JP5703356B2 - 管状連結器 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルまたは請求項３のプリアンブルによる管状連結器に関する。

特許文献１から、ゴム弾性材料からなるスリーブを有し、このスリーブが２本の管の端部間のギャップの封止に利用される、２本の管の端部を連結するための管状連結器が知られている。特許文献１によれば、このスリーブは、軸方向のリングチャンバ内でシェルの内側に配設されており、緊定装置を用いてシェルを、したがってスリーブを緊定することができる。この従来技術において、この緊定装置は、２つの緊定バンドを含み、各緊定バンドと緊定ネジとが協働する。このように特許文献１によれば、両方の緊定バンドの端部は、ループ状に曲げられており、緊定バンドそれぞれの一方の端部それぞれは、丸ボルトとして形成された緊定ボルトを取り囲む。それぞれの緊定バンドと協働する緊定ネジは、緊定バンドそれぞれにおいてループ状に曲げられた端部を取り囲む丸ボルトを通って延びる。

緊定バンドのループ状に曲げられた端部は、原理的に２つの区間すなわち巻回区間ならびに連結区間に分けられ、巻回区間は、丸ボルトそれぞれの巻き回しに利用され、ループ状に曲げられた端部は、連結区間で緊定バンドの外側と堅牢に連結される。特許文献１によれば、緊定バンドのループ状に曲げられた端部の連結区間は、溶接スポットによって緊定バンドそれぞれの外側と固定連結されており、この連結区間は、巻回区間に対して角度を付けて曲げられている。

独国実用新案第８９１６０３１号

この現況技術から知られる管状連結器は、動的負荷により、緊定バンドにおけるループ状に曲げられた端部の連結区間に亀裂形成が生じ得るという欠点を有する。このため、最終的に管状連結器が外れ、２本の連結された管の隣接する端部間のギャップがもはや封止できなくなることが生じ得る。この点から出発して、本発明の基礎となる課題は、新規方式の管状連結器を提供することである。

この課題は、本発明の第１の形態によれば、請求項１記載の管状連結器によって解決される。それによれば、前記緊定バンドまたは各緊定バンドの外側に接触する、各端部の巻回区間と連結区間の間の移行領域が、各緊定バンドの外側に対して接線方向に走り、該緊定バンドがそれを介して各緊定バンドの外側と固定連結されている、前記緊定バンドまたは各緊定バンドの各端部の連結区間が、各緊定ボルトから見て移行領域の後方に位置するように、前記緊定バンドまたは各緊定バンドのループ状に曲げられた各端部が、各緊定バンドの外側で接線方向に担持される。

本発明の第２の態様によれば、この課題は、請求項７記載の管状連結器によって解決される。それによれば、スリーブが区間ごとに成形殻体によって取り囲まれており、この成形殻体で緊定装置の少なくとも１つの緊定要素が担持され、緊定装置が成形殻体を介してスリーブを緊定する。

本発明の両方の態様は、作製された管状連結器が動的負荷の影響を受けにくく、より長い使用寿命を有することが共通している。

本発明の第１の形態によれば、スリーブを緊定するための緊定力が、少なくとも１つの緊定バンドを介して導入され、前記緊定バンドまたは各緊定バンドがスリーブを区間ごとに直接取り囲み、本発明に係る緊定バンドの実施形態を条件として、ループ状に曲げられた端部において、動的負荷による亀裂形成の危険が明らかに低減される。

本発明の第２の形態によれば、スリーブの緊定は、緊定ベルトまたは緊定ロープとして実施される、成形筐体に係合する緊定装置の少なくとも１つの緊定要素を介して実施される。スリーブを区間ごとに直接取り囲む成形殻体は、緊定力を生じない。

本発明の第１の態様による本発明に係る管状連結器の第１の例示的実施形態の側面図である。 図１による管状連結器の部分透視図である。 本発明の第１の態様による本発明に係る管状連結器の第２の例示的実施形態の側面図である。 図３による管状連結器の部分透視図である。 本発明の第２の態様による本発明に係る管状連結器の第１の例示的実施形態の側面図である。 図５による管状連結器の部分透視図である。 本発明の第２の態様による本発明に係る管状連結器の第２の例示的実施形態の側面図である。 図７による管状連結器の部分透視図である。

本発明の好ましい変形形態は、従属請求項および以下の明細書から明らかである。本発明の例示的な実施形態は、これに限定されるものではないが、図面に則してより詳しく説明する。

図１および２は、図示しない２本の管の隣接する端部を連結するための本発明に係る管状連結器１０の第１の例示的な実施形態を示す。図１および２における例示的な実施形態の管状連結器１０は、互いに連結される管の隣接する端部間のギャップの封止に利用される環状のスリーブ１１を有する。スリーブ１１は、弾性材料から、好ましくはゴム弾性材料から形成される。

管状連結器１０のスリーブ１１は、緊定装置を用いて緊定可能であり、図１および２に示す例示的な実施形態において、緊定装置は、２つの緊定バンド１２、１３ならびに４本の緊定ネジ１４によって形成される。緊定バンド１２、１３それぞれは、ほぼスリーブ１１の円周の半分にわたって延び、緊定バンド１２、１３の対向する端部が緊定ネジ１４を介して連結される。緊定バンド１２、１３は、直接スリーブ１１に、すなわち径方向外側にかつ側面で隣接する。それぞれスリーブ１１の円周のほぼ半分にわたって延びる緊定バンド１２、１３双方の代わりに、１つの緊定バンドのみを使用してもよく、その場合この緊定バンドはほぼスリーブ１１の全円周にわたって延び、その場合はこの緊定バンドの対向する端部が好ましくは２本の緊定ネジ１４を介して互いに連結されることを指摘しておく。

各緊定バンド１２、１３の各端部１５の領域において、該緊定バンドは、ループ状に曲げられており、緊定バンド１２、１３においてループ状に曲げられた各端部１５は、それぞれ１つの巻回区間１６および連結区間１７を有する。

各緊定バンド１２、１３においてループ状に曲げられた各端部１５の巻回区間１６は、ほぼ管状連結器１０の軸方向に延びる緊定ボルト１８を巻回する。緊定バンド１２、１３の緊定ボルト１８と対向する端部１５において緊定ネジ１４が係合し、緊定ネジ１４を締めることによって、管状連結器１０のスリーブ１１を緊定するために、緊定バンド１２、１３において対向する端部１５間の間隔を縮小することができる。

緊定バンド１２、１３において対向する端部１５間に延在して緊定バンド１２、１３により覆われていないスリーブ１１の領域は、図示しないカバー要素によって径方向外側が覆われており、このカバー要素を介して緊定バンド１２、１３の端部１５は、緊定ネジ１４を締める際に移動される。図示しないカバー要素は、スリーブ１１がその緊定時に、緊定バンド１２、１３において対向する端部１５間で径方向外側へ逃げることを阻止する。

緊定バンド１２、１３においてループ状に曲げられた各端部１５の連結区間１７の領域においてループ状に曲げられた端部１５は、各緊定バンド１２、１３の外側１９と連結固定されている。

本発明の第１の実施形態によれば、緊定バンド１２、１３においてループ状に曲げられた端部１５それぞれは、端部１５それぞれの巻回区間１６と連結区間１７との間に配置された端部１５それぞれの移行領域２０が、緊定バンド１２、１３それぞれの外側１９に接線方向で接触するように、緊定バンド１２、１３それぞれの外側１９で接線方向に担持される。巻回区間１６は、角度を付けずに各端部１５の連結区間１７へ移行することが好ましい。

ループ状に曲げられた端部１５それぞれがそれを介して緊定バンド１２、１３それぞれの外側１９と固定連結された緊定バンド１２、１３の端部１５それぞれの連結区間１７は、緊定ボルト１８それぞれから見て、それぞれ曲げられた端部１５の移行領域２０の後方に位置する。それによって、連結区間１７への径方向の力の導入が阻止される。

図１および２の例示的な実施形態において、ループ状に曲げられた端部１５それぞれの連結区間１７は、溶接によってそれぞれ緊定バンド１２、１３の外側１９と固定連結されており、図２に点線で示した溶接継目２１が、ほぼ管状連結器１０の周方向に延在する。その際にループ状に曲げられた端部１５それぞれの連結区間１７は、図２のとおり台形の輪郭の複数の継目板部２２を形成する。台形の輪郭の継目板部２２の縁部２３は、管状連結器１０の周方向と２０°まで、特に１５°までの角度をなす。その結果、縁部２３と隣接する継目板部２２間に形成される楔体は、４０°まで、特に３０°までの開口角度を有することになる。溶接継目２１は、継目板部の縁部２３とほぼ平行に、したがって縁部２３の方向に走る。隣接する継目板部２２間の狭隘部２４は、図２のとおり好ましくは円弧の輪郭となっており、溶接継目２１は、この狭隘部２４中に延在しない。

緊定バンド１２、１３においてループ状に曲げられた端部１５の連結区間１７の上記実施形態により、ならびに連結区間１７の領域で溶接継目２１が上記のように走ることにより、溶接継目２１が実質的に剪断応力にも引張応力にもさらされないことが達成される。さらに、隣接する継目板部２２間の狭隘部２４により、溶接継目２１は、すなわち特に損傷しやすい溶接継目の始端部で負荷が軽減される。

図３および４は、本発明に係る管状連結器２５のもう１つの例示的な実施形態を示すものであり、図３および４の管状連結器２５は、図１および２の管状連結器１０とは、緊定バンド１２、１３のループ状に曲げられた端部１５の連結区間１７の実施形態によってのみ区別され、したがって、不要な繰返しを避けるために同じ構成要素に対して同じ参照符号が使用される。以下、図３および４の例示的な実施形態が図１および２の例示的な実施形態から区別される細部についてのみ詳述する。

図３および４の例示的な実施形態において、緊定バンド１２、１３においてループ状に曲げられた端部１５それぞれの連結区間１７は、それぞれ緊定バンド１２、１３の外側１９と鋲止めによって固定連結されている。つまり図４によれば、連結区間１７は、緊定バンド１２の外側１９と、上下に重なって走る複数の列にまとめられる複数の鋲２６を介して連結されている。連結区間１７をそれぞれの緊定バンド１２、１３の外側１９と鋲止めする際に材料中に熱が取り込まれず、その結果、動的負荷に対する材料の耐性が高くなり、亀裂形成の危険が溶接接合に比べて低減される。したがって図３および４の例示的な実施形態においても、スリーブ１１を緊定するための緊定力は、スリーブ１１に直接隣接する緊定バンド１２、１３を介して導入される。

図５および６は、本発明の第２の実施形態による本発明に係る管状連結器２７の例示的な実施形態を示すものであり、この管状連結器２７は、やはり２本の管の隣接する端部の連結に利用され、管状連結器２７のスリーブが、互いに連結される管の隣接する端部間のギャップを封止する。このスリーブは、やはり弾性材料、好ましくはゴム弾性材料から形成される。スリーブは、図５、６には示されておらず、スリーブがその緊定の際に径方向外側に逃げることを阻止するカバー要素２８が示されている。

緊定されるスリーブは、図５および６のとおり、成形筐体２９によって区間ごとに取り囲まれており、緊定装置の緊定要素３０が成形筐体２９で径方向外側に担持される。緊定要素３０は、図５および６のとおり、緊定ベルトとして形成されており、緊定ベルト３０の端部３１は、それぞれ１つの緊定ボルト３２を取り囲むループを形成する。緊定ボルト３２は、ほぼ管状連結器２７の軸方向に延びる。緊定ボルト３２には、ほぼ管状連結器２７の周方向に延びる緊定ネジ３３が係合する。

緊定ベルト３０は、好ましくはポリマー化合物、特にポリエステルから形成される。このようなポリマー化合物の高い破壊伸びによって、緊定ベルト３０は動的負荷の影響を受けにくくなる。緊定ベルト３０は、スリーブの緊定に利用されるすべての周方向の力を吸収し、その結果、スリーブに直接隣接する管状連結器２７の成形筐体２９が緊定力を受け止める必要がない。

図７および８は、本発明の第２の実施形態における本発明に係る管状連結器３４の第２の例示的な実施形態を示すものであり、この図７および８の例示的な実施形態は、緊定装置の緊定要素として緊定ベルトの代わりに２本の緊定ロープ３５が使用されることによってのみ、図５および６の例示的な実施形態から区別される。その他の細部については図７および８の例示的な実施形態は図５および６の例示的な実施形態と一致し、したがって不要な繰返しを避けるために同じ構成要素に対して同じ参照符号が使用されている。

図７および８の例示的な実施形態においても、スリーブ２８の緊定のために必要になる周方向の力は緊定ロープ３５によって完全に吸収され、その結果、成形筐体２９は緊定力を伝達または吸収する必要がない。緊定ロープ３５は、好ましくは鋼ロープとして形成される。

図７および８による緊定ロープを使用する場合、機械的損傷に対する抵抗力は、図５および６記載の緊定ベルトを使用する場合よりも多少良好であるが、製造費用は緊定ロープを使用する場合よりも高くなる。緊定ベルトを使用する場合の方が、緊定ロープを使用する場合よりも、緊定ボルト３２を介した力の導入が良好である。

１０，２５，２７，３４ 管状連結器
１１ スリーブ
１２，１３ 緊定バンド
１４，３３ 緊定ネジ
１５ 端部
１６ 巻回区間
１７ 連結区間
１８，３２ 緊定ボルト
１９ 外側
２０ 移行領域
２１ 溶接継目
２２ 継目板部
２３ 縁部
２４ 狭隘部
２６ 鋲
２８ カバー要素
２９ 成形筐体
３０ 緊定要素／緊定ベルト
３１ 端部
３５ 緊定要素／緊定ロープ

Claims (2)

1. 管の端部間のギャップの封止に用いられ、弾性材料からなる環状のスリーブと、少なくとも１つの緊定バンドおよび少なくとも１つの緊定ネジを有して前記スリーブを緊定するための緊定装置と、を備え、２本の管において隣接する端部を連結するための管状連結器であって、
   前記緊定バンドまたは前記各緊定バンドがループ状に曲げられた端部を有し、前記緊定バンドまたは前記各緊定バンドにおけるループ状に曲げられた前記各端部が、前記管状連結器の軸方向に延びる緊定ボルトを巻き回す巻回区間と、ループ状に曲げられた前記端部がそれを介して前記各緊定バンドの外側と固定連結される連結区間と、を有する管状連結器において、
   前記緊定バンド（１２、１３）それぞれの外側（１９）に接触する前記各端部の巻回区間（１６）と連結区間（１７）との間の移行領域（２０）が、前記各緊定バンドの外側（１９）に接線方向に走り、
   前記緊定バンドがそれを介して前記各緊定バンドの外側（１９）と固定連結された前記緊定バンドまたは前記各緊定バンド（１２、１３）の前記各端部（１５）の前記連結区間（１７）が、前記各緊定ボルト（１８）から見て前記移行領域の後方に位置するように、前記緊定バンドまたは前記各緊定バンド（１２、１３）においてループ状に曲げられた前記各端部（１５）は、前記各緊定バンド（１２、１３）の外側（１９）で接線方向に担持され、
   前記緊定バンドまたは前記各緊定バンドの前記各端部（１５）の連結区間（１７）が、それぞれ前記緊定バンドの外側（１９）と鋲止めによって固定連結されており、前記鋲止めに使用される複数の鋲は、上下に重なって延びる複数の鋲列を形成するように配置されることを特徴とする管状連結器。
2. 前記巻回区間（１６）が、角度を付けずにそれぞれの端部（１５）の連結区間（１７）へ移行することを特徴とする請求項１に記載の管状連結器。