JP6568215B2 - 高速流体輸送継手用複合シール及びこの種の継手 - Google Patents
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Description
−内側エンドピースにシール性を設けるための周端部が内面に設けられており、この内側シール端部から実質的に横切るように取り付けられた径方向圧縮スプリングが外面に設けられている内側シール翼と、
−補強材を組み込む径方向コアと、
−ボスが外面に設けられ、補強材を組み込む外側シール翼と
を有する。
−エンドピースの外側表面に対して密に当接させるように設計された(例えばエラストマーの)径方向最内可撓性周囲部を有する径方向内面を有する径方向内側軸翼と、
−凹部に固く押圧されるように設計された(例えばエラストマーの)可撓性径方向外面を有する径方向外側軸翼と、
−内翼を外翼に接続するコアと
を備える複合環状シールを提案することである。
−好ましくはプラスチック材料又はプラスチック母材複合材料を射出することで成形した雌型管状スリーブと、
−スリーブの径方向及び軸線方向内側に取り付けられ、円筒状外側表面を有するエンドピースと、
−スリーブの内側凹部に収容され、エンドピースの外側表面に対して把持されるのに適しており、スリーブとエンドピースとの間の全体的に静的な密閉性を設けるための補強材を含む環状シールとを備え、このシールは、上で定義した通りである。
第1直径を有する、スリーブの第1円筒状内面と、
第1直径よりも小さい第2直径を有する、スリーブの第2円筒状内面と、
第1面を第2面に径方向に接続する環状肩部と、
第1面から径方向に延在し、シールが軸線方向に並置される、シールの環状ストップと
によって画成され、
シールが、肩部及びストップに押し込まれた状態且つ肩部と略等しい径方向シール高さを有した状態で、スリーブの第1面に対して取り付けられ保持されている。
−好ましくはエラストマー材料から作られる径方向内側の軸線方向環状翼31であって、そのエラストマー径方向内面31aが、翼31を径方向内側に予め押圧する戻り手段32(この手段32は、例えば、内側翼31の径方向外面31bの空洞部31ba内に取り付けられる環状金属製の径方向圧縮スプリングから構成される)によって、エンドピース20の径方向外側円筒状表面22に対して把持されるのに適している径方向内側の軸線方向環状翼31と、
−好ましくはエラストマー材料のベースを有し且つ内側翼31のヒンジ34を形成する接続部から直角に延在し、片側軸線方向断面でL形状を有する硬質プラスチック製又は金属製の環状補強材35の径方向環状部35aによって補強される径方向環状コア33と、
−好ましくはこの同じエラストマー材料のベースをもつ径方向外側の軸線方向環状翼36であって、そのエラストマー径方向外面36aが、スリーブ10の第1面14に対して把持されるようになっており、また、径方向部35aを直角に延在させる補強材35の軸線方向環状部35bによって補強され、それによってコア33及び翼36がエラストマー/硬質プラスチック又は金属複合材を形成する径方向外側の軸線方向環状翼36と
を備える。
−凹領域31dを作り出す変曲点を介して、閉じた径方向端部31cに向かう方向(ここで、凹領域31dは、その原点に、軸線方向に対して例えば45°±7°の角度αを形成し、ベース30及び31cを形成する短軸線部31eで終端する)と、
−傾斜31abを介して、ヒンジ34に向かう方向(ここで、傾斜31abは、軸線方向Xに対して例えば20°±10°の角度βを形成しながら径方向内側に延在し、傾斜31abの端部及びコア33の延長上において斜め径方向内側に延在する周方向保護リップ31f(図3参照)で終端する)とである。
−リップ38の終端部38aまで僅かに先細った形状(つまり、リップ38の(第2ボス37bを延ばす)径方向外側端部38bと径方向内側端部38cとの間に形成された角度γが12°となり、端部38aが約0.3mmの厚さを有するように、終端部38a以降の厚さが連続的に減少している)と、
−エンドピース20の外径D0約45mmに対して、軸線方向Xに1.6mm突出し、具体的には、非使用状態のリップ38が、径方向Yに対して約65°の角度δを形成することを明示する長さL2と
を有する。
−コア33の内側部位33aに埋め込まれており、つまり、補強材35の径方向内側環状端部35aaが、コア33の内側(翼31及び36に向けて回転)及びコア33の外側(翼31及び36の反対方向に回転)の両方におけるシール30のエラストマー材料によって軸線方向に囲まれており、
−コア33の内面を、その外側部位33b及び外翼36の内面36bにおいて、コア33の大部分に亘って連続的に画成し(つまり、補強材35は埋め込まれておらず、外面がシール30の弾性材料に覆われているだけである)、具体的には、(図4に示す)補強材35の径方向外側環状端部35baが、減少した内面の領域にも亘ってこのエラストマー材料に囲まれ且つエラストマー材料に埋め込まれている。
Claims (15)
- 可撓性の本体と剛性補強材(35)とを有する複合環状シール(30)であって、前記シールが、雌型管状スリーブ(10)と雄型管状エンドピース(20)とを備える流体搬送用迅速継手(1)において使用可能であって、前記エンドピース(20)が、前記スリーブの内側凹部(13)と前記エンドピースの円筒状外側表面(22)との間に全体的に静的な密閉を生じさせるように、前記スリーブの径方向内側に取り付けられ、
−前記エンドピースの前記外側表面に対して密接させるように構成された径方向可撓性最内周囲部(31aa)を有する径方向内面(31a)を有する、径方向内側にあって、軸線方向に延在する内翼(31)と、
−前記凹部に押圧されるように構成された可撓性径方向外面(36a)を有する、径方向外側にあって、軸線方向に延在する外翼(36)と、
−前記内翼を前記外翼に接続しているコア(33)と
を備える複合環状シール(30)であって、
前記最内周囲部(31aa)が、凸状であって、軸線方向断面において丸みを帯びた形状を有し、
前記外翼(36)が、加圧流体によって前記凹部(13)に押圧されることに適しており、前記コア(33)から離間して径方向内側に移動する状態で軸線方向に延在する円周可撓性シールリップ(38)によって形成された自由端部を備え、
前記外翼(36)の前記外面(36a)が、前記凹部(13)に押圧されることに適しており、軸線方向断面において、切断されたトーラスの円形状が与えられるように円弧形状を有する少なくとも1つの円周可撓性ボスを備えることを特徴とする、シール(30)。 - 前記最内円周部(31aa)が、軸線方向断面において、切断されたトーラスの円形状が与えられるように円弧形状を有することを特徴とする、請求項1に記載のシール(30)。
- 前記最内円周部(31aa)が、前記エンドピース(20)に対して当接させた状態での前記内翼(31)の内径(D0)が35mm〜100mmである場合に、0.5mm〜3.0mmの半径(R1)を有することを特徴とする、請求項2に記載のシール(30)。
- 前記内翼(31)が、前記内翼(31)を径方向内側に予め押圧する戻り手段(32)を備えることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシール(30)。
- 前記戻り手段(32)が、その中心が前記最内円周部(31aa)に対して軸線方向に距離(L1)によってずらされた状態で、前記内翼(31)の径方向外面(31b)に取り付けられる環状金属製径方向圧縮スプリングを備えることを特徴とする、請求項4に記載のシール(30)。
- 前記シールリップ(38)が、前記エンドピース(20)に対して把持された状態での前記内翼(31)の内径(D0)が35mm〜100mmである場合に、軸線方向(X)に0.8mm〜3.0mmで突出した長さ(L2)を有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシール(30)。
- 前記少なくとも1つの円周可撓性ボスは、軸線方向に分離された複数の円周可撓性ボス(37a,37b)であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシール(30)。
- 前記少なくとも1つの円周可撓性ボスは、軸線方向に離間した、円状のエラストマーの第1及び第2のボス(37a,37b)であって、前記第2のボス(37b)は、前記第1のボス(37a)より前記外翼(36)の前記自由端部に軸線方向に近く、前記円周可撓性シールリップ(38)まで延在することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシール(30)。
- 非使用時に、前記シールが、略U形状の軸線方向断面を有し、前記コア(33)が、径方向に延在し、軸線方向断面において「L」を形成して前記外翼(36)内を延在する前記補強材(35)によって補強され、前記補強材が、金属又は硬質プラスチックから作られ、角度をもって連続的に前記シールの前記本体を補強し、前記シールの前記本体が、前記最内円周部と前記外翼の前記外面とを備えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のシール(30)。
- 前記最内円周部(31aa)が、傾斜(31ab)を介して、前記コア(33)に向かって軸線方向に延在し、前記傾斜(31ab)が、前記内翼(31)を前記コアに接続し、前記傾斜の端部において径方向内側に延在する周方向保護リップ(31f)を備えることができるヒンジ(34)を形成している接続部へ径方向内側に延在することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のシール(30)。
- 前記ヒンジ(34)が、前記エンドピース(20)に対して把持された状態での前記内翼(31)の内径(D0)が35mm〜100mmである場合に、0.5mm〜1.0mmの厚さを有することを特徴とする、請求項10に記載のシール(30)。
- 剛性雄型管状エンドピース(20)を可撓性雌型ホースに連結するために使用可能な流体搬送用迅速継手(1)であって、前記流体搬送用迅速継手(1)が、
−プラスチック材料又はプラスチック母材複合材料を射出することによって成形された雌型管状スリーブ(10)と、
−前記スリーブの内側に径方向及び軸線方向に取り付けられ、円筒状外側表面(22)を有する前記エンドピースと、
−前記スリーブと前記エンドピースとの間の全体的に静的な密閉性を生じさせるように、前記スリーブの内側凹部(13)に収容され、前記エンドピースの前記外側表面に対して把持されることに適している補強材(35)を有する環状シール(30)と
を備え、
前記シールが、請求項1〜11のいずれか一項で定義されていることを特徴とする、継手(1)。 - 前記スリーブ(10)及び前記エンドピース(20)は、流体輸送の間において、永続的な相対回転による移動が不可能であって、前記輸送の間において、動作の際の相対並進及び/又は交互回転による移動のみが可能であることを特徴とする、請求項12に記載の継手(1)。
- 前記凹部(13)が
第1直径を有する、前記スリーブ(10)の第1円筒状内面(14)と、
前記第1直径より小さい第2直径を有する、前記スリーブの第2円筒状内面(15)と、
前記第1円筒状内面を前記第2円筒状内面に径方向に接続する環状肩部(16)と、
前記第1円筒状内面から径方向に延在し、前記シールが軸線方向に並置されている、前記シール(30)の環状ストップ(17)と
によって画成され、
前記シールが、前記肩部及び前記ストップに押し込まれ、且つ、前記肩部と略等しい径方向シール向高さ(H)を有する状態で、前記スリーブの前記第1円筒状内面に対して支持されて取り付けられていることを特徴とする、請求項12又は13に記載の継手(1)。 - 前記ストップ(17)が、前記第1円筒状内面(14)の下に取り付けられた軸線方向固着部(18)と、前記軸線方向固着部を前記肩部(16)に向かって延在し、前記径方向シール高さ(H)に略等しい径方向ストップ高さを有する径方向ストップ部(19)とを含むスペーサを備えることを特徴とする、請求項14に記載の継手(1)。
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