JPH09502248A

JPH09502248A - 回転自在に取付けられた張力手段を有する密封連結機構

Info

Publication number: JPH09502248A
Application number: JP7508606A
Authority: JP
Inventors: オレ，イエルトルム
Original assignee: フラモ、エンジニヤリング、アクチスカベット
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1993-12-13
Publication date: 1997-03-04
Also published as: EP0723641A1; WO1995007431A1; BR9307852A; US5658018A; ES2103127T3; AU6545394A; EP0723641B1; DE69310776T2; DE69310776D1; CA2168541A1; ATE153116T1

Abstract

(57)【要約】パイプ導管の二つの継手構成要素（１０′、１１′）は、嵌合面（１０ａ、１１ａ）及びシールリング（１４）を受け入れるためのキャビティ（１２、１３）を各々有する。一連の張力手段（１５′）が継手構成要素（１０′、１１′）の間にシールリング（１４）を介して予応力を及ぼす。張力手段（１５′）は、第１継手構成要素（１０′）によって支持されており、これに対し、第２継手構成要素（１１′）には、張力手段（１５′）用のストッパ（２１′）が形成されている。張力手段（１５′）は、ストッパ（２１′）の半径方向外側に、その延長方向軸線（１５ａ）を中心として回転自在に取付けられている。張力手段（１５′）は、ストッパ（２１′）の半径方向外側の不作用位置から、ストッパ（２１）と支持嵌合した作用位置との間で回動自在である。

Description

【発明の詳細な説明】回転自在に取付けられた張力手段を有する密封連結機構技術分野本発明は、軸線方向に嵌合したパイプ導管の二つの継手構成要素間を密封連結するための機構に関し、この機構では、継手構成要素の各々には、互いに協働する半径方向嵌合面が各々設けられ、各継手構成要素の半径方向内側には環状キャビティが配置され、これらのキャビティは、各々の内面まで部分的に延び、互いに合一して、弾性降伏シールリングを受け入れるための溝を形成し、前記シールリングは、好ましくは、略楔状の切株形状断面の金属製シールリングであり、環状に並んだ一連の張力手段が、軸線方向に嵌合した２つの継手構成要素間で、シールリング及び半径方向嵌合面を介して、軸線方向予応力を及ぼすようになっており、関連した張力部分を備えた張力手段は、第１継手構成要素に支持されており、これに対し、張力部分と対応するストッパは第２継手構成要素に形成されているような機構に関する。背景技術本発明は、ノルウェイ特許第１６７４７４号の機構を発展させたものである。この文献には、弾性降伏金属（elastically yielding metal）（鋼）製のシールリングを使用した機構が示されている。本発明の実際の構造では、シールリングを上記文献に記載されているように形成されているのが適当であるが、必ずしもそうでなくてもよい。冒頭に記載した種類の周知の機構では、継手構成要素、及び特定的には張力手段を備えた継手構成要素は、継手構成要素に対して多かれ少なかれ半径方向に延びる移動自在の副張力手段を使用するため、必然的に、比較的大きい外径を持つように設計される。一般的には、半径方向で占有する空間が最も小さい継手構成要素が必要とされている。特に、機構を、利用可能な空間が比較的限定された場所で、特にパイプ導管又は同様のコンベヤの内部で使用する場合に必要とされる。本発明によれば、第１の目的は、継手構成要素、特定的には張力手段が設けられた継手構成要素を、半径方向寸法が最小であるように設計でき、好ましくは、軸線方向寸法もまた最小であるように設計できる機構を提供することである。特定の目的は、張力手段の張力部分を比較的限定されたワーク領域（work zone）内で移動できる、解決策を提供することである。換言すると、この目的は、構造が簡単であり且つ丈夫であり、作動に信頼性があり且つ効果的な、特に適当な張力手段を持つ機構を提供することである。発明の開示本発明は、張力手段がその延長方向軸線を中心として回転自在に第１継手部材に取付けられており、延長方向軸線が、継手部材の半径方向平面内を延び、第２継手部材のストッパの半径方向外側に配置され、張力手段の張力部分は、ストッパの半径方向外側にある不作用位置から、ストッパと支持嵌合する力伝達作用位置まで回動自在である、ことを特徴とする。本発明によれば、軸線方向に移動自在の張力手段でなく、延長方向軸線を中心として回動自在の張力手段を使用することによって、張力手段の移動領域を限定でき、これによって、継手部材の半径方向及び軸線方向の両方向での作用範囲を限定できる。更に特定的には、張力手段の張力部分は、限定されたワーク領域内で非作用位置から作用位置まで再調節することができ、これと同時に、張力手段は、寸法が比較的小さいコンパクトな構造を持つように設計できる。これには、継手部材を互いに向かって及び互いから遠ざかるように制約なく移動できる非作用位置から、予応力を継手部材間で容易に伝達できる互いに支持嵌合した状態に継手部材が配置された作用位置まで回動させることによって、張力手段の張力部分を再調節できるということが含まれる。更に、これは、その後、継手部材が係合作用位置で互いに支持嵌合したとき、張力手段を継手部材に対してほとんど移動させずに、又はほんの少ししか移動させずに、予応力を継手構成要素間で別に伝達できるということが含まれる。本発明の上述の特徴によって達成できる別の重要な効果は、張力手段で第二の内継手構成要素に荷重を主に継手構成要素の軸線方向に加えることができ、この際、第２の下継手構成要素に向かって半径方向に加えられる荷重がないか或いはほんの僅かであるということである。換言すると、張力手段の枢軸を継手構成要素の協働嵌合面に比較的ぴったりと近付けることによって、比較的限られた半径方向に延びる領域内で、継手構成要素間で大きな軸線方向荷重を伝達できる。更に、本発明は、張力手段が二つの両端面間の一方の側に、張力面を備えた張力部分が設けられ、直径方向反対側には、第１継手構成要素内で別に移動できる作動手段と協働する後面が設けられ、前記作動手段は、例えば、張力手段を、不作用位置と、継手構成要素を互いに係止する作用位置との間で再調節するためのスライド弁である、ということを特徴とする。簡単な手段及び容易な方法を用いることによって、例えば、作動手段（スライド弁）を真っ直ぐに移動し、これに伴って張力手段を回動させることによって、張力手段を、本発明に従って、所期の係合位置で係止し、これによって継手構成要素を互いに対して係止することができる。継手構成要素は、これによって、予応力とは無関係に互いに対して確実に係止され、継手部材が軸線方向及び半径方向の両方向で、互いに大きく移動することが阻止される。これによって、継手構成要素を互いに押し込んで互いに支持嵌合させたとき、直ちに継手構成要素を互いに係止できる。即ち、継手構成要素間での予応力の伝達とは無関係に及びこの予応力の伝達を行う前に、継手構成要素を互いに係止できる。予応力とは無関係に張力手段の再調節を行うことによって、予応力手段を制約なしに、周知の方法で、荷重が比較的作用していない状態で回動させることができる。その後、張力手段が係止位置にある状態で、予応力の伝達を行うことによって、予応力の伝達中に張力手段を移動する必要を最小にする。これには、予応力の伝達中に張力手段を有効な方法で支持できるということが含まれる。更に、継手構成要素間の連結を無効にすることによって、即ち作用手段自体を引っ込めることによって、継手構成要素間の係止係合をなくす。これには、継手構成要素を互いから遠ざかる方向に引っ張るだけで、張力手段を制約なしに後方に不作用開始位置まで回動させることができるということが含まれる。本発明は、更に、張力手段が第１継手構成要素のハウジング部材に回動自在に取付けられており、ハウジング部材の張力手段は、第１継手構成要素内で軸線方向に所定限度内で移動自在であり、ハウジング部材の隙間に挿入できる楔の形態の強制作動手段が、予応力を張力手段に、略張力手段の半径方向に、張力手段の張力部分を介して第２継手構成要素のストッパに伝達するようになっている、ことを特徴とする。換言すると、楔自体が移動するだけで張力手段の移動を生じるのである。楔の移動は、張力手段の後側面と張力手段の張力面との間の領域で起こる。第２継手構成要素に設けられた、張力表面のストッパを介して、第１継手構成要素から第２継手構成要素に荷重を良好に伝達できる。ハウジング部材に回動自在に取付けられた本発明による張力手段を第１継手構成要素に受け入れ、予応力を力伝達手段からハウジング部材の前記隙間の楔を介して張力手段の張力面に伝達することによって、予応力の伝達中に張力手段を効果的に支持することができる。張力手段を係止位置に又は係止位置から調節するための作動手段を、力伝達手段を打ち込むための作動手段と組み合わせることによって、継手構成要素の係止を簡単な手段で行うことができる。継手構成要素の係止は、継手構成要素間に予応力を導入し、その後、別に、しかし必要であれば、直後に軸線方向に伝達することによって行われる。更に、張力手段が異なる機能、即ち係止機能及び力伝達機能を行っているときに、張力手段を作動するための機構を簡単にすることができる。力伝達張力面の各々は、張力手段の枢軸を通る平面と一致しているか或いはこれと略整合しているのが好ましい。これによって、作動手段（スライド）が各々の張力手段に張力手段に向かって略半径方向内方の所定方向に及ぼした張力を、主に第１の上継手構成要素を通って軸線方向に、専ら第２の下継手構成要素を通る所定の軸線方向方向に伝達でき、結果的に得られた力は、第１の上継手構成要素の前記ハウジング部材に受け入れられる。この好ましい解決策もまた、できるだけコンパクトで軸線方向寸法及び半径方向寸法が最小の構造をつくる必要を満たす。本発明のこの他の特徴は、以下の説明を添付図面を参照して読むことにより、明らかになる。図面の簡単な説明第１図は、第１実施例による二つの協働する継手構成要素の側面図である。第２図は、第１図の装置を上方から見た平面図である。第３図は、第１継手構成要素の断面図である。第４図は、第２継手構成要素の側面図である。第５Ａ図、第５Ｂ図、及び第５Ｃ図は、互いに接続した継手構成要素の三つの連続した接続工程を示す断面図である。第６図は、関連部品を取付けた状態の張力手段の斜視図である。第６Ａ図乃至第６Ｆ図は、第６図の構成要素を個々に示す斜視図であり、張力手段は第６Ｅ図に示してある。第７図は、第６Ｅ図とは別の角度から見た張力手段の斜視図である。第８図は、張力手段及びその協働部品を覆うための蓋の斜視図である。第９図は、スライド形態の作動手段の斜視図である。第１０図は、本発明による相互接続ユニットの変形例の構造を示す側面図である。第１１図は、第１０図による相互接続ユニットの上端部カバー部材を上方から見た平面図である。第１２図は、第１０図の相互接続ユニットの下端部カバー部材を下方から見た平面図図である。第１３図は、使用可能状態の相互接続ユニットの一部を側面図で及び一部を断面図で示す図である。第１４図及び第１５図は各々、スライド及びこれと関連したピストンロッドの形態の作動手段を示す側面図及び正面図である。第１６図及び第１７図は各々、第１４図及び第１５図に示すピストンロッドのパッキングスリーブの、垂直断面図及び上方から見た平面図である。第１８図は、第１１図に示す端部カバー部材を下方から見た平面図である。第１９図及び第２０図は各々、端部カバー部材の、第１８図の１９−１９線及び２０−２０線に沿った断面図である。第２１図は、横断線１０１ｃに沿った、端部カバー部材の側面図である。第２２図は、第１８図による端部カバー部材の部分のパッキングスリーブの図である。第２３図は、上継手構成要素の垂直断面図である。第２４図は、上継手構成要素を上方から見た平面図である。第２５図は、特定のキャビティが破線で示してある、上継手構成要素の平面図である。第２６図は、一部を側面図で及び一部を垂直断面図で示す、上継手構成要素の図である。第２７図及び第２８図は各々、張力手段を覆うための蓋及びその協働部品の側面図及び後面図である。第２９図及び第３０図は各々、ハウジング部材の側面図及び後面図である。第３１図及び第３２図は各々、ハウジング部材の側部品の後面図及び側面図である。第３３図は、楔ストッパの端面図である。第３４図及び第３５図は各々、張力手段の動力伝達予応力手段を形成する楔の端面図及び側面図である。第３６図及び第３７図は各々、本発明による張力手段の、側面図及び上方から見た平面図である。第３８図は、図１３の部分において、スライド及びその関連した張力手段の細部を示す図である。第３９図及び第４０図は各々、第２の下継手構成要素を、一部を側面図で及び一部を垂直断面図で示す図、及び下方から見た平面図である。発明を実施するための最良の形態添付図面において（特に第１図を参照されたい）、第１実施形態が第１図乃至第９図に示してある。この実施形態では、協働する二つの継手構成要素１０及び１１が、別体の状態で、即ち、隣接した導管部品に連結されておらず且つ油井パイプを取り囲んでいない状態で示してある。しかしながら、実際には、継手構成要素の各々は、対応する端部が、ガス／オイル／媒体導管の部分を形成する関連した整合したパイプ部品又は他の対応する連結部品に永久的に連結されており、これらの部品は、油井パイプに受け入れることができる。明瞭化を図るため、第１図乃至第９図の構造では、端部カバーは省略してあり、両側の端部カバーは第１０図乃至第４０図の実施形態に示してある。継手構成要素１０、１１は、更に特定的には、海洋油田掘削作業と関連して、及びガス導管又は送油導管と関連して適用でき、詳細には、極めて高い圧力が時折発生する高い媒体圧力で機能するように設計されている。第３図及び第５Ｃ図では、継手構成要素１０、１１は、使用するために互いに軸線方向に接続した状態で詳細に示してある。ソケット形成第１継手構成要素１０（第５Ａ図参照）は、挿入部分形成第２継手構成要素１１に対し、これらの構成要素の各々が半径方向に延びる嵌合面１０ａ及び１１ａの各々のところで互いに協働することによって、軸線方向支持嵌合を形成する。第３図及び第５Ｃ図では、挿入構成要素１１は、ソケット構成要素１０に一杯に押し込んだ係止位置で示してある。時折生じる極めて高い圧力を補償できるように接続ユニットが設計されているため、継手構成要素１０、１１間のシール自体は特殊なものである。継手構成要素１０の嵌合面１０ａの半径方向内方（第５Ａ図参照）には、継手構成要素１０の半径方向最内面１０ｂに向かって内方に開放した、面取りを施したキャビティ１２が形成されており、継手構成要素１１の嵌合面１１ａの半径方向内方には、継手構成要素１１の半径方向最内面１１ｂに向かって内方に開放した、面取りを施した同様のキャビティ１３が形成されている。キャビティ１２と１３との間には、台形断面の弾性降伏金属製シールリング１４（第５Ｂ図及び第５Ｃ図参照）が受け入れられる。従って、継手構成要素１０、１１は、嵌合面１０ａ、１１ａにぴったりと嵌まる単一のシールリング１４で互いにシールされる。弾性降伏する金属製シールリングでシールを行うためには、シールリングを介して予応力を加える必要がある。予応力は、ノルウェー特許第１６７４７４号に例示されているように、継手構成要素１０、１１の嵌合面１０ａ、１１ａを互いに嵌合させることによって、それ自体周知の方法で特定の値（例えば２０ｔ）に制限される。シールリング１４の両面には、クランプ面１４ａ及び１４ｂが設けられ、これらの面は、キャビティ１２、１３の同様の摺動面１２ａ、１３ａに対して支持嵌合を形成する。クランブ面１４ａ及び１４ｂを介してシールリング１４に及ぼされる、シールリング１４を変形させることができる程度のクランプ力は、嵌合面１０ａ、１１ａ間に形成される支持嵌合によって決定される。シールリングの半径方向外側の狭幅の端面１４ｃは、キャビティ１２、１３の対応する端面区分１２ｂ及び１３ｂから所定の半径方向距離のところにあるように示してある。そのため、キャビティ１２、１３の底にチャンバが形成され、継手構成要素１０、１１の内部ボアに例外的に高い媒体圧力が生じた場合、このチャンバ内にシールリングを（材料が降伏した状態で）受け入れることができる。これによって、シールリングは、必要に応じて半径方向外方に「降伏」できる。このような解決策は、ノルウェー特許第１６７４７４号に示されている。予応力が加わったシールリング１４の表面上に圧力が均等に加わるようにするためには、継手構成要素１０、１１を制御された正確な方法で互いに締め付けることが非常に重要である。更に、包囲パイプ導管内での軸線方向及び半径方向の両方向での占有空間ができるだけ小さくなるように、相互接続ユニットをできるだけコンパクトにつくることが非常に重要である。第２図から明らかなように、第１継手構成要素１０には、直径方向反対側に設けられた四対の張力手段（ドッグ）１５が設けられている。これらの張力手段は、半径方向内方に向いており、関連した張力部分１６（第３図参照）は、作用張力面１７を備えている。張力手段１５は、互いに３６°の角度間隔で分配されているが、接続ユニットにキャビティを形成する直径方向反対側の二つの部分１８、１９には設けられていない。第４図から明らかなように、残りの第２（下側）継手構成要素１１には、半径方外方に開放したキャビティ２０が設けられている。継手構成要素１１はストッパ２１を有し、張力手段の張力面１７用の半径方向に延びる支持面２２がこれと関連している。第５Ａ図では、張力手段１５の張力部分１６は、第１継手構成要素１０の受動的な引っ込んだ状態で示してあり、そのため、挿入部分形成第２継手構成要素１１をソケット形成継手構成要素１０の外側から自由に押し込むことができる。第５Ｂ図では、継手構成要素１０、１１は、互いに軸線方向に押し付けられている（シールリング１４を第５Ｂ図に破線で示す）。その後、延長方向軸線１５ａ（第６Ｅ図及び第７図参照）を中心として張力手段１５を回転し、張力手段１５の張力部分１６をキャビティ２０内に内方に回動させ、張力面１７を継手構成要素１１のストッパ２１の支持面２２と嵌合させる。張力手段１５の回転は、スライド２３を、張力手段１５の後側面３４、即ち張力部分１６に関して張力手段の反対側に沿って垂直方向下方に押すことによって行われる。第９図に示すように、スライドには、斜めに面取りを施してあり且つ丸味を備えた案内縁部２３ａがその内下端に設けられている。第５Ｃ図に示す位置では、即ち張力手段１５が第５Ｂ図に示すようにその係止位置をとった後、大きなクランプ力Ａが、嵌合面１０ａ、１１ａ間で支持嵌合が得られるまで、張力手段１５から継手構成要素１０、１１を通してシールリング１４に及ぼされる。このクランプ力は、スライド２３を下方に押し、張力手段１５と継手構成要素１０の下端との間の隙間に楔２４を半径方向内方に押し込むことによって、張力手段１５に向かって及ぼされる。第６図を参照すると、この図には、張力手段１５の実際の構造及び協働部品が示してある。張力手段及びその協働部品は、張力手段１５を継手構成要素１１に対して再調節し、係止するため、及び張力手段１５の張力部分１６及び継手構成要素１１のストッパ２１を介してクランプ力を継手構成要素１０、１１間に及ぼすための部品である。張力手段１５（第６Ｅ図及び第７図参照）は、鋼製の中実構造体からなる。第６図に示すように、張力手段１５は、ハウジング構成要素２５に回転自在に取付けられている。ハウジング構成要素２５は、二つの両側部品２６、２７（第６Ａ図及び第６Ｂ図参照）及び中間上部材２８（第６Ｃ図参照）、及び中間下部材２９（第６Ｄ図参照）からなる。ここに示す第１の構造では、部材２６乃至２９は、張力手段１５とともに互いに緩く取付けられており、キャビティ３８（第３図参照）によって互いに対して所定位置に保持される。キャビティは、この目的で継手構成要素１０に設けられている。これによって、荷重が加わっていない開始位置の張力手段は、ハウジング構成要素２５の部材２６乃至２９間で張力手段の係止位置から又は係止位置へ、必要に応じて制約なしに回転させることができる。他方、張力手段１５がその係止位置にあるとき、張力手段に荷重を強制的に加えることによって、張力手段をハウジング部材のうちの特定の部材（上部材２８及び下部材２９）間でしっかりとクランプできる。張力手段１５は、回転嵌めによって回転自在に取付けられており、強制的に加えられた荷重は、張力手段１５から回動支承部２６ａ、２８ａ及び２７ａ、２８ａを介してハウジング構成要素２５に伝達される。本明細書中以下に説明する（第２９図及び第３０図参照）第２の好ましい構造では、部材は、締結(fastening)手段によって互いに連結されている。締結手段は、案内面、及び固有のハウジング構成要素に挿し込まれる、案内面と関連した案内ピンの形態である。張力手段１５の両端面１５ｂ、１５ｃには、支承部形成キャビティ２８ａが形成されており、側部品２６、２７には、キャビティ２８ａ（第６図参照）内に横方向内方に突出した支承部形成ほぞ２６ａ、２７ａが設けられている。張力手段１５の直径方向両側部分には、円筒形形状に湾曲した表面、即ち、第１狭幅表面３０ａ及び第２広幅表面３０ｂが設けられている。狭幅表面３０ａは、上部材２８の湾曲した広幅の円筒形表面３１と協働し、支持嵌合を形成する。これに対し、広幅表面３０ｂは、下部材２９の湾曲した広幅の円筒形表面３２及び継手構成要素１１のキャビティ２０の湾曲した広幅の円筒形表面３３（第４図参照）と協働し、支持嵌合を形成する。張力手段１５は、スライド２３用の摺動−作用面を形成する後面３４を表面３０、３１間の一方の側に有する。張力手段１５の表面３０、３１間の他方の側には、第１広幅表面３６が設けられ、この表面は、張力部分１６の張力面１７を形成する第２狭幅表面に対して凹状に角度をなしている（第６図参照）。従って、張力部分１６は表面３６に対して突起をなして突出している。楔２４は、第３図に示すように、下部材２９と継手構成要素１０との間の隙間３５に導入される。ハウジング構成要素２５（個々の部材は２６乃至２９である）及びこれと関連した張力手段１５は、楔２４とともに、継手構成要素１０の対応するキャビティ３８に押し込まれる別体の構成要素の形態である。ハウジング構成要素２５をキャビティ３８に特定の態様で嵌めるための方策が講じられている。これは、とりわけ、張力手段を、第５Ａ図に示す位置から第５Ｂ図に示す位置まで容易に且つ制約なしに即ち、張力手段に応力が作用していない状態で又は張力手段に応力が僅かしか作用していない状態で回転するために行われる。換言すると、張力手段１５は、ハウジング構成要素２５を介して張力手段１５に予応力を加える前に作用位置（係止位置）に既に調節されるのである。キャビティ３８（第１図参照）の頂部及び側部には、互いに平行に且つ継手構成要素１０、１１を通る延長方向平面に対して直角に、即ち、ハウジング構成要素２５の対応する外上面及び外側面と平行に延びる案内面３８ａ、３８ｂ、３８ｃが設けられている。キャビティには、斜めの表面３８ｄが底に沿って設けられている。斜めの表面は、約７°の角度で、即ち、楔の角度に相当する角度で前記延長方向平面と交差する。これに対し、下部材２９の底面２９ａは、前記延長方向平面に対して直角に延びる。ハウジング構成要素２５の下部材２９と継手構成要素１０のキャビティ３８の斜めの表面３８ｄとの間の隙間に楔２４を打ち込むと、ハウジング構成要素及びこれと関連した張力手段１５が、これに対応して、垂直方向上方にクランプされ、ハウジング構成要素２５の上部材がキャビティの上面３８ａと支持嵌合を形成する。ハウジング構成要素２５の半径方向外方に向いた（上部材、下部材、及び側部材の）側縁表面は、張力手段１５の後面２４とともに、スライド２３の内面２３ａを支持する。張力手段１５の広幅表面３０ｂは、継手構成要素１１のキャビティ２０の表面３３を支持し、張力手段１５の張力面１７は、ストッパ２1の支持面２２を支持する。楔２４で張力手段１５に予応力を加えるとき、楔２４から及ぼされる予応力は、ハウジング構成要素２５の下部材２９を介して、及び端部品２６、２７の各々の支承部形成ほぞ２６ａ、２７ａを介して、張力手段１５に伝達される。更に、楔２４から及ぼされる予応力Ａは、張力手段１５からストッパ２１に伝達され、この際、張力手段１５がキャビティ２０の表面３３を支持する。スライド２３は、キャビティ３８の外部分４０とカバー４１との間に形成されたスライド案内部３９内で移動自在である。カバー４１は、スライド２３で張力手段１５の再調節を行うとき、及び楔２４をハウジング構成要素２５とキャビティ３８の下側３８ｄとの間の隙間に打ち込むとき、スライド２３を支持する。第１図乃至第９図による実施形態には示してないけれども、スライド２３を第５Ａ図に示す位置から第５Ｃ図に示す位置まで移動するために、更に、楔２４に伝達される予応力Ａを及ぼすために圧力媒体を使用できる。このような実施形態は、第１０図乃至第４０図の変形例の構造に詳細に示してある。前記８つの張力手段１５の全てのスライド２３の各々に共通の圧力媒体を使用することによって、全てのスライド２３を均等に移動させることが保証され、これによって、全ての張力手段を一斉に移動して荷重を強制的に均等に加え、全ての楔２４を均等に移動する。これは、張力手段１５に荷重が斜めに加わったり、第２継手構成要素１１が第１継手構成要素１０に斜めに入ったりしないようにするためである。相互接続ユニットを、その部分を形成する種々の構成要素の幾つかの変形例の構造を参照して以下に詳細に説明する。変形例の構成要素には、第１図乃至第９図による構成要素と同じ参照番号が附してあるが、変形例であるということを示すため、（′）が附してある。更に、新たな部品には、「１００」以上の参照番号が附してある。変形例は、第１図乃至第９図の構造と関連して説明した実施形態からの実質的な機能変更を含まない。第１０図には、変形例の接続ユニット１００が示してあり、このユニットは、上端部カバー部材１０１（第１１図参照）が関連した上側の外継手構成要素１０ ′及び下端部カバー部材１０２（第１２図参照）が関連した下側の内継手構成要素１１′からなる。第１３図の右側には、第１２図の１３ａ−１３ａ線に沿った接続ユニット１００の垂直断面図が示してあり、左側には、第１２図の１３ｂ−１３ｂ線に沿った垂直断面図が示してある。第１３図には、継手構成要素１０′、１１′が、第６図に概略に示されている継手構成要素１０、１１と同じ位置で示してある。第１３図には、継手構成要素１０′の中央ボア１０３ａ及び継手構成要素１１ ′の中央ボア１０３ｂが示してある。これらのボア１０３ａ、１０３ｂは、相互接続ユニット１００を通る主導管を形成する。ボア１０３ａ、１０３ｂの半径方向外側には、半径方向に開放したダクト形成キャビティ１０４が、相互接続ユニット１００の一方の側に形成されている。このキャビティは、別体の第１副導管連結体内の別体のパイプ部材（図示せず）を制御する。接続ユニット１００、及び特定的には、関連した構成要素を備えた継手構成要素１０′は、キャビティ１０４内に受け入れられるようになったパイプ部材に沿って、このパイプ部材（図示せず）とは別に軸線方向に移動できるようになっている。接続ユニット１００には、ボア１０３ａ、１０３ｂの半径方向外側に、即ちキャビティ１０４に関して直径方向反対側に、軸線方向に延びる一対のボア１０５ａ、１０５ｂが設けられている。ここでは、ボア１０５ｂは、Ｕ字形状断面を持つキャビティとして示してある。ボア１０５ａ、１０５ｂ内には、別のパイプ継手部材１０６、１０７が設置されており、これらの部材は、第２の別体の副導管連結体の第２パイプ導管の一部を形成する。図示の実施形態では、パイプ継手部材１０６、１０７は、別々に示してあるけれども、実際には、これらの部材は各々の関連したパイプ部材（図示せず）に固定的に連結されている。一方のパイプ継手部材１０６は、下キャビティ／ボア１０５ｂに受け入れられる下ヘッド部分１０６ａ、及び上ボア１０５ａに受け入れられる上ステム部分１０６ｂを有する。ヘッド部分１０６ａは、ボア１０５ａと１０５ｂとの間の移行部にある継手構成要素１０′の環状支持面１１０ｃと下カバー１０２の環状支持面１０２ａとの間に取付けられる。ヘッド部分１０６ａは、締結ねじ１０２ｂによって、下カバー１０２を介してユニット１００の下継手構成要素１１′に取付けられている。継手部材１０６の上方には、ステム部分１０６ｂに設けられたねじ山１０６ｃにナット１０８ａ及びロックナット１０８ｂが取付けられている。ナット１０８ａは、継手構成要素１０′の環状支持面１１０ｄに対するストッパを形成する。下側のパイプ継手部材１０７を上側のパイプ継手部材１０６の下ヘッド部分１０６ａに端部方向に押し込み、上側のパイプ継手部材に対し、一対のＯ−リング１０９でシールする。パイプ継手部材１０６のヘッド部分１０６ａ及びステム部分１０６ｂによって、継手構成要素１０′、１１′を互いに対して精密な角度位置に位置決めし、遮断（shut off）する。接続ユニット１００の上継手構成要素１０′を第１パイプ導管（図示せず）に沿って案内し、軸線方向に移動して下継手構成要素１１′と係合させたとき、継手構成要素１１′のパイプ継手部材１０７をパイプ継手部材１０６の下ヘッド部分に押し込むことによって、接続ユニット１００の第２パイプ導管をこれと互いに正確に接続できる。継手部材１０６及び１０７は滑り嵌めされており、軸線方向に或る程度自由に移動できる。そのため、ボア１０３ａ、１０３ｂ内で極めて高い媒体圧力が時折発生した場合に起こる継手構成要素１０、１１間の時折の移動によって継手部材１０７に影響が及ぼされることがない。第１３図に示す構造では、スライド２３′は、ピストンロッドにしっかりと連結された状態で示してある。ピストンロッドのピストンは、継手構成要素１０′ のシリンダボア１１２内に受け入れられている。これによって、調節自在の媒体圧力によって正確に制御された態様でスライド２３′を移動させることができる。スライド２３′の上側には、第１４図及び第１５図に示すように、ピストンロッド１１０の下端に設けられた逆Ｔ字形状の突起１１４を受け入れるための逆Ｔ字形状のキャビティ１１３が設けられている。ピストン１１１には、第１５図に示すように、Ｏ−リング１１１ｂを各々受け入れるための環状溝１１１ａが設けられている。ピストン１１１の直ぐ上で、端ストッパー部材１１５が上方に突出している。シリンダボア１１２の下端には、パッキングスリーブ１１６が取付けられている。パッキングスリーブは、第１６図及び第１７図に詳細に示してある。中央ボア１１６ａには、ピストンロッド１１０をシールするためのＯ−リング１１６ｃを各々受け入れるための一対の溝１１６ｂが設けられている。支持フランジ１１６ｄには、継手構成要素１０′の一つの層（layer）に対してシールするためのＯ−リング（図示せず）を受け入れるための溝１１６ｅが設けられており、スリーブ１１６には、継手構成要素１０′の対応するねじにねじ込むための雄ねじ１１６ｇが設けられている。スリーブ１１６の頂部には、スリーブを継手構成要素１０′に対して回転させるための工具（図示せず）の挿入ほぞを受け入れるためのキャビティ１１６ｈが設けられている。相互接続ユニット１００には、８個の別々のシリンダボアが設けられ、即ち、一連の四個のシリンダボアが相互接続ユニットの各々の側に各々設けられている。シリンダボアの上端は、上端部カバー１０１（第１１図参照）によって覆われている。端部カバーの上方に面した側（第１０図及び第１１図参照）には、圧油導管（図示せず）用の接続ニップル１１７、１１８が取付けられている。ニップル１１７は、第１８図及び第１９図に示すように、端部カバー１０１に設けられた関連した軸線方向ボア１１７ａを介して一対の横方向ボア１１７ｂ、１１７ｃに連結されており、これらのボアは、端部カバー１０１の下方に開口した周溝１１７ｄ、１１７ｅの各々に送出する。周溝１１７ｄ及び１１７ｅは、各々のシールリング１１７ｆによって取り囲まれている。これと対応して、ニップル１１８は、第１８図及び第２０図に示すように、端部カバー１０１に設けられた関連した軸線方向ボア１８ａを介して一対の横方向ボア１１８ｂ、１１８ｃに連結されており、これらのボアは、各々のシリンダボア１１２の各々の上部分１１２ａに送出する。一連の四つのシリンダボア１１２が継手構成要素１０′の各々の側に設けられている。一連のシリンダボア１１２の各々には、中間ボア１１８ｄ、１１８ｅ、１１８ｆが設けられている。端部カバー１０１は、第１８図に示すように、分割線１０１ｃに沿って二つの半部１０１ａ、１０１ｂに分割され、分割線１０１ｃの各側に四つのシリンダボア１１２が設けられている。第２１図には、一方の半部１０１ａを分割面の方から見た側面図が示してある。第２２図には、密封スリーブ１１９が、関連したＯ −リング１１９ａを備えた状態で示してある。これらのＯ−リングは、前記継手のボアをシールするため、継手の半部１０１ａ、１０１ｂ間で、横方向ボア１１７ｂ及び１１８ｂの各々に挿入されている。カバー半部１０１ａ及び１０１ｂを継手構成要素１０′に固定するための締結ボルト用の一連の締結穴１０１ｄが設けられている。第２３図には、継手構成要素１０′が断面で示してあり、第２４図には、継手構成要素１０′を上方から見た平面図が示してある。これらの図では、関連した接続部材が示していない。第２５図には、シリンダボア１１２及び接続部材用の隣接したキャビティ３８′が破線で示してある。前記キャビティ３８′は、第２６図に側面図で示してある。第２７図及び第２８図には、キャビティ３８′を覆うカバー４１′の側面図及び後面図が示してある。カバーには、突起１４１ｂにスライド２３′用の支持面を形成する斜めに延びる後側面１４１ａが設けられている。このため、スライド２３′は、張力手段１５′に対し、関連した楔２４′とともに正確に制御された態様で移動できる。スライド２３′と楔／張力手段２４′との間で張力を作用させているときにカバーを正確に位置決めするため、及びカバーを効果的に支持するため、カバー４１には、カバー４１を継手構成要素１０′の外側に取付けるための一連のねじ穴１４１ｃが設けられている。第２９図及び第３０図には、ハウジング部材２５′が側面図及び後面図の各々で示してある。これらの図では、張力手段１５′は、係止位置で示してある。ハウジング部材２５′は、二つの側部品２６′、２７′を有し、これらの側部品は、上側が中間上部材２８′で第１締結ねじ２８ａによって互いに連結されており、上部材２８′は、第２締結ねじ２８ｂ′で継手構成要素１０′に連結されている。側部品２６′、２７′の下側は、別体の中間下部材１２８で第１締結ねじ１２８ａによって互いに連結されており、下部材１２８は、第２締結ねじ１２８ｂで継手構成要素１０′に連結されている。支承部形成ピン２６ａ′は、第３１図及び第３２図に示すように、張力手段１５′に設けられた対応するキャビティ１１５ａに受け入れられるように、側部品２６′から横方向内方に突出している。第３２図には、ピン２６ａ′に設けられた締結穴２６″が示してあり、第３６図には、張力手段１５′に設けられた同じ締結穴２６″が示してある。この締結穴は、ねじりばね１２６に設けられた締結ピンを第３７図に概略に示すように受け入れるための穴である。ねじりばね１２６によって、張力手段を、第３８図に実線で示す作用係止位置から破線で示す解放位置まで積極的に案内することができる。これは、スライド２３′を第３８図に実線で示す位置から破線で示す位置まで引っ込めると直ちに、これに対応して張力手段１５′が破線で示す位置に強制的に再調節されるということを意味する。所望であれば、張力手段１５′を、別の方法で、又はこの方法に加えて、継手構成要素１０′及び１１′を互いから軸線方向に物理的に引っ張ることによって、破線で示す位置に再調節することができる。楔２４′は、その下面が、水平な表面に対して約１５°の角度を形成するように斜めになっているため、スライド２３′を第３８図に破線で示す上位置まで引っ込めたとき、通常は、その支持面から容易に解放できる。変形例では、楔２４′をスライド２３′で直接的に動かす代わりに、スライドの移動を楔の直ぐ上の高さで止め、スライド２３′の延長部として延びる適当な別に移動できる作動手段を用いて楔２４′を横方向に積極的に引っ張り、隣接した支持面との係合から外すか或いは、楔２４′を支持面間に積極的に押し込むと同時にスライドをこれと対応してその両外位置間で移動させる。これによって、楔２４′及び張力手段１５′を個々に共通の作動移動で再調節できる。第１図乃至第９図の構造では、楔２４は、継手構成要素１０のキャビティ３８の斜めの表面３８ｄに対し、直接的支持嵌合を形成する。第１０図乃至第４０図による構造では、その代わりに、ハウジング２５′の部分を形成する別の下部材１２８を使用する。ハウジング２５′は、継手構成要素１０′のキャビティ３８ ′にしっかりと取付けられている。第３３図は、ハウジング部材２５′に対する移動の可能性が限られた楔ストッパ２９′の端面図である。楔ストッパ２９′には、横方向外方に突出した矩形断面の二つの案内ピン２９ａ′が設けられている。これらのピンは、側部品２６′、２７′の各々に設けられた対応する矩形のキャビティ１２６ａ内に、高さ及び長さに関して或る程度移動するように受け入れられている。第３４図及び第３５図には、矩形断面を持つ二つの案内ピン２４ａ′が横方向外方に突出した楔２４′の側面図及び端面図が示してある。案内ピン２４ａ′は、長さ及び高さに関し、側部品２６′、２７′の各々の細長いキャビティ１２４ａ（第３２図参照）内での楔ストッパ２９′の可能な移動よりもかなり大きく移動できるように受け入れられている。楔２４′を下部材１２８と楔ストッパ２９′との間の隙間３５に打ち込むと、楔ストッパ２９′が或る程度持ち上げられるようになっており、張力手段１５′ をその作用係止位置に係止するため、張力手段１５′の周囲部分に対して張力が半径方向に加えられるようになっている。楔２４′の打ち込みは、先ず最初に、張力手段１５′をその作用係止位置まで強制的に回転させた後に行われる。楔２４′に設けられた案内ピン２４ａ及び楔ストッパ２９′に設けられた案内ピン２９ａによって、楔２４′及び楔ストッパ２９′をハウジング部材２５′に対し、所定の方法で、或る程度移動できる。この際、ハウジング部材２５′は、関連した継手構成要素１０′内の所定位置に正確に固定されている。第３６図及び第３７図には、張力手段１５′の側面図及び上方から見た平面図が示してある。張力手段１５′の張力部分１６′には、継手構成要素１１′（第３９図参照）の円筒形表面部分とできるだけぴったりとするように、凹状に湾曲した端面１１６ａが形成されている。表面部分１３３ａは、外方及び下方に斜めになった凹状に湾曲した移行部分１３３ｂに連続している。この移行部分は、張力手段１５′（第２９図参照）の一方の側に設けられた部分的に円筒形の支持面３０ｂ′と適合するようになっている。この支持面は、第１図乃至第９図の構造の支持面３０ｂと対応する。張力手段１５′の反対側には、上部材２８′の部分的に円筒形の表面３１′と摺動嵌合できる部分的に円筒形の支持面３０ａ′が設けられている。支持面３０ａ′の表面積は、第１図乃至第９図の構造に示す比較的狭幅の支持面３０ａよりもかなり大きい。張力手段１５′の後側から、部分的に円筒形の支持面３０ｂ′から僅かに凸状に湾曲した支持面１１５ｄが延びている。これは、スライド２３′の摺動をできるだけ均等にし、張力手段１５′の回転を、これに対応して、できるだけ均等にするためである。スライド２３′は、第３８図に破線で示す上位置から実線で示す下位置まで、支持面１１５ｄに沿って移動する。第３９図には、継手構成要素１１′の一方の半部の側面図及び継手構成要素１１′の他方の半部の垂直断面図が示してある。第４０図には、下側から見た図が示してある。第１１図及び第１３図と比較すると、凹状のキャビテイ１１１ａが継手構成要素１１′の両側に形成されているということが明らかである。これらのキャビティは、キャビティ１０４及び継手構成要素１０′のボア／キャビティ１０５ｂと面一である。張力手段１５′の端面１１６ａのストッパを形成する継手構成要素１１′の円筒形表面１３３ａは、ボア１０３ｂから比較的短い距離のところに配置されるようになっている。即ち、メタルシール溝１３′の半径方向で最も外側の部分１３ｂ′と略一直線上に並んでおり、そのため、継手構成要素１０′、１１′間で伝達される予応力は、継手構成要素１１′で、半径方向に延びる下ストッパ面２２′から半径方向に延びる上支持面１１ａ′まで略軸線方向に伝達される。これによって、張力手段１５′の端面１１６ａが継手構成要素１１′の円筒形表面１３３ａに対して効果的に側方支持され、これと同時に、継手構成要素１１′を四対の張力手段１５′の間で効果的に中心決めする。全ての張力手段１５′について共通の圧力媒体を使用することによって、継手構成要素１１′の局部的荷重を継手構成要素１０′に対して自動的に調節でき、これによって、継手構成要素１０′、１１′に荷重を半径方向及び軸線方向に全体的に加えることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１０月２日【補正内容】明細書回動自在に取付けられた張力手段を有する密封連結機構技術分野本発明は、パイプ導管内で、第１及び第２の軸線方向嵌合継手構成要素の間に密封連結をつくりだすための機構に関する。この機構は、向き合った嵌合面と前記継手構成要素の最も内側の表面との間に配置され且つ前記継手構成要素の各々の環状キャビティによって構成された溝内に受け入れられた、略楔形状の切株形状断面を持つ好ましくは金属製のシールリングである、弾性降伏シールリングと、第１継手構成要素内で各々の枢軸を中心として回動自在の、環状に配置された一連の回動自在の張力手段と、張力手段を、不作用位置と作用係止位置との間で調節するようになった、第１継手構成要素内で移動自在の作動手段、例えばスライドとを有する。作用係止位置では、継手構成要素が互いに係止し、予応力がシールリング及び半径方向嵌合面を介して二つの軸線方向嵌合継手構成要素間に軸線方向に及ぼされる。張力手段の一方の側には、第２継手構成要素のストッパと協働する張力部分が設けられ、反対側には前記作動手段と協働する後面が設けられている。背景技術本発明は、ノルウェィ特許第１６７４７４号の機構を発展させたものである。この文献には、弾性降伏金属（elastically yielding metal）（鋼）製のシールリングを使用した機構が示されている。本発明の実際の構造では、シールリングを上記文献に記載されているように形成されているのが適当であるが、必ずしもそうでなくてもよい。冒頭に記載した種類の周知の機構では、継手構成要素、及び特定的には張力手段を備えた継手構成要素は、継手構成要素に対して多かれ少なかれ半径方向に延びる移動自在の副張力手段を使用するため、必然的に、比較的大きい外径を持つように設計される。一般的には、半径方向で占有する空間が最も小さい継手構成要素が必要とされている。特に、機構を、利用可能な空間が比較的限定された場所で、特にパイプ導管又は同様のコンベヤの内部で使用する場合に必要とされる。本発明によれば、第１の目的は、継手構成要素、特定的には張力手段が設けられた継手構成要素を、半径方向寸法が最小であるように設計でき、好ましくは、軸線方向寸法もまた最小であるように設計できる機構を提供することである。特定の目的は、張力手段の張力部分を比較的限定されたワーク領域（work zone）内で移動できる、解決策を提供することである。換言すると、この目的は、構造が簡単であり且つ丈夫であり、作動に信頼性があり且つ効果的な、特に適当な張力手段を持つ機構を提供することである。レバーやフィンガのようなそれ自体周知の回動自在の張力手段を使用することによって、構造を更にコンパクトにすることができる。英国特許第Ａ−１３６２０９３号には、第２コネクタ部材の環状の座と係合させるための複数の回動自在に連結された複数のレバーが第１コネクタ部材に設けられた導管コネクタが示されている。前記第１コネクタ部材は、レバーの回動を共通に制御するための軸線方向に移動自在の制御部材を有する。制御部材は、制御部材を軸線方向に移動するため、一組の連結ロッドで機械作動式アクチュエータに連結されている。従って、全てのレバーは、共通の制御部材を介して共通の作動手段で作動されるが、必ずしも同じ回動力が各レバーに作用しない。これは、制御部材からコネクタ部材にレバーを介して伝達された、第２コネクタ部材の環状の座に作用する荷重は、実際には、レバーによって大きく異なっている場合があり、前記座に荷重を不均等に加える場合があるということを意味する。これによって、作動手段から大きな荷重を伝達する場合に、連結ロッド及びレバーを損傷したり、及び／又はコネクタ部材間のシール効果を不均等にしたりするこどがある。英国特許第Ａ−２１８２７４４号には、石油産出機構で使用するための遠隔制御式水中コネクタが提案されている。コネクタ構成要素は、環状フィンガリング及びフィンガ用の共通のアクチュエータリングを用いることによって互いに係止できる。アクチュエータリングは、油圧作動装置を使用することによってコネクタの軸線方向に制御される。アクチュエータリングは、マニューバ（manoeu ver）リング及びこのリングと接触した環状保持手段からなり、この保持手段は、環状フィンガリングのフィンガに対して位置決めされる。アクチュエータリングは、共通の圧力源を提供し、これに関して油圧で作動される。実際には、共通の制御部材からの共通の荷重によりフィンガが個々に異なる荷重を環状保持手段に伝達する。大きな荷重を作動手段から上述のように伝達すると、レバーを損傷したり、及び／又はコネクタ部材間に不均等なシール効果が生じる。本発明では、更にコンパクトな構造で目的が達成され、これに関し、荷重伝達手段に及ぼされる可能性のある損傷をなくし、従って、継手構成要素間のシールリングに密封荷重を均等に分配する。発明の開示本発明は、各張力手段を、共通の圧力源からの調節自在の圧力によって作動される別の作動手段によって作動でき、作動手段の各々が、ピストン形成スライド又は各張力手段用の関連したピストンに組み込んだスライドからなる、ことを特徴とする。本発明によれば、一つの同じ圧力流体によって作動される多数のスライドを摺動させることによって密封荷重をシールリング上に均等に分配できる。軸線方向に移動自在のスライドによって個々に作動される回動自在の張力手段を使用することによって、張力手段の移動領域を制限でき、これによって、継手部材を半径方向及び軸線方向の両方向での移動領域を制限できる。更に特定的には、張力手段の張力部分は、限定されたワーク領域内で非作用位置から作用位置まで再調節することができ、これと同時に、張力手段は、寸法が比較的小さいコンパクトな構造を持つように設計できる。これには、継手部材を互いに向かって及び互いから遠ざかるように制約なく移動できる非作用位置から、予応力を継手部材間で容易に伝達できる互いに支持嵌合した状態に継手部材が配置された作用位置まで回動させることによって、張力手段の張力部分を再調節できるということが含まれる。更に、これは、その後、継手部材が係合作用位置で互いに支持嵌合したとき、張力手段を継手部材に対してほとんど移動させずに、又はほんの少ししか移動させずに、予応力を継手構成要素間で別に伝達できるということが含まれる。本発明の上述の特徴によって達成できる別の重要な効果は、張力手段で第二の内継手構成要素に荷重を主に継手構成要素の軸線方向に加えることができ、この際、第２の下継手構成要素に向かって半径方向に加えられる荷重がないか或いはほんの僅かであるということである。換言すると、張力手段の枢軸を継手構成要素の協働嵌合面に比較的ぴったりと近付けることによって、比較的限られた半径方向に延びる領域内で、継手構成要素間で大きな軸線方向荷重を伝達できる。更に、本発明は、張力手段が二つの両端面間の一方の側に、張力面を備えた張力部分が設けられ、直径方向反対側には、第１継手構成要素内で別に移動できる作動手段と協働する後面が設けられ、前記作動手段は、例えば、張力手段を、不作用位置と、継手構成要素を互いに係止する作用位置との間で再調節するためのスライド弁である、ということを特徴とする。簡単な手段及び容易な方法を用いることによって、例えば、作動手段（スライド弁）を真っ直ぐに移動し、これに伴って張力手段を回動させることによって、張力手段を、本発明に従って、所期の係合位置で係止し、これによって継手構成要素を互いに対して係止することができる。継手構成要素は、これによって、予応力とは無関係に互いに対して確実に係止され、継手部材が軸線方向及び半径方向の両方向で、互いに大きく移動することが阻止される。これによって、継手構成要素を互いに押し込んで互いに支持嵌合させたとき、直ちに継手構成要素を互いに係止できる。即ち、継手構成要素間での予応力の伝達とは無関係に及びこの予応力の伝達を行う前に、継手構成要素を互いに係止できる。予応力とは無関係に張力手段の再調節を行うことによって、予応力手段を制約なしに、周知の方法で、荷重が比較的作用していない状態で回動させることができる。その後、張力手段が係止位置にある状態で、予応力の伝達を行うことによって、予応力の伝達中に張力手段を移動する必要を最小にする。これには、予応力の伝達中に張力手段を有効な方法で支持できるということが含まれる。更に、継手構成要素間の連結を無効にすることによって、即ち作用手段自体を引っ込めることによって、継手構成要素間の係止係合をなくす。これには、継手構成要素を互いから遠ざかる方向に引っ張るだけで、張力手段を制約なしに後方に不作用開始位置まで回動させることができるということが含まれる。本発明は、更に、張力手段が第１継手構成要素のハウジング部材に回動自在に取付けられており、ハウジング部材の張力手段は、第１継手構成要素内で軸線方向に所定限度内で移動自在であり、ハウジング部材の隙間に挿入できる楔の形態の強制作動手段が、予応力を張力手段に、略張力手段の半径方向に、張力手段の張力部分を介して第２継手構成要素のストッパに伝達するようになっている、ことを特徴とする。換言すると、楔自体が移動するだけで張力手段の移動を生じるのである。楔の移動は、張力手段の後側面と張力手段の張力面との間の領域で起こる。第２継手構成要素に設けられた、張力表面のストッパを介して、第１継手構成要素から第２継手構成要素に荷重を良好に伝達できる。ハウジング部材に回動自在に取付けられた本発明による張力手段を第１継手構成要素に受け入れ、予応力を力伝達手段からハウジング部材の前記隙間の楔を介して張力手段の張力面に伝達することによって、予応力の伝達中に張力手段を効果的に支持することができる。張力手段を係止位置に又は係止位置から調節するための作動手段を、力伝達手段を打ち込むための作動手段と組み合わせることによって、継手構成要素の係止を簡単な手段で行うことができる。継手構成要素の係止は、継手構成要素間に予応力を導入し、その後、別に、しかし必要であれば、直後に軸線方向に伝達することによって行われる。更に、張力手段が異なる機能、即ち係止機能及び力伝達機能を行っているときに、張力手段を作動するための機構を簡単にすることができる。請求の範囲１．パィプ導管内で、第１及び第２の軸線方向嵌合継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）間に密封連結をつくりだすための機構であって、向き合った嵌合面（１０ａ、１１ａ）と前記継手構成要素（１０、１１；１０ ′、１１１′）の最も内側の表面との間に配置され、且つ前記継手構成要素（１０、１１；１０′、１１１′）の各々に形成された環状キャビティ（１２、１３）によりなる溝内に受け入れられた、好ましくは略楔形の切株形状断面を持つ金属製のシールリングである、弾性降伏シールリング（１４）と、第１継手構成要素（１０、１０′）内で各々枢軸（１５ａ）を中心として回動自在となり、且つ環状に配置された一連の回動自在張力手段（１５、１５′）と、第１継手構成要素（１０、１０′）内で移動自在となり、張力手段（１５、１５′）を不作用位置（５Ａ）と作用係止位置（５Ｂ）との間で調節するようになった、例えばスライド（２３、２３′）のような作動手段と、を備え、前記作用係止位置において、継手構成要素（１０、１１；１０′、１０′）が互いに係止され、軸線方向の予応力が前記シールリング（１４）及び半径方向嵌合面（１０ａ、１１ａ）を介して前記二つの軸線方向嵌合継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）間に及ぼされるとともに、張力手段（１５、１５′）の一側には、第２継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）と協働する張力部分（１６、１６′）が設けられ、他側には前記作動手段（２３、２３′）と協働する後面（３４、３４′）が設けられている密封連結機構において、各張力手段（１５、１５′）は、共通の圧力源からの調節自在の圧力によって作動される分離型の作動手段（２３；２３′、１１１）によって作動でき、前記作動手段（２３；２３′、１１１）の各々は、ピストンをなすスライド（２３）又は各張力手段用に対応するピストン（１１１）に組み込まれたスライド（２３′）からなる、ことを特徴とする密封連結機構。２．各張力手段（１５、１５′）は、対応する作動手段（２３；２３′、１１１）の制御下で一端位置から他端位置に向かって比較的自由に回動できるように構成されており、各張力手段（１５、１５′）は、対応する作動手段（２３；２３′、１１１）によって、前記他端位置においてその係止位置まで、継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）の軸線方向に移動されるように構成されており、前記係止位置にある張力手段（１５、１５′）は、対応する作動手段（２３；２３′、１１１）によって、前記第１継手構成要素（１０、１０′）内の張力手段（１５、１５′）の張力部分（１６、１６′）と、前記継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）との間で大荷重の力を伝達するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の密封連結機構。３．張力手段（１５、１５′）は、ハウジング部材（２５、２５′）に回動自在に取付けられており、このハウジング部材はそれ自体、その係止位置への及び係止位置からの移動において張力手段（１５、１５′）の回動を伴わずに、継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）の軸線方向に、第１継手構成要素（１０、１０′）に関して制御された態様で移動可能である、ことを特徴とする請求項２に記載の密封連結機構。４．ハウジング部材（２５、２５′）の下の開口部（３５、３５′）には、作動手段（２３、２３′）によって動かされる楔形成部品（２４、２４′）が入っており、張力手段は、前記他端位置にあり、楔形成部品（２４、２４′）は、前記ハウジング部材（２５、２５′）内で張力手段（１５、１５′）を、継手構成要素（１０、１１：１０′、１１′）の軸線方向に、張力手段（１５、１５′）の係止位置に向かって移動するように構成されており、楔形成部品（２４、２４′）は、張力手段（１５、１５′）の係止位置で、大きな荷重（Ａ）を張力手段（１５、１５′）の張力部分（１６、１６′）を通して前記第２継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）に向かって伝達するように構成されており、楔形成部品（２４、２４′）は、更に、その力伝達係止位置で張力手段（１５、１５′）をブロックするように構成されている、ことを特徴とする請求項３に記載の密封連結機構。５．係止位置を含む前記他端位置にある張力手段（１５、１５′）の後面（３４、３４′）は、張力手段（１５、１５′）の枢軸（１５ａ）及び張力手段（１５、１５′）の張力面（１７、１７′）を通過する平面の反対側にあるスライド形成作動手段（２３）の逆面上に支持されている、ことを特徴とする請求項４に記載の密封連結機構。６．張力手段（１５、１５′）には、二つの反対側の支承部形成周面（３０ａ、３０ｂ；３０ａ′、３０ｂ′）が設けられ、これらの周面は、後面（３４、３４′）と張力面（１７、１７′）との間に配置され、前記支承部形成周面（３０ａ、３０ｂ；３０ａ′、３０ｂ′）は、ハウジング部材（２５、２５′）の対応する支承部形成面（３１、３２；３１′、３２′）に回転自在に取付けられている、ことを特徴とする請求項５に記載の密封連結機構。７．張力手段（１５、１５′）の張力部分（１６、１６′）の外周面は、第２継手構成要素（１１、１１′）のリング形状キャビティ（２０、２０′）の内周面と一致し、張力手段（１５、１５′）の前記係止位置の一方の支承部形成周面（３０ｂ、３０ｂ′）は、前記第２継手構成要素（１１、１１′）の前記リング形状キャビティ（２０、２０′）の支承部形成面（２２、１３３ａ）内で回動自在であり、張力手段（１５、１５′）の張力面（１７、１７′）及びストッパ（２１、２１′）の対応する支持面（２２、２２′）は、継手構成要素（１０、１１；１０ ′、１１′）の嵌合面（１０ａ、１０ｂ）と平行に延びている、ことを特徴とする請求項２乃至６のうちのいずれか一項に記載の密封連結機構。８．各張力手段（１５、１５′）の力伝達面（１７、１７′）は、張力手段（１５、１５′）の枢軸（１５ａ）を通過する平面と一致するか或いはこの平面と略整合している、ことを特徴とする請求項３乃至７のうちのいずれか一項に記載の密封連結機構。９．楔形成部分（２４′）は、そのスライド形成作動手段（２３′）によって、引っ込められた不作用位置と押し出した作用位置との間で移動自在であり、前記楔形成部分（２４′）の移動及び／又は前記作動手段（２３′）の移動は、共通の圧力媒体源で作動される関連した複動式圧力媒体シリンダ（１１２）によって行われる、ことを特徴とする請求項４乃至８のうちのいずれか一項に記載の密封連結機構。１０．上継手構成要素（１０′）に形成された圧力媒体シリンダ（１１２）の延長方向軸線は、上継手構成要素（１０′）の延長方向軸線に対して下方及び外方に傾斜している、ことを特徴とする請求項９に記載の密封連結機構。１１．第１継手構成要素（１０、１０′）には、ハウジング部材（２５、２５′）及び関連した楔形成部分（２４、２４′）を受け入れるための半径方向内キャビティ（３８、３８′）及びスライド（２３、２３′）を受け入れるための半径方向外キャビティ（４０、４０′）が設けられ、キャビティ（３８、４０、３８′、４０′）は、第１継手構成要素（１０、１０′）の外周側に設けられたカバー（４１、４１′）で覆われるようになっている、ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の密封連結機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．パイプ導管の軸線方向に嵌合した二つの継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）間を密封連結するための機構であって、継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）の各々には、互いに協働する半径方向嵌合面（１０ａ、１１ａ）が各々設けられ、各継手構成要素の半径方向内側には、環状キャビティ（１２、１３）が配置され、これらのキャビティは、各々の内面（１０ｂ、１１ｂ）まで部分的に延び、互いに合一して、弾性降伏シールリング（１４）を受け入れるための溝を形成し、前記シールリングは、好ましくは、略切株形状断面の金属製シールリングであり、環状に並んだ一連の張力手段（１５、１５′）が、軸線方向に嵌合した２つの継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）間で、シールリング（１４）及び半径方向嵌合面（１０ａ、１１ａ）を介して予応力を軸線方向に及ぼすようになっており、関連した張力部分（１６、１６′）を備えた張力手段（１５、１５′）は、第１継手構成要素（１０、１０′）に支持されており、これに対し、張力部分と対応するストッパ（２１、２１′）は第２継手構成要素（１１、１１′）に形成されている、密封連結機構において、各張力手段（１５、１５′）は、その延長方向軸線（１５ａ）を中心として回転自在に第１継手構成要素（１０、１０′）に取付けられており、各々の張力手段（１５、１５′）の延長方向軸線は、継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）の共通の半径方向平面内を延び、第２継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）の半径方向外側に配置され、張力手段（１５、１５′）の張力部分（１６、１６′）は、ストッパ（２１、２１′）の半径方向外側にある不作用位置から、ストツパ（２１、２１′）と支持嵌合する力伝達作用位置まで回動自在である、ことを特徴とする密封連結機構。２．張力手段（１５、１５′）は、二つの両端面（１５ｂ、１５ｃ）間の一方の側に、張力面（１７、１７′）を備えた張力部分（１６、１６′）が設けられ、直径方向反対側には、作動手段と協働する後面（３４、３４′）が設けられ、前記作動手段は、張力手段（１５、１５′）を不作用位置（５Ａ）と、継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）を互いに係止する作用係止位置（５Ｂ）との間で再調節するため、第１継手構成要素（１０、１０′）内で別に移動できる、例えばスライド（２３、２３′）である、ことを特徴とする、請求項１に記載の密封連結機構。３．張力手段（１５、１５′）には、直径方向反対側の二つの支承部形成周囲表面（３０ａ、３０ｂ；３０ａ′、３０ｂ′）が設けられ、これらの表面は、後面（３４、３４′）と張力面（１７、１７′）との間に配置され、第１継手構成要素の対応する支承部形成表面（３１、３２；３１′、３２′）に回転自在に取付けられており、好ましくは、第２継手構成要素（１１、１１′）のキャビティ（２０、２０′）の対応する支承部形成表面（３３、１３３ａ）に、第２継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）の支持面（２２、２２′ ）によって取付けられており、第２継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）は、継手構成要素（１０、１１；１０′、１１′）を互いに軸線方向に押して、張力部分（１６、１６′）と両支承部形成周囲表面（３０ａ、３０ａ′）との間の張力手段（１５、１５′）の半径方向キャビティ内に内方に突出させ、この際、張力手段の張力部分（１６、１６′）は、第２継手構成要素（１１、１１′）の対応するキャビティ（２０、２０′）から内方及び外方の各々に回動するようになっていることを特徴とする、請求項２に記載の密封連結機構。４．張力手段（１５、１５）は、第１継手構成要素（１０、１０′）のハウジング部材（２５、２５′）に回動自在に取付けられており、ハウジング部材（２５、２５′）の張力手段（１５、１５）は、第１継手構成要素（１０、１０ ′）内で軸線方向に所定限度内で移動自在であり、ハウジング部材（２５、２５′）の隙間（３５、３５′）に挿入できる楔（２４、２４′）の形態の強制作動手段が、予応力（Ａ）を張力手段（１５、１５′ ）に、略張力手段の半径方向に、張力手段の張力部分（１６、１６′）を介して第２継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）に伝達するようになっている、ことを特徴とする、請求項１、２、又は３に記載の密封連結機構。５．第１継手構成要素（１０、１０′）内で軸線方向に移動自在のスライド（２３、２３′）は、張力手段（１５、１５′）を不作用位置から作用位置まで回転させて張力手段（１５、１５′）を第２継手構成要素（１１、１１′）のストッパ（２１、２１′）に対して所定の作用位置（第５Ｂ図参照）に係止するようになっている、ことを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の密封連結機構。６．各張力手段（１５、１５′）の動力伝達面（１７、１７′）は、張力手段（１５、１５′）の枢軸（１５ａ）を通る平面と一致するか或いはこれと略整合する、ことを特徴とする、請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の密封連結機構。７．スライド（２３、２３′）は、楔（２４、２４′）を張力を及ぼす位置（第５Ｃ図参照）に係止するようになっており、好ましくは、不作用位置から張力を及ぼす位置への楔の再調節中に楔（２４、２４′）に荷重を強制的に加えるようになっている、ことを特徴とする、請求項４又は５に記載の密封連結機構。８．各スライド（２３、２３′）は、引っ込められた不作用位置と押し込んだ作用位置との間で、共通の圧力媒体源で作動される各々の複動式圧力媒体シリンダ（１１２）によって移動自在である、ことを特徴とする、請求項５、６、又は７に記載の密封連結機構。９．上継手構成要素（１０′）に形成された圧力媒体シリンダ（１１２）の延長方向軸線は、上継手構成要素（１０′）の延長方向軸線に対して下方及び外方に傾斜している、ことを特徴とする、請求項８に記載の密封連結機構。１０．第１継手構成要素（１０、１０′）には、ハウジング部材（２５、２５′）及び関連した楔（２４、２４′）を受け入れるための半径方向内キャビティ（３８、３８′）及びスライド（２３、２３′）を受け入れるための半径方向外キャビティ（４０、４０′）が設けられ、キャビティ（３８、４０、３８′、４０′）は、第１継手構成要素（１０、１０′）の外周側に設けられたカバー（４１、４１′）で覆われるようになっている、ことを特徴とする、請求項５、６、又は７に記載の密封連結機構。