JPH0348393B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツク製のスリーブとスリー
ブ内に挿入される金属管とを備える管継手に関
し、特に内ねじ山を具えた注入ナツトを有し、ポ
リエチレンのようなポリオレフインから成る捩込
スリーブと、ねじ山を具えた金属管とから成る管
継手に関する。

ねじ山を具えた金属管あるいは金属製管取付具
の接続のためのプラスチツク製捩込スリーブが、
西独国特許公開公報第3315030号に開示されてい
る。この捩込スリーブは、金属管が該スリーブと
密に、しかも嵌脱自在に結合されるように、前方
領域に所与の長さにわたり内ねじ山を具えている
金属製の注入ナツトを有している。前記内ねじ山
には該内ねじ山の谷径より大きい内径を有するシ
エルが隣接し、このシエル内部にはプラスチツク
リングが挿入されている。金属管あるいは金属製
管取付具の捩込みの際、該金属管あるいは金属製
管取付具のねじ山が上記プラスチツクリングに食
込み、もしくは押込まれる。

特にガス管の場合に求められる高い安全性に関
して、あるいは比較的高い圧力に関して、上述の
捩込スリーブ若しくは継手装置によつてもたらせ
る密閉性では十分であり得ない。即ち、特に何年
も、あるいは何十年もの長い寿命が必要とされる
ことから、機能上の安全性の点で問題が生じる恐
れがある。

西独国特許第1223208号からプラスチツク管用
の管継手が知られている。この例では２つの管端
部が共に外ねじを具え、１つの内ねじ山付部材に
よつて互いに結合される。ねじ山付部材はその一
端に、長手軸に平行に伸長し、かつ停止面を具備
した少なくとも１つの突出部を含む。一方の管端
部に上記停止面と関連する半径方向突出部が設け
られており、これによつて、ねじ山付部材が上記
一方の管端部に捩つて被せられる際過不足なく被
せられることが保証される。この継手では、金属
管とプラスチツク管との接合は容易には実現され
得ない。また、密閉性についても、余り厳しい要
求は設定できない。

フランス国特許公開第2452657号からは、プラ
スチツク管を金属製のナツトと結合するシステム
が知られている。プラスチツク管端部に結合部材
が挿入され、この結合部材は上記ナツトの後方切
除部と係合する。結合部材はその外面に歯及び溝
を有する。管端部及び結合部材は、結合部材の管
端部への挿入後これら両者の周囲に吹付けられる
吹付部材によつて囲繞される。吹付部材の形成、
即ち管端部周囲への吹付けのために、適当な工具
及び機械が必要とされる。結合部材とナツトとの
間の密閉はナツトを嵌め管等の上に捩被せること
によつて実現され、そのため更に密閉用要素も必
要になる。

英国特許公開第2133850号からは、第一の部分
がプラスチツク管内に差込まれる管継手が知られ
ている。上記第一の部分はその外面に半径方向に
隆起したリブを有し、プラスチツク管は管外側を
囲繞するナツトによつてこのリブ上に押付けられ
る。前記リブはその外面に、プラスチツク管の内
面に押込まれる小さいリブあるいは歯を有する。
密閉はリブの領域のみで実現し、付加的な安全措
置及び密閉手段は存在しない。

従つて本発明は、冒頭に述べたような捩込スリ
ーブと管部分とによる管継手であつて密閉効果の
著しく改善されたものを僅かな構造的手間で構成
することを目的とする。このような管継手におい
ては、結合創出の際の、組立て及び取扱いが容易
でなければならず、著しく改善された密閉効果を
保証し、高圧領域においても適用が可能であるべ
きであり、尚かつ上記西独国特許公開公報による
捩込スリーブの製造に用いられる工具並びに前記
公開公報から公知である注入ナツトは、製造上の
理由から重大な変更を伴わずに維持され得るべき
である。

上記目的は、本発明によれば、プラスチツク製
のスリーブとスリーブ内に挿入される金属管とを
備える管継手であつて、スリーブは、スリーブの
端部近傍においてスリーブ内に同軸的に挿入され
た内ねじを有する挿入ナツトと、挿入ナツトに隣
接して設けられ、内ねじの内径より小さい内径を
有する密閉領域、及び密閉領域と内ねじの間の内
ねじの谷径より小さく且つ密閉領域の内径より大
きい内径を有する嵌合領域を有するプラスチツク
リングと、挿入ナツトに接続し、内ねじの谷径よ
り大きい直径を有し、且つスリーブの半径方向に
おいて少なくとも嵌合領域の外側まで延びている
環状のシエルとを含み、金属管は、金属管上に設
けられ、嵌合領域においてプラスチツクリングと
嵌合するように構成された外ねじと、金属管の前
端部上に設けられ、外径が内ねじの内径より小さ
く且つ密閉領域の内径より大きいリング状部材と
をを含む、プラスチツク製のスリーブとスリーブ
内に挿入される金属管とを備える管継手によつて
達成される。

上記の構成の管継手によれば、プラスチツク製
のスリーブに金属管を捩込むに際し、金属管の外
ねじはスリーブ内のプラスチツクリングに嵌合領
域において嵌合するとともに、金属管の前端に設
けられたリング状部材がプラスチツクリングの密
閉領域に食込み、嵌合領域及び密閉領域の２つの
領域において金属管がスリーブに接合される。

本発明による管継手は、極めて容易に組立て
得、しかも、捩込スリーブのプラスチツクリング
内に押込まれるリング状部材によつて、管部分内
で支配的な特にガスの内圧に対する密閉がきわめ
て確実に創出され、即ち、プラスチツクリングと
係合する外ねじ山によつて達成される密閉に加え
て、内圧に対する付加的密閉がリング状部材によ
つてなされ、二重の密閉によつて捩込スリーブと
金属製の管部分とのきわめて密でかつ機能上安全
な結合を保証し得、高圧領域における適用も可能
となると共に、リング状部材と係合する領域の直
径がねじ山と係合する領域の直径より小さくなる
ように段付けされたプラスチツクリングは容易に
製造され得、公知の捩込スリーブの金属製注入ナ
ツトは変更を伴わずにそのまま使用でき、捩込ス
リーブ製造用の工具の変更もごく僅かしか必要な
いので安価且つ容易に製造が可能となる。

注入ナツトは本発明の範囲内で金属以外の材
料、特にガラス繊維で強化された材料によつても
製造され得る。付加的なリング状部材はプラスチ
ツクリングの関連密閉領域と好ましく完全に係合
し、その際前記密閉領域の幅はリング状部材の軸
線方向幅より広い。リング状部材は結合が実現さ
れる際関連密閉領域内面の一部に沿つて軸線方向
に押され、その時弾性的なプラスチツク材料を押
退ける。リング状部材は関連密閉領域と、プレス
嵌めによつて係合する。あるいは他の場合には、
リング状部材は関連密閉領域といわば当接するだ
けでもよい。加何なる具体例においてもリング状
部材は本発明によれば、弾性プラスチツク材料に
比較して相対的に硬質の材料から成る。即ちリン
グ状部材は相対的に軟質であるプラスチツク中に
少なくとも部分的に押込まれ、それによつて金属
製の管部分とプラスチツク製のスリーブとの密で
機能上安全な接合が達成される。プラスチツク製
スリーブはプラスチツク管の構成要素であり得、
あるいはプラスチツク管と適当に結合され得る。

特別の構成において、リング状部材は管部分の
一体的な構成要素である。この例ではリング状部
材は、管部分の前端部に配置された密閉バルジと
して形成されている。このように一体的な密閉バ
ルジは、僅かな手間で形成され得る。

他の例では、リング状部材は着脱可能部材とし
て管部分前端部の特に環形溝内に配置されてい
る。リング状部材は、管部分前端部の環形溝内に
装着された通常のＵリングとして形成され得る。

特別の例において、プラスチツクリングのリン
グ状部材又は密閉バルジと関連する領域の内面は
円筒形に、及び／または平滑に形成されており、
その際注入ナツトの、場合によつては設けられる
貫通孔は密閉が実現される上記領域から軸線方向
に離隔して配置されている。上記密閉領域の内面
が円筒形で平滑であることによつて、環形の密閉
バルジとの係合においてきわめて確実な密閉が保
証される。密閉領域の円筒形内面とリング状部材
とは管継手の組立て後互いに対して実質的に同軸
に位置し、特に注入ナツトと管部分とのねじ山に
よる結合によつて申し分の無い心出し及び同軸整
列が実現する。注入ナツトが半径方向に設けられ
た貫通孔を有する場合、前記貫通孔は上記密閉領
域外に位置する。それによつて、厳密に円筒形で
ある密閉領域内面が形成時の特別の後加工無しで
も保証され、また貫通孔が上記密閉領域内に存在
する場合に起こり得る該密閉領域の弾性プラスチ
ツクの逃げが阻止される。

重要な一例において、管部分は軸線方向におい
てリング状部材とねじ山との間に弾性密閉材受容
のための環形溝を有する。上記密閉材は密閉を更
に確実にし、従つて互いに独立に機能する対内圧
密閉手段は全部で３種存在する。それにもかかわ
らず、製造の手間も組立ての手間もきわめて僅か
である。そのうえ上記弾性密閉材によつて捩込ス
リーブと管部分との、後にはもはや解かれ得ない
結合が達成され得る。本発明によれば、上記弾性
密閉材は接着性を有し、管部分にも捩込スリーブ
にも強固に付着する。このような密閉材によつて
もたらされる結合は、他の密閉領域において後に
出来る捩外し及び非密状態に対して好ましく確実
に安全である。密閉材は組立て時にねじ山に押込
まれ、それによつて管部分及び注入ナツトのねじ
山面同士が接着される。こうして、ねじ山の領域
での密閉効果が本発明により高められる。密閉材
又は接着材としては、本発明の範囲内で、シアノ
アクリラートあるいはその同等材料が用いられ
る。本発明による密閉又は接着材料は、金属と反
応して重合層を生じる。環形溝がバルジ又は管部
分前端部とねじ山との間に配置されるので、組立
ての際密閉材は該溝内に容易に収容され得る。管
部分が捩込まれた状態において、管部分とプラス
チツクリング及びそのリング状部材と関連する密
閉領域との間には環形空〓が存在する。残存する
この環形空〓は本発明によれば、１mm以下、好ま
しくは0.8mm以下で、実質的には0.4mmである半径
方向厚みを有する。弾性密閉材を受容する環形溝
の深さ、即ち密閉バルジの直径と該環形溝の底面
の直径との差の1/2は原則として、残存する上記
空〓の厚みを上回り、このことは特にプラスチツ
クリングの弾性的に撓む特性によつてもたらされ
る。結合が実現される際、密閉材の一部が環形溝
から押出されて、プラスチツクリングの前方の第
一の領域と管部分のねじ山との係合部に達し、該
係合部できわめて確実な付加的密閉乃至接着を創
出する。更に本発明によれば諸寸法並びに弾性密
閉材の量を予め適当に定めることによつて、注入
ナツトのねじ山が管部分のねじ山と接着されるこ
とも保証され得る。しかし特に重要であるのは、
注入ナツトのねじ山がプラスチツクリングと係合
する領域における前記注入ナツトの金属との反応
又は金属の重合化である。環形溝底部とプラスチ
ツクリング内面との間の空〓は、弾性密閉材の求
める諸条件並びに該密閉材の諸特性に対応して予
め設定される。

外部から作用する媒体に対する確実な密閉を獲
得するべく、捩込スリーブと管部分とは互いに当
接する端面を有し、これらの端面は捩込みの際互
いに対して好ましくは押付けられる。全部で四つ
の異なる密閉領域が存在する。

以下、本発明を、添付図面に示した好適な実施
例に基づき以下に詳述する。

第１図はプラスチツク製の捩込スリーブ２を示
し、このスリーブ２には金属製の注入ナツト４が
嵌込まれている。注入ナツト４は、内ねじ山８を
具えた前方領域６を有する。注入ナツト４は内ね
じ山８を除いた全体にプラスチツクを吹付けられ
ており、その際プラスチツクスリーブ２は前部に
ラウンジ１１を有する。注入ナツト４の前方領域
６に、該ナツト４のシエル１０が隣接する。シエ
ル１０の内径１２は内ねじ山８の谷径１４より大
きい。シエル１０内にプラスチツクリング１８が
位置し、このリング１８は捩込スリーブ２の一体
的な構成要素で、注入ナツト４周囲への吹付けの
際に形成された。プラスチツクリング１８は、内
径１６を具えた第一の領域１５並びに内径１９を
具えた第二の領域１７を有する。軸線方向におい
て互いに隣接する２領域１５及び１７間に段差を
付けた構成により、ここに図示した例では金属製
の管取付具として構成されている管部分２６との
結合において、内圧が高い場合も良好な密閉が保
証される。第一の領域１５の内径１６は、内ねじ
山８の谷径１４より小さい。内径１６は内ねじ山
８の谷径と内径との間である。注入ナツト４は更
に、半径方向に設けられた複数個の貫通孔２０を
有し、これらの貫通孔２０はやはりプラスチツク
で満たされている。貫通孔２０によつて、回転も
軸線方向変位も阻止する固定がもたらされ、また
プラスチツク吹付けの際にはプラスチツクの均等
分配が保証され、その結果プラスチツクリング１
８は中断箇所も無く完全に形成されている。固定
のためには更に注入ナツト４外面に、リブ２２及
び切除部２４が設けられている。その時々の構造
上の必要条件に応じて、貫通孔２０、リブ２２及
び切除部２４が予め設けられている。

第１Ａ図に、組立て前即ちは捩込スリーブ２内
への捩込み前の管部分２６を示す。管部分２６
は、金属管端部、金属製管取付具、バルブの金属
製取付具等であり得る。管部分２６はその外面２
８にねじ山３０を有し、このねじ山３０はこの図
ではテーパねじ山として示されている。本発明の
範囲内で、円筒形ねじ山も用いられ得る。管部分
２６のねじ山３０から先の部分は長さ３２を有す
る。注入ナツト４、シエル１０及び前方領域６は
全体として軸線方向幅３６を有し、このナツト幅
３６は上記長さ３２を上回る。管部分２６は軸線
方向においてねじ山３０に隣接する環形溝３１を
有し、この溝３１は前端部３３に位置するリンク
状部材３４に達している。リング状部材３４の外
径３５は内ねじ山８の内径より小さく、及び／ま
たは第一の領域１５の内径１６より小さい。他
方、外径３５は本発明の範囲内で、プラスチツク
リング１８の第二の密閉領域１７の内径１９より
大きい。この例の場合、リング状部材３４の管部
分２６の一体的な構成要素であり、管部分２６
共々単一体から成る。このリング状部材または密
閉バルジ３４形成上の手間は僅かである。管部分
２６の挿入を容易にするため、密閉バルジ３４前
方には面取部３７が設けてある。面取部３７の管
長手軸線に対する傾斜角は20〜40゜、特に約30゜で
あることが好ましい。環形溝３１内には組立てに
先立つて、弾性密閉材３９が収容される。捩込ス
リーブ２はそのフランジ１１において、軸線方向
に向いた端面１３を有し、この端面１３に管部分
２６のやはり軸線方向に向いた端面４１が関連す
る。管部分２６が捩込まれた状態において、端面
１３，４１は互いに対して密に押付けられてい
る。両端面１３，４１が互いに対して押付けられ
ることにより、外部から作用する媒体に対する密
閉が実現されている。

第１Ｂ図に、本例の管継手を管部分２６が捩込
スリーブ２に捩込まれた状態で示す。リング状部
材３４は本例によればプラスチツクリング１８
の、特に該リング状部材３４の外径より小さい内
径１９を有する第二の領域１７内に押込まれてい
る。それによつて、第一の密閉が実現されてい
る。環形溝３１内に存在する弾性密閉材３９が第
二の密閉を実現し、かつ管部分２６を捩込スリー
ブ２と接着する。第三の密閉は、プラスチツクリ
ング１８と係合し、及び／または該リング１８に
食込んだねじ山３０によつてもたらされる。この
第三の密閉の効果は本発明の範囲内で、捩込みの
際に環形溝３１から押出されてねじ山３０に達し
た密閉又は接着材により著しく高められる。組立
て完了状態で、環形溝３１底面と密閉領域１７の
平滑な円筒形内面との間隔は１mm以下、好ましく
は0.6mm以下で、実質的には0.4mmである。上記三
つの密閉は内圧に関して相前後する位置で実現さ
れ、特にガス状である媒体の内から外への“漏
出”はきわめて確実に阻止されている。

捩込スリーブ２及び管部分２６の互いに隣接す
る端面１３及び４１が第四の密閉をもたらし、こ
の密閉は外部からの媒体侵入を阻止する。管部分
２６は端面４１近傍に、六角ナツトのような六角
形に形成されたリング４３を有し、このリング４
３には従来のレンチ管部分２６捩込みのために用
いられ得る。六角リング４３に替えて、工具によ
つて管部分２６の捩込スリーブ２への捩込みを可
能にする他の手段も設置され得る。フランジ１１
とリング４３との間には、捩込み完了状態におい
てなお空〓４５が存在する。この環形空〓４５
は、管部分２６が捩込スリーブ２に捩込まれた深
さをチエツクする目安として有用である。本発明
の範囲内でリング４３は、管部分２６の捩込みの
際、空〓４５が完全に消滅し、その結果捩込スリ
ーブ２がその軸線方向端面１３によつて該リング
４３全体に当接するように形成され得る。捩込ス
リーブ２は、溶接可能材料から成るプラスチツク
管を良く知られた方法で溶接するべくその他端
に、即ち第１図によればその左方端部に、第１図
には示されないヒータコイルを更に有する。本発
明の範囲内において管部分２６はその他端４９
に、金属管等との適当な接続手段を有し得る。ま
た、本例によれば管部分２６は、バルブ等の取付
具の構成要素であつてもよい。ここでは特に、外
あるいは内ねじ山、玉継手、あるいはまたバヨネ
ツト継手が挙げられよう。何れの具体例の場合も
本例による構成によつて、管部分２６と捩込スリ
ーブ２との間は全部で四重に密閉される。

第２図は、注入ナツト４がなお付加的に円筒状
の端部片３８を有する一例を示す。軸線方向にお
いて端部片３８と前方領域６との間に、プラスチ
ツクリング１８が位置する。円筒状端部片３８の
内径４０は、内ねじ山８の内径にほぼ対応する。
バルジが埋込まれる際円筒状端部片３８はプラス
チツクの逃げを確実に阻止し、それによつて特に
高い機能上の安全性が保証される。本発明の範囲
内で、管部分２６が捩込まれるとバルジは第二の
領域１７に位置する。捩込スリーブ２は内径が第
二の領域１７の内径より更に小さい領域５１を有
する。従つて捩込スリーブ２即ちプラスチツクリ
ング１８は、異なる内径を具えた合計三つの段違
い領域を有する。

第３図は、着脱可能なリング状部材３４が管部
分２６の前端部３３に配置されている一例を示
す。リング状部材３４はＯリングとして形成され
得る。リング状部材３４と上述した環形溝３１と
の間に、リング状部材３４を支持する環形シヨル
ダ５２が位置する。場合によつては本発明の範囲
内でリング状部材３４は、捩込み以前に何かの弾
みで外れるのを防ぐべく、管部分２６の前端部３
３に設けられた環形溝４２の中に配置されていて
もよい。管部分２６は、ここには詳述しない方法
で第３図の右外に続けて設置されている図示され
ないバルブ、中刳器（Anbohrarmatur）等の構
成要素である。

第４図に捩込スリーブ２を含む両ロスリーブを
示す。図中左手に、この位置でプラスチツク管を
ヒータコイル溶接によつて接続するためのヒータ
コイル４６が知見される。本発明によつて形成さ
れたこのような両口スリーブによつて、プラスチ
ツク管は金属管と、密閉性に関する必要条件が厳
しい場合も確実に結合され得る。シエル１０及び
円筒状端部片３８と関連する三つの段違い領域は
明瞭に認識され得る。捩込スリーブ２は前方でフ
ランジ１１により注入ナツトを把持し、その際前
記注入ナツトの内ねじ山８は明瞭で、自由に到達
可能である。また、注入ナツトは捩込スリーブ２
のプラスチツク中に完全に埋込まれており、その
際半径方向に設けられた固定用の貫通孔もプラス
チツクで満たされている。

【図面の簡単な説明】

第１図の第１Ａ図は管部分が捩込スリーブ内に
未だ捩込まれていない様子を、第１Ｂ図は既に捩
込まれた様子をそれぞれ示す軸線方向断面図、第
２図はその注入ナツトが円筒状の端部片を有する
捩込スリーブの断面図、第３図は管部分の、着脱
可能なリング状部材を具備した変形例の説明図、
第４図は一端にヒータコイルを、他端に注入ナツ
トを具備した両口スリーブの一部を断面で示す側
面図である。 ２……捩込スリーブ、４……注入ナツト、６…
…前方領域、８……内ねじ山、１０……シエル、
１１……フランジ、１３，４１……端面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツク製のスリーブとスリーブ内に挿
   入される金属管とを備える管継手であつて、 前記スリーブは、 前記スリーブの端部近傍においてスリーブ内に
   同軸的に挿入された内ねじを有する挿入ナツト
   と、 前記挿入ナツトに隣接して設けられ、前記内ね
   じの内径より小さい内径を有する密閉領域、及び
   前記密閉領域と前記内ねじの間の前記内ねじの谷
   径より小さく且つ前記密閉領域の内径より大きい
   内径を有する嵌合領域を有するプラスチツクリン
   グと、 前記挿入ナツトに接続し、前記内ねじの谷径よ
   り大きい直径を有し、且つ前記スリーブの半径方
   向において少なくとも前記嵌合領域の外側まで延
   びている環状のシエルと を含み、 前記金属管は、 前記金属管上に設けられ、前記嵌合領域におい
   て前記プラスチツクリングと嵌合するように構成
   された外ねじと、 前記金属管の前端部上に設けられ、外径が前記
   内ねじの内径より小さく且つ前記密閉領域の内径
   より大きいリング状部材とを を含むプラスチツク製のスリーブとスリーブ内に
   挿入される金属管とを備える管継手。 ２ 前記リング状部材が前記金属管と別体的に構
   成されている特許請求の範囲第１項に記載の管継
   手。 ３ 前記金属管が前記前端部に前記リング状部材
   を受容する環形溝を備えている特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載の管継手。 ４ 前記リング状部材が前記金属管と一体的に構
   成されている特許請求の範囲第１項に記載の管継
   手。 ５ 前記密閉領域の内面が円筒形に形成されてい
   る特許請求の範囲第１項から第４項のいずれか一
   項に記載の管継手。 ６ 前記金属管が前記リング状部材と前記外ねじ
   との間に弾性密閉材を受容する他の環形溝を備え
   る特許請求の範囲第１項から第５項のいずれか一
   項に記載の管継手。 ７ 前記他の環形溝と前記密閉領域の内面とが協
   働して前記密閉材を内部が満たされる環形空間を
   形成する特許請求の範囲第６項に記載の管継手。