JP5967841B2 - 接続プラグを備えたプラスチック導管用導管コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プラスチック導管のための、特にＤＩＮ７４３２４−１に準拠したＰＡ管のための導管コネクタに関するものであり、その一端がコネクタ本体と接続されるとともにその他端であるプラグ自由端部が導管内に差込み可能である管状の接続プラグを備えている。さらに、この接続プラグはその外周にプラグ適合形状領域を備え、このプラグ適合形状領域は、先端領域の導入円錐部と、その長さにわたって分散されて配置された複数の係止歯とを備えている。この係止歯は径方向に突出し、周方向に延びる鋭く形成された係止エッジを有している。

このような導管コネクタは十分に公知であり、接続プラグは、通常４つの鋭く（例えば鋭角に）形成された係止歯によって、特にＤＩＮ７４３２４−１に準拠したＰＡ管の自己保持のため及び自己シールのための嵌入又は「差込み」が意図されており、接続プラグが導管に対して単に嵌入されるか又は導管に打ち込まれることになる。その際、鋭く形成された係止歯はわずかに導管の内面に食い込み、それによって一方では機械的保持が、そして他方ではシールが達成される。その際、例えば外側のクランプ、クリップ、はめ輪又はそれに類する保持手段は不要である。

実際の使用では、このような導管コネクタは従来から評価はかなり高いが、特定の使用事例ではまだ改良の必要性がある。そのような実情から、冒頭に記述されたこの種の導管コネクタを、その使用特性に関してさらに改良するという、本発明の根底となる一般的な課題が生じる。

本発明の第一の発明主題は、特に接続プラグと接続された導管との間のシール効果が改善されることである。これは請求項１に記載されているように、接続プラグが係止歯に加えて円筒形のシール部を備えることによって達成され、このシール部は周面に形成されたシール面を備え、このシール面は径方向弾性付勢をもって接してくる導管の内周面に密封接当する。本発明のシール部は、その拡張されたシール面による、十分な弾性的管拡張との組み合わせで、密封性の著しい改善に寄与する。この場合、追加のシール部は好ましくは接続プラグ前側のプラグ自由端部の付近に設けられ、導入円錐部は（好ましくは円錐形状部を経て間接的に）円筒形のシール部のシール面につながっていく。加えて、シール面が周方向に滑らかで、突起なしでかつ（成形）バリなしで、さらに最大表面荒さＲ_ｍａｘが最大で１０μｍで形成されていると、好都合である。これは導管内で特に良好なシール効果をもたらす滑らかな、研磨された表面品質に相当する。

第一の発明手段に関して、シール部がシール面の領域で、真円度公差が小さく、好ましくは最大０．０２〜０．０２５ｍｍで形成されていることがさらに好適である。このような好適な形態により、導管内で接続プラグが回転する間あるいは回転した後でも変わらずに良好な密封性が達成される。このことは、導管コネクタがアングル形コネクタとして構成されている場合特に重要であり、その際、接続プラグはコネクタ本体を経てソケット部につながる。このような場合、しばしば、ソケット部は対応するコネクタ部との連結のために、その角度の調節が必要となり、その角度調節において、接続プラグを導管内で回すことになる。
第二の発明主題では、導管内で緩まないように働く接続プラグの保持力に関する改善がなされる。これは請求項２により、係止歯が当該係止歯の係止エッジによってそれぞれ軸方向距離をもって互いに間隔をあけており、その間隔が接続対象導管に適合するように、及び間隔（ＸＡ、ＸＢ）が少なくとも導管内径の２／３に、又は少なくとも係止歯（６）の外径の半分に、あるいはその両方に相当するよう寸法決めされることによって達成される。本発明によるこの構成により、−導管の特に弾性的な拡張と組み合わせで−導管が、（それぞれ２つの係止歯の間にある領域における径方向の弾性復帰変形が原因で）しっかりと係止歯の係止エッジのところに当り、その結果効果的な保持力の上昇が達成される。

第二の発明主題に関して、少なくとも係止歯の１つがその係止エッジの領域でわずかな真円度公差、好ましくは最大０．０５ｍｍで形成されることが好適である。このことにより、追加のシール効果によって各係止歯の領域で、導管内で接続プラグが回転する間あるいは回転した後でも変わらずに良好な機械的保持が保証される。実用的な意味では、すでに上述された使用事例でもあったように、アングル形コネクタとして構成される。

第三の発明主題では、損傷又は破損の防止のため、特に衝撃曲げ強さはプラグ軸の横断方向に作用する負荷に対する接続プラグの対衝撃曲げ強さが改善される。このことは、請求項３によれば、接続プラグが、その軸方向長さにわたる、環状の壁断面及びそれに起因する極性を有する抵抗モーメントに関して、少なくとも基端側であるプラグ本体側の長さにおける部分領域において、プラグ自由端部からコネクタ本体への方向での特定の距離を基点として、各抵抗モーメントをプラグ自由端部から対応する軸方向距離で割った商が増加するように設計されることによって達成される。この本発明による形態によって衝撃曲げ強さが増大し、その結果、本発明による接続プラグはより高い横方向負荷（力）に損傷なく耐えることができる。

さらに第四の発明主題に該当するのは、公知の、この種類の導管コネクタでは接続プラグの導管への差込み、つまり圧入がしばしば問題となる。なぜなら最初に導入円錐部の前側領域が差し込まれた後に、その差込みの際に導管開口領域で生じたわずかな弾性膨張によって接続プラグが再び外れてしまうからである。それゆえに、これまでは常に、導管コネクタを手作業で装着準備位置に固定し、次に、通常はハンマーで、接続プラグをさらに導管内に打ち込むことが必要であった。このことは、実際の現場では、常にハンマー打ちによるいくらかの負傷の危険があることを意味している。この相当に手間のかかる装着は軽減にするべきである。このことは、請求項４により、導管内へ差込みの際に前記導入円錐部の領域で接続プラグの摩擦連結による準備固定が導管の開口領域で達成されるように、前記前側の導入円錐部が１．１〜２．２５μｍの範囲の算術平均粗さ値Ｒａを備えた粗い表面を備えていることによって達成される。この摩擦連結による準備的な固定により、接続プラグが本来の差込みの前に導管から外れてしまうことが効果的に回避される。接続プラグは、手で固定保持せずとも、準備的に固定した位置から押し込むことが、つまり単にハンマーで打ち込むだけでよい。場合によっては起こり得た、導管コネクタを固定している手をハンマーで打って負傷するような危険性が実際上なくなる。
ここで、述べられた発明主題は、個別に、互いに独立して適用されてよいが、それぞれ少なくとも２つの発明主題の任意の組み合わせで適用されてもよいことは明らかである。
さらに、そのたの種々の好適な実施形態は、従属請求項及び以下の記述で明示されている。図面及びその中で示されている具体的で有利な実施形態を用いて、本発明は以下にさらに詳しく説明される。

本発明による導管コネクタの、アングル形コネクタとしての好ましい実施形態の斜視図である。 接続プラグの図１の矢印方向ＩＩの範囲の、軸方向に半分に切断された、第一の好ましい実施形態の拡大側面図である。 別の実施形態１つを、図２と比べて縮小された形で示す側面図である。 図３と類似した別の実施態様を示す側面図である。 図２に類似した別の実施態様を示す側面図である。 図５に基づく別の実施形態を示す側面図である。

それぞれの図面において、同じ部分には常に同じ符号が付けられている。
以下の記述では、本発明がこれらの実施形態に、及びここでは記述された特徴の組み合わせのすべて又は複数の特徴に限定されるものではなく、むしろ個々の実施形態の個々の部分特徴は、その他すべての、それと関連して記述されている部分特徴自体及び他の実施形態の任意の特徴の組み合わせから取り出されても本発明における発明的意義を持っていることは明確に強調しておく。

図１には、本発明による導管コネクタ１が実施形態の一例として、アングル形コネクタとして示されている。これはしかし例えば直線状の接続コネクタ又はＴ字型コネクタのような、任意の他の実施形態でも可能である。導管コネクタ１は図示していないプラスチック導管、すなわち特にＤＩＮ７４３２４−１に準拠したＰＡ管（ＰＡ＝ポリアミド）に差し込まれる管形状の接続プラグ２を備えている。接続プラグ２は、一端がコネクタ本体４と好ましくは一体的に接続されており、それと向かい合って位置しているプラグ自由端部２ａは導管内に差し込まれる。接続プラグ２での導管の自己保持及び周縁部による自己シールを、外側からのクランプ、クリップ又はそれに類する追加の保持要素なしで達成するため、接続プラグ２はその外周にプラグ適合形状領域を備えている。このプラグ適合形状領域は、プラグ長にわたって分散され及びそれぞれ軸方向の互いに間隔をあけて配置された複数の係止歯６を備えている。この係止歯は径方向に突出し、周方向に延びる、鋭く形成された係止エッジ８を有している；これに関しては図２参照。図１〜図４による実施形態では接続プラグ２は３つの係止歯６．１、６．２、６．３を有している。

係止歯６の係止エッジ８に関して、用語「鋭く（エッジが）形成された」は、導管内部で材料への切り込み又は刻み込みを達成するために、最大エッジ半径が０．０３ｍｍ〜最高で０．１ｍｍの係止エッジ８が形成されることであると理解されるべきである。
さらに、接続プラグ２はそのプラグ自由端部２ａから延びる導入円錐部１０を有し、この導入円錐部１０は第一の、小さい方の外径Ｄ１から第二の大きい方の外径Ｄ２まで拡張されている。その際Ｄ１は接続対象となる導管の内径よりも小さく、Ｄ２はいくらか大きい。導入円錐部１０は所定長さＸ１にわたって延び、その円錐形の表面１０ａは長手軸に対して測定される円錐角度α１を有する。

導管の差込み方向で円錐形に拡張する円錐形状部１２又は１２．１〜１２．３は、係止エッジ８を有する各係止歯６又は６．１〜６．３に対して先に位置しており、それによって導管は円錐形状部１２及び係止エッジ８にわたって弾性的に拡張することになり、かつそれによって保持のために十分な弾性付勢が径方向で実現する。その際、各係止エッジ８は接続プラグ２の縮径した径方向段差面１４を形成している。

第一の発明主題は、接続プラグ２は、係止歯６に加えて、周面に形成されたシール面１８を有する円筒形のシール部１６を備えていることである。ここでシール部１６は、導管、特にはその内径及びその材質に合わせるべき外径Ｄ３を備えている。そのような外径Ｄ３は、接続プラグ２に差し込まれた導管がシール部１６の領域で、弾性的な拡張変形に起因する径方向の付勢（プリテンション）の付与でもってシール面１８に密封接当するように設定されたものである。

図１〜図４による種々の実施形態では、シール部１６は、先端側に位置するプラグ自由端部２ａの付近に、すなわち第一の係止歯６．１と、これに対応する先端側に配置された円錐形状部１２．１との間に配置されている。それゆえに、導管は、円錐形状部１２．１によってシール部１６のために及び第一の係止歯６．１のために拡張し、その結果弾性的な、径方向の付勢（プリテンション）がこの領域で実現する。その際、導入円錐部１０は円錐形状部１２．１を経てシール面１８につながっている。

図５及び図６による別の実施形態では、シール部１６は、後側（基端側）に位置するコネクタ本体４につながる、接続プラグ２の基端領域に配置されている。そのために係止歯６は２つだけしかない。なぜならシール面１８が、基端側であるプラグ本体側のストッパー部材４２に移行するからである。しかし別法として、シール面１８に追加の係止歯６を形成するために径方向の段差面１４が図２に類似するように形成されることも提案される。

第二の発明主題に従い、係止歯６はその係止エッジ８によりそれぞれ軸方向距離ＸＡ又はＸＢをもって互いに間隔をあけ（特に図２参照）、この間隔は接続対象導管に適合するように、及び特にその内径が、各間隔ＸＡ、ＸＢが少なくとも導管内径の２／３に相当するよう寸法決めされる。この条件に対して追加的に又は別法として、歯の間隔ＸＡ、ＸＢは少なくとも各係止歯６又はシール面１８の半分の外径に相当させることも可能である。本発明によるこの構成により、部分的に弾性的に拡張した導管は、その弾性による径方向の復帰変形により、それぞれ２つの係止歯６の間に位置する領域で、係止歯６の係止エッジ８に効果的に接し、その結果有効な保持力が達成できる。

軸方向長さにわたって４つの係止歯を備えた公知の接続プラグと比較して、この第二の発明主題は、係止歯の間隔ＸＡ、ＸＢの拡大をもたらす。ここで接続プラグ２の全長Ｌが延びないよう、又は少なくとも実質的な意味で延びないようにするため、本発明による接続プラグ２は係止歯６を３つしか（図１〜図４）又は係止歯を２つだけしか（図５、図６）備えていないが、それにもかかわらず本発明による特徴構成により、保持力が高められる。

第三の発明主題は、横断方向負荷（力）による損傷を防止するための接続プラグ２の衝撃曲げ強さの増大に関する。そのために、本発明では接続プラグ２がその環状の断面に関して、すなわち長さＬにわたって内径Ｄｉ（図２）が一定の場合、特に各外径Ｄａ、及びひいてはそれに起因する極性の抵抗モーメントに関して、
Ｗｐ＝（π／16）・（Ｄａ^４−Ｄｉ^４）／Ｄａ
により、軸方向長さにわたって、少なくとも基端側であるプラグ本体側の自身の長さの部分範囲が、プラグ自由端部２ａからコネクタ本体４への方向での特定の距離ｓ６に基づいて、各抵抗モーメントＷｐが、及びプラグ自由端部２ａから対応する軸方向距離ｓを用いた商Ｗｐ／ｓが増加するように設計されている。

本発明によるこの実施形態は、衝撃曲げ強さの有効な増大を達成し、この衝撃曲げ強さはＤＩＮ５３４５３又はＤＩＮＥＮＩＳＯ１７８に従い、ＤＩＮ５１２２２に準拠したいわゆる振子型衝撃試験機を使用して測定可能である。

図２を参照すれば、導管差込み方向に第二の係止歯６．２の後側から始まり、距離位置（箇所）ｓ６以降、プラグ自由端部２ａから外径Ｄａが円錐セクション２０を経て増大し、この円錐セクションは箇所ｓ７のところで隣接する円錐形状部１２又は１２．３へ移行し、及びこの円錐形状部は箇所ｓ８のところの第三の係止歯６．３の後側で別の円錐セクション２２によりｓ８からｓ９まで続く。具体的な実施形態は、以下に、関連する寸法と共に記述されるが、そこから本発明による、相対的な抵抗モーメントＷｐ／ｓの箇所ｓ６からｓ９までの上昇がプラグ本体側の端部までもたらされる。

別の第四の発明主題に従い、本発明では、前側の導入円錐部１０の円錐形の表面１０ａが、導管への差込み時に導入円錐部１０の領域で、接続プラグ２の摩擦連結による準備固定が導管の開口領域で実現するような粗さを、算術平均粗さ値Ｒａが１．１〜２．２５μｍまでの範囲で備えていることが提案される。言い換えれば、これは、接続プラグ２が最終的な差込みの前に導管から再び外れてしまうことが、本発明により防止されることを意味している。平均粗さ値Ｒａは、特にＶＤＩ３４００、１．４．１．３章に従い、そこに記述されているクラスＫ２１〜Ｋ２７の範囲にあり、その際Ｋ２１は平均粗さ値Ｒａ＝１．１２μｍ及びＫ２７はＲａ＝２．２４μｍに相当する。好ましくは、Ｒａは挙げられた規格のクラスＫ２４の１．６μｍに相当する。

これまで記述された個々の発明主題は、互いに無関係に、つまりそれぞれ個々が選択的に、本発明による導管コネクタ１又はその接続プラグ２に適用可能であることがそれぞれ再度確認される。これらはまた任意の組み合わせで実施可能である。

以下では、別の好適実施形態の特徴が説明される。
好ましい実施形態では、導管コネクタ１は一体的な成形部品、特に射出成形部品としてプラスチックから形成されている。特に適しているのはＰＡ１１／１２又はＰＢＴ（ポリアミド１１／１２又はポリブチレンテレフタレート）である。これに関して、接続プラグ２の範囲がシール部１６のシール面１８が周方向に滑らかに成形バリなしで形成されるように製造されることが重要である。そのためにシール部１６の範囲は、軸方向に離型される、周囲を閉じられた成形部品によって形成される。接続プラグ２の残りの部分は、径方向の離型によって成形可能である。シール面１８が良好な密封効果を得るために可能な限り滑らかであり、特に最大表面荒さＲ_ｍａｘが最大でも１０μｍで形成されるとさらに好適である。この値は、滑らかな研磨された表面の品質に相当する。

図１〜図４による実施形態では、シール部１６の前方（先端側）に配置された領域も、つまり導入円錐部１０及び円錐形状部１２．１も、軸方向に離型され、その際円錐形状部１２．１は、導管のわずかな拡張をもたらすシール面１８が可能な限り滑らかに形成されなければならない。

例として図４で示されたように、接続プラグ２及び／又はコネクタ本体４とプラグ保護体２４は特に一体的に接続してもよい。このプラグ保護体２４は、周縁を閉じられた保護リング２６を備え、この保護リング２６は接続プラグ２の自由な端領域を第一の係止歯６．１まで同軸方向に、径方向の間隔ａをあけて取り囲んでいる。このリング状又は中空円錐形の保護リング２６は、軸方向の連結アーム２８を介して後方側、つまりプラグ本体側のプラグ領域と接続されている。連結アーム２８は、成形金型の径方向に可動する成形部品のために設けられた窓開口部３０の間で、周方向に並んで設けられている。接続プラグ２と保護リング２６の内面との間の径方向の間隔ａは、少なくとも接続対象導管の壁厚に相当する。

先端側の導入円錐部１０は円錐角度α１を有している。拡張円錐部１２はそれぞれ同じ円錐角度α１２を有してもよい。その際、円錐角度α１２は導入円錐部１０の円錐角度α１より大きい。これによって導入円錐部１０につながる円錐形状部１２．１への移行部では、移行エッジ３２が生じる。導入円錐部１０の円錐角度α１は、好ましくは８°〜９°の範囲内であり、１つの円錐形状部１２の、又は複数の円錐形状部１２のそれぞれの円錐形状部１２の円錐角度α１２は１４°〜１６°の範囲、好ましくは１５°である。

別の有利な実施形態では、シール部１６がシール面１８の領域で、真円度公差が小さく、好ましくは最大０．０２〜０．０２５ｍｍで形成されることが提案される。これによって接続プラグ２の回転の間又は回転の後でも、導管内でプラグ長手軸の周りに良好な密封状態が保証される。

さらに、このような回転の際も機械的保持機能を同じく良好に保つためには、少なくとも係止歯６の１つがその係止エッジ８の領域において、相応するわずかな真円度公差で、好ましくは最大０．０５ｍｍで形成されると好適である。

さらに、保持機能及び／又は密封機能のために、接続プラグ２がその最大外径に関して、一方で接続プラグ２の自由な前側の端領域で導管膨張が常に弾性の範囲内でのみ、降伏点を下回っている、つまりフックの法則の範囲内で、及び他方で後ろの端領域で導管拡張が降伏点まで又はそれどころか降伏点を上回って、しかし常に破断点を下回って、塑性変形が行なわれるように、接続対象導管に適合するように設計されていると好適である。しかし自由な前側の領域では導管拡張が、降伏点に可能な限り近く、優れた密封性及び保持性のために、弾性的な付勢（プリテンション）を高めることで実現している。好ましくはその拡張は２０〜２５％に達する。基端側の領域では、管壁は最大で少なくとも３０％まで延びてもよい。

例として図３及び図６にそれぞれ示されたように、接続プラグ２は導管の追加てきなシーリングとして、その基端側であるプラグ本体側の端部領域の周面に形成されたリング溝３４内に装着される弾性リングシール３６、例えばＯリングを備えてもよい。図３による実施形態では、このリングシール３６は基端側の円錐セクション２２に配置されている。
図６による実施形態の場合、リングシール３６は基端側に配置されているシール部１６の領域にある。

図１でアングル形コネクタとして具体的に示された導管コネクタ１の実施形態では、接続プラグ２はコネクタ本体４を介してソケット部３８につながっていき、その際接続プラグ２とソケット部３８の長手軸は特に９０°の接続角度をなしている。ここではコネクタ本体４は接続プラグ２の軸方向に向かい合っている外縁部が、打撃力又は押圧力を加えるための作用面４０を備えている。押込みのために、例えばハンマーで作用面４０をたたいて、接続プラグ２を導管内に押し込むことができる。専用の装着装置を使用してもよい。

ソケット部３８は図示されたようにシャフト形状の、プラグソケットコネクタの接続コネクタとして形成されている。この接続コネクタは対応する収容スリーブに挿入されてもよい。
この実施形態では、実際には、接続プラグ２を介して導管と接続されたソケット部３８がその差込みのために差込み幅の調整が行なわれることが必要である。そのために接続プラグ２は導管内で回転される。したがって、この実施形態では、上述した構成は、わずかな真円度公差に関して重要となる。

上述したように、図２の具体的な実施形態が、すべての関係する寸法と共に説明される。この実施形態は、特に呼び寸法１２ｘ１．５ｍｍのＰＡ管のために、ＤＩＮ７４３２４−１に準拠して設計されている。この導管は、以下では外径１２ｍｍで壁厚１．５ｍｍを有し、このことから内径は９ｍｍとなる。
先端側のプラグ端部２ａと後ろのプラグ本体側の導管ストッパー要素４２との間の全長Ｌは、具体的な実施形態では２９ｍｍである。小さい方の外径Ｄ１はプラグ自由端部２ａのところで８．８ｍｍである。

この直径は、導入円錐部１０によって、より大きい直径Ｄ２、１０．３２ｍｍに拡大される。その後で、この外径は、それに続く円錐形状部１２．１によってＤ３＝１１．３５ｍｍに、シール部１６のシール面１８の領域で拡大される。それに続く第一の係止歯６．１及び段差面１４によって形成された係止エッジ８を経て、直径はＤ４＝１０．３５ｍｍへと縮小する。次の円錐形状部１２．２を経て直径は次の係止歯６．２の係止エッジ８にかけて、好ましくは再び１１．３５ｍｍまで拡大する。第二の係止歯６．２の後側には、短い円錐形のセクションが、直径Ｄ４で続く。距離箇所ｓ６で、円錐セクション２０が形成され始め、この円錐セクションでは距離箇所ｓ７で次の円錐形状部１２．３と第三の係止歯６．３につながる。第三の係止歯６．３の後ろでは、直径Ｄ５＝１１．３ｍｍに縮小し、この直径Ｄ５は円錐セクション２２を経て間隔箇所ｓ９まで直径Ｄ６、１１．９ｍｍに拡大する。距離箇所ｓ９とストッパー部材４２との間には、好ましくはさらに丸められた移行部４４が、丸め径１ｍｍで形成されている。

軸方向の寸法に関して、移行エッジ３２は、導入円錐部１０と隣接する円錐形状部１２．１との間にあり、距離箇所ｓ１は自由な正面端部２ａから５．１ｍｍの位置である。距離箇所ｓ２はシール面１８への移行部にあり、７ｍｍの位置である。シール部１６の後ろの端部は、第一の係止歯６．１と共に、１１ｍｍの距離箇所ｓ３に位置する。第二の係止歯６．２は、距離箇所ｓ５で、プラグ自由端部２ａから１７ｍｍの間隔をあけている。これによって間隔ＸＡは第一と第二の係止エッジの間で６ｍｍである。第一の円錐セクション２０はｓ６から始まり、１９ｍｍの間隔をおいている。次の円錐形状部１２．３への移行部は距離箇所ｓ７であり、２２．１３ｍｍの間隔をおいている。第三の係止歯６．３はその係止エッジ８と共に、プラグ自由端部２ａから２４ｍｍ離れた距離箇所ｓ８に位置しており、その結果歯間隔ＸＢは７ｍｍである。続く円錐セクション２２は、距離箇所ｓ９＝２８ｍｍまで延びる。

前側の円錐角度α１は約８．５°である。拡張円錐部１２の円錐角度α１２は１５°である。円錐セクション２０、２２の角度α２０及びα２２は、好ましくは４°〜６°、特に５°である。

本発明による横断方向の力に対する補強及びそのために意図された相対抵抗モーメントＷｐ／ｓの増強に関して、提案される寸法は以下のとおりである：
ポイントｓ６では外径１０．３５ｍｍであり、及び一定の内径Ｄｉは７．５ｍｍであり、上述の方程式に従い抵抗モーメントＷｐは１５７．７ｍｍ^３である。軸方向の長さ１９．０ｍｍを考慮して、プラグ自由端部２ａまでＷｐ／ｓ＝８．３ｍｍ^２である。
次の距離箇所ｓ７では、外径は１０．９ｍｍであり、これにより抵抗モーメントが１９７．３ｍｍ^３になる。有効長２２．１３ｍｍとすればＷｐ／ｓ＝８．９１ｍｍ^２となり、つまり距離箇所ｓ６と比べて増大している。
ここでは最後の係止歯６．３の後側の距離箇所ｓ８では、外径は１１．３ｍｍであり、従って抵抗モーメントがＷｐ＝２２８．３ｍｍ^３となる。間隔２４．０ｍｍにより、Ｗｐ／ｓ＝９．５１ｍｍ^２で、したがってｓ７よりも再びさらに増大している。
最後に距離箇所ｓ９では外径は１１．８５ｍｍであり、その結果抵抗モーメントは２７４．３ｍｍ^３となる。距離箇所ｓ９では、自由長２８ｍｍであり、その結果Ｗｐ／ｓ＝９．８０ｍｍ^２となる。

このような相対的な抵抗モーメントＷｐ／ｓの、距離箇所ｓ６からｓ９までの、及び移行部４４を経てコネクタ本体４までにおける増大により、所望の曲げ強度の上昇が実現する。
このように図１によるアングル形コネクタとしての実施形態では、ソケット部３８に向かい合っている前面からの、つまり矢印方向４６の衝撃負荷では、８〜１２Ｊの衝撃仕事量が測定される。これに対し、従来の接続プラグ２ではわずか６〜７Ｊである。
達成される衝撃仕事量は、当然ながら温度に依存する。温度−４０℃では、６．５〜８．６Ｊであり、室温では８．６〜１０．７Ｊ、１００℃では１２〜１３．３Ｊとなる。
他の、向かい合っている方向からの衝撃負荷の場合（図１の矢印４８参照）、衝撃仕事量は−４０℃で２．９〜３．４Ｊ、室温で３．４〜３．８Ｊ、及び１００℃で８．２〜９．８Ｊである。

すでに説明されたように、ＤＩＮ５３４５３に従った衝撃曲げ強さ試験は、ＤＩＮ５１２２２に準拠した振子型衝撃試験機により実施された。

差込み（導管を接続プラグ２へはめ込むこと）のために、及び後の接続プラグ２の導管内での回転（上述されたように、例えばアングル接続コネクタの調整が必要な場合）のために、少なくとも円筒形のシール部１６のシール面１８の領域が高い摺動自在性を有するように形成されると好適である。このことはシール面１８の領域に、潤滑剤又は潤滑被膜が備えられるか又は第二の、摺動自在のＰＯＭのような材料成分から作られる場合に達成可能である。最後に述べた形態では、導管の引き抜きに対する十分な保持力を保証するため、少なくとも、シール面１８に隣接している第一の係止歯６（図２参照）の係止エッジ１８の領域、及び係止エッジ８に隣接しているシール面１８の短い領域が、摺動自在性が小さい第一の材料から構成される（すでに言及されたＰＡ又はＰＢＴなどから成る）。

好ましくは追加的に第一の円錐形状部１２も同様に高い摺動自在性をもつように形成されるとよい。なぜならここでは主として径方向の拡張プロセスが導管で始まるからである。しかしそれに対して、先端側の導入円錐部１０はその円錐形の表面１０ａによりわずかな摺動自在性しかないため、導管の摩擦連結による準備固定は導入円錐部１０によって妨げられない。

潤滑剤として、シリコン油又は鉱油、グリース、分散液又は同等のものが使用可能である。各潤滑剤は、適切な方法で、例えば刷毛で、表面に塗布されるか又は接続プラグ２が潤滑剤に浸漬される。浸漬法の場合、少なくとも前側の導入円錐部１０がカバーされて、円錐形の表面１０ａから潤滑剤が遠ざけられるようにしなければならない。図２による実施形態では、浸漬深さは少なくとも第一の係止歯１６．１を備えた距離箇所ｓ３にあり、シール部１６の後端までで、及び最大で距離箇所ｓ４までであり、これは次の円錐形状部１２．２の形成が始まるところであり、次の係止歯６．２に達する。

摺動自在性を帯状に高めるための記述された好ましい対策により、まず差込みの際に必要な装着力が低減される利点がある。さらに、後で接続プラグ２の導管内での回転の際、そのために必要なトルクが低減される利点が生じる。それによって差し込まれた、好ましくは角度がついている接続コネクタの調整は、ソケット部３８（図１）によって、図示していない相応なクイックカプラーと比べて、わずかな力しか要求されない。

本発明は、図示され及び記述された実施形態に限定されるものではなく、本発明の意味において同じ効果のあるすべての実施形態を含んでいる。実施形態がすべての特徴の組み合わせに限定されることなく、むしろ特徴はそれぞれ個別に適用することも可能である。
部分特徴は、発明的な意義を持っているその他すべての部分特徴から分離することもできる。さらに、本発明はこれまで各独立請求項に定義されている特徴の組み合わせに限定されることなく、特定の特徴の任意のいずれの他の組み合わせによっても、すべての全体として開示された個々の特徴が有効である。これは、基本的に実際上各独立請求項のそれぞれ個々の特徴が省略されるか又は少なくとも本願の他の箇所で開示された個々の特徴によって代替可能なことを意味する。その限りでは、請求項は発明を理解するための単なる最初の表現の試みである。

Claims (19)

1. プラスチック導管のための、特にＤＩＮ７４３２４−１に準拠したＰＡ導管のための導管コネクタ（１）であって、
   一端がコネクタ本体（４）と接続されているとともに他端が前記導管内に差込み可能なプラグ自由端部（２ａ）として形成された管形状の接続プラグ（２）を備え、前記接続プラグ（２）は当該接続プラグ（２）の外周にバーブ形状領域を形成しており、前記バーブ形状領域は、先端領域の導入円錐部（１０）と、軸方向長さにわたって分散されて配置された３つの係止歯（６／６．１、６．２、６．３）とを備え、前記係止歯は径方向に突出しているとともに周方向に延びている鋭く形成された係止エッジ（８）を有し、
   前記係止エッジ（８）の各々に対してより先端側に、差込み方向で円錐形に拡張する拡張円錐部（１２、１２．１、１２．２、１２．３）が配置され、
   前記接続プラグ（２）が前記係止歯（６）に加えて円筒形のシール部（１６）を備え、前記シール部が周面に形成されたシール面（１８）を備え、前記シール部の外径（Ｄ３）が、前記導管に径方向付勢を与えながらの弾性的拡張変形によって前記シール面（１８）に前記導管が密封接当するように前記導管に適合したものであり、
   前記係止歯（６）が当該係止歯の係止エッジ（８）によってそれぞれ軸方向間隔（ＸＡ、ＸＢ）をもって互いに間隔をあけており、前記間隔（ＸＡ、ＸＢ）が少なくとも導管内径の２／３に相当するように、又は少なくとも前記係止歯（６）もしくは前記シール面（１８）の外径の半分に相当するように、あるいはその両方に相当するように、前記導管及び前記導管の内径に適合させて寸法決めされ、
   前記接続プラグ（２）が最大外径に関して、一方では、先端側のプラグ自由端領域における導管拡張が常に降伏点以下の弾性範囲において行われ、他方では、基端側の端部領域における導管拡張が好ましくは弾性範囲を上回って、塑性変形として行なわれるように、前記導管に適合させて設計され、
   前記プラグ自由端部（２ａ）から前記導管の差込み方向で見て、第２の前記係止歯（６．２）に次いで、円錐セクション（２０）は、その前記外径（Ｄａ）が距離箇所（ｓ６）を基点とし増加し、所定の位置（ｓ７）で次の拡張円錐部（１２．３）に併合し、さらに、前記円錐セクション（２０）は、箇所（ｓ８）における第３の前記係止歯（６．３）に次ぐ別の円筒セクション（２２）により、前記箇所（ｓ８）から他の箇所（ｓ９）まで続き、
   前記接続プラグ（２）の環状の断面及び当該断面から導出される抵抗モーメント（Ｗｐ）に関して、基端側であるプラグ本体側の前記接続プラグ（２）の長さの部分領域において、プラグ自由端部（２ａ）から前記コネクタ本体（４）への方向での距離箇所（ｓ６）を基点として後方へ向かって、前記各抵抗モーメント（Ｗｐ）及び前記プラグ自由端部（２ａ）からの対応する軸方向距離（ｓ）での商（Ｗｐ／ｓ）が増加するように、前記接続プラグ（２）が軸方向長さにわたって設計され、
   前記円筒形のシール部（１６）は、第１の前記係止歯（６．１）と先端側に配置された関連の前記拡張円錐部（１２．１）との間に配置されることを特徴とする導管コネクタ。
2. 前記導管内へ差込みの際に前記導入円錐部（１０）の領域で前記接続プラグ（２）の摩擦連結による準備固定が前記導管の開口領域で達成されるように、前記前側の導入円錐部（１０）が１．１〜２．２５μｍの範囲の算術平均粗さ値Ｒａを備えた粗い表面（１０ａ）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の導管コネクタ。
3. 前記シール部（１６）の前記シール面（１８）が、周方向に滑らかにかつ成形バリなしに形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の導管コネクタ。
4. 前記導入円錐部（１０）が、拡張円錐部（１２．１）を経て、前記円筒形のシール部（１６）の前記シール面（１８）に間接的に移行することを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
5. 前記拡張円錐部（１２．１）が周方向に滑らかで成形バリなしの表面を有することを特徴とする請求項４に記載の導管コネクタ。
6. 前記シール部（１６）に、当該シール部（１６）の後側に位置する、前記コネクタ本体（４）の方を向いた領域に、径方向の、直径を縮小する段差面（１４）が形成され、その際に、前記シール面（１８）と前記段差面（１４）の間の移行部が、自由端（２ａ）から見て最初の係止歯（６．１）の係止エッジ（８）として鋭く形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の導管コネクタ。
7. 前記接続プラグ（２）又は前記コネクタ本体（４）あるいはその両方と、好ましくは一体的に接続しているプラグ保護体（２４）がさらに備えられ、前記保護体（２４）は周方向に閉じられた保護リング（２６）を有し、
   前記保護リング（２６）は、前記シール部（１６）の後端に位置する最初の係止歯（６．１）までの前記接続プラグ（２）の自由端領域を径方向に距離（ａ）をあけて同軸状に閉鎖外囲するとともに、軸方向に延びる連結アーム（２８）を介して後端に位置するコネクタ本体側のプラグ領域に接続しており、
   前記連結アーム（２８）は、成形金型の成形部品のための窓開口部（３０）を周方向に形成していることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
8. 先端のプラグ自由端（２ａ）からプラグ本体側の後端部（４２）までの、差し込まれた、又は差し込まれるべき導管に対して測定された全長（Ｌ）を２８ｍｍ〜３０ｍｍの範囲、特に２９ｍｍとした場合に、前記接続プラグ（２）が、前記係止歯（６）を有することを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
9. 前記係止歯（６）の前記係止エッジ（８）が、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍの最大エッジ半径で鋭角的に形成されることを特徴とする、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
10. 前記導入円錐部（１０）が当該導入円錐部（１０）に隣接する拡張円錐部（１２）よりも小さくかつより平坦となる円錐角度（α１）で形成されることを特徴とする請求項４〜９のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
11. 前記シール部（１６）の前記シール面（１８）の領域が最大０．０２ｍｍ〜０．０２５ｍｍであるわずかな真円度公差で形成されることを特徴とする請求項１〜１０のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
12. 前記係止歯（６）の少なくとも１つの係止エッジ（８）の領域が、最大０．０５ｍｍであるわずかな真円度公差で形成されることを特徴とする請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
13. 軸方向距離（ｓ）に依存する相対的な抵抗モーメント（Ｗｐ／ｓ）が増大していくことになる前記特定の距離（ｓ６）が、前記接続プラグ（２）の全長（Ｌ）が２８ｍｍ〜３０ｍｍにおいて、プラグ自由端部（２ａ）から約１８ｍｍ〜２０ｍｍのところであることを特徴とする請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
14. 前記導入円錐部（１０）の粗い表面（１０ａ）の平均粗さ値Ｒａが、１．６μｍであることを特徴とする請求項２〜１３のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
15. アングル形導管コネクタとして形成され、前記接続プラグ（２）が前記コネクタ本体（４）を経てソケット部（３８）につながっており、前記接続プラグ（２）の長手軸と、前記ソケット部（３８）の長手軸とが好ましくは９０°の接続角で交差している請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
16. 前記コネクタ本体（４）が、前記接続プラグ（２）に対して軸方向で向かい合っている前記コネクタ本体（４）の外側に、負荷を受ける作用面（４０）を有していることを特徴とする請求項１５に記載の導管コネクタ。
17. 前記ソケット部（３８）がプラグソケットコネクタの接続コネクタとして形成されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の導管コネクタ。
18. 一体成型品、特にＰＡ１１／１２又はＰＢＴのようなプラスチックからの射出成形品として構成されることを特徴とする請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。
19. 少なくとも前記シール部（１６）の前記シール面（１８）の領域及び好ましくは最初の拡張円錐部（１２．１）の領域が、その他の表面領域に比べてより高い摺動特性を備えるように形成されていることを特徴とする請求項１〜１８のうちのいずれか一項に記載の導管コネクタ。

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