JPH0737836B2 - 管継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、横断面でＣ形状の弾性
シールスリーブを有しており、該弾性シールスリーブの
互いに向かい合って延びるシールリップがばねリングを
介してスリーブウェブに支持されており、さらに弾性シ
ールスリーブが、錠によって収縮するケーシングと、ス
リーブとケーシングとの間に嵌め込まれケーシングの縦
ギャップをブリッジするライナ薄板とによって取り囲ま
れており、さらにスリーブのシールリップが、ケーシン
グを収縮する前に、連結しようとする管の呼び直径に関
して過剰寸法を有していて、かつケーシングを収縮する
際に周方向に圧縮可能であり、かつばねリングの圧縮作
用によって管壁に十分に圧着可能である形式の管継手に
関する。

【０００２】

【従来の技術】前述の形式の管継手は、ドイツ特許明細
書第２７３１４６５号（もしくは相当する米国特許明細
書第４，１１９，３３３号）により公知である。横断面
でＣ形状の弾性シールスリーブの互いに向き合って延び
るシールリップは、周方向にプレロードをかけられたコ
イルばねリングを介してスリーブウェブに支持されてい
る。シールリップ支持部のこのような構成は、管継手の
上方の許容運転温度を制限しており、これは、温度が高
過ぎる場合に、ケーシングを収縮する際のスリーブの圧
縮歪みに付加的に作用する熱膨張がスリーブ材料をコイ
ルばねリングの巻線の間に流出させる危険があるからで
ある。コイルばねリングがスリーブ材料の隆起及び縮み
が少なくとも部分的に補償されるとしても、運転温度が
高過ぎる場合、及び圧力負荷が長く続く場合のスリーブ
材料からの流出は、その後の低い温度及び小さい圧力下
において管継手のシール性が弱くなる原因となる。

【０００３】例えばドイツ特許明細書第２４２８１０１
号もしくは相当する米国特許明細書第３，８７７，７３
３号により公知であるような管継手においては、シール
リップが、スリーブウェブに一体成形された環状隆起部
を介して支持される。スリーブのこのような構成によっ
て、圧力負荷が長い場合、及び運転温度が高い場合の材
料の流出は阻止されるが、しかしシールリップが環状隆
起部と接着する危険があり、このことから、スリーブを
それぞれの運転条件に申し分なく適合させることが難し
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明は、上述の形式の管継手において高い運転温
度で使用可能となる管継手を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ばねリングがＵ形状の横断面を有してお
り、該ばねリングの、ばね脚を互いに結合するばねウェ
ブが、それぞれのシールリップの根元に向けられてスリ
ーブウェブとシールリップとの間の環状溝内に配置され
ており、さらに両方のばね脚の縁から出発するスリット
を有しており、該スリットが、オーバラップしていて、
かつシールリップを大きな面で支持するためにケーシン
グが収縮する際に所定の最小のスリット幅まで収縮可能
に構成されている。

【０００６】

【作用】横断面でＵ形状の、かつスリットによる蛇行状
のばねリングが、ケーシングの収縮によりスリーブが圧
縮する際にシールリップを支持して、スリーブウェブに
大きな面で支持される。ばねリングが、特に、ばね脚に
対して横方向に、すなわち周方向にたわむ。ケーシング
が収縮する際に、スリットが周方向に最小幅まで狭くさ
れ、さらにスリットは、加熱によるシールスリーブの容
量拡張において縮小される。しかし、スリットは収縮に
よって完全には閉じられず、従って環状溝内の圧力は管
内の媒体圧力に常に同じである。このことによって、ば
ねリングはそれぞれの運転条件に申し分なく順応する。
特に、スリットは増大する圧縮歪み及び熱膨張によって
収縮され、その結果、膨張が大きい場合にシールリップ
は実際に全面で支持されており、従って今や極めて狭い
スリットを通ってシール材料が流出することはない。ば
ねリングは、半径方向及び周方向に生じる変形によっ
て、運転時に生じる温度変化によるスリーブの容量変化
を補償する。

【０００７】請求項２に記載された本発明による管継手
の特に有利な構成によって、シールリップがスリーブウ
ェブと接着するあらゆる危険が除かれる。

【０００８】本発明のさらに有利な構成が、残りの引用
形式の請求項に記載されている。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１及び図２に示された、縦に分割されたケーシング１
０は、円筒状のケーシング周壁１２と、半径方向内側に
曲げられた側壁１４とを有している。ケーシング周壁１
２の内側に当接する扁平のライナ薄板１８は、ケーシン
グギャップ１６をブリッジするように配置され、ライナ
薄板の縦ギャップの位置がケーシングギャップ１６の位
置になく、最適には両者のギャップ位置が直径方向で向
かい合う対向位置にあることが望ましい。

【００１０】さらに、管継手が、截頭円錐状の、かつケ
ーシング１０の縦中心に向かって収斂されて形成された
２つの締付けリング２０を有しており、この締付けリン
グの外側縁２２は、ケーシング１０内でケーシング周壁
１２とそれぞれの側壁１４との間のスロートに保持され
ている。内側の縁部分では、締付けリング２０がスリッ
ト状の切欠き２６によって生ぜしめられる複数の薄片２
８を有している。このことによって、これらの薄片２８
の自由端縁３０は鉤爪を形成しており、この鉤爪は、互
いに結合される管端部の周面に埋め込まれかつ管端部を
固定してつかむために形成されている。

【００１１】ケーシング１０と、ライナ薄板１８と、締
付けリング２０とによって制限された空間には、横断面
でＣ形状のエンドレスな弾性シールスリーブ３２が配置
されており、この弾性シールスリーブは、そのスリーブ
ウェブ３４によってライナ薄板１８もしくはケーシング
周面１２に当接しており、かつスリーブのシールリップ
３６は互いに向かい合って延びている。スリーブ３２の
端面３８はそれぞれ１つの支持リング４０によって被覆
されており、この支持リングは、温度及び圧力が高い場
合にスリーブ３２が締付けリング２０の切欠き２６内に
侵入することを阻止する。

【００１２】さらに、スリーブウェブ３４と、当該のシ
ールリップ３６と、シールリップ根元３７とによって制
限された環状溝４２内には、シールリップ３６をスリー
ブウェブ３４に支持するために、横断面でＵ形状の、蛇
行状のばねリング４４が設けられている。

【００１３】ケーシング１０は、該ケーシング１０に溶
接された締付け舌片４８と、この締付け舌片によって抱
き囲まれ、横断面でＵ形状の締付け棒５０と、ナット５
３を備えた締付けねじ５２とから成る錠４６を有してい
る。管継手（ケーシング１０、スリーブ３２、ライナ薄
板１８、締付けリング２０、支持リング４０、ばねリン
グ４４）の内径は、図１から図３に示された状態で、図
３において矢印Ｄで表された管５４の外径に比べて、十
分に大きな過剰寸法に設計されており、従って、継ぎ手
は管５４に簡単に被せ嵌められ、かつ管５４を配管した
後に他方の管端部にも被せ嵌められることができる。

【００１４】締付けねじ５２を締めることによって、管
締めクランプの場合のようにケーシング１０の内径が小
さくなり、この場合ケーシングギャップ１６は減少さ
れ、ライナ薄板１８はケーシング１０内に益々沈められ
る。この場合、スリーブ３２は周方向に圧縮され、この
際ばねリング４４及び、シールリップ３６に一体成形さ
れた環状隆起部５６は、図４に示すように、管壁５５に
十分に当接する。この場合、ケーシング１０が完全に収
縮する際にはほぼ１つの壁を成すように形成されている
有端の締付けリング２０も収縮される。

【００１５】このことによって、ケーシング１０が収縮
する際に、薄片２８の自由端縁３０は、締付けリング２
０が、軸方向でも半径方向でもケーシング１０に支持さ
れることにより管壁５５に固定される。このことによっ
て、管継手が管５４に固定されるだけはなく、管５４
が、例えば伝導媒体の内圧によって生ぜしめられる軸方
向の力により管継手から抜け落ちることも防止される。

【００１６】図３及び図４においてはそれぞれ、管継手
の端部範囲のみが示されているが、勿論、軸方向で反対
側に位置する他方の端部範囲も正確に同一に構成されて
いて、かつ同様に作用する。

【００１７】特に図３から明らかなように、環状隆起部
５６は、スリーブウェブ３４に向かう側でシールリップ
３６の、自由端部で制限された端部範囲においてシール
リップ３６に一体成形されており、従って環状溝４２は
一種のアンダーカット部を有している。

【００１８】エンドレスに構成されていて、かつ横断面
でＵ形状のばねリング４４は、半径方向で内側のばね脚
６８と、半径方向で外側のばね脚７０と、これらのばね
脚を結合するばねウェブ７２とを有している。環状溝４
２内に取り付けられたばねリング４４において、ばねウ
ェブ７２は底部範囲６４に当接し、かつ半径方向外側の
ばね脚７０は、軸方向で見てシールリップ３６とほぼ同
じ高さで終わっている。シールリップ３６に向かう内側
のばね脚６８は、勿論、軸方向で長く構成されており、
従ってこのばね脚は環状溝４２からシールリップ３６を
越えて突出している。

【００１９】外側のばね脚７０はスリーブウェブ３４に
平らに当接する。ばねウェブ７２は１８０°以上の、最
適にはほぼ２１０°の角度にわたって湾曲されており、
かつ半径方向内側のばね脚６８は反対向きの曲げ部を有
しており、従ってこのばね脚はシールリップ３６の環状
隆起部５６を周りから掴む。このことによって、ばねリ
ング４４は、ケーシング１０が収縮された際に（図４）
シールリップ３６もしくは環状隆起部５６がスリーブウ
ェブ３４に接触して、温度が高い場合にこのスリーブウ
ェブと接着もしくは加硫してしまうことを阻止する。

【００２０】ばねリング４４は複数のスリット７４を有
しており、該スリットは周方向に見て、交互に、内側の
ばね脚６８の縁６９から、かつ外側のばね脚７０の縁７
１から出発しており、図５から特に判るようにばねウェ
ブ７２の範囲でオーバラップされている。このことによ
って、ばねリング４４は蛇行形状を有しており、かつ周
方向に圧縮可能である。

【００２１】ばねリング４４の大きさは、ケーシング１
０が締め付けられていない場合にプレロードなしに環状
溝４２内に位置する（図３）ように選ばれている。ケー
シング１０が収縮される場合には、スリット７４の幅
が、ばねリング４４の圧縮によって同様に収縮される。
スリット７４の幅は、ケーシング１０が締め付けられる
場合に、スリット７４が所定のスリット幅まで収縮する
が、しかし依然として存在しているように選ばれてお
り、さらに、最大許容運転温度における熱膨張に基づい
てスリット７４がさらに収縮される場合にも、今や収縮
された環状溝４２が環状隆起部５６の他方側に位置する
空間と連通された状態にある限りスリット７４が存在し
て、このスリットの最小幅を規定している。ばねリング
４４のこのような構成が、シールリップ３６を環状隆起
部５６によってスリーブウェブ３４においてできるだけ
大きな平面で支える。

【００２２】スリーブウェブ３４には、環状溝４２の前
にあり、かつこの環状溝を掴む環状リップ７６が一体成
形されており、この環状リップは、一面では、無圧状態
において、もしくは負圧時にスリーブウェブ３４がライ
ナ薄板１８から外れることを阻止し、かつ他面では、ば
ねリング４４が環状溝４２から不本意に滑り落ちないよ
うにする。

【００２３】シールリップ３６は、常に確実に管壁５５
にしっかり当接するスリーブ３２の弾性体材料の老化と
は無関係に、ばねリング４４によって保持される。この
ことは、管５４内に、かつこの管と管当接部を介して連
通する管継手の内空間に、場合によっては負圧が生じる
場合にもそうである。温度が高い場合に、シールリップ
３６のスリーブウェブ３４への接着及びスリーブ３２の
材料の流出が避けられるので、本発明による管継手のた
めに、従来の管継手の場合より高い運転温度が許され
る。

【００２４】勿論、半径方向外側のばね脚のみを、又は
両方のばね脚を、シールリップ３６を越えて突出させて
構成することも考えられる。さらに、それぞれのシール
リップを支持する環状隆起部をスリーブウェブに一体成
形することもできる。環状隆起部側のばね脚を環状隆起
部の手前で終らせることも考えられ、従って環状隆起部
は、ケーシングを収縮する場合に他方の長いばね脚に当
接する。

【００２５】ばねリングは、閉じられたリングとして、
あるいは蛇行状の帯材から成る開放するリングとして形
成することができ、リングの両端部は互いにオーバラッ
プしているか、あるいは管継手の緊縮状態において互い
に鈍く突き当てられる。後者の構成は、ばねリングをス
リーブに組み立てるのが簡単である。さらに、この場合
材料及びコストを著しく節減できる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の管継手は、収縮可能なケーシング内に互いに向
かい合うシールリップを有する断面Ｃ形状の弾性シール
スリーブを配置し、スリーブウェブとシールリップとの
間の環状溝内にＵ形状のばねリングを配置して、ばねリ
ングによってシールリップをスリーブウェブに支持さ
せ、ケーシング収縮時にスリーブが周方向に圧縮されか
つシールリップが管壁に十分に当接し、同時にばねリン
グがスリット幅の減少により収縮され、シールリップが
ばねリングによって大きな面で支持されるため、スリッ
ト内への、及びスリットからのスリーブの材料流出を阻
止することができ、さらにシールリップを越えて突出す
るばね脚が、環状隆起部とスリーブウェブとの接着を排
除するので、高い運転温度及び大きな温度変化に対する
耐久性を向上させることができ、過酷条件下で使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による管継手の平面図である。

【図２】本発明による管継手の部分的に破断した側面図
である。

【図３】本発明による管継手を、連結しようとする管に
組立てる前の状態で示す拡大縦断面図である。

【図４】本発明による管継手を、連結しようとする管に
組立てた状態で示す拡大縦断面である。

【図５】ばねリングの部分平面図である。

【符号の説明】

１０ ケーシング、 １２ ケーシング周壁、 １４
側壁、 １６ ケーシングギャップ、 １８ ライナ薄
板、 ２０ 締付けリング、 ２２ 外側縁、２６ 切
欠き、 ２８ 薄片、 ３０ 自由端縁、 ３２ 弾性
シールスリーブ、 ３４ スリーブウェブ、 ３６ シ
ールリップ、 ３７ シールリップ根元、 ３８ 端
面、 ４０ 支持リング、 ４２ 環状溝、 ４４ ば
ねリング、 ４６ 錠、 ４８ 締付け舌片、 ５０
締付け棒、 ５２ 締付けねじ、５３ ナット、 ５４
管、 ５５ 管壁、 ５６ 環状隆起部、 ６８ ば
ね脚、 ６９ 縁、 ７０ ばね脚、 ７１ 縁、 ７
２ ばねウェブ、 ７４スリット、 ７６ 環状リップ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面でＣ形状の弾性シールスリーブ
   （３２）を有し、該弾性シールスリーブの互いに向かい
   合って延びるシールリップ（３６）が、ばねリング（４
   ４）を介してスリーブウェブ（３４）に支持され、さら
   に弾性シールスリーブが、錠（４６）によって収縮する
   ケーシング（１０）と、スリーブ（３２）とケーシング
   （１０）との間に嵌め込まれケーシング（１０）の縦ギ
   ャップ（１６）をブリッジするライナ薄板（１８）とに
   よって取り囲まれており、さらにスリーブ（３２）のシ
   ールリップ（３６）が、ケーシング（１０）を収縮する
   前に、連結しようとする管（５４）の呼び直径（Ｄ）に
   関して過剰寸法を有し、かつケーシング（１０）を収縮
   する際に周方向に圧縮可能であり、かつばねリング（４
   ４）の圧縮作用によって管壁（５５）に十分に圧着可能
   である形式の管継手において、 前記ばねリング（４４）がＵ形状の横断面を有してお
   り、該ばねリングの、ばね脚（６８，７０）を互いに結
   合するばねウェブ（７２）が、それぞれのシールリップ
   根元（３７）に向けられてスリーブウェブ（３４）とシ
   ールリップ（３６）との間の環状溝（４２）内に配置さ
   れ、さらに両方のばね脚（６８，７０）の縁（６９，７
   １）から出発するスリット（７４）を有しており、該ス
   リットが、オーバラップしていて、かつシールリップ
   （３６）を大きな面で支持するためにケーシング（１
   ０）が収縮する際に所定の最小のスリット幅まで収縮可
   能であることを特徴とする管継手。
2. 【請求項２】 シールリップ（３６）に配設された少な
   くとも１方のばね脚（６８）が、環状溝（４２）から、
   シールリップ（３６）の自由端部を軸方向に越えて突出
   している請求項１記載の管継手。
3. 【請求項３】 シールリップ（３６）が、ケーシング
   （１０）が収縮する際に環状隆起部（５６）によってス
   リーブウェブ（３４）に支持されており、前記環状隆起
   部が、シールリップ（３６）の端部を越えて突出するば
   ね脚（６８）に当接している請求項２の管継手。
4. 【請求項４】 環状隆起部（５６）が、シールリップ
   （３６）の端部において、かつスリーブウェブ（３４）
   に向かう側においてこのシールリップに一体成形されて
   おり、さらにシールリップ（３６）に配設されたばね脚
   （６８）が環状隆起部（５６）を取り囲んでいる請求項
   ３の管継手。
5. 【請求項５】 スリーブウェブ（３４）の内側に、環状
   の環状リップ（７６）が一体成形されており、該環状リ
   ップが環状溝（４２）を間隔を置いて取り囲んでいる請
   求項１ないし４のいずれか１つの管継手。
6. 【請求項６】 ばねリング（４４）が開放するリングと
   して構成されている請求項１ないし５のいずれか１つの
   管継手。