JP5519650B2 - 配管系における接続短管を締め合わせるためのクランプコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ジョイント装置を介してその一端において結合されて、そのジョイント装置を中心に開脚した位置と互いに接近した締付け位置との間で揺動可能な、２つの締付けリング部分と、締付けリング部分の前記ジョイント装置とは逆の端部に設けられた、締付けボルトを備えた締付け装置とを有し、前記締付けボルトが、締付けリング部分を締付け位置へ押しやるクランプ力を発生させるためにその締付けリング部分と協働する作用位置から、締付けリング部分から離れた解放位置へ揺動することができる、配管系における接続短管を締め合わせるためのクランクコネクタに関する。

この種類のクランプコネクタは、知られている。たとえばＤＩＮ３２６７６（商標登録ＤＩＮ Deutsche Institut fuer Norming e.V）に従って、食品、化学および薬学用のアーマチュアのために、特に公称サイズの比較的大きい領域について、この種のクランプコネクタによるクランプ結合が規格化されている。この種のクランクコネクタにおいては、締付けリング部分が、たとえば溶接短管として該当するパイプ端部と結合可能なクランプ短管と次のように、すなわち短管を締め合わせるための軸力が、パイプ長手軸に対して傾斜した斜面を介してそれに作用する径方向の締付け力を介して発生されるように、協働する。

この種のクランプコネクタは、現行の規格規定によれば、１６００ｋＰａ（１６バール）の圧力までの比較的大きい公称サイズにおいても利用可能であるので、駆動安全性に対して特別な要請が課される。

本発明の課題は、作業中において、特に圧力が高くなっていく場合に、特に高い駆動安全性を提供することのできる、クランプコネクタを提供することである。

本発明によれば、この課題は、その全体において特許請求項１の特徴を有する、クランプコネクタによって解決される。

それによれば、本発明の本質的な特殊性は、締付け装置にロック装置が設けられており、そのロック装置が、クランプ結合が分離される作業ステップにおいて、締付けリング部分が締付け位置からまず予め定められた開放角度だけ開脚された場合にのみ、締付けボルトの引倒しを可能にする、安全装置として機能することにある。それによって、締付けボルトにおける有効な螺合がわずかにゆるんだだけで、締付けボルトが作用位置から倒れることをもたらし、それによって圧力の下で危険を伴って結合が突然にゆるむという危険が回避される。

特に好ましい実施例において、これに関する装置は、その一方の端部において、チルトジョイントを介して第１の締付けリング部分と揺動可能に結合された締付けボルトが、端部側のねじ部分とそれに対して直径が拡大された、チルトジョイントに隣接するカラーとを有しており、かつ第２の締付けリング部分が、作用位置にある締付けボルトによって貫通される透孔と、締付けボルトの引倒しを可能にする、締付けボルト用の出口スリットとを有しており、その出口スリットの幅が、少なくとも第１の締付けリング部分に隣接するスリット領域内で、カラーの直径より小さく、かつ締付けボルトのねじ部分の直径より大きいように、なすことができる。従ってロック装置の機能原理は、単純に、締付けボルトの拡幅されたカラーが出口スリットを通り抜け、その後直径の小さいねじ部分が出口スリットから倒れ出ることができる開放角度が達成された場合に初めて、締付けボルトがその引倒し動作のために出口スリットから抜け出ることができることにある。締付け装置のこの種の実施形態は、特に簡単な構造を特徴としている。

特に高い駆動安全性が保証される実施例においては、第２の締付けリング部分に、面部分が設けられており、その面部分が、作用位置において、締付けボルトのねじ部分上に位置する締付けナットの対応する面部分を、締付けナットをゆるめると締付けリング部分の開脚がもたらされるように、把持する。この配置においては、締付けナットがゆるむと、締付けリング部分が強制的に開脚される。それによって、場合によって締付けナットをゆるめた場合に、締付けリング部分が締付け位置に固着しており、締付けナットの移動に直接追従しない場合において、圧力の下で突然の開脚運動が行われる危険が回避される。締付けナットをゆるめることにより強制的にもたらされる開脚運動によって、締付けボルトの引倒しが行われる前に、制御された開脚とそれによって制御された圧力崩壊が行われることが、保証される。

好ましい実施例において、締付けナットは、締付けボルトの作用位置において第２の締付けリング部分の透孔内に収容される長手部分を有しており、その長手部分に、ナットをゆるめた場合に開脚力を発生させる面と、ナットを締め付けた場合に透孔の段付き面へクランプ力を伝達する面とが設けられている。

その場合に配置は、ナットが、透孔内に収容可能な領域内に、丸いシャフト部分とそれから径方向にフランジ状に張り出すリングボディとを有しており、そのリングボディの一方のフランジ面が、シャフト部分の端部とクランプ力を伝達する面とを形成し、他方の面が、開脚力を伝達する面を形成するように、なすことができる。

締付けナットがこのような形状に形成されている場合に、第２の締付けリング部分内の透孔とその出口スリットは、リングボディが出口スリットの拡幅された部分を通って透孔内へ移動し、かつ透孔から出るように移動することができるように、段付きにすることができ、その場合に拡幅された部分の端部に、透孔内へ延びる段付き面が形成されており、その段付き面が、ナットのリングボディの添接するフランジ面のクランプ力を伝達する。

ナットをゆるめた場合に第２の締付けリング部分へ作用する開脚力を伝達するために、出口スリットの拡幅された部分は、スリットの２つの側壁に形成された溝によって形成することができ、その溝の側壁が、締付けナットのリングボディのために、作用位置へ挿入する場合と解放位置へ倒す場合のガイド通路を形成し、その場合に溝の側面が、クランプ力を伝達する、透孔内の段付き面と開脚力を伝達する面部分とを形成している。

以下、図面に示す実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。

本発明に基づくクランプコネクタの実施例を、溶接パイプ短管間のクランプ結合を形成するアクティブな駆動位置において、ほぼ実際の大きさで示す斜視側面図であって、パイプ短管のうちの１つの短管が見える。 長手方向に延びる切断平面を有する、図１の断面表示であって、その場合に形成されたパイプ短管のクランプ結合が示されている。 図１と同様の斜視図であって、その場合に締付けリング部分の内側のものが，パイプ短管なしで示されている。 図３と同様の斜視図であるが、その場合に構成部品は、締付けボルトの引倒しを可能にする位置で示されている。

図１と２は、実施例をアクティブな機能状態で示しており、その場合に第１の締付けリング部分１と第２の締付けリング部分３が、互いに接近した締付け位置にあって、その締付け位置において、図１では１つだけしか見えない、２つの溶接クランプ短管５が、互いに締め合わせられている。図２に示すように、短管５の間には、リングディスク形状のシール７が設けられている。これは、配管系内にある媒体になじむプラスチック材料、たとえばエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）あるいは他の適切なプラスチック材料からなる。特に図２から明らかなように、等しく形成されたパイプ短管５の終端フランジに、斜面９が設けられている。締付けリング部分１と３の内側に設けられた対応する斜面と協働して、締付けリング部分１と３から加えられる径方向の締付け力によって、パイプ短管５を相互に締め付けるための軸方向の締付け力が発生する。

ジョイント装置１１を介して互いに結合されている、締付けリング部分１と３は、ジョイント装置１１からその反対側の端部の近傍へ至る推移において等しく形成されており、その中央の領域において部分円弧に相当する形状を有している。ジョイント装置１１は、結合フラップ１３（図４を参照）を有しており、その結合フラップは、締付けリング部分１と３と同様に、特殊鋼から形成されており、フラットな細長いプレートの形状を有している。この結合フラップ１３は、その両方の端部領域においてジョイントピン１５を介して締付けリング部分１および３とリンク結合されている。

締付けリング部分１と３の、ジョイント装置１１とは逆の前方の操作端部には、クランプ力を発生させるための締付け装置が配置されている。図から明らかなように、第１の締付けリング部分１の該当する端部には、締付けボルト１９がチルトジョイント１７を介して、締付けボルト１９が、図１と３に示す作用位置から解放位置へ、すなわち図４に示すように、パイプ長手軸２１（図２）に対して平行な揺動軸を中心に、引き倒すことができるように、リンク結合されている。

作用位置において、締付けボルト１９は、第２の締付けリング部分３の操作端部に形成された透孔２３（図４）を通って延びており、その透孔は締付けリング部分３の操作端部に出口スリット２５によって前方へ向かって開放しているので、締付けボルト１９は、締付け装置を解放位置へ移動させるために出口スリット２５を通して外側へ引き倒すことができ、あるいは作用位置へ移動させるために出口スリット２５を介して透孔２３内へ挿入することができる。

締付けボルト１９と出口スリット２５の特殊な形状によって、締付け装置には、安全上重要な条件が満たされている場合にのみ、図１と３に示す作用位置から締付けボルト１９が倒れることを可能にする、ロック装置が設けられている。図１、３および４から明らかで、図４から最も明らかなように、締付けボルト１９は、チルトジョイント１７に隣接する端部領域に、カラー２７を有しており、そのカラーの直径は、締付けボルト１９の、カラー２７に連続するねじ部分２９の直径よりも大きい。上述したロック装置は、カラー２７の直径が出口スリット２５の幅よりも大きく、ねじ部分２７の外径が出口スリット２５の幅よりも小さいことによって、形成されている。それによって、締付けボルトが透孔２３内に収容されている場合に、締付けボルト１９が作用位置にある時には、出口スリット２５を通り抜ける、締付けボルト１９の移動が阻止されることが、簡単かつ確実なやり方で保証されている。というのは、カラー２７の直径が、出口スリット２５の通過を妨げるからである。

他方で、クランプ力を発生させるために、締付けボルト１９のねじ部分２９と係合する締付けナット３１が、締付け装置を外すために、図４に示唆するような距離だけゆるめられ、その場合に締付けリング部分１と３が、締付けボルト１９のカラー２７が出口スリット２５を離れることができる開放角度だけ互いに離れるように開かれた場合に、直径の小さいねじ部分２９が出口スリット２５を通って移動することができるので、ロック装置は解放状態へ移行する。従って言い換えると、透孔２３内へ締付けボルト１９を挿入することと、締付けリング部分１と３を解放するために引き倒すことは、締付けリング部分１と３の予め定められた開放角度に従ってのみ可能である。図から同様に明らかなように、透孔２３と出口スリット２５は、特別なやり方で段付きにされている。締付けナット３１の特殊な構造と協働して、締付け装置は、意図されない引倒しを阻止するロック装置を有するだけでなく、締付けナット３１をゆるめた場合に必然的に締付けリング部分１と３の開放をもたらす装置も形成されている。

この目的のために、締付けナット３１は、丸いシャフト部分３３の端部に、径方向に突出するフランジ状のリングボディ３５を有している。リングボディ３５が透孔２３内へ挿入する際に通り抜け、かつ引き倒す際に通り抜けるガイド通路として、出口スリット２５は、図において上に位置する端部領域において、拡幅された部分３７を形成している、この拡幅された部分３７内において、スリット２５の両方の側壁に溝３９が形成されている。溝３９の側壁は、締付けボルト１９を挿入し、かつ引き倒す場合にリングボディ３５のためのガイド通路を形成するだけでなく、互いに逆向きの段付き面も形成している。溝３９の、図において下に位置する段付き面を介して、締付けナット３１を締め付ける際には、クランプ力がリングボディ３５の対応する終端面から伝達される。他方で、それとは逆の、リングボディ３５の上方の終端面は、締付けナット３１をゆるめた場合に、溝３９の、リングボディ３５を把持する側壁を介して開脚力を伝達し、その開脚力によって、締付けナット３１をゆるめた場合に必然的に、締付けリング部分１と３の開放運動がもたらされる。

従って、締付けリング部分１と３の然るべき開放運動なしで締付けナット３１が大幅にゆるめられる危険が回避され、それによって、締付けナット３１が完全にゆるめられた場合に、締付けリング部分１と３が場合によっては締付け位置に固着していて、最初はナット３１のゆるめ運動に追従できない場合に、内圧によって危険を伴う締付けリング部分１と３の急激な開脚がもたらされ得る危険が、回避されている。本発明においては、それに対して、締付けナット３１をゆるめる場合に、締付けリング部分１と３の然るべく制御された開放運動が行われることが、保証されている。

Claims (5)

1. 配管系における接続短管（５）を締め合わせるためのクランプコネクタであって、
   一方の端部においてジョイント装置（１１）を介して結合され、前記ジョイント装置を中心に開脚した位置と互いに接近した締付け位置との間で揺動可能な、２つの締付けリング部分（１、３）と、
   締付けリング部分（１、３）の、ジョイント装置（１１）とは逆の端部に設けられた、締付け装置、とを有し、
   締付け装置が締付けボルト（１９）を備え、
   前記締付けボルトが、締付けリング部分（１、３）を締付け位置へ押しやるクランプ力を発生させるために前記締付けリング部分と協働する作用位置から、そこから引き倒された、締付けリング部分（１、３）が解放される、解放位置へ揺動可能である、
   ものにおいて、
   締付け装置が、ロック装置（２５、２７）を有しており、
   前記ロック装置が、その作用状態において、締付けボルト（１９）が解放位置へ倒れることを阻止し、かつ締付けリング部分（１、３）の開脚に従って予め定められた開放角度だけ作用状態から、締付けボルト（１９）の引倒しを可能にする解放状態へ移行し
   その一方の端部において、チルトジョイント（１７）を介して第１の締付けリング部分（１）と揺動可能に結合された締付けボルト（１９）が、端部側のねじ部分（２９）と、それに対して直径の拡大された、チルトジョイント（１７）に隣接するカラー（２７）とを有しており、かつ
   第２の締付けリング部分（３）が、作用位置にある締付けボルト（１９）によって貫通される透孔（２３）と、前記締付けボルトの引倒しを可能にする、締付けボルト（１９）用の出口スリット（２５）とを有しており、前記出口スリットの幅が、少なくとも第１の締付けリング部分（１）に隣接するスリット領域において、カラー（２７）の直径よりも小さく、かつ締付けボルト（１９）のねじ部分（２９）の直径より大きく、
   第２の締付けリング部分（３）に、面部分（３９）が設けられており、
   前記面部分が作用位置において、締付けボルト（１９）のねじ部分（２９）上に位置する締付けナット（３１）の対応する面部分を、締付けナット（３１）をゆるめると締付けリング部分（１、３）が開脚するように、把持する、
   ことを特徴とするクランプコネクタ。
2. 締付けナット（３１）が、締付けボルト（１９）の作用位置において、第２の締付けリング部分（３）の透孔（２３）内に収容される長手部分（３３）を有し、
   前記長手部分に、ナット（３１）をゆるめた場合に開脚力を発生させる面と、ナット（３１）を締め付けた場合に透孔（２３）の段付き面へクランプ力を伝達する面とが設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のクランプコネクタ。
3. ナット（３１）が、透孔（２３）内に収容可能な領域内に、丸いシャフト部分（３３）とそれから径方向にフランジ状に張り出すリングボディ（３５）とを有し、
   前記リングボディの一方のフランジ面が、シャフト部分（３３）の端部とクランプ力を伝達する面とを形成し、他方の面が、開脚力を伝達する面を形成している、
   ことを特徴とする請求項２に記載のクランプコネクタ。
4. 第２の締付けリング部分（３）内の透孔（２３）とその出口スリット（２５）が、
   リングボディ（３５）が出口スロット（２５）の拡幅された部分（３７）を通って透孔（２３）内へ移動可能かつそこから出ることが可能なように、段付きにされており、
   拡幅された部分（３７）の端部に、透孔（２３）内へ延びる段付き面が形成されており、
   前記段付き面が、ナット（３１）のリングボディ（３５）の添接するフランジ面のクランプ力を伝達する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のクランプコネクタ。
5. 出口スリット（２５）の拡幅された部分（３７）が、スリット（２５）の２つの側壁に形成された溝（３９）によって形成されており、
   前記溝の側壁が、締付けナット（３１）のリングボディ（３５）のために、作用位置へ挿入される場合および解放位置へ引き倒される場合のガイド通路を形成し、かつ
   溝（３９）の側面が、透孔（２３）内のクランプ力を伝達する段付き面と開脚力を伝達する面部分とを形成している、
   ことを特徴とする請求項４に記載のクランプコネクタ。

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