JPH02240493A - ニップルにホースを固着する方法およびこの方法で得られるホース継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ニップルにホースを固着するための方法と、
この方法を用いることによって得られ非常に高い圧力に
耐えることができるるニップルを備えたホース継手に関
する。

［従来の技術］ 構造が簡単で容易に組み付けできるホース継手、特に比
較的に高い圧力に耐えなければならない道路工事設備の
ような大型の設備に使用される高圧ホース継手は、これ
まで既に繰り返し注目されている。しかしなから、比較
的に高い圧力に確実に耐えることができる簡単な解決策
はこれまで入手できなかった。

本出願人の米国特許筒３，８７０，３４９号は、市販の
他のホース継手よりも優れていることが証明された、高
圧ホース用の非常に良好なホース継手を実現する可能性
を提供した。ホースの両側に取付けられた前記特許によ
るホース継手は、ホース破裂時に高圧に達することを許
容した。

しかしなから、前記特許によるホース継手が比較的にコ
ストがかかるという事実は別として、ホースの両端に使
用することによって、入手可能なすべてのホースの破裂
を確実に保証するホース継手を得ることと、所定のホー
スの破裂圧力まで漏れを完全に防ぐことは不可能であっ
た。

更に、ニップルおよびまたは鋭利なエツジを有する外側
スリーブ状部材にビードを使用した市場で入手可能な高
圧ホース継手は、充分な保持作用を得ることが要求され
、このような鋭利なエツジにもかかわらず、ホースの破
裂圧力まで漏れを防ぐには適していないことが判った。

しかし、このような鋭利なエツジは、ホース継手を取付
けるときに既に、ホース材料の切断や他の損傷によって
ホース材料の一部が破壊されるという重要な欠点がある
。

従来のホース継手の欠点は、外側へ突出するビードすな
わちリブを備えたニップルを使用することによって簡単
に回避できることを、本出願人は発見した。ニップルは
、スリーブ状部材によって半径方向外方を制限されてい
るときに、ホースをニップルに取付けた後で拡張し、そ
して例えばスリーブ状部材を圧縮またはロール加工する
ことによって、スリーブ状部材の直径を縮小する。

ニップルの内側からの拡張およびまたは嵌め輪状部材の
外側からの圧縮を行うために、従来いろいろな提案がな
された。しかし、従来のすべての提案は、非常に簡単で
作動が非常に確実で、例えば道路工事設備の高圧ライン
に故障が生じたときに修理のために現場で設置すること
ができる高圧ホース継手を実現するために、製作上不利
な欠点を有する。

更に、先行技術は本発明による特別な方法を全く示唆し
ない。本発明の方法は、ニップルの最初の内側拡張と、
その後のスリーブ部材の圧縮からなっている。この順序
は後述のごとく、幾つかの理由で重要である。

先行技術の提案の多くがしばしば出くわした欠点は、鋭
利な歯を利用するねしまたはセレーションを使用したこ
とに存する。このようなねじやセレーションを使用する
と、その鋭利なエツジによってホースが損傷しやす（、
非常に高い圧力ではホース継手が故障しやすい。

従って、プレス（Ｐｒｅｓｓ）の米国特許第２，８６５
゜０９４号明細書では、ソケットを使用している。

このソケットはそれに内部らせんねじを機械加工できる
ようにするために成る程度の厚さを有していなければな
らない。らせんねじは漏れに関しているいろな問題を生
じる。

更に、鋭利なエツジのセレーションがニップルに使用さ
れる。このニップル自体はソケットとの連結のためにお
ねじを備えていなればならない。この継手は主としてス
チールワイヤで編んだカバーを備えたテフロンホースの
ためのものであるので、この特許は、ニップルの内径が
識別できるほど永久的に縮径されるように外側からソケ
ットをタリンビングすることを開示している。これは流
れ損失を避けるためにニップルがホースの内径まで拡張
されるべきときには、付加的な内部拡張と付加的な力を
必要とする。

コンロイ（Ｃｏｎｒｏｙ）の米国特許第２，３９９，７
９０号明細書は、継手の組立時に損傷する金属編物を使
用した補強ホースに関する。そのため、この特許はホー
スの標準直径を変えずに、継手インサートの拡張と外側
シェルの収縮を同時にほぼ同じ割合で行うことを提案し
ている。本発明と異なり、この特許の場合にははニップ
ルインサートの外面が滑らかであり、外側シェルが内部
係合ねじを備えている。更に、拡張と収縮を同時に行う
ために必要とされる構造は、いろいろな部品の製作コス
トを高める。

ホフマン（Ｈｏｆｆｍａｎ）の米国特許第２，２１６．
８３９号明細書はホースに切り込むための鋭利な歯を備
えたシャンクを使用している。鋭利な歯はこの特許では
スリーブの内側に設けられている。

しかし、この特許はスリーブの圧縮作用について示唆し
ていない。

ルーフヘッド（Ｌｏｕｇｈｅａｄ）の米国特許第１，８
２５．００５号明細書はホプキンス（Ｈｏｐｋｉｎｓ）
の米国特許筒Ｌ７８６，４８９号明細書と同様に、スリ
ーブのロール加工を行っているが、内部拡張は開示して
いない。

プレス（Ｓｏｏｓ　）の米国特許第２，５９５，９００
号明細書の場合には、鋭利なセレーションが本体に設け
られ、外部圧縮作用は開示されていない。

更に、肩部の拡張は比較的に厚いナツトに抗して行われ
る。

ハワード（Ｈｏｗａｒｄ）の米国特許第２，３７７．０
１０号明細書ではホース材料に係合する外側セレーショ
ンを備えた管状のスリーブを使用している。

しかし、この特許の嵌め輪は圧縮されない。

ウェザ−ヘッド（Ｗｅａｈ　ｔｈｅｒｈｅａｄ）の米国
特許は、らせん巻きの内側の可撓性金属コーチイブを備
えたホースのためのものである。スリーブはホースを継
手に固定するため最初に変形される。

ホース非金属部品の膨らみを防止するために、この特許
は、ニップルと内部金属コーティングの間の緊密な金属
と金属の継手を生じるために拡張される比較的に短いニ
ップルを使用している。しかしなから、ホースの保持は
らせんコーティングと協働するスリーブの変形だけに基
づいている。

英国特許第１，４５１，５８８号明細書はもっばら、鋭
利なエツジを有する外周に設けたフックを備えた管状イ
ンサートに嵌め輪をすえ込みすることに関する。

西独国特許公開公報第２５３２６２４号公報では、管状
のビードの内部拡張だけによる保持作用を有する外周突
起を予め備えたスリーブが設けられている。

仏画特許第１，０８９，６０３号明細書に開示されてい
る装置の場合には、スリーブかめねじを用いて可撓性ホ
ースにねじ込まれている。このめねしは製作コストを増
大させる。更に、スリーブへの外側からの圧縮作用は開
示されていない。

仏閣特許第１，５３３，３３５号明細書に開示されてい
る装置は、外側からの圧縮を行うが内側からの拡張は行
わない。

英国特許第５７５．０５７号明細書は、ねじ付のテーパ
穴を有する本体のスリーブ状部分が金属パイプにねじ込
まれ、金属パイプがテーパ穴に入る時に常に圧縮される
パイプ継手に関する。中央支持部材の拡張は、パイプが
ねじ込み固定された後で行われる。

従って、先行技術はホース継手への多くのアプローチを
開示している。しかし、非常に高い圧力保持能力を保証
する、容易に製作および組み付けるための簡単な解決策
は、本発明においてのみ見出された。以下、本発明の詳
細な説明する。

〔発明の概要〕

外側にリブすなわちビードを備えたニップル部分を有す
るニラピルにホースを固着するための本発明による方法
は、外側にリブを有するニップル部分の内径を拡張し、
同時に予めニップル部分に取付けられた管スリーブ状部
材によって半径方向外側へ移動しないようにホースを制
限する段階を含んでいる。スリーブ状部材は、ホースの
外径と補完的な直径またはやや大きな直径を有する滑ら
かな内面を備えた簡単な円筒状部品である。ホースの破
裂圧力まで圧力に耐えることができる継手を得るために
、スリーブ状部材の直径はその後で縮小される。これは
適当な工具を用いてスリーブ状部材を圧縮することによ
って、あるいは半径方向内方へ延びる環状の溝をスリー
ブ状部材にロール加工することによって達成される。こ
の環状溝は好ましくは、その最も深い個所が少なくとも
ほぼ隣接するリブすなわちビードの山の間のスペース内
に位置するように、リブすなわちビードと相対的に配置
される。それによって、スリーブ状部材はフランジ止め
、クランピング、すえ込みによって、あるいはニップル
に設けられた環状溝にスリーブ状部材をロール加工する
ことによって、ニップルに連結可能である。これは、製
作を容易にするために、環状溝がスリーブ状部材にロー
ル加工されるときに行うことができ、継手の保持能力を
一層増大させる。

本発明によるホース継手は基本的には、二つの要素、す
なわちニップルと、管の形をしたスリーブ状部材とから
なっている。このニップルは、軸方向に間隔をおいて設
けられ外側へ突出し、外面が丸められたビードすなわち
リブを有するニップル部分を備えている。スリーブ状部
材はニップルに固定され滑らかな内面を有する。

そによって、ホースは、ニップル部分の最初の内径拡張
と、その後に行われる拡張ニップルの範囲内でのスリー
ブ状部材の圧縮によって位置保持される。圧縮がスリー
ブ状部材に半径方向の環状溝を形成することによって行
われる場合には、環状溝は好ましくは隣接するリブすな
わちビードの間に配置される。

本発明によるニップルにホースを固着する方法とニップ
ル用のホース継手は、製作や組立が比較的に簡単でコス
トが安い。更に、補強ホースの場合にも、非常に高い圧
力のときに漏れを確実に防ぐことができる。更に、本発
明に従って、ホース内面の標準内径とホースを取付けた
ニップルの直径の差をなくすことにより、流れ損失が大
幅に少なくなる。更に、流れ通路の大きな直径変化を有
するホース継手使用時に今まで指摘された、反射による
振動で生じる騒音は、本発明によって減少させることが
できる。なぜなら、内径が実質的に一定であるからであ
る。

これにより、このようなホース継手、例えばパワーステ
アリング装置の油圧管において今まで必要とされた金属
らせんを省略することができる。

〔実施例〕

本発明の上記および他の目的、特徴および効果は、添付
の図面に基づく以下の説明から明らかになるであろう。

この図面は図示だけの目的で、本発明による二つの実施
例を示している。

図において、同じ部品を示すために同じ参照番号が使用
されている。そして特に第１図においては、ニップルは
全体を参照番号１０によって示しである。このニップル
は主部分１１を含んでいる。この主部分の外面はソケッ
トレンチのような工具と協働するように形成されている
。

主部分１１はおねじを有する連結部分１２と一体に形成
されている。ニップル部分１４は主部分１１から連結部
分１２と反対の方向へ延びている。このニップル部分の
内径Ｄ２は主部分１１と連結部分１２の内径Ｄ１よりも
、円錐部分１６によって決定される量だけ小さくなって
いる。ニップル部分１４は更に、外側へ延びる環状ビー
ドすなわち環状リブ１５を備えている。

このビードは切断によってホースを損傷する鋭利なエツ
ジを避けるために丸められたプロフィルを有する。第１
図から判るように、環状ビードすなわち環状リブ１５の
山部と谷部は適当な方法で丸められている。主部分１１
やニップル部分１４の軸方向長さよりも比較的に短い円
錐部分１６は、主部分１１から軸方向にニップル部分１
４へ向かってずらして配置され、半径方向における厚さ
は主部分１１の厚さよりもかなり薄くなっており、そし
て環状ビードすなわち環状リブ１５の最大厚さと同じオ
ーダーである。

これは内側からの拡張を容易にする。なぜなら、拡張が
制限される材料厚さに抗してのみ生じるからである。

全体を参照番号２０で示したスリーブ状の部材は、ニッ
プル１０に設けられた凹部１７内に延びる曲げ端部２１
によって、ニップル１０に固着されている。ニップル１
０へのスＩＪ　−フ状部材２０の固定は、クリンピング
（巻き締め）、すえ込み、フランジ止め等のような公知
手段によって行うことができる。ホースは全体が参照番
号３０によって示しである。ホースは適当なホース材料
によって作られ、ニップル部分１４とスリーブ状部材２
０の間の隙間内に配置されている。平滑なスリーブ状部
材２０の内径と、環状ビードすなわち環状リブ１５の外
径は、次のように選定されている。すなわち、ホースを
ニップル部分１４の上方の隙間に滑らせて挿入できるよ
うに、またはスリーブ状部材の曲げ端部２１がホース端
部の近くに位置するまでスリーブ状部材２０をホース３
０の端部に滑らせて嵌め込んだ後で、ホースを損傷する
危険なしに、ニップル部分１４をホース・３０内に容易
に挿入できるように、選定されている。

参照番号４０は拡げ工具全体を示している。

この拡げ工具は硬化（焼き入れ）された適当な材料から
なる拡げ部材４２．４３を取付けた捧４１を含んでいる
。外形寸法を増大する幾つかの拡げ部材を使用し、ニッ
プル部分１４の拡張を幾つかのステップで行い、各ステ
ップでの拡張の絶対値が一つの拡張部材を使用するとき
の拡張の絶対値よりも小さくなるようにすることが好ま
しい。拡げ部材４２．４３は例えば、図示のように球状
または円錐状の形に形成可能である。拡げ部材の数はそ
の都度の状況に応じて任意に選択可能である。更に、拡
げ部材はすべてを同じ形、例えば球形または円錐形に形
成することができるし、また幾つかを球形に、そして幾
つかを円錐形に形成可能である。拡げ部材４２．４３の
取付けを便利にするために、棒におねじが切られ、ナツ
ト（図示していない）を用いて拡げ部材を予め定めた位
置で保持することができる。しかし、拡げ部材４２．４
３を棒４１上に固定するための他の公知方法を使用する
ことができる。更に、拡げ部材は棒と一体に形成可能で
ある。

本発明による連結は次のようにして行われる。

スリーブ状部材２０が第１図においてホースの左側の端
部からホース３０に滑らせて嵌め込まれ、ホースの自由
（左）端部の範囲内でホース３０の上に位置する。スリ
ーブ状部材２０の内面が滑らかで、直径Ｄ３がホース３
０の外径と補完的であるかまたはやや大きいときには、
ホースの嵌め込みは困難なく行うことができる。

拡げ工具４０の棒４１は第１図に示した状態で右側から
ニップル１０を経て延びており、そしてニップル部分１
４がホース３０に挿入され、部品は第１図に示した位置
を取る。環状ビードすなわち環状リブ１５の外形寸法は
、ホースの損傷の危険なしに、あるいはホース材料の過
度の応力なしに、ニップル部分１０をホース３０に容易
に挿入できるように選定されている。ニップル部分の端
部はその自由端の方へ向かって縮小する小さなテーバを
有していてもよい。スリーブ状部材２０は第１図に示す
ようにこの時点でニップル部分１０に固定されるかまた
は後述のようにしてニップル部分１４を拡げた後でニッ
プルに固定される。そして、適当な工具によって、棒４
１は第１図において矢印で示すように左の方へ引張られ
、拡げ部材４２．４３はニップル部分１４の内径を拡張
する。それによって、第２図に示すように内径Ｄ’　２
になる。

この内径は実質的にホース３０の内径と同じであり、好
ましくはホースの内径とほんの少しだけ異なる。ニップ
ル部分１４の自由端部をややテーバとしたことにより、
内部拡張後、これらの直径の差は滑らかな移行部（第２
図）によって埋められる。第２図から判るように、拡張
された内径Ｄ’　２は、内径Ｄ１よりもやや小さいので
、小さなテーバ部分１６′が残り、拡張が実質的にニッ
プル部分１４の領域内でのみ発生する。ニップル部分の
最大厚さはビードすなわちリプ１５の領域内の厚さによ
って決まる。ホース継手の保持能力を増大させるために
、スリーブ状部材２０は更に、例えば点線２０′で示す
ようにスリーブ状部材２０を圧縮する慣用の工具によっ
て、その縮径される。他の例では、縮径は、第３図を参
照して後述するように、ロール加工溝（圧延溝）２２に
よって達成される。

第１と第２図を比較することによって判るように、第１
図の直径Ｄ１とＤ２の差は、第２図の直径Ｄ１とＤ’　
２の差よりも大きくなっている。

従って、円錐部分１６によって発生する流れ損失は、第
２図の完成したホース継手では減少し、ニップル部分１
４の内径Ｄ’　２は少な（ともホース３０の内径に非常
に近い。

第３図は本発明による変形実施例を示している。この変
形実施例では、スリーブ状部材２０は、ニップル１０に
設けられた環状溝１７′に係合させるための環状溝２２
′をロール（圧延）加工することによって、およびホー
ス継手の保持能力を増大させるために環状溝２２をロー
ル加工することによって、ニップル１０に固定されてい
る。更に、第３図から判るように、ロール加工された環
状溝２２の最も深い部分は、ニップル部分１４の環状ビ
ードすなわち環状リブ１５の頂部の間に位置している。

それによって、ホース継手の保持能力を最大限に高める
ことができる。更に、第３図の変形実施例は次の点で第
１，２図の実施例と異なっている。すなわち、ニップル
１０に工具４０を押し込むことによって拡張が行われ、
大きな拡げ部材４３と相対的な小さな拡げ部材４２の位
置が、第１図と比較して逆になっている点が異なってい
る。

第１〜３図において、ニップル１０が適所に保持されて
いる間、工具４０に必要な力を加えるために、慣用の手
段を用いることができる。現場での使用のためには、コ
ルク栓抜き型の機構を利用した手動工具を使用すること
ができる。

自動化された大量生産の場合には、ホース継手を取付け
るために他の慣用手段を使用することができる。

代表的な例では、米国、コロラド州、デンバーのＧａｔ
ｅｓ　　Ｒｕｂｂｅｒ社によって製造されたナイロン繊
維補強のホースが使用された。このホースは外径が約２
７＋ｎｍで、内径が約１９ｍｍであった。外径が約２０
ｍｍのニップルがホースに挿入された。ニップルは一体
の在庫品から旋盤加工可能である。他の例では、ニップ
ル部分１４は管状のステンレス鋼または拡張可能な池の
適当な材料で作ることができ、そして主部分１１に組立
可能である。更に、ニップル１０を可鍛性の鋳物から作
ると有利である。

その後、棒４１と、一つ、二つまたはそれ以上の球状部
材４２およびまたは円錐状部材４３とからなる特殊工具
４０（第２図）とが、ホース３０に挿入された。そして
、ニップル１０が棒４１上に配置され、その後ホース３
０に挿入された。拡げ部材４２．４３は例えば各々の拡
げ部材の両側に設けられ棒４１に設けたおねじに螺合す
る図示していないナツトによって、棒４１に固定可能で
ある。しかし、拡げ部材４２゜４３を固定し同じ場所に
保持する他の方法を使用することができる。更に、拡げ
工具は適当な材料、例えば切削工具に用いられる公知の
硬質金属からなる一つの部品を旋盤加工することによっ
て作ることができる。上記例では、元々１５ｍであった
ニップル部分１４の内径は拡げ工具４０によって１８ｍ
ａ＋に拡げられた。その後、スリーブ状の部材２０が環
状溝２２′をロール加工することによってニップル１０
に固定された。そして、環状溝２２が公知手段、例えば
パイプ切断に使用される工具によって、スリーブ状部材
２０に形成された。この工具では、切断ローラが丸めら
れたエツジを有するローラと置き換えられる。第３図に
示した種類のホースの両端に、本発明によるホース継手
を備えたこの例のホースは、ホース継手に不利な作用を
生じないで８５０バールの圧力で破裂した。

ニップル部分を最初に拡げ、その後でスリーブ状部材を
圧縮する、上記の連続した作用ステップは、多（の理由
から重要である。ニップル部分を最初に拡げることによ
り、ホースに損傷や過度の応力を加えることなしに、ニ
ップル部分をホースに容易に挿入できるように、ニップ
ル部分の初期の外径を選択することができる。

その後、ニップルの外径をホースの内径に一致させ、流
れ損失や、ノイズを生じる急なエツジを除去するために
、ニップルを拡げることができる。続いて、拡張された
ニップル部分の範囲内で、スリーブ状部材を圧縮力にさ
らすことによって、ニップル部分の内径が実質的に影響
を受けない、更に、もし空気圧式クリンピング工具のよ
うな圧縮工具が使用されると、誤差によって元々持って
いるホースの直径の偏差が自動的に相殺される。なぜな
ら、空気圧式１具が常に同じ力を加え、それによって予
め決めた力によって許される量だけスリーブ状部材を圧
縮するからである。これは常に、最適の通過流れのため
に、同じ内径までニップル部分を同じように拡げること
を保証し、同時にホースにニップルを自由に挿入できる
ようにする。ニップル部分の内径が組立られたホース継
手において重要な寸法であるときには、ニップルを常に
同じ内径まで拡げるという本発明による連続した作用ス
テップが重要である。更に、ニップルがホースに挿入さ
れるときに、ゴムホースの応力を最小にすることと、ス
リーブ状部分を圧縮するのに使用される力を正確に制御
することによってホースに最大の内部応力を作用させる
ことが可能となる。

第４図において、第１，２図と同じ部品には１００を加
えた同じ参照番号が用いられている。

第４図は内部金属補強材を備えたゴム状ホースのための
ホース継手を示している。第４図において、全体を参照
番号１１０で示したニップルは同様に、おねじを有する
連結部分１２と一体の主部分１１１を含んでいる。主部
分１１１の外面は、ソケットレンチのような工具と協働
するように形成されている。ニップル部分１１４は主部
分１１１から連結部分１１２の反対の側へ延びている。

このニップル部分の内径は、全体を参照番号１３０で示
したホースの内径よりも小さくなっている。主部分１１
１と連結部分１１２の内径は、ニップル部分の拡げられ
る内径よりも少しだけ大きくなっている。ニップル部分
は移行部を形成する円錐部分１１６と共に拡げられる。

このように直径を選定したことにより、主部分１１１と
連結部分１１２を経て拡げ工具を容易に通過させること
ができる。ニップル部分１１４は外側に延びるビードす
なわちリブ１１５を備えている。このビードは切断によ
ってホースを損傷する鋭利なエツジを避けるために丸く
なったプロフィルを有する。更に、ニップル部分１１４
はホース１３０への挿入を一層容易にするように、その
自由端の方へ向かってややテーバをなしている。ニップ
ル部分の拡張は好ましくは第１．２図に示した方法で行
ねれる。

全体を参照番号１２０で示したスリーブ状部材はニップ
ルに、更に詳しくはニップルの主部分１１１に固着され
ている。この固着は、第４図に示し参照番号１２１で概
略的に示した溝内へのロール加工または塑性変形のよう
な適当な手段によって行われる。スリーブ状部材１２０
は第４図において参照番号１２０′によって示すように
、拡がったニップル部分１１４の領域内でその外径が小
さくなっている。これはクリンピング工具のような公知
の工具によって行われる。

ホース１３０の内径までニップル部分１１４を最初に内
部拡張する結果、金属補強部材１３２のホース内側の内
部部分１３１が圧縮されるが、金属補強部材１３２が大
きく延びることはない、その後、圧縮力がスリーブ状部
材１２０に加えられるときに、外側のゴム状ホース部分
１３３が圧縮されるが、金属補強部材に大きな影響を与
えることはない。膨張と圧縮の結果、金属補強部材はそ
の位置の直径が少しだけ小さくなり、直線をなす外径は
ほんの少しだけしか影響を受けない。これは重要である
。なぜなら、搬送可能性については寸法とニップル材料
を適当に選択することによって、およびその後適切な圧
縮力を選定することによって、金属補強部材１３２の損
傷を最小にすることができるからである。換言すると、
例えば不適切な圧縮力または曲げ力による金属補強部材
１３２の損傷の危険は、本発明によって最小限に抑える
ことができる。補強ホースを使用した成る実験では、ホ
ースの両端に本発明による２個のホース継手を設けたと
きに、不利な作用を生じることなく、ホースは１６００
バールの圧力で破裂した。

上記のホース継手のいろいろな実施例は今までのところ
ニップル部分を含むニップルの機械加工に頬っている。

しかしなから、機械加工は時間がかかり、比較的に高価
であるので、大量生産には適していない。同じことが機
械加工を必要とする上述の従来技術の部品にも言える。

本発明ではこれらの欠点は比較的に安価な規格部品に顛
る製作プロセスによって除去される。

規格部品は専ら冷間変形によってホース継手に組立られ
る。第５〜１０図には、２００を加えた同じ参照番号が
使用されている。特に第５図では、本発明によるホース
継手は３個だけの規格部品しか必要としない。すなわち
、予め定めた長さに切断された、全体を参照番号２１０
で示したパイプ部材すなわち管状部材の区間と、規格座
金２１１と、予め定めた長さに切断された、全体を参照
番号２２０で示したパイプ部材すなわち管状部材の区間
とからなっている。座金２１１は管状部材２１０の外径
よりもやや大きな中央穴２１１′を有する。管状部材２
２０の内径は座金２１１の外径よりもやや大きくなって
いる。後で詳しく述べるように、管状部材２１０と座金
２１１はニップルに冷間変形され、管状部材２２０は本
発明によるホース継手の外部スリーブ状部材として使用
される。

本発明の方法では、座金２１１が予め定めた位置で管状
部材２１０に嵌め込まれ、この予め定めた位置で、後続
の冷間変形の間、公知手段によって保持される。第５図
に示すような座金２１１の鋭利なエツジは、管状部材２
１０上に座金を組み立てるまでに、公知手段、例えばパ
リ取りによって丸くすることができる。冷間変形操作の
経過において、管状部材２１０はニップル部分２１４を
形成する部分が直径ａに収縮される。第５図の管状部材
２１０をどのようにして収縮させることができるかを概
略的に示す第９図には、結果的に生じたテーパー移行部
分２１６が示しである。冷間変形操作の間、ビードすな
わちリプ２１５が収縮ニップル部分２１４の範囲に形成
され、座金２１１が外側へのびるビード２１８．２１８
’　　（第６図）によって位置固定される。それによっ
て、第６図に示したニップルは冷間変形プロセスで用い
られる一つの打撃すなわちインパクトで作ることができ
る。次に、ホース２３０は、座金２１１に密接または支
持されるまで、縮径されたニップル部分２１４に滑らせ
て嵌め込まれる。そして、スリーブ状部材２２０が第７
図に示すように、座金２１１とホース２３０上に滑らせ
て嵌め込まれる。そして、ニップル部分２１４は第８図
に示すように、その元の直径まで、すなわち管状部材２
１０の元の内径まで、内側から拡張される。最後に、ス
リーブ状部材２２０が第８図に示すように冷間変形され
、第８図に示すように内側へ延びるローリング加工溝２
２２を用いることによっであるいは第２図に示すように
スリーブ状部材を圧縮することによって縮径される。

この両者の場合、スリーブ状部材２２０の変形は、ホー
スの移動を防止するために、個所すとＣの間にフレア状
の端部２２３が生じるように行われる。

上述のように、第９図は、管状部材２１０の長さの一部
を収縮させることによって、管状部材を縮径ａを有する
部分２１４に変形させる方法を示している。

第５〜９図を参照して説明した方法は、本発明によるホ
ース継手の合理的で経済的な製作を可能にする。このホ
ース継手は第１〜４図の実施例に関連して説明したすべ
ての利点を生じ、ニップルの部分を機械加工する必要性
に関連する欠点を生じない。第２〜４図の実施例の場合
、第５〜９図に開示した方法によって得られるホース継
手は、内側へ曲げたエツジ２１１によってスリーブ状部
材２２０上に座金２１１を固着するためにスリーブ状部
材２２０を冷間加工する前にニップル部分２１４を最初
に拡げることにより、および第４図を参照して詳細に説
明したようにロール加工された溝２２２またはクリンピ
ング工具によって縮径された部分を設けることにより、
誤差を自動的に相殺する。

第１０図は変形された方法で製作された本発明によるホ
ース継手を示している。第５〜９図の方法と異なり、ニ
ップル集合体２１０，２１１を第５，６図に関連して示
す方法で作った後で、ニップル集合体の座金の上にスリ
ーブ状部材を固定するために、スリーブ状部材は個所２
２１で冷間変形されている。予備組立てられた第１０図
のホース継手は現場で直ちに、スリーブ状部材２２０と
縮径ニップル部分２１４の間の隙間にホース２３０を挿
入し、そしてニップル部分２１４を内側から拡げ、最後
に第４図に示すようなクリンピング工具を使用すること
によりスリーブ状部材を冷間変形することにより使用可
能である。しかしなから、適当な工具が現場で手に入る
場合には、第１０図のスリーブ状部材２２０に第３図の
冷間変形を適用することができる。

前の実施例の場合のように、ニップル部分２１４とスリ
ーブ状部材２２０は、ホース材料内に切り込みかつ高圧
の下でホース継手を危険にする鋭利なエツジを備えてい
ない。

本発明を使用することにより、現在工業界で使用されて
いる高圧ホース継手と比較して、予め定めた液体量、す
なわち水の量のための時間がかなり短縮されることが、
実際の試験によって判った０本発明によるホース継手を
経て流れる１２の水の時間は、例えば自動車工業で商業
的に使用されているようなホース継手と比べて、半分以
上短縮可能である。

スリーブ状部材は圧縮作用の結果として直径が少しだけ
小さくなった。この量はスリーブ状部材の特殊な材料と
初期の寸法に依存する。しかしなから、スリーブ状部材
の厚さの減少量は通常は８％、−船釣に６〜８％のオー
ダーであった。第２〜４図の実施例においてスリーブ状
部材に加えられる圧縮力の結果としてのスリーブ状部材
の減少は、ホース材料の誤差の変化によって変化する。

なぜなら、前に指摘したように、この誤差は例えば空気
圧作動のクリンピング工具で予め定めた力を用いること
によって自動的に補償可能であるからである。

本発明によるホース継手のいろいろな部品のための材料
として、鋼、ステンレス鋼、真鍮、青銅、アルミニウム
、プラスチック材料のようなさまざまな材料を使用する
ことができる。

本発明によるホース継手は、補強ホースの場合でも、ホ
ース内の高圧によって大きな力と高速でニップルが放出
される前に、ホースが破裂するという重要な利点がある
。本発明によるホース継手はあらゆる条件の下でこれら
の要求を確実に満足するということが、試験によって判
明した。

本発明は更に、ニップル部分を半径方向外側へ拡げるこ
とにより、ニップル部分の内径がそれを通過する媒体の
量を、この種の多くの公知継手の場合のように、減らす
ことがないという利点がある。換言すると、成る量の作
業を実施することができるようにするために、要求され
る成る量の液圧媒体または空気圧媒体が所定の時間内に
ホースを通過するようにすべきである場合に、以前から
使用されている大径のホースよりも小さな径のホースで
、同じ量の作業を行。

うことかできる。更に換言すると、同じ量の作業を行う
ために、本発明の使用によって、これまでのホースより
も小さな直径のホースでもって作業を行うことができる
。小さな直径のホースはコストが安く、取扱いが容易で
、−層フレキシブルである。更に、ホース継手用の小さ
なニップルは、大きなホースに必要な大型のニップルよ
りもかなりコストが安い。

本発明によるホース継手は現場でホースを容易に修理す
ることができる。これは、棒４１と工具に微細なねじ付
部分が設けられている場合には、手動で行うことができ
る。これは、１時間当たり１０００ドルを超える運転コ
ストがかかる道路工事用機械のような大型機械の場合に
は、きわめて重要である。最も重要なことは、ホース継
手とその据え付は方法が高圧液圧管の分野では非常に簡
単化できるだけでなく、例えば大型機械、飛行機、船等
において人を危険にさらす事故や災害を避けるためにき
わめて安全であることである。

更に、本発明によるホース継手の信頼性は、設計エンジ
ニアに対して、与えられた仕事に要求される圧力を計算
することを可能にし、かつこの圧力を実施するために要
求されるホースを４゜ 選択することを可能にする。高圧に耐えるホースは、本
発明の場合のように全く安全にニップルに連結できない
場合には、あまり使用されない。

本発明による二つの実施例を示しかつ説明したが、本発
明はこれらの実施例に限定されることはなく、公知のご
とく多くの変更や変形が当業者にとって可能である。例
えば、スリーブ状部材の厚さや使用材料の種類は、耐え
なければならない力に応じて選択することができる。従
って、図示し説明したものに制限されるものではなく、
特許請求の範囲に含まれる変更や変形はすべて保護され
るべきである。

【図面の簡単な説明】

第１１はニップル部分の内径を拡張する前の状態の、本
発明による一実施例の断面図、第２図はニップル部分の
内径を拡張した後の、実施例のいろいろな部品を示す、
第１図と同様な断面図、第３図はホース継手の変形実施
例と、この変形実施例を製作する本発明による方法を示
す図、第４図は金属補強ホースのための本発明によるホ
ース継手の他の変形実施例を示す、第２図と同様な断面
図、第５図は部品の機械加工を不要にする本発明による
製作方法において使用される規格部品を示す図、第６図
は、ニップル部分の直径が縮小され、外側ビードを備え
ている、第５図の２個の規格部品を組立ててなるニップ
ルを示す断面図、第７図はホースがニップル上に配置さ
れ、スリーブ状部材が座金上に配置された後の、ホース
継手の部品の状態を示す断面図、第８図はニップル部分
を内部から拡張し、スリーブ状部材を冷間加工した後の
、完成したホース継手を示す断面図、第９図はニップル
のために使用される管状部材が冷間変形の途中でどのよ
うにして収縮するかを概略的に示によって作られたホー
ス継手の予組立部品を示す断面図である。 １０・・・ニップル、　　１１・・主部分、１２・・・
連結部分、　　１４・・・ニップル部分、 ・環状リブすなわちビード、 ・スリーブ状部材、 ・ホー ス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、管の形をした外形が円筒形のスリーブ状部材を、ホ
   ースの自由端に嵌める段階と、 外側にリブを有するニップル部分とほぼ同じように延長
   するように、ホースをスリーブ状部材と共にニップル部
   分に取付ける段階と、 その後、外側にリブを有するニップル部分の内径を、少
   なくともホースの内径とほぼ同じ寸法まで拡げる段階と
   を有し、その際ニップルを越えて延びるスリーブ状部材
   によってホースが半径方向外側への移動を制限され、 更に、その後、ニップル部分の重なり領域の少なくとも
   実質的な部分内で、スリーブ状部材の直径を小さくする
   段階を有する、 外側にリブを有するニップル部分を備えたニップル構造
   体にホースを固着することによって高圧ホース継手を製
   作する方法。 ２、ニップル部分の領域内で、半径方向内側へ延びる環
   状溝をスリーブ状部材にロール加工することにより、ス
   リーブ状部材の直径が縮小されることを特徴とする、請
   求項１記載の方法。 ３、ニップル部分が間隔をおいて設けられた環状リブを
   備え、スリーブ状部材にロール加工された半径方向内側
   へ延びる環状溝の最も深い個所が少なくともほぼ隣のリ
   ブの山部の間の空間内に形成されるように、環状溝が環
   状リブに関連して配置されていることを特徴とする、請
   求項１または請求項２記載の方法。 ４、拡張したニップル部分の領域内で、スリーブ状部材
   をクリンピングすることによってスリーブ状部材の直径
   を縮小することを特徴とする、請求項１記載の方法。 ５、スリーブ状部材をニップル構造体に固着する段階を
   含んでいることを特徴とする、請求項１から請求項４ま
   でのいずれか一つに記載の方法。 ６、ホースをニップル部分上に取付ける前に、スリーブ
   状部材がニップル構造体に固定されることを特徴とする
   、請求項５記載の方法。 ７、ニップル部分がホースに挿入された後で、スリーブ
   状部材がニップル構造体に固定されることを特徴とする
   、請求項５記載の方法。 ８、冷間変形、すえ込み、クリンピングまたはフランジ
   止めによって、スリーブ状部材がニップル構造体に固定
   されることを特徴とする、請求項５から請求項７までの
   いずれか一つに記載の方法。 ９、ニップル構造体に設けられた溝の領域内において、
   内側へ延びる少なくとも一つの溝をスリーブ状部材にロ
   ール加工することによって、スリーブ状部材がニップル
   構造体に固定されることを特徴とする、請求項５から請
   求項７までのいずれか一つに記載の方法。 １０、少なくとも一つの内向きの溝をロール加工するこ
   とによってスリーブ状部材をニップル構造体に固定する
   ときと同じ作業中に、ニップル部分の領域内において、
   幾つかの内向きの溝がスリーブ状部材にロール加工され
   ることを特徴とする、請求項９記載の方法。 １１、ホースの標準内径と拡張されたニップル部分の内
   径とが少なくともほぼ等しいことについて実質的に影響
   を与えずに誤差を補正し、それによって流れ損失を最小
   にするために、スリーブ状部材が予め定めた力を加える
   ことによって縮小されることを特徴とする、請求項１か
   ら請求項１０までのいずれか一つに記載の方法。 １２、ホースの標準内径と拡張されたニップル部分の内
   径との差を最小にするために、ニップル部分がその長さ
   の全長にわたってほぼ均一に拡張されることを特徴とす
   る、請求項１から請求項１１までのいずれか一つに記載
   の方法。 １３、工具作用面が円錐部分によってニップル部分に連
   結され、この工具作用面を外側に有する主部分を含んで
   いるニップル構造体にホースを固着する、請求項１から
   請求項１２までのいずれか一つに記載の方法において、
   ニップル部分の内径が主部分の内径よりも少しだけ小さ
   くなるまで拡げられ、主部分とニップル部分の間に短く
   なった円錐部分を残すことを特徴とする方法。 １４、円錐部分が主部分から軸方向にずらして配置され
   、かつニップル部分の最大厚さのオーダーの厚さを有す
   ることを特徴とする、請求項１３記載の方法。 １５、ニップル部分がニップルの主部分の材料と異なる
   容易に拡張可能な材料からなり、ホースと共に使用する
   前に主部分に固定されることを特徴とする、請求項１か
   ら請求項１４までのいずれか一つに記載の方法。 １６、内径部から半径方向に間隔をおいたところで補強
   部材がホースに関連して設けられている補強ホースとニ
   ップル構造体との間で高圧ホース継手を製作するための
   、請求項１から請求項１５までのいずれか一つに記載の
   方法において、ニップル部分の内径の最初の拡張と、そ
   の後のスリーブ状部材の外径の縮小が、ホース内での元
   の位置と構造に対する相対的位置と構造を実質的に変更
   せずに、補強部材を残すように、選択および制御される
   ことを特徴とする方法。 １７、補強部材が内側のホース部分と外側のホース部分
   の間でホース内に埋め込まれ、ニップル部分の拡張が主
   として内側ホース部分にのみ作用するようにニップル部
   分の寸法と材料が選択され、スリーブ状部材の外径を縮
   小するためにスリーブ状部材に加えられる力が主として
   外側ホース部分に作用するように、スリーブ状部材の寸
   法と材料が選択されていることを特徴とする、請求項１
   ６記載の方法。 １８、請求項１から請求項１７までのいずれか一つに記
   載の方法に従って製作された、ニップルを備えたホース
   継手。 １９、主部分と、この主部分に固定された連結部分と、
   円錐部分によって主部分に連結されたニップル部分とを
   備え、この円錐部分の少なくとも大部分が主部分から軸
   方向に間隔をおいて配置され、かつ主部分よりも小さな
   外径を有する、ニップル構造体によってホースを連結す
   るための高圧ホース継手において、ニップル部分が軸方
   向に間隔をおいて設けられかつ外側へ突出するリブを備
   え、このリブの外面が鋭利なエッジを生じないように丸
   められており、ほぼ一定の厚さと滑らかな内面を有する
   ほぼ円筒状部品によって作られた管の形をしたスリーブ
   状部材が設けられ、このスリーブ状部材が半径方向内方
   へ延びる少なくとも一つの変形部を備え、スリーブ状部
   材がニップル部分とほぼ長さになるように配置され、ス
   リーブ状部材の元々の円筒状外形が、ホースの標準外径
   に対して次のような直径を有する、すなわちニップル部
   分の外面とスリーブ状部材の内面との間の空間に配置さ
   れたホースが、ニップル部分と円錐部分の少なくとも一
   部の最初の半径方向拡張とその後のスリーブ状部材の外
   面の圧縮の結果生じる内方へ延びるスリーブ状部材の変
   形部とニップル部分上のリブとの相互の固着力によって
   、ホースを通る液体媒体の圧力の下でほとんど軸方向に
   移動しないように保持されるような直径を有することを
   特徴とする高圧ホース継手。 ２０、高圧ホース継手が実質的に、ニップル構造体とス
   リーブ状部材とからなり、このニップル構造体が外側へ
   突出するリブを有するニップル部分と、主部分と、連結
   部分とを含み、スリーブ状部材が圧縮作用を受け、拡張
   したニップル部分との間にホースを保持するためにニッ
   プル部分と協働することを特徴とする、請求項１９記載
   の継手。 ２１、ニップル部分がその全長にわたってほぼホースの
   内径までほぼ均一に拡張され、それによって、ホースの
   標準内径と拡張したニップル部分の内径との間の差が最
   小になることを特徴とする、請求項１９または請求項２
   ０記載の継手。 ２２、外側へ突出するリブがニップル部分に沿って軸方
   向に間隔をおいて設けられ、スリーブ状部材が内方へ延
   びかつホースに圧縮力を加える幾つかの溝を備え、内方
   へ延びる溝の最も深い個所が少なくともほぼ隣接するリ
   ブの山の間に位置するように、溝がリブと相対的に配置
   されていることを特徴とする、請求項１９から請求項２
   １までのいずれか一つに記載の継手。 ２３、スリーブ状部材の半径方向内方へ延びる変形部が
   、少なくともリブを有するニップル部分の範囲とほぼ同
   じ長さを有するクリンピングされた変形部であることを
   特徴とする、請求項１９から請求項２１までのいずれか
   一つに記載の継手。 ２４、スリーブ状部材の変形部の範囲の厚さが、変形し
   ていない範囲の厚さよりも約５〜１０％だけ薄いことを
   特徴とする、請求項１９から請求項２３までのいずれか
   一つに記載の継手。 ２５、主部分の内径がニップル部分の拡張した内径より
   も少しだけ大きく、ニップル部分に隣接する円錐部分の
   一部だけが拡張し、円錐部分の軸方向長さが短くなるこ
   とを特徴とする、請求項１９から請求項２４までのいず
   れか一つに記載のホース継手。 ２６、拡張した円錐部分がニップル部分の最大厚さとほ
   ぼ同じ厚さを有することを特徴とする、請求項２５記載
   のホース継手。 ２７、ニップル部分が、ニップル構造体の主部分の材料
   と異なる、比較的に容易に拡張可能な材料で作られた別
   個の部品であり、かつ主部分に固着されていることを特
   徴とする、請求項１９から請求項２６までのいずれか一
   つに記載のホース継手。 ２８、ニップル部分がステンレス鋼からなることを特徴
   とする、請求項１９から請求項２７までのいずれか一つ
   に記載のホース継手。 ２９、スリーブ状部材が塑性変形によってニップル構造
   体に固定されていることを特徴とする、請求項１９から
   請求項２８までのいずれか一つに記載の継手。 ３０、滑らかな内面と外面を有する管状部材上の予め定
   めた位置に、座金を配置する段階と、このようにして組
   立られた管状部材と定置された座金を、ａ）ニップル部
   分としての領域内で管状部材の外径を縮小し、ｂ）ニッ
   プル部分の全長にわたって配置され外側が丸められた形
   をした外側へ延びるビードを設け、ｃ）外側へ延びるビ
   ードによって座金をその両側で位置固定することにより
   、冷間変形する段階を有する、高圧ホース継手に使用す
   るためのニップルの経済的な製作方法。 ３１、ａ）からｃ）の段階が、冷間変形作業の一回の衝
   撃の間で行われることを特徴とする、請求項３０記載の
   方法。 ３２、ニップル構造体のニップル部分上にホースを取付
   ける段階と、座金とホース上に外側からスリーブ状部材
   を配置する段階と、ニップル部分をほぼその元の直径ま
   で内側から拡張する段階と、その後座金上に固定するた
   めにスリーブ状部材を冷間変形する段階と、内側から拡
   張されたニップル部分の領域の少なくとも大部分におい
   てスリーブ状部材の直径を縮小する段階とを有する、請
   求項３０記載の方法に従って作られたニップル構造体を
   使用して高圧ホース継手を製作する方法。 ３３、冷間変形の段階の間、スリーブ状部材の自由端部
   に、フレア端部分が設けられることを特徴とする、請求
   項３２記載の方法。 ３４、請求項３０の方法に従って作られたニップル。 ３５、請求項３２または３３の方法に従って作られた高
   圧ホース継手。