JPH04507280A - ホースクランプ代替手段 - 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】 液体又は気体圧力を封じ込める配管系に２本のパイプを接続するための現在の手 段は、可撓性ホースを使用し、又は１又は２本以上の可撓性ホースと剛性なバイ ブ部分とを組み合わせることである。配管系の両端が相互に固定されている場合 、使用するパイプが容易に曲げたり又は撓めることが出来ないときは、１又は２ 以上の可撓性部分を使用することが一般的な方法である。これは、２つの箇所の 間に正確に嵌まるパイプを製造することが困難であり、又パイプ端部と接続箇所 との不可避的な係合誤差に対応し得る信頼性の高いシールを実現することが困難 であるからである。

ホース又は可撓性部分を取り付けるためには、ホース又は可撓性部分を剛性部分 にクランプ止めすることが必要である。更に別の問題点は、クランプ手段のコス トが高いこと、及び典型的に操作者に依存する組立体であるクランプ手段の機能 の信頼性である。又、可撓性部分は剛性な代替品の数倍もコストが高くなる。

本発明の目的は、パイプ系により封じ込まれた圧力を密封する接続手段を提供す ることである。

本発明の別の目的は、剛性なパイプの通常の型式に対応し得る接続手段を提供す ることである。

別の目的は剛性な、剛性なパイプ部材の取り付は及び除去に必要な動作を許容す る接続手段を提供することである。

別の目的は、操作者又は組立工の誤りにそれほど影響されない接続手段を提供す ることである。

別の目的は、剛性なパイプの端部内に組み込み、又は装置のポートとして或は２ 本のパイプの端部を接続するユニオン装置として形成し得る接続手段を提供する ことである。

別の目的は、より高価な可撓性部材に代えて剛性なパイプ部分を使用することに よりバイブ系のコストを削減することの出来る手段を使用することである。

別の目的は、使用される量が少ないため、可撓性部材のコストに比較してより高 価である優れたゴムを使用して密封を行うことの出来る手段を提供することであ る。

別の目的は、可撓性部材の有効寿命と比較してより長い有効寿命を実現するこ第 １図は本発明に従って相互に接合された２本のパイプの端部の断面図である。

好適な実施例の詳細な説明 第１図を参照すると、開示された手段を採用するユニオン及び２つの雄型パイプ 端部が符号１０で示しである。該ユニオン２０はパイプ部分１２をパイプ部分１ ４に密封可能に接続するためのものである。

該ユニオン２０は、対応するりテーナーガイド２４と、密封手段２６と、ガータ ばねとして示したシール圧縮支援手段２８と、パイプ１２．１４をユニオン２０ 内に挿入したとき、ハウジング２２内におけるシール２６の位置を維持する働き をする手段３０とを備えるハウジング２２から成るものである。

各種の構成要素２２乃至３０は、パイプ部分１４について図示するように、偏心 軸角度ｒＡＪに対応すると共に、出入り動作ｒＤＪが可能であるように設計され ている。

具体的には、対応するりテーナーガイド２４は、ハウジング２２の内径より小さ いフランジ外径を有している。これにより、ガイド２４はユニオン２０の偏心軸 線外に動き、パイプ部分１４について示した状況に対応することが可能となる。

又、ガイド２４は、ユニオン２０のバイブ端部への取り付けを支援すると共に、 シール２６の撓み部分に対する剛性な補強部分として機能する内方テーパー付き の導入部分を備えている。このようにして、ガイド２４は多機能の目的を果たす 。

シール２６は広義にて、ｒＵＪ字形カップ型シールに分類される特殊な形状をし ている。シール２６の場合、細長い内側部分により、偏心軸角度「Ａ」に一層対 応可能である一方、この設計は又、パイプ部分１４がユニオン２０内に入り、対 応するりテーナーガイド２４が付勢されて偏心状に変位し、挿入されるパイプ部 分１４を受け入れ得るようにする、図示するような、非軸線上の位置にあるとき に必要とされる撓みに一層容易に対応することを可能にする。環状リングを密封 面の周囲に配置し、密封アーム（「Ｕ」字形アーム）の（湿潤な）内面に作用す る静水圧を集中させる通常の方法が有用である場合、かかる方法を採用すること が出来る。圧力集中リングは、第１図でシール２６の外径の上に示しである。

シール圧縮手段２８は２つの主たる機能を目的として使用する。第１の機能はシ ール２６に対するフープ強度を増し、その結果、パイプの偏心状態に起因する対 応作用及びシール２６の変形により確実に対応し、より長い有効寿命が得られる ようにすることである。第２の主たる機能は、パイプ部分１２の端部に図示する ようなバイブ端部のヒート又は引掛は箇所にユニオン２０を流体が噴出しないよ うより確実に固定するることである。接続される雄型端部上に沿ってユニオン２ ０を移動させる力は標準型のホースストッパビード３２によって抵抗する。

スペーサ３０はシール２６の位置を維持するという目的を果たす。ユニオンの場 合、これらスペーサの２つを使用して、２つのシールが適所に止まるようにする ことが出来る。スペーサ要素３０がかかる機能を果たす多数の異なる手段があり 、スペーサ要素の内方への移動を何らかの方法で阻止さえすればよい。ここに開 示された手段に使用するスペーサの重要な特徴は、接続されるパイプの雄型端部 を受け入れる開放した雌型端部付近で密封手段２６に位置決め力を付与し得るよ うな設計のスペーサであることであり、これにより、偏心状態にて必要とされる シール２６の変形が所望の方法で実現可能どなる。

ユニオン２０を使用する方法の一例として、ねじ込み式ニップルアダプタ、２つ のクランプを備える１本のホース、剛性な１本のパイプ、及びエンジンにボルト 締めする装置の鋳造固定のホースニップルに接続するための１本のホース（２つ のクランプを備える）から成る現在のエンジンの水冷管を考えてみる。ニップル アダプタの鋳造、ボルト止め及びねじ込みの許容公差を考えた場合、全方向に恐 ら＜６．３５ｍｍ　（１／４インチ）にも達する許容公差が観察される。これら 許容公差に加えて、パイプの曲げ角度及び長さに通常の差異があることを考える と、可撓性ホース部分が必要とされる理由を容易に理解することが出来る。

この場合、第１のニップル接続具及びその２つのクランプを備えるホースに代え て、パイプの端部付近のビンによる外方ビードを利用してパイプを適所にロック する型式のねじ込み式急速コネクタを使用する。後に、更にコスト削減のため、 ニップルがねじ込まれるポートは急速コストの雌型ハウジングに変換することが 出来、その結果、急速コネクタの内側部品をポート内にスナップ嵌めするだけで 済む。偏心軸バイブとポートとの適合誤差に最大限に対応し得るようにするため 、急速コネクタは又、ユニオン２０の一端の内部構成要素を使用することも出来 る。

この実施例の他端にて、ユニオン２０は鋳造雄型ホースニップル上に取り付ける ことが出来る。急速コネクタ及びユニオン２０を連通させるパイプは、密封のた め外側が平滑であるが、ユニオン端部には通常の２つのビードが存在せず、急速 コネクタの端部に１つのビードがあるのみである。

パイプは最初にユニオン内に挿入し、急速コネクタ内に挿入されるパイプの他端 から分離するのに十分な距離だけユニオン内に押し込む。急速コネクタの端部を 取り付けかつ適所にスナップ嵌めするとき、バイブ全体は急速コネクタに向けて 移動する。

以下の作業コストに注目する必要がある。

ａ）ねじ込み式急速コネクタを使用する場合のコストは、ホースニップルをねじ 込む場合のコストに等しい。ねじポートを急速接続具の雌型ポートに転換する場 合のコストは、急速コネクタの内部部品を取り付ける場合のコストに略等しい。

ｂ）他端にて、ユニオンをニップルの上に押し込むコストは１本のホースをニッ プル上に押し付ける場合のコストに略等しい。

Ｃ）パイプをユニオンに押し込むだけでよく、次に、急速コネクタ内にスナップ 嵌めする動作を逆に行う。これはパイプの一端をホース内に押し込み、そのパイ プの他端もホース内に挿入する場合のコストよりも遥かに経済的である。

ｄ）この新規な方法により、組み立てが完了する。従来の方法の場合、４つのホ ースクランプを位置決めし、トルクを加えて適当な取り付は状態にしなければな らない。更に、１又はそれ以上のクランプが必要とされる場合は殆んどなく、コ ストを削減し及び信頼性を向上させることが可能であることが理解されよう。

材料コストにも注目する必要がある。

ａ）ねじ込み式急速コネクタのコストは、ねじ込み式ホースニップルに２つのホ ースクランプを加えたコストに略等しい。後に、ねじ込み式ポートを急速コネク タの雌型ポートに変換することにより更にコストが削減される。

ホースのコストを最も大きく削減する効果の得られる剛性なパイプの長さを延長 させることは、ホース自体のコストに比べれば僅かである。

ｂ）他端にて、ユニオンは恐らく短いホースに２つのホースクランプを加えたの と概ね等しいコストとなり、同様に剛性なパイプを延長させることはホースのコ ストと比べて僅かである。

Ｃ）パイプの３つのビードが不要になる。

その結果、次の効果が得られる 材料及び労賃の著しい節約となり、最初の信頼性が顕著に向上し、安全な有効寿 命がより長くなる。

交換するホース及びホースクランプの受け入れ手段は、上述のように多くの方法 にて使用することが可能である。バイブポート及び急速コネクタとして、密封手 段を使用することは上述の通りである。

再度、第１図を参照すると、該手段は、パイプ端部の急速コネクタとして使用す る場合、丁度、ユニオン２０及びニップル１２の右半分を考えれば容易に理解さ れよう。

内部部品の全てを保持するハウジング２２の端部蓋３４は、内側ポート端部品を 挿入した後に内方に形成することが出来、又はガイド２４が抗する作用面を提供 するスナップリングのような別の閉塞手段を受け入れる雌型ハウジングポートを 形成することも出来る。急速コネクタの場合、ニップル１２をポートの内側に保 持する手段が必要とされる。このためには、リテーナが抵抗する外側ビード３２ をパイプ１２上に形成し、その結果、引張り力をハウジング２２の表面３４と同 様のハウジングの当接面に伝達することが考えられる。第１図の端部３４の機能 に代えて、スナップ嵌め装置のような幾つかのその他の手段を使用する。第２図 には、かかる１つの実施例が示しである。

第２図を参照すると、受は入れシール及びその他の内部部品がハウジング２２． ２２Ａ内に示しである。この受け入れシールは、受は入れガイドリテーナ（シー ル２６に対するもの）２４及び第１図にビード３２を備えて符号１２で示すよう なビード付きパイプ端部に対するスナップロックリテーナ（３８，２つの４０） を保持する作用をする構成要素３６（第２図Ａ）を受け入れ得るようにしである 。

この保持手段３８−４０は、撓み手段３８が圧縮手段４０から分離するような全 体的構成にしである。この場合、圧縮部材４０は、実際には、撓み手段３８（二 取り付けられた別個の部品であり、管を取り付けたならば、大きい引張り強度を 提供し得るように遥かに重量のある材料にて形成される。

ここに説明した原理は、密封手段を修正し、パイプの整合誤差に対する広範囲の 対応を可能にするためのものである。このように、第２図は、第１図に示した受 け入れ手段と第１図に示した手段（第２図Ａに示した構成要素３６）及び第２図 Ａに示した保持手段を保持する手段を組み合わるものである。

第１図のユニオン２０の一端である手段は、第２図に示すように、第１図のパイ プ１２の別個の保持手段と共に使用することが出来る。

又、第１図のユニオン２０は両端にて等しい寸法（径）とする必要はなく、又第 ２図のハウジング２２から伸長するパイプは第２図の接続部に差し込まれるパイ プの端部と等しい寸法にする必要はない。これは第２図に符号２２Ｂで示しであ る。

第２図Ａの要素３６のアームに示した穴は、内部構成要素を交換することが必要 となったとき、要素３６をハウジング部分２２Ａから取り外す目的のものである 。又、ハウジング部分２２Ａはハウジング部分２２の上を滑る別個の部材とし、 又は、部分２２Ｂ内の逆止め弁を組み合わせることも出来る。

上記の説明は本発明の好適な実施例を記載したものであるが、本発明は、その範 囲及び請求の範囲の合理的な解釈から逸脱することなく、変形例、応用例及び変 更が可能であることを理解すべきである。

ＩＧ　７ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧力封じ込め配管系に使用され、２つのパイプ端部の偏心状係合に対応する と共に、パイプ端部の異なる分離状態に対応し得るようにしたる密封装置にして 、 ハウジング（２２）と、 前記ハウジング内に設けられた適応可能なリング（２４）であって、前記ハウジ ングの中心軸線から離れるように可動であり、前記密封手段のシール（２６）を 支持しかつ前記シール（２６）に入る前記係合パイプのためのガイドとして機能 する適応可能なリングとを備え、 前記シール（２６）が一方の端部が他方の端部より長い第１及び第２の開放端部 を有する細長いアームの「Ｕ字形」カップ型シール（２６）を備え、前記シール が、前記パイプ端部が前記ハウジングの中心軸線以外の軸線に沿ってある角度に て前記シールに入るとき、前記パイプ端部の表面に適合し得るよう容易に変形可 能であり、 更に、前記シールの大きい方の開放端部の位置を維持する手段（３０）を備える ことを特徴とする密封装置。 ２．請求の範囲第１項に記載の密封装置にして、前記シールが前記偏心軸状のパ イプの挿入を受け入れるのを機械的に支援する手段が設けられることを特徴とす る密封装置。 ３．請求の範囲第１項に記載の装置にして、前記シールが前記取り付けたパイプ 上にシールを維持するのを機械的に支援する手段が設けられることを特徴とする 密封装置。 ４．請求の範囲第１項に記載の密封装置にして、前記密封手段が１以上のパイプ 端用の結合装置のポートとして使用されることを特徴とする密封装置。 ５．請求の範囲第１項に記載の密封装置にして、前記密封手段が前記パイプ端部 を前記密封手段内に取り付けた状態に維持する機能を果たす保持手段と組み合わ されることを特徴とする密封装置。 ６．請求の範囲第５項に記載の密封装置にして、前記適応可能なリングを位置決 めしかつその当接面を提供する手段が設けられることを特徴とする密封装置。 ７．請求の範囲第５項に記載の密封装置にして、前記シールの前記ハウジング及 び前記保持手段のハウジング部分が単一体であることを特徴とする密封装置。 ８．請求の範囲第７項に記載の密封装置にして、前記ハウジング手段及び前記ハ ウジング部分が１以上の単一体であることを特徴とする密封装置。 ９．請求の範囲第５項に記載の密封装置にして、結合装置の一部を１以上のボー トに組み合わせることを特徴とする密封装置１０．請求の範囲第５項に記載の密 封装置にして、前記組合わ体が少なくとも１つのパイプ端部を有する結合装置の 一部であることを特徴とする密封装置。 １１．請求の範囲第１項に記載の密封装置にして、前記密封手段が少なくとも１ つのパイプ端部を有する結合装置のポートであることを特徴とする密封装置。 １２．請求の範囲第１項に記載の密封装置にして、逆止め弁手段が前記密封手段 と組み合わされることを特徴とする密封装置。 １３．請求の範囲第１項に記載の密封装置にして、前記手段がポート内に取り付 けるべき装置であることを特徴とする密封装置。 １４．請求の範囲第５項に記載の密封装置にして、前記組み合わせ体がポート内 に取り付けるべき装置であることを特徴とする密封装置。