際挿入側面上に配置されたフランジ１３が、結合リング４を広げる及び環状溝１０で結合するように、保持リブ７の傾斜した接触表面をスライドする。ホースの側面上のフランジ１３が基本的に環状溝１０を埋めるので、管１が結合されるときに結合リング４が軸方向に外されることは実質上不可能である。

代替案として、フランジ１３はまた、結合リング４の軸中心に対してわずかに傾斜している。その場合、フランジ１３は結合に印加される軸方向の負荷に対して幾分曲げ剛性があり、及び結合リング４が取り付けられる又は管１が結合されると、フランジが端表面の側面上の環状溝１０の縁全体又は保持リブ７全体を容易にスライドする。しかし、多くの型の負荷アプリケーションでは、フランジ１３の半径方向内側の縁と環状溝１０又は１１のそれぞれの側面との間の接触は、今や直線状のみであるが、これらの側面の変形を防ぐのに十分である。

図３及び図４による実施形態は、図１及び図２にあるような同じ参照番号が使用される限り、図１及び図２に示される実施形態と同一である。しかし、図１及び図２のそれらと比較して変更されたこれらの部品には印「ａ」が提供されている。

従って、スリーブ３ａだけが第１の実施形態と比較して異なる。スリーブ３ａの外壁８ａは恒久的に変形可能なシートメタルを有し、及び熱可塑性プラスチック材料を有する内壁９ａとは別に製造され、及びポジティブな結合手段により内壁９ａに結合される。このポジティブな結合はロック可能なプラグ型結合である。外壁８ａに、外壁８ａ周りの円一面に均一に配置された４つの内側に押圧された突出部１６が提供され、及びホース２がスリーブ３ａに挿入されるときに、内壁９ａが突出部１６背後で結合する円周方向の保持リブ１７を有することで、その結合は存在する。保持リブ１７には、その端表面で傾斜した接触表面が提供される。同様に、突出部１６には、その裏面に傾斜した接触表面が提供される。傾斜した接触表面により、内壁９ａ及び外壁８ａを一緒に差し込むことが容易になる、というのは、突出部１６及び保持リブ１７が互いを容易に通過できるからである。

突出部１６は、図４に示されるように、短いスロットを円周方向に延ばす縁１８を半径方向に押圧することにより形成される。

外壁８ａは、保持リブ３ａの円周一面に均一に分配され及び突出部１６とそっくりに構成されるが、幾分突出部１６より小さい、内側に押圧された更なる突出部２０を有する。いくつかの突出部は縦に並んで配置されている。さらに、外壁８ａ及び第１の実施形態の外壁８は二重壁の環状溝１０を形成する。

内壁９ａはその外側面上にモミの木のようなリブを付けられる、つまり、内壁９ａには、互いに並行に伸びるリブ２１が提供され、その際内壁９ａは階段状の突出部２２とともに第２の環状溝１１の１つの側面と底部を形成する。環状溝１１の別の側面は、第１の環状溝１０又は外壁８ａの二重壁部分により画定される。

ホース２が、外壁８ａと内壁９ａ間のスリーブ３ａに挿入されると、突出部２０及びリブ２１がホース材料と結合し、それによりホース２はスリーブ３ａに堅く保持される。さらに、外壁８には半径方向内側に押圧された変形、例えばひだが提供され、それによりホース２はさらに堅くスリーブ３ａに保持され及びその結合はより高い軸方向の負荷にも耐えることができる。その結合に作用する軸方向の負荷の規模に応じて、より少ない又はより多くの突出部１６及び２０が提供される。軸方向の負荷が低い場合には、特に外壁８ａが内側に変形する、例えばひだが提供されると、単一のリブ２１及び／又は単一の突出部１６だけで十分である。

拡大詳細として図５に示される本発明によるプラグ型の結合装置の実施形態は、密封リング５ａに関してのみ図３及び図４の実施形態と異なる。密封リング５ａは、内壁９ａが外壁８ａに挿入される前に、弾力性のある合成材料のリップシールの形状で環状溝１１に射出成形される。密封リング５ａはＯリング５より良い密封効果を有し、及び個別に取り付ける必要がない。

拡大詳細として図６に示される本発明によるプラグ型の結合装置の実施形態は、図１及び図２に示される実施形態とは、スリーブ３ｂの外壁８ｂが合成材料を有し、及び外壁８ｂが後方に屈曲する部分２３により形成される外壁８ｂの２つの内側に突出する突出部２４及び２５の間に結合されるという点でのみ基本的に異なっており、それによりポジティブに結合するプラグ型結合が外壁８ｂと内壁９との間に得られる。ホース２を外壁８ｂ及び内壁の間に締め付けるために、恒久的に変形可能なシートメタルを含み続ける内壁９だけが、例えば内壁９の円周方向に伸びる及び内壁９の半径方向外側に押圧されるひだにより変形され、その際そのひだがホース材料と結合する。

管とホースを結合するための本発明によるプラグ型の結合装置の第１の実施形態の軸断面図である。 管が図示されていない図１によるプラグ型の結合装置の一部の斜視図である。 図１による装置と比較していくつかの変更が行われた本発明によるプラグ型の結合装置の第２の実施形態の軸断面図である。 管が図示されていない図３の装置の斜視図である。 図３に示されるＯリングの代わりのリップシールを含む、図３の装置の軸断面図の拡大断面部分である。 図１と比較して変更された本発明の装置の第３の実施形態の軸断面図の拡大部分である。 図１の実施形態と比較していくつかの変更が行われた本発明による装置の第４の実施形態の軸断面図の拡大部分である。

符号の説明

１ 管
２ ホース
３ スリーブ
４ 結合リング
５ 密封リング
６ 端部分
７ 保持リブ
８ 外壁
９ 内壁
１０ 第１の環状溝
１１ 第２の環状溝
１２ 開口部
１３ フランジ
１４ スロット
１５ 孔
１６ 突出部
１７ 保持リブ
１８ 縁
１９ スロット
２０ 突出部
２２ 階段状の突出部
２３ 後方に屈曲する部分
２４ 突出部
２５ 突出部

Claims (12)

1. 外壁（８；８ａ−８ｃ）と内壁（９；９ａ−９ｃ）を有するスリーブ（３；３ａ‐３ｃ）を含み、
   ホース（２）が前記スリーブの端部から挿入でき及び前記スリーブに締め付けられ、
   前記スリーブがそのもう一方の端部で、１８０°以上広がり及び前記スリーブ（３；３ａ−３ｃ）及び管（１）をロックできる開いた弾力性のある結合リング（４）と、前記管（１）と前記ホース（２）の結合状態で前記管（１）に対して前記スリーブ（３；３ａ−３ｃ）を密封する密封リング（５；５ａ）を伴う第１の環状溝（１０）を有し、
   前記結合リング（４）が、その円周方向の両方の縁できちんと方向付けられたフランジ（１３）を伴う板バネリングから成り、
   前記１つの円周方向の縁のフランジ（１３）が前記第１の環状溝（１０）で結合でき、及び前記もう一方の円周方向の縁のフランジ（１３）が前記管（１）上の保持リブ（７）の背後で結合でき、
   前記密封リング（５；５ａ）が、前記スリーブ（３；３ａ−３ｃ）の前記内壁（９；９ａ）及び前記第１の環状溝（１０）の軸方向の内壁により形成される第２の環状溝（１１）に取り付けられ、及び
   前記管（１）の端部分（６）が前記スリーブ（３；３ａ−３ｃ）に挿入できることを特徴とする前記ホース（２）と前記管（１）のためのプラグ型の結合装置。
2. 前記スリーブの前記外壁（８；８ａ−８ｃ）と前記内壁（９；９ａ−９ｃ）の少なくとも１つが、前記ホース（２）に向かう方向に恒久的に変形可能であるシートメタルを含むことを特徴とする請求項１に記載のプラグ型の結合装置。
3. 前記第１の環状溝（１０）が、前記スリーブ（３）の恒久的に変形可能なシートメタルである２つの壁により形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラグ型の結合装置。
4. 前記スリーブ（３ａ）の前記外壁（８ａ）が、ホース材料の結合のために少なくとも１つの内側に突出する突出部（２０）を有することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１つに記載のプラグ型の結合装置。
5. 前記スリーブ（３ａ）の前記外壁（８ａ）が、前記外壁（８ａ）の各突出部（２０）に対して前記スリーブ（３ａ）の円周方向に伸びるスロット（１９）を有する恒久的に変形可能なシートメタルを含み、前記スリーブ（３ａ）に挿入される前記ホース端部から背いた前記スロット（１９）の縁が、前記外壁（８ａ）の突起として内側に押圧されることを特徴とする請求項４に記載のプラグ型の結合装置。
6. 前記スリーブ（３ａ）の前記内壁（９ａ）が、合成材料から成り、前記スリーブ（３ａ）の前記外壁（８ａ）に、これらの形状により結合されることを特徴とする請求項５に記載のプラグ型の結合装置。
7. 前記スリーブ（３ａ）の前記内壁（９ａ）が、その外側でモミの木のような形状をしたリブを有することを特徴とする請求項６に記載のプラグ型の結合装置。
8. 前記スリーブ（３ａ）の前記内壁（９ａ）の合成材料が熱可塑性物質であり、及び前記内壁（９ａ）が前記第２の環状溝（１１）の底部及び軸方向の内壁を形成することを特徴とする請求項６又は７に記載のプラグ型の結合装置。
9. 前記密封リング（５ａ）が、エラストマーを含み及び前記第２の環状溝（１１）で前記スリーブ（３ａ）の前記内壁（９ａ）の合成材料に対して射出成形されるリップシールから成ることを特徴とする請求項８に記載のプラグ型の結合装置。
10. 前記スリーブ（３ｂ；３ｃ）の前記外壁（８ｂ；８ｃ）が合成材料から成り、及び前記スリーブ（３ｂ；３ｃ）の前記内壁（９）が、恒久的に変形可能なシートメタルを有し及びポジティブな結合方法で前記外壁（８ｂ；８ｃ）に結合されることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１つに記載のプラグ型の結合装置。
11. 前記スリーブ（３）及び前記第１の環状溝（１０）が一体成形として形成されることを特徴とする請求項２に記載のプラグ型の結合装置。
12. 前記筐体の壁（８ａ；８ｂ；８ｃ；９；９ａ）の間のこれらの形状による結合が、ロックされたプラグ型の結合であることを特徴とする請求項６または１０に記載のプラグ型の結合装置。

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