JPH04266685A - 管の耐圧結合用継手装置 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
る標準ニップルと、耐圧結合を行う袋ナットと、別の系
コンポーネントを結合する管又は接続雄部と、2分割リ
ングとを有し、1つのリングを保持リング(好ましくは
、食込みリング又は締付けリング)として構成した形式
の耐圧管継手用結合系に関する。
込みリング及び又は締付けリングとして作用する2分割
リングを使用することは公知である。即ち、例えば、組
立操作時に時間的に重畳して作用する2つの独立のくさ
びリング又は締付けリングから成るダブルくさびリング
は、ドイツ規格DIN4000第36部第13項に記載
されている。かくして、組立工は、組立終了を明確に決
定できないので、不正な組立てが避けられない。不正な
組立てを避けるため、組立工に対して、少なくとも組立
時の結合系の力状態に関する豊富な経験が要求される。
る2つの圧縮リングを順次に設けた管継手は、西独特許
第1,253,531号(特公昭40−7625号)か
ら公知である。この場合も、組立時に上記問題が生ずる
。何故ならば、双方のリングに作用する力が重畳するの
で、組立状態を明確に検知できず、摩擦力の克服のため
大きい組立力を加えなければならないからである。
欠点を回避し、標準ニップル及び標準袋ナットを使用し
、24°コネクタを含む標準食込みリング継手の組立力
を先行技術に比して著しく減少し、食込みリング継手の
前組立、最終組立状態及び最大圧密封挙動を従来の食込
みリング継手に比して著しく改善した結合系を提案する
ことにある。
た種類の結合系において、本発明に基づき、第2リング
を密封要素として構成してニップルに配し保持要素に対
して前置し、密封要素を、組立状態において、そのリン
グ軸線に対して半径方向へ延びる当接面でニップルの環
状面に当接させ、ニップルの内側円錐面の少なくとも部
分にわたって延ばし、保持要素のため、円錐形滑り面と
管軸線に対して半径方向へ延びる当接面を上記密封要素
に設けることによって、解決される。
要素とに機能的に分担させれば一連の課題を解決できる
と言う知見に基礎を置いている。何故ならば、機能的分
離によって、以下に述べる如く、各要素をその課題に最
大限に適合するよう構成できるからである。
の滑り面を円錐形に構成でき、組立時に保持要素と密封
要素との間に生ずる摩擦が減少するよう密封要素表面を
処理できる。
る密封要素は、ニップルの内側円錐面の少なくとも1つ
の領域にわたって延びる部分に、金属製密封リップを有
する。この実施例は、エラストマーを使用できないよう
な高温及び侵食性媒体における結合系の使用に適する。 このような使用を考慮しない場合は、組立状態において
密封要素に対してエラストマー密封リングを前置し、か
くして、高い密封性を達成する。
すれば、特に組立目的に関して有利である。エラストマ
ー密封リングと密封要素とのこのような結合は、加硫接
合又は接着によって行うことができる。
セスに関連して以下に説明する如く、組立状態において
密封要素の後部当接縁と共働する当接縁を保持要素に設
ければ、特に組立中の力特性に関して有利である。
2つの刃を有する食込みリング(プログレシブリング)
として構成する。この場合、プログレシブリングによっ
て得られる利点が、有利な態様で、密封要素の利点に加
えられる。
エッジ形締付けリングとして構成する。
納入状態において、密封要素を保持要素と結合すれば有
利である。
付け結合系に比して使用部材の数が減少され、寸法の異
なる要素の誤用による不正な組立ては排除される。
によって行う。この場合、接着剤は、組立時に遊離され
る潤滑剤を含む。この方策によって、適切な時点に継手
系の正しい個所に正しい量の潤滑剤を送ることができる
。
別の方策に基づき、加硫したエラストマーから成る連続
の又は断続的の隆起を密封要素の外径に設ける。かくし
て、2分割リングの密封リングを予め組立てゝ袋ナット
に設置できる。このような前組立ては生産ラインで行う
ことができるので、取り違えによる組立ミスは排除され
、組立時間が著しく短縮される。
実施例に基づき、袋ナットの底面を介して延びる延長部
を保持要素に設け、延長部外側端を袋ナットに結合する
ことによって行う。
着する。この場合、接着剤は、組立時に遊離される潤滑
剤を含む
る。
図を示した。
又は国際規格ISO8434に規定の24°円錐面2を
有し、組立時に袋ナット5の雌ネジ4と螺着される雄ネ
ジ3を備えている。この場合、袋ナット5もドイツ規格
DIN3870に基づき標準化されている。
との間にある2分割リングは、密封要素6及び保持要素
7から成り、従って、密封機能及び保持機能は分割され
ている。密封要素6の前には、エラストマーパッキン8
が加硫接合されている。更に、エラストマーリング8の
代りに、24°円錐面2内で密封を行うO−リングを着
脱可能に設置できる。
グ軸線9に対して半径方向へ延びる当接面10でニップ
ル1の環状面11に当接する。ノーズ12は、ニップル
1の内側円錐面2の部分にわたって延びる。密封要素6
は、管壁13に向く側に、管軸線9に対して半径方向へ
延びる当接面15に移行する円錐形滑り面14を備えて
いる。
る保持要素7の滑り面として最適化されている。この最
適化は、特別な研磨又は硬化プロセスによって又は特殊
な被覆処理によって行うことができる。かくして、摩擦
を減少し、組立操作のために袋ナットに加えるトルクを
著しく減少できる。
適化するには、ニップル全体の処理又は円錐面の経費の
かかる部分処理を行う必要がある。
有する食込みリングとして構成されており、2次密封機
能を果す。
要素として構成されているので、後部で管13を締付け
、かくして、緩衝性を示す。袋ナットの内側円錐面16
に向く後部領域に保持要素7を配置することによって、
公知の食込み式管継手と比較して、管13の胴面への食
込みの前部に大きい剪断容積が得られ、かくして、管の
引抜きがより確実に防止される。
した。これは、組立状態において保持要素7の当接面1
8と密封要素6の半径方向突合せ面15との間の軸線方
向間隙20(図10)が完全に閉じられたことから知ら
れる。
することによって、規定に基づく組立操作の終了時にト
ルクが急激に増大するので、過剰締付状態が有効に阻止
される(固結組立状態)。
立状態を管理できる。密封要素6と保持要素7との間の
間隙が閉じられると、組立操作が機能的に確実に終了し
、高圧を受ける継手として使用可能となる。この実施例
の場合、保持要素7は、刃を有する食込みリングとして
構成される。
視で明確に点検できる。
す。
6に嵌め込み、エラストマーリング8を密封要素6に接
着するか加硫接合する。かくして、3つの独立の要素の
代りに、唯一つの機能要素を操作するだけでよい。組立
時、管13を袋ナット5、保持要素7、密封要素6及び
エラストマーリング8を介してニップル内にストッパ1
7まで導入する。袋ナット5を締めると、内側接触面1
6が保持要素7に当接し、かくして、上記保持要素が、
密封要素6の当接面10を内側環状面11に押圧する。 図10,11,12を参照して別の食込みプロセスを詳
細に説明する。
3を参照して説明する状態が生ずる。
13に外れないよう結合する。一方、密封要素6は、完
全に可動であり、即ち、交換可能である。
の図面を示した。密封要素6のノーズ12には、円錐面
2に押圧される密封リップ19が設けてある。このため
、ノーズ12は、図1の実施例の場合よりも幾分長い。 かくして、管13と円錐面2との間に締付け作用が生ず
る。従って、密封要素6は、エラストマーパッキンを有
していない。その代わり、エラストマーを使用できない
ような高温及び侵食性媒体に特に適する金属パッキンが
得られる。
、2つの刃を有する食込みリング(プログレシブリング
)として構成され、有利な態様で、円錐面14の全長に
わたって管13を固定する。保持要素7′は、組立時、
密封要素6に円錐面として構成された滑り面14によっ
て半径方向へ変形され、管13に食込む。プログレシブ
リングとしての食込みリングの公知の実施例によって、
保持力が著しく増大され、従って、結合系はより高い圧
力を負荷できる。
グ7″を食込みリング7′の代りに使用する実施例を示
した。管周面に食込みが行われないので、管13は、同
じく、半径方向へ変形される。保持要素は、後部領域に
おいて、標準袋ナット5の45°傾斜面21によって固
定される。保持要素7″のこの幾何学的構成の大きい利
点は、従来の食込みリング継手に比して組立力が小さい
と言う点にある。
素7の拡大図を示した。エラストマーリング8は、密封
要素上に加硫接合されている。
部は、保持要素7の関連の径よりも小さい円筒形延長部
22を有し、従って、プレス嵌めを行うことができる。
に保持要素7を接着する。接着剤は、組立中に破断して
、滑り面を濡らす潤滑剤を遊離するよう選択する。
の刃エッジが、損傷されないよう密封要素によって被覆
、保護されると言う点にある。
及び保持要素7を組込んだ、いわゆる、機能ナット5′
を示した。
7は、密封要素6に嵌め込まれ、袋ナット5′によって
適切な態様で固定され、従って、袋ナットの形の唯一つ
の要素を操作するだけでよいので、組立て作業が簡単化
され、ミスの確率が更に減少される。
図7)を密封要素6に設置することによって結合を行う
ことができる。隆起23は、袋ナット5′の雌ネジに固
定されるが、組立操作が妨害されることはない。
を固定する別の方式では、図8に示した如く、保持要素
7を延長してナット底面を介して引出し、外側でかしめ
(縁24)、ナット内に回転可能に保持する。解体時に
は、ナットの引戻しが可能なよう、かしめた縁24を逆
にする。
する別の方式を示した。この場合、保持要素7をナット
5′に接着する。この場合、接着剤は、組立中に破断し
て、ナット5′と保持要素7との間の摩擦を減少する潤
滑剤を遊離するよう、選択する。
に1つの機能ナット5′を操作するだけでよいと言う大
きい利点が得られる。
し、図12の曲線1は予め組立てた継手の最終組立プロ
セスを示した。
回転ストロークであり管継手の組立プロセスを示した。 この場合、トルクを回転ストロークに対してプロットし
た。図11において、2つの管継手の組立プロセスを対
比した。この場合、曲線1に、通常の食込みリング形管
継手の推移を示した。トルクは、組立開始時点から連続
的に増大し、従って、組立工は組立終了を明確に知り得
ない。
示した。この場合、トルクは、組立開始時、先行技術の
場合よりも弱く増大する。組立終了時、トルクが極めて
急速に増大する。何故ならば、上記領域において、軸線
方向当接面15,18の間の間隙20が閉じられるから
である。トルクのこの強い増大は、明白であり、完全な
組立終了を組立工に認識させるので、過剰締付状態が避
けられる。何れの場合も、曲線の交点において組立プロ
セスは終了する。曲線の下の面積は、夫々、実施せる組
立仕事の尺度である。グラフから明らかな如く、曲線2
の場合に実施された仕事は少ない。斜線を付した面積は
、曲線1,2の面積の差である。この差から明らかな如
く、本発明に係る管継手の組立作業は、先行技術に比し
て節減される。
を行った管継手の最終組立プロセスを示した(比較のた
め公知の食込みリング継手の例を曲線2に示した)。曲
線1の場合トルクは、ゆるやかな短い上昇後、急激に増
大する。何故ならば、組立時、軸線方向当接面15,1
8の間の間隙20が直ぐに閉じられるからである。
係る結合系の大きい利点は、特に、分割されている密封
機能と保持機能とを前組立する事によって食込みリング
継手の対応する最終組立に導くことができると言う点に
ある。かくして、本発明に係る管継手によって、特に量
産のために、従来の食込みリング継手に比して作業及び
時間を著しく節減できる。
した。 A.本発明に係る管継手の最終組立のために実施すべき
仕事。 B.従来の食込みリング継手の最終組立のために実施す
べき仕事。
る耐圧管継手に於いて、組立工は少ない仕事量で組立て
でき、且つ組立終了点を補助工具なしに明確に検知でき
る。又、プレハブ式に密封要素と保持要素とを袋ナット
中に予めセット可能で、これにより、該袋ナットの移送
保管中に、連結すべき管表面に当接するパッキン面や刃
面の損傷が防がれ、且つ管の現場連結の最終組立を取違
いなく、又その所要時間を著しく短縮して仕上げる事が
できる。
系の部分縦断側面図である。
系の図1と同様の部分縦断側面図である。
施例の組立状態の結合系の図1と同様の部分縦断側面図
である。
む実施例の組立状態の結合系の図1と同様の部分縦断側
面図である。
起及び2分割リングを一体に含む袋ナットの部分断面図
である。
長された保持要素及び2分割リングを一体に含む袋ナッ
トの部分断面図である。
持要素を接着し、2分割リングを一体に組込んだ袋ナッ
トの部分断面図である。
した2分割リングの縦断面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 24°コネクタを有する標準ニップル
と、耐圧結合を行う袋ナットと、別の系コンポーネント
を結合する管又は接続雄部と、2分割リングとを有する
耐圧性管継手用結合系であって、リングを食込みリング
又は締付けリングとして構成した形式のものにおいて、
第2リングが、ニップル(1)に配され保持要素(7)
に前置した密封要素として構成され、密封要素(6)が
、組立状態において、リング軸線(9)に対して半径方
向へ延びる当接面(10)でニップル(1)の内側環状
面(11)に当接し、ニップル(1)の内側円錐面(2
)の少なくとも部分にわたって延び、保持要素(7)の
ために、円錐形滑り面(14)と管軸線又はリング軸線
(9)に対して半径方向へ延びる当接面(15)とを有
することを特徴とする耐圧管継手の結合系。 - 【請求項2】 密封要素(6)の滑り面(14)が表
面処理されていることを特徴とする請求項2の耐圧管継
手の結合系。 - 【請求項3】 金属から成る密封要素(6)がニップ
ル(1)の内側円錐面(2)の少なくとも1つの領域に
わたって延びる部分に、金属製密封リップ(19)を有
することを特徴とする請求項1又は2の耐圧管継手の結
合系。 - 【請求項4】 組立状態では、密封要素(6)に封じ
てエラストマー密封リング(8)が前置されることを特
徴とする請求項1又は2の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項5】 エラストマー密封リング(8)が密封
要素(6)に結合されていることを特徴とする請求項4
の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項6】 エラストマー密封リング(8)と密封
要素(6)との結合が、加硫接合又は接着によって行わ
れることを特徴とする請求項5の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項7】 保持要素(7)が、組立状態において
密封要素(6)の後部当接縁(15)と共働する当接縁
(18)を有することを特徴とする請求項1〜6の中、
どれか1つに記載の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項8】 保持要素(7)が、2つの刃を有する
食込みリング(プログレシブリング)として構成されて
いることを特徴とする請求項1〜7の中、どれか1つに
記載の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項9】 保持要素(7)が、2エッジ形締付け
リングとして構成されていることを特徴とする請求項1
〜7の中、どれか1つに記載の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項10】 密封要素(6)が、納入状態では、
保持要素(7)に結合されていることを特徴とする請求
項1〜9の中、どれか1つに記載の耐圧管継手の結合系
。 - 【請求項11】 双方の要素(6,7)の結合がプレ
ス嵌めによって行われることを特徴とする請求項10の
耐圧管継手の結合系。 - 【請求項12】 双方の要素(6,7)の結合が接着
によって行われ、接着剤が、組立時に遊離される潤滑剤
を含むことを特徴とする請求項10の耐圧管継手の結合
系。 - 【請求項13】 密封要素(6)の外径には、加硫せ
るエラストマーから成る連続の又は断続的な隆起(23
)が設けてあることを特徴とする請求項1〜12の中、
どれか1つに記載の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項14】 納入状態では、2分割リング(6,
7)又は保持要素(7)が袋ナット(5)に結合されて
いることを特徴とする請求項1〜13の中、どれか1つ
に記載の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項15】 保持要素(7)が、袋ナット(5)
の底面を介して延び外側端において袋ナット(縁24)
によって固定される延長部を有することを特徴とする請
求項14の耐圧管継手の結合系。 - 【請求項16】 保持要素(7)がナット(5)に接
着されており、接着剤が、組立時に遊離される潤滑剤を
含むことを特徴とする請求項14の耐圧管継手の結合系
。 - 【請求項17】 最終組立後、補助手段を使用せずに
保持要素(7)から密封要素(6)を分離できることを
特徴とする請求項1〜16の中、どれか1項に記載の耐
圧管継手の結合系。
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