JP7038123B2 - 加圧体付き加圧式シール - Google Patents

Description

本発明は、導管をシールするための加圧式シールに関し、この加圧式シールは１つのエラストマー体、１つの加圧体および１本の締め付けボルトを有している。

ここで述べている加圧式シールは例えば次のように構成することができる。すなわち、締め付けボルトがエラストマー体を導管と平行に貫通し、エラストマー体の互いに反対側の２つの端面でそれぞれ１つの加圧体を支えるように構成することができる。締め付けボルトを締め付けることによって、これらの加圧体が締め付けボルトの軸方向において互いに近づき、エラストマー体がこれと同じ方向に圧縮され、その結果、これとは垂直な方向において導管に、例えば、例えばコア穴の壁開口の内輪、にシールしつつ当接することができる。これはプレス式シールの１つの可能なタイプを示すものであるが、それを一般化して本願の対象を制約するものではない。

特許文献１から、表示要素を備えた加圧体を有する加圧式シールが知られており、締め付けボルトの締め付け時にエラストマー体に伝えられた力をこの表示要素で読み取ることができる。この表示要素は個々に異なって構成することができ、エラストマー体と有効に結合することができるが、その表示領域は常に加圧体の上部に、すなわち、締め付けボルトの軸方向を基準にして露出して配設されている。すなわち、読み取りを上面で、軸方向に沿って加圧体を見ながら行うことができる。

欧州特許出願公開第２８２９７８１Ａ１号明細書

本発明の課題は、表示要素を備えた加圧体を有する、特に好適な加圧式シールを提供することにある。

この課題は本発明によれば、次のように構成された加圧式シールにより解決される。すなわち、この加圧式シールの加圧体において、適切な締め付け状態に到達した時に表示要素を視認することができる表示領域が加圧体の横方向に、締め付けボルトの縦軸に対して垂直な方向を基準にして、外側に向いて露出して配設されている。

好適な形態は従属請求項および全体の開示事項に記載されており、この記載において、装置に関すること、方法に関すること、ないし、利用に関することの間の細部は必ずしも異なってはいない。いずれにしても請求項カテゴリー全体に関する開示は暗喩的に読み取るべきである。

加圧体の横方向に配設された表示領域により、取り扱いが容易になり、ないし、使用可能性が広がる。すなわち、横方向から斜めに見ることにより、加圧式シールにアクセスしにくい組立て状況においても、例えば、当該の導管が地面の近くで、または、狭いスペース環境で、壁を貫通して案内されている場合に、組立ての制御を行うことができる。上述の例では、実際に加圧体を上面から見るために、組立て作業者は特別に膝をつく必要はなく、表示領域を上方から（組立て作業者の準拠系において、これは加圧体の準拠系では横方向に相当する）ごく自然に斜めに見る。これは組立て時の作業者の自然な視線方向に相当する。

締め付けボルトの「縦軸」とは、締め付け時に締め付けボルトが回転される軸である。締め付けボルトのネジはその縦軸の周りをスパイラルに周回している。この加圧式シールが、締め付けボルトのネジ頭が表示要素を備えた加圧体に当接するように構成されていると好適であり、ネジ頭と加圧体の間に例えば座金を設置することができ、この座金は締め付けボルトの付属部品と見做される。ネジ頭を回すものとして、例えば多角穴、または好適には多角形の外側輪郭、特に好適には六角形の外側輪郭を設けることができる。締め付けボルトはネジを介して、縦軸と平行な方向（「軸方向」と記す）を基準にして対向して配置された加圧体と協働する。すなわち、この締め付けボルトは雄ネジを有し、この雄ネジが例えば、対向して設置された加圧体内に作り込まれたナット、または、金属製加圧体の場合には溶接されたナットと係合する。対向して設置された加圧体がモールド部品であると好適であり、金属製のナットが挿入部品として、無くならないようにプラスチックで被覆モールドされていると特に好適である。

本開示の枠内では一般的に、「上に」および「下に」という定義は、明確な別の説明がなければ、締め付けボルトの縦軸に平行な軸方向を基準にしており、締め付けボルトはこの定義に従って力を「上から」加圧体に伝達する、すなわち、締め付け時に「下方に」ねじ込まれる。「横方向に」という配置に関しては、明確な別の説明がなければ、これは軸方向に対して垂直な方向を基準にしており、これは「横方向」とも呼ばれる。この場合、加圧体から離れることは「外側へ」と、これとは逆に加圧体に向かうことは「内側へ」と呼ばれる。

表示領域は加圧体の横方向に、すなわち、例えば、加圧体の横方向の外面に配置されており、この横方向の外面は軸方向に沿って延びており、すなわち、縦軸を含む断面に関して、例えば、これに対して４５°、３５°ないし２５°を超えて傾いてはいない（記載の順番が早い方がより好適である）。技術的に通常の精度の範囲内で平行な配置も可能であるが、他方、例えば少なくとも５°ないし１０°の傾きとすることもできる。横方向の表示領域で視認可能となる表示要素は好適に、それを基準にして表示領域が露出している横方向において、表示領域内へ移動し、この内部への移動に伴い視認可能となる。

これとは無関係に、詳細には、表示領域は横方向を基準にして外側を向いており、加圧体から離れて露出している。こうして、この表示領域はこの方向に関して加圧体自身から、そして、理想的にはエラストマー体からも覆い隠されない。露出しているので組み立て作業者は横方向で（具体的には、正確に対向している横方向において）この表示領域を見ることができる。この場合、対応する視線軸は一般的には締め付けボルトの縦軸を必ずしも切る必要はなく、平行にずらすこともできる（すなわち、主請求項による基準は明確に縦軸に対して垂直な方向を基準にしているが、一般的にはそれに対して垂直な直線には限定されない）。好適には表示領域は同様に締め付けボルトの縦軸に対して垂直な視線軸を基準にして露出している。

境界部に対して導管がエラストマー体でシールされる「貫通開口」は、例えば、壁コンポーネントもしくは床コンポーネント、または、内部を本来の導管が案内される保護パイプのような一般的なパイプコンポーネント、ないし、導管を締め付けするための締め付けコンポーネントにおける貫通開口である。この貫通開口は例えば、壁コンポーネント、床コンポーネント、パイプコンポーネントまたは締め付けコンポーネント自身の材料で「境界が形成されている」こともあるが、例えば、枠またはスリーブが貫通開口内に設けられていて、エラストマー体がこれに当接することもある。

「導管」とは特に、電流ケーブル、例えばガス配管、水配管、熱配管もしくは油配管のような媒体用配管、または、通信用配管ないしデータ用配管、特にグラスファイバー強化配管であり、あるいは、このような配管を受容するための空配管でもある。導管の導通方向に対して垂直な断面が円形である好適であり、このことが貫通開口についても当てはまると特に好適であり、さらに好適にはエラストマー体がリング状空間に配置されている（内側に向けて導管に対して、および、外側に向けて貫通開口の境界部に対してシールする）。これに関わらず、詳細には、エラストマー体に押し付け可能な加圧体が直接にエラストマー体に接していると好適であり、すなわち、この加圧体はエラストマー体に面状に当接している（しかし、一般的にはこの「押し付け」は間接的に行うこともできる）。締め付け状態に到達したことは表示要素により可視化されるが、エラストマー体の締め付け状態では、エラストマー体は一方では良好にシールしつつ導管に当接するが、他方この締付けは導管ないし場合によってはエラストマー体の損傷に至るほど大きくはない。

一般的には、加圧体は押圧力をエラストマー体に横方向に加えることもでき、すなわち、エラストマー体を横方向に圧縮し、その際に導管に押し付けることができる。そのために、エラストマー体と加圧体は例えば一緒に貫通開口に挿入され、締め付けボルトを締めることにより加圧体は横方向に広げられ、そうしてエラストマー体を導管に押し付けることができる。しかし好適には、エラストマー体の締め付けは、エラストマー体が加圧体によって軸方向に圧縮され、その結果、横方向において導管に当接するように行われる。このことを、上述の記載と、並びに、明確に参照された従来技術の評価とも比較されたい。この締め付けボルトは、表示要素を備えた加圧体だけでなく、エラストマー体および軸方向で反対側に設置された加圧体（好適には、表示要素を備えていない）にも入り込む。

好適な一実施形態では、加圧体の、表示領域が設けられている側方壁では、この表示領域はいずれにしても、少なくとも半透明の（透光性の）、好適には透明な材料、例えばアクリルガラスまたはポリカーボネート、で作られており、好適にはそれぞれ色素を全く含んでいない。所望の締め付けに達すると、表示要素が側方壁の内側に当接し、このことが半透明性ないし透明性に基づき反対側の外側面で光学的に検知できる。すなわち、少なくとも半透明のこの材料は表示領域において少なくとも部分的に透光性があり、例えばその透光度は少なくとも３０％、さらに好ましくは少なくとも５０％、特に好ましくは７０％ないし８０％とすることができ、これとは無関係にその上限は例えば最大で９９％、９５％ないし９０％とすることができる（それぞれ可視のスペクトル領域で測定して）。

これとは異なり、一般的には、例えば側方壁を横方向に通って延びている貫通孔が表示領域を形成することもできるであろう。それに比べて、半透明な／透明な材料によって、好適に、例えば、外側に対して十分に閉鎖された加圧体を実現することができ、このことにより、汚れの侵入および例えば虫害をも避ける効果がある。この側方壁はその表示領域だけを半透明／透明にしておくことができ、すなわち、その範囲に限って視認窓を形成することができる。しかし、側方壁全体を半透明／透明にしておくこともできる。

好適な一実施形態では、加圧体が第１の加圧体構成部および第２の加圧体構成部を有し、これらの加圧体構成部が軸方向において互いに変位可能に支承されている。所望の締め付け状態に達すると、これらの加圧体構成部は初期状態（締め付けボルトの締め付け）とは異なる相対位置をとり、次にこのことが表示要素により表示される。この相対変位は、一般的には、連続的に支承しておく必要はなく、これら両方の加圧体構成部はその相対位置を一般的に、そのために設けられた材料ブリッジを折る又は引き裂くことによって、突発的に（デジタルに）とることもできる。この表示要素は例えば色カプセルとすることもでき、この色カプセルは両方の加圧体構成部の間に配置されており、破裂後に、内包されている色は横方向から視認することができ、例えば、少なくとも部分的に半透明な側方壁に当接する。

一般的には、これらの加圧体構成部の相対変位性は軸方向だけを基準にして存在する必要はなく、この軸方向に対していずれにしても或る方向コンポーネントを有する。しかし、好適には、これらの加圧体構成部は組立てられた状態では軸方向においてのみ互いに変位するように支承されている。

好適な形態では、これらの加圧体構成部の相対変位性は１つの変形要素により支承されており、その変形性はいずれにしても弾性成分を有しているが、例えば、それに加えて粘塑性成分を有することもできる。すなわち、この変形要素はこの限りにおいてエラストマー要素である（加圧式シールのエラストマー体とは異なり、すなわち、多体構成）。この変形要素は両加圧体構成部の間に配置されており、締め付けボルトの締め付け時に軸方向に圧縮され、これに応じて横方向に拡大される。

好適な形態では、この変形要素は締め付けボルトを取り囲んでおり、すなわち、その縦軸の周りを完全に周回して延びている（閉鎖されている）。縦軸に対して垂直な断面において、この変形要素は環状であり、好適には円環状である。

好適な一実施形態では、この変形要素は同時に表示要素である。これとは異なり、一般的には、変形要素と表示要素は互いに多体構成とすることもできよう。すなわち、表示要素は例えば、表示ピン、または、横方向に広がる変形要素により外側に向けて変位されて表示領域で視認される、剛性を有する一般的な表示要素とすることもできよう。変形要素自身が表示要素を形成していると好適であり、すなわち、具体的に言えば、例えば、変形要素の横方向の外側面が、変形状態に達した時に、表示領域で視認することができる。好適には、変形要素の、少なくとも表示領域に現れる部分が、特に好適には、変形要素全体が、良好に検知可能な色、すなわち、信号色、例えば黄色、を有している。

好適な一実施形態では、加圧体が、両方の加圧体構成部の間で圧縮される変形要素が非対称に拡大するように、すなわち、第１の横方向ではこれに垂直な第２の横方向よりも大きく変形するように、作られている。締め付けされていない初期状態から締め付け状態までに、この変形要素は第１の横方向において第２の横方向におけるよりも、例えば、少なくとも１０％、２０％、３０％、４０％ないし５０％大きく拡大することができる。原理的には第２の横方向における膨張を完全に阻止することもできるが、可能な上限を例えば、最大で５００％、４００％ないし３００％とすることもできる。比喩的に言えば、この変形は第１の方向に誘導される（例えば、第２の方向における制限により）。表示領域はこの第１の方向に配置されているので、そこに向けてより明確に方向づけられた変形により、結果的に読み取り可能性が改善される。もう一つのメリットは、例えば、省スペース構成に関して得られ、すなわち、加圧式シールの端面側で使用可能な空間を有効に利用することができる。これについては実施例をも参照されたい。この代案を以降では「非対称変形」とも略記する。

この非対称変形は明確に表示領域の横方向配置とは無関係に開示されており、すなわち、上部の表示領域のみを備えた加圧体の場合にも有利である。

すなわち、具体的には次のことも開示されている。貫通開口を通って案内されている導管に対してシールするための加圧式シールであって、１つのエラストマー体、１つの加圧体および１本の締め付けボルトを備えており、前記加圧体は、前記エラストマー体が前記導管にシールしつつ当接するように、前記締め付けボルトの締め付けにより前記エラストマー体に押し付け可能であり、それによって、前記エラストマー体を締め付けることが可能であり、さらに、前記加圧体は１つの表示要素を有し、この表示要素は前記エラストマー体が締め付け状態に達した時に前記加圧体の表示領域において視認可能となり、前記加圧体が第１の、及び、第２の加圧体構成部を有し、これらの加圧体構成部は前記締め付けボルトの縦軸に平行な軸方向において、変形可能な１つの変形要素を介して互いに変位可能に支承されており、その結果、これらの加圧体構成部が締め付け状態において、締め付けされていない初期状態に対して変化した相対位置をとることができ、このことが前記表示要素により読み取り可能であり、前記変形要素は（これは好適には同時に前記表示要素であるが、一般的にはそのための多体構成の表示要素とすることもできる）、軸方向を基準にして前記両加圧体構成部の間に配置されており、その結果、この変形要素は締め付けボルトの締め付け時に軸方向に圧縮されてこれとは垂直な方向に拡大され、前記加圧体は、前記変形要素が軸方向に圧縮される際に、この変形要素が軸方向に対して垂直な第１の横方向において、軸方向および前記第１の横方向に対して垂直な第２の横方向におけるよりも強く拡大されるように、作られている。この代案に対しても同様に、この加圧式シールのためのその他の特徴との組み合わせが好適であることは明確である。

非対称な変形の好適な形態では（横方向の表示領域の有無にかかわらず）、加圧体は１つのストッパーを有し、このストッパーが前記第２の方向への変形要素の拡大を制限する。このストッパーを形成するのは、好適には両加圧体構成部のうちの１つであり、特に好適には下側の加圧体構成部である。このストッパーは加圧体の側方壁が、好適には下側の加圧体構成部の側方壁の、表示領域が設けられていない箇所が、形成することができる。

好適な一実施形態では、両加圧体構成部の少なくとも一方が全体として、少なくとも半透明の、好適には透明の、材料で作られている。その諸特性については前述の記載を参照されたい。一般的には両方の加圧体構成部および変形要素がそれぞれ一体として構成されていると好適である、すなわち、それぞれを破壊せずに解体することはできない。これらは相互には多体構成で、すなわち、それぞれが個別に製造されて組立てられていると、好適である。

全体が少なくとも半透明の材料で作られている加圧体構成部は、一般的には必ずしも横方向の表示領域を備えている必要はないが、備えていれば好適である。上述した実施形態「少なくとも１つの加圧体構成部が全体として少なくとも半透明の材料で作られている」は、横方向の表示領域の存在とは無関係に開示されており、すなわち、例えば、上部の表示領域のみを備えた加圧体の場合にも有利であり、すなわち、ごく一般的に「エラストマー体が締め付け状態に達した時に視認される表示要素」の場合にも、横方向の表示領域は別にして、例えば、請求項３から８のいずれか１項または複数項との全ての組み合わせにおいて、有利である。すなわち、本発明で開示された他の特徴、例えば非対称な変形、との組み合わせも同様に考慮対象になる。

好適な一実施形態では、この加圧体がさらに、上部に上に向けて露出した１つの表示領域を有し、この表示領域において、締め付け状態に達したら表示要素を視認することができる。この上部の表示領域が横方向の表示領域に加えて設けられていると好適であるが、主請求項の特徴とは無関係に開示された代案の場合にも、上部のみに１つまたは複数の表示領域を設けることができる。

好適な一実施形態では、それぞれの表示領域は一般的に、横方向に及び／又は上部に配置されているかとは無関係に、それぞれ視認窓であり、この視認窓は、同一の透光性材料から成る、半透明性のより低い領域の中での少なくとも半透明の領域を示している。これらの両方の領域は同一材料で形成されているが、半透明性のより低い領域は透光性がより小さくなるように形成されている。これは好適には、視認窓の領域ではその周辺領域よりも材料の厚さを薄くすることにより形成されている（表示領域への視線方向を基準にして）。

表示領域の横方向配置とは無関係に有利で好適な一実施形態では、加圧体が多体で構成されている、すなわち、この加圧体は１つの加圧体押し付け部および１つの加圧体表示部を有する（これらの相互に「多体構成」部はそれぞれ個別に製造されて組立てられている）。この加圧体押し付け部は締め付けボルトにより大面積でエラストマー体に押し付けられ、加圧体表示部は第１の、及び、第２の加圧体構成部、並びに、表示要素を有する。以下においてもさらに詳細に説明するが、この加圧体押し付け部は好適には既存の加圧式シールの装備部分であり、加圧体表示部は後から装着される。すなわち、理想的には、１つのタイプの加圧体表示部を様々な加圧体押し付け部と組み合わせることができる。すなわち、既存の様々なタイプの加圧式シールを変形表示のために後付けで装備することができる。

上記とは無関係に、詳細には、加圧体表示部は加圧体押し付け部に回り止め座金を有しており、すなわち、組立てられた状態では両者は締め付けボルトの縦軸の周りで互いに回転できない（相対的回転がブロックされている）。このことにより例えば、後付けで装着された加圧体表示部に特定の方向性を予め与えることができ、その結果、例えば、横方向の表示領域が所望の方向に向く、という点で有利、且つ、好適である。しかし、この回り止めは、横方向の表示とは無関係に、例えば、上述した「非対称な変形」（これは上部のみに表示することも可能である）との組み合わせにおいても、例えば、上部の表示領域を所望のように位置決めするために、有利である。結局、締め付けボルトを締める際に共に回る加圧体表示部は、この加圧式シールの端部にあるスペースが限られており、最適なスペース利用は特定の回転位置でしか与えられない（実施例を参照されたい）、という点で、好ましくない。

具体的には次のことも開示されている。貫通開口を通って案内されている導管に対してシールするための加圧式シールであって、１つのエラストマー体、１つの加圧体および１本の締め付けボルトを備えており、前記加圧体は、前記エラストマー体が前記導管にシールしつつ当接するように、前記締め付けボルトの締め付けにより前記エラストマー体に押し付け可能であり、それによって、前記エラストマー体を締め付けることが可能であり、さらに、前記加圧体は１つの表示要素を有し、この表示要素は前記エラストマー体が締め付け状態に達した時に前記加圧体の表示領域において視認可能となり、前記加圧体が第１の、及び、第２の加圧体構成部を有し、これらの加圧体構成部は前記締め付けボルトの縦軸に平行な軸方向において、変形可能な１つの変形要素を介して互いに変位可能に支承されており、その結果、これらの加圧体構成部が締め付け状態において、締め付けされていない初期状態に対して変化した相対位置をとることができ、このことが前記表示要素により読み取り可能であり、前記加圧体は多体構成されており、１つの加圧体押し付け部および１つの加圧体表示部を有し、この加圧体押し付け部は締め付け時に締め付けボルトによって前記エラストマー体に大面積で押し付けられ、この加圧体表示部は前記第１の、及び、第２の加圧体構成部、並びに、前記表示要素を有し、前記加圧体表示部は締め付けボルトの縦軸の周りの回転を回り止めする座金を前記加圧体押し付け部に有している。

好適な形態では、横方向の表示領域の有無にかかわらず、前記加圧体表示部が軸方向に延びる１つのピンを有し、その自由端から前記締め付けボルトが突き出ている。このピンの外側輪郭は、このピンが相応の、好適には相補的な内側輪郭を有する貫通穴内で回り止めされて前記加圧体押し付け部内で保持されるような形状となっている。この場合、好適にはこの輪郭は多角形であり、特に好適には六角形である。上述の外側輪郭付きのピンを備えた加圧体表示部は後付け装着に関して、既存の加圧式シールが大抵はいずれにせよ輪郭加工された貫通穴付きの加圧体を有している点で、有利である。締め付けボルトがナット（例えば、フランジナット）を介して相互作用する加圧体にのみ（部分的に）輪郭加工された貫通穴が必要な場合であっても、通常は、ネジ頭が相互作用する反対側に配設されている加圧体にも同一構造の、その結果、同様に輪郭加工された貫通穴が設けられる。というのは、これにより、製造において違いの少ない部品を扱えばよいからである。

本発明は、加圧体がそれぞれ１つの加圧体押し付け部および１つの加圧体表示部を有している加圧式シールを多数備えたセットにも関する。この場合、このセットのこれらの加圧体シールは、それぞれの加圧体押し付け部の形状は異なっているが、その加圧体表示部は互いに同一構造である。すなわち、換言すれば、いずれにせよその加圧体押し付け部が異なる、異なる様式の複数の加圧式シールの、好適には複数のエラストマー体に、同一タイプの加圧体表示部が後付けで装着される。

この場合にも、これらの加圧体表示部はそれぞれ、上述したものと同様の、軸方向に突き出たピンを有しており、これらのピンはそれぞれその外側輪郭によりそれぞれの加圧体押し付け部内で回り止めされて保持されている。この場合、それぞれの加圧体表示部が互いに変位可能に支承された第１の、及び、第２の加圧体構成部で構成されていると好適であるが、一般的には必ずしもその必要はない。これについては上述の記載を参照されたい。

この実施形態、すなわち、多数の加圧式シールを備えたこのセットも、さらに表示領域の横方向配置とは無関係に開示されたものであり、加圧式シールに対して好適であるとして開示された他の特徴を実施することができる。すなわち、具体的には、この開示は、それぞれ１つの貫通開口を通って案内される導管に対してシールするための加圧式シールを多数備えたセットにも関するものであり、それぞれの加圧式シールが１つのエラストマー体、１つの加圧体および１本の締め付けボルトを備えており、それぞれの加圧体は、それぞれのエラストマー体がそれぞれの導管にシールしつつ当接するように、それぞれの締め付けボルトの締め付けによりそれぞれのエラストマー体に押し付け可能であり、それによって、それぞれのエラストマー体を締め付けることが可能であり、さらに、それぞれの加圧体はそれぞれ１つの表示要素を有し、この表示要素はそれぞれのエラストマー体が締め付け状態に達した時にそれぞれの加圧体のそれぞれの表示領域において視認可能となり、これらの加圧式シールの加圧体はそれぞれ多体構成されており、それぞれが１つの加圧体押し付け部および１つの加圧体表示部を有し、それぞれの加圧体押し付け部はそれぞれの締め付けボルトの締め付け時にそれぞれのエラストマー体に大面積で押し付けられ、それぞれの加圧体表示部がそれぞれの表示要素およびそれぞれの表示領域を有し、それぞれの加圧体表示部がさらに、それぞれの締め付けボルトの縦軸に平行な軸方向においてそれぞれ１つのピンを有し、それぞれの締め付けボルトがそれぞれのピンを貫通しそれぞれのピンから突き出ており、それぞれのピンは、その外側輪郭により、それぞれの締め付けボルトの縦軸の周囲方向に関して、それぞれの加圧体押し付け部で相応の内側輪郭を有するそれぞれの貫通孔において嵌め合い結合で保持されており、この場合、このセットの複数の加圧体シールの、それぞれの加圧体押し付け部は異なっているが、加圧体表示部は互いに同一構造である。

本発明は、１つの導管ないしそれぞれの導管に設置しこれに対してシールするための、ここに開示された加圧式シールないしこれに相応したセットの利用にも関する。

以下に本発明を実施例に基づき詳細に説明する。この場合、個々の特徴は、他の組み合わせにおいても発明性を有し、既述したように、本発明のすべてのカテゴリーに暗に関連している。

加圧体押し付け部および加圧体表示部を有する加圧式シールを示す。この加圧体表示部は側面および上面の表示領域を有する。 図１による加圧式シールの加圧体表示部の側面断面図。 同じく図１による加圧式シールの加圧体表示部の側面断面図。但し、この断面は図２に対して９０°回転されている。 図１による加圧式シールの加圧体表示部の上面図で、軸方向で上から見ている。 図１による加圧式シールの加圧体表示部の側面図。

図１は加圧式シールの外観の斜視図である。エラストマー体２が、軸方向３を基準にしてこのエラストマー体２の端面にそれぞれ配設された加圧体の間に保持されている。以下に詳細に述べるが、これらの加圧体は締め付けボルト４を軸方向３に締め付けることによって互いに近づくことができる（この加圧式シールは多数の締め付けボルトを有するが、この図では１本しか示されていない）。その結果、エラストマー体２は軸方向３に圧縮され、その外套面５が貫通開口（図示されていない）の内輪並びに貫通案内されている導管（これも図示されていない）に半径方向に当接する。複数の導管（ここでは４本まで）のための、エラストマー体２内の複数の導通開口は初期状態では、すなわち、導管の導通前は、それぞれ閉鎖されている、すなわち、それぞれ盲材６ａおよび異なる導管直径に合わせるための複数の皿６ｂで閉鎖されている。

この加圧体は、締め付けボルト４の縦軸７に平行な縦方向３を基準にして、加圧体押し付け部９と加圧体表示部１０に区分されている。加圧体表示部については図２から図５でさらに詳細に説明する。加圧体押し付け部９は、締め付けボルト４を締め付ける際に生じる締め付け力を最終的にエラストマー体２に広い面積で伝達する。加圧式シール１の組立て時に組立て作業者に、エラストマー体が適切な締め付け状態に達したことを表示するために（良好にシールしているが、材料の損傷を避けるべく変形は大きすぎない）、加圧体表示部１０は表示要素１１を有している。これについては図２および図３を参照されたい。

この表示要素１１はエラストマーリングであり、これは締め付けボルトの縦軸７の周りに配置されている。このエラストマーリングはここでは同時に変形要素１２として作動し、これにより、加圧体表示部１０の第１の加圧体構成部１３ａおよび加圧体表示部１０の第２の加圧体構成部１３ｂの軸方向の相対的可動性が支承されている。締め付けボルトの締め付け時には、これは第２の加圧体構成部１３ｂに作用し、それにより、第２の加圧体構成部１３ｂは第１の加圧体構成部１３ａの方向にずらされる。その結果、加圧式シール１のエラストマー体２の締め付け時に変形要素１２も次第に変形される、すなわち、軸方向３に圧縮される（一般的に表現すれば、エラストマー体２の締め付けのために加えられた締め付け力の一部が変形要素１２の変形に使用される）。

変形要素１２ないし表示要素１１の寸法および材料特性は次のように選ばれている。すなわち、エラストマー体２の締め付け状態において、すなわち、シールするに十分で、且つ、材料にやさしい締め付け力が作用している場合に、この要素が第１のエラストマー体部分１３ａの側面壁１５に、正確にはその内面１６に、接するまで半径方向に拡大するように選ばれている。この側面壁１５の部分領域１５ａは透明な材料（色素の無いポリカーボネート）で形成されている、すなわち、この領域１５ａは視認窓を示している。この領域１５ａは残りの側面壁１５ｂと共に２要素射出成型法により一体的に作られている。

この視認窓は、境界領域において軸方向のみに在るのではなく、（縦軸７の周囲を基準にして）周囲方向にも設けられているが、この視認窓は、側面壁１５の高さの低い部分にのみ、すなわち、図３において図示面に垂直にのみ、わたっており、これを越えない。この理由については後に詳述する。表示要素１２が内面１６に接すると、これは透明な領域１５の反対側の外面１７で光学的に検知できる。このことは表示要素１１が或る信号色を備えることによって、例えば黄色に着色されることによって、補強することができる。

しかし、ここでは、加圧体表示部１０の側面壁１５の透明な領域１５ａは横方向の表示領域１８を有しているのみでなく、これに加えて、軸方向３を基準にして上向きに露出している上部の表示領域２０をも有している。図４の上面図では、この上部の表示領域２０は、組立て時にこの加圧式シール１を軸方向で見ている組立て作業者にこの表示領域がどのように見えているか、が示されている。第２の加圧体構成部１４は全体が透明な材料で形成されており、その透明材料の上部の表示領域２０の壁厚は著しく薄くなっている。これによって、表示要素１１の出現は、そこで良好に視認可能である。

詳細には、この場合、この表示要素１１は、上部の表示領域２０では横方向の表示領域１８よりも幾分早く視認することができる。このことは、一方では、エラストマー体２の２つの異なる締め付け状態を表示するために意識的に利用することができる。他方、表示領域１８、２０がほぼ同じ締め付け状態を表示すべき場合に限って、上部の表示領域２０を半径方向においても横方向の表示領域１８に近づけて配設することもできよう。すなわち、第２の加圧体構成部１４の軸方向の壁厚を、半径方向外側のみで、第１の加圧体構成部１３の側面壁１５のできるだけ近くで、小さくすることができよう。

既に図１の斜視図から、しかし特に断面図および上面図からも判るように、加圧体表示部１０は非対称に構成されている。図４の上面図に基づけば、図２および図３の両方の断面は図示面に対して垂直であり、図２の断面は水平、図３の断面は垂直である（両者はそれぞれ縦軸７を含んでいる）。加圧体表示部１０の構成が非対称なので、変形要素１２ないし表示要素１１の半径方向の拡大は、第１の横方向３０では比較的広い半径方向距離にわたって制限されず、これとは垂直な第２の横方向３１では（図３の図示面に垂直）、それとは異なり比較的早く半径方向において制限される。

比喩的に言えば、この変形は第１の横方向３０に誘導される。これにより、変形要素１２の変形が℃応じ全体として多くすぎない場合に、良好な可視化が可能となる。すなわち、換言すれば、変形要素１２の縦軸７の周りの回転対称的な拡大の場合のような、（両表示領域へ向けての）同一の半径方向拡大を得るためには、締め付けボルト４の締め付けにより加えられた締め付け力のより小さい部分が変形要素１２に作用しなければならない。第２の横方向３１およびこれと反対側の横方向、並びに、第１の横方向３０の反対側の横方向（円周角約２７０°以上）においては、変形要素１２の拡大は、そこで半径方向内側にずらされた側方壁１５により制限され、これがストッパー３２を形成する。

図２から５はここでは同一の加圧体表示部１０の異なる面を示している。しかし、原理的には、加圧体表示部１０の横方向の表示領域１８は、図２の幾何学的構成の基本形態に基づいて回転対称に構成することもできる。その場合、表示要素１１ないし変形要素１２は、半径方向に回転して同一時点で側方壁１５に当接するであろう。これまでに述べた加圧体表示部１０の場合と同様な変形状態を示すためには、例えば幾分固く取り付ける必要があるかもしれない。そのような回転対称構成の場合には、第１の加圧体構成部１３は全体を透明にすることができ、第２の加圧体構成部１４は必要に応じて透明にすることができる（図２と同様な半径方向寸法の場合には、上部の表示はむしろ不可能であろう）。

図２から５による非対称な構成は、加圧式シール１の端面で比較的に窮屈なスペース割合の場合でも同様にこの非対称構成により上面の表示を可能とする場合にも、好適である。この加圧体表示部１０はさらに、多数の従来型加圧式シール内に設置できるように構成されている。これはそのために、第１の加圧体構成部１３の一部である軸方向に突き出たピン５０（図５参照）を有している（図３および５を一緒に参照されたい）。このピン５０の外側輪郭は、ここでは６角形である。この外側輪郭は、加圧体押し付け部９における締め付けボルト４用の貫通開口の内側輪郭と相補的である。すなわち、ピン５０および加圧体表示部全体が、回り止めされて加圧体押し付け部９で保持されている。

この場合好適なことに、この加圧体押し付け部９は、この後付け装着のために特別に製作する、ないし、作り直す必要はない。すなわち、市販の加圧体はいずれにしても部分的な内側輪郭を備えた貫通開口を有しており、その中に締め付けボルト４と協働するナットが回り止めして設置されている（図１の加圧式シール１の場合には、観察者とは反対側の裏側の端面に）。両方の反対側の端面に配設された加圧体押し付け部９は互いに鏡面対称であり、内側輪郭を有する貫通開口内で、加圧体表示部１０のない加圧式シール１の場合には、図１で見られる締め付けボルトの頭は内側の駆動により自由に回転することができる。

ここでは、加圧体表示部１０は内側輪郭を有する上述の貫通開口内に設置され、回り止めして保持されており、表示領域１８、２０を備えた加圧体表示部１０のこの部分は締め付けボルト４の締め付け時に、導管に対しては、または、導通開口の領域の内側へ向かっては回転進入しない。多数の異なる加圧式シール１にこのような加圧体表示部１０を後付けで装着することができる。というのは、これは特に省スペースとなるように作られているからである。

１ 加圧式シール
２ エラストマー体
３ 軸方向
４ 締め付けボルト
５ 外套面
６ａ 盲材
６ｂ 皿
７ 縦軸
９ 加圧体押し付け部
１０ 加圧体表示部
１１ 表示要素
１２ 変形要素
１３ 第１の加圧体構成部
１４ 第２の加圧体構成部
１５ 側方壁
１５ａ 視認窓
１５ｂ 側方壁の残部
１６ 内側
１７ 外面
１８ 横方向の表示領域
２０ 上部の表示領域
３２ ストッパー
５０ ピン

Claims (15)

1. 貫通開口を通って案内されている導管に対してシールするための加圧式シール（１）であって、
   １つのエラストマー体（２）、
   １つの加圧体（９、１０）および
   １本の締め付けボルトを備えており、
   前記加圧体（９、１０）は、前記エラストマー体（２）が前記導管にシールしつつ当接するように、締め付けボルト（４）の締め付けにより前記エラストマー体に押し付け可能であり、それによって、前記エラストマー体（２）を締め付けることが可能であり、
   さらに、前記加圧体（９、１０）は１つの表示要素（１１）を有し、この表示要素は前記エラストマー体（２）が締め付け状態に達した時に前記加圧体（９、１０）の第１の表示領域（１８）において視認可能となり、
   前記加圧体（９、１０）が第１の加圧体構成部（１３）、及び、第２の加圧体構成部（１４）を有し、これらの加圧体構成部（１３、１４）は、前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）に平行な軸方向（３）において、互いに変位可能に支承されており、その結果、これらの加圧体構成部は前記エラストマー体（２）の締め付け状態において、締め付けされていない初期状態に対して変化した相対位置をとることができ、このことが前記表示要素（１１）により読み取り可能であり、
   前記加圧体（９、１０）は多体構成されており、１つの加圧体押し付け部（９）および１つの加圧体表示部（１０）を有し、前記加圧体押し付け部（９）は締め付け時に前記締め付けボルト（４）によって前記エラストマー体（２）に大面積で押し付けられ、前記加圧体表示部（１０）は前記第１の加圧体構成部（１３）、及び、第２の加圧体構成部（１４）、並びに、前記表示要素（１１）を有し、前記加圧体表示部（１０）は前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）の周りの回転を回り止めする座金を前記加圧体押し付け部（９）に有している、
   加圧式シール（１）。
2. 前記第１の表示領域（１８）が前記加圧体（９、１０）の横方向に、前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）に対して垂直な方向を基準にして、外向きに露出して配置されている、請求項１に記載の加圧式シール（１）
3. 前記第１の表示領域（１８）が設けられている前記加圧体（９、１０）の側方壁（１５）が、少なくとも前記第１の表示領域（１８）において、少なくとも半透明な材料で形成されており、前記表示要素（１１）が前記エラストマー体（２）の締め付け状態において前記側方壁（１５）の内面（１６）に当接し、このことが前記側方壁（１５）の反対側の外面（１７）で光学的に視認可能である、請求項２に記載の加圧式シール（１）。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の加圧式シール（１）であって、
   変形可能な変形要素（１２）を備えており、この変形要素（１２）により前記加圧体構成部（１３、１４）の相対的移動が支承され、前記変形要素（１２）はさらに、この変形要素が前記締め付けボルト（４）の締め付け時に軸方向（３）に圧縮され、これとは垂直な方向に拡大するように、前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）に平行な軸方向（３）を基準にして、両加圧体構成部（１３、１４）の間に配置されている加圧式シール（１）。
5. 前記変形要素（１２）が、前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）に対して垂直な断面を基準にして、前記締め付けボルト（４）を取り囲んでいる、請求項４に記載の加圧式シール（１）。
6. 前記変形要素（１２）が同時に前記表示要素（１１）である、請求項４又は５に記載の加圧式シール（１）。
7. 請求項４から６のいずれか１項に記載の加圧式シール（１）において、
   前記エラストマー体（２）が締め付けられ、これに応じて前記変形要素（１２）が軸方向（３）に圧縮されるときに、前記変形要素（１２）が軸方向（３）に対して垂直な第１の横方向（３０）において軸方向（３）および前記第１の横方向（３０）に対して垂直な第２の横方向（３１）におけるよりも大きく拡大するように、前記加圧体（９、１０）が構成されている加圧式シール（１）。
8. 前記加圧体（９、１０）が、前記加圧体構成部（１３、１４）の１つにより形成されたストッパー（３２）を有し、
   前記エラストマー体（２）が締め付けられこれに応じて前記変形要素（１２）が軸方向（３）に圧縮されるときに、前記ストッパー（３２）が前記変形要素（１２）の前記第２の横方向（３１）の拡大を制限する、請求項７に記載の加圧式シール（１）。
9. 前記加圧体構成部（１３、１４）の少なくとも１つが全体として少なくとも半透明の材料で形成されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の加圧式シール（１）。
10. 請求項２もしくは３に記載の加圧式シール（１）、又は、請求項２もしくは３を引用する請求項４から９のいずれか１項に記載の加圧式シール（１）において、
    前記加圧体（９、１０）がさらに上部に、前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）に平行な軸方向（３）を基準にして、上向きに露出した第２の表示領域（２０）を有し、前記エラストマー体（２）が締め付け状態に達すると、前記加圧体（９、１０）の前記表示要素（１１）が前記第２の表示領域（２０）において視認可能となる、加圧式シール（１）。
11. 請求項１に記載の加圧式シール（１）、又は、請求項１を引用する請求項４から９のいずれか１項に記載の加圧式シール（１）において、
    第２の表示領域（２０）が、前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）に平行な軸方向（３）を基準にして、上向きに露出した上部に設けられており、前記エラストマー体（２）が締め付け状態に達すると、前記加圧体（９、１０）の前記表示要素（１１）が前記第２の表示領域（２０）において視認可能となる、加圧式シール（１）。
12. 請求項１から１１のいずれか１項に記載の加圧式シール（１）において、
    前記第１の表示領域（１８）が視認窓であり、
    前記視認窓が少なくとも半透明の材料の中の、透明な領域（１５ａ）として形成されており、
    前記透明な領域（１５ａ）は、同一の、透光性の、少なくとも半透明の材料で作られている半透明の領域のみで囲まれている、加圧式シール（１）。
13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の加圧式シール（１）において、
    前記加圧体表示部（１０）が、前記締め付けボルト（４）の縦軸（７）に平行な軸方向（３）に延びているピン（５０）を有し、前記締め付けボルト（４）が前記加圧体表示部（１０）を貫通して前記ピン（５０）から突き出ており、
    前記ピン（５０）の外側輪郭は、この外側輪郭により前記ピンが周囲方向に関して前記加圧体押し付け部（９）で相応の内側輪郭を有する貫通孔において嵌め合い結合で保持されるような形状を有している、加圧式シール（１）。
14. 請求項１から１３に記載の加圧式シール（１）を複数個備えたセットであって、
    前記加圧体（９、１０）がそれぞれ多体構成されていて、それぞれ１つの加圧体押し付け部（９）および１つの加圧体表示部（１０）を有し、
    それぞれの加圧体押し付け部（９）はそれぞれの締め付けボルト（４）の締め付け時にそれぞれのエラストマー体（２）に大面積で押し付けられ、それぞれの加圧体表示部（１０）はそれぞれの表示要素（１１）およびそれぞれの第１の表示領域（１８）を有し、
    それぞれの加圧体表示部（１０）はさらに、それぞれの締め付けボルト（４）の縦軸（７）に平行な軸方向（３）に延びている１本のピン（５０）を有し、それぞれの締め付けボルト（４）はそれぞれのピン（５０）を貫通してそれぞれのピン（５０）から突き出ており、
    それぞれのピン（５０）の外側輪郭は、この外側輪郭により前記ピンがそれぞれの締め付けボルト（４）の縦軸（７）の周囲方向に関してそれぞれの加圧体押し付け部（９）で相応の内側輪郭を有するそれぞれの貫通孔において嵌め合い結合で保持される形状を有しており、
    このセットの複数の加圧式シール（１）のそれぞれの加圧体押し付け部（９）の形状は異なっているが、それらの加圧体表示部（１０）は互いに同一構造である、セット。
15. １つの導管に設置しこれに対してシールするための、請求項１から１３に記載の加圧式シール（１）または請求項１４に記載のセットの利用。

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