JPH102470A - チューブ結合装置 - Google Patents

チューブ結合装置

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JPH102470A
JPH102470A JP9063904A JP6390497A JPH102470A JP H102470 A JPH102470 A JP H102470A JP 9063904 A JP9063904 A JP 9063904A JP 6390497 A JP6390497 A JP 6390497A JP H102470 A JPH102470 A JP H102470A
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sealing mechanism
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ring
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/02—Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings
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    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/08—Joints with sleeve or socket with additional locking means

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大小さまざまな直径のチューブに使用でき、
密封性のよいチューブ結合装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、チューブへ挿入する挿入端を
有するスリーブ部と、スリーブ部に挿入されたチューブ
の周りにシールを形成する密閉機構とを備える。密閉機
構は、ほぼ閉鎖されたリングの一部を形成する摺動可能
な複数のほぼ同じ形状の当接要素を備える。これらの要
素は、半径方向に厚さが増加していく。さらに、要素を
チューブに押し付ける圧力手段が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チューブ用の少な
くとも１つの挿入端を有するスリーブ部と、スリーブ部
が挿入されたチューブの周りにシールを形成するのに適
した密閉機構とを備えるチューブ用の結合装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】そのような結合装置は、欧州特許第０４
１８９６１号で知られている。この既知の結合装置で
は、ゴム製密閉ジャケットによって密閉され、チューブ
の外壁に密閉リングを押し付けられるようにスリーブ部
の支持表面によって支持される内側リングを有する密閉
機構が使用される。この既知の結合装置は、液体、気
体、固体用のシールが形成され、かつそれぞれの異なる
直径、および必要に応じてそれぞれの異なる材料のチュ
ーブを互いに結合できるように、それぞれの異なる直径
を有するチューブを受け入れ結合することができる。
【０００３】これは、既知の密閉リングを用いて行うこ
とができる。というのは、密封リングをチューブの周り
の円周方向にある程度圧縮し、それによって、それぞれ
の異なるチューブ直径に適合することが可能であり、同
時に、密封リングが断面においてその形を比較的うまく
保持するからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この既知の装置は依然
としていくつかの問題を有する。第１に、既知の結合装
置を小さなチューブ直径と共に使用する際、密閉リング
は、密閉効果がもはや確保されない程度に変形する必要
があるので、密閉リングの支持には問題がある。既知の
結合装置に関する他の問題は、このような装置が十分な
引張強さを有さないことである。このような結合装置は
通常、たとえば道路の下にある地下のチューブを結合す
るために使用される。おそらく交通のために生じる地面
の移動によって、そのような結合部は確実には埋め込ま
れず、砂などの変位のために、既知の結合装置の継手が
緩み、その結果、漏れが発生する。本発明の目的は、こ
れらの問題に対する解決策を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の結合装置は、密
閉機構が、ほぼ閉鎖されたリングの一部を形成するとと
もにチューブに摺動可能に当接する複数の要素を備えて
いる。これらの要素の厚さが半径方向に増加できる。密
閉機構はさらに、結合装置に挿入されたチューブに要素
を押し付ける圧力手段を備える。
【０００６】本発明による結合装置は、チューブの内側
と外側の両方で使用できるシールを提供する。圧力手段
は、要素をそれぞれ外側から内側へ、あるいは内側から
外側へ押してチューブに押し付け、チューブに整合させ
る働きをする。
【０００７】このように、要素で形成されたリングは、
直径に対して、密閉すべきチューブに容易に適応し、同
時に、チューブの表面の凹凸に容易に適応することがで
きる。要素はアーチ形であってよいが、ほぼくさび形で
あることが好ましい。くさび形要素のくさびを形成する
横面どうしはたとえば、６°の角度を形成し、その場
合、閉鎖リングを形成するには６０個のくさび形要素で
十分である。密閉リングは、部分的に異なる形状の要素
で構成することもできるが、要素の数を変更することも
可能である。たとえば、くさびを形成する横面間の角度
が５°である場合、閉鎖リングを形成するには７２個の
要素が必要である。使用する要素の数が多いほど、分散
が密になり、かつ密閉すべきチューブとのはめ合いが密
になる。
【０００８】本発明は、当接要素をシフトすることによ
って、要素が回転し、そのため、閉鎖リングを形成する
要素によって直径の調整が行われる斬新な実施態様に基
づくものである。チューブの外側に適用すると、大きな
直径から始め、次いで圧力手段によって要素をチューブ
に押し付け、それによって閉鎖リングの所望の直径に対
する調整を自動的に行うことによって所望の直径が調整
される。
【０００９】シールの必要なかたさを得るには、各要素
が第１の側にノッチを備え、要素の第１の側に対向する
第２の側に突起を備えることが望ましい。このノッチお
よび突起はそれぞれ、当接要素の対応する突起およびノ
ッチと相互作用するのに適している。これによって密閉
機構がロックされ、要素の相互の捻れが防止される。
【００１０】本発明による結合装置の密閉効果は、密閉
機構がゴム製リングを備え、その少なくとも一部が、チ
ューブと要素との間に配置されることによって助けられ
る。要素のアセンブリを完全に囲むゴム製リングを有す
ることが構想できるが、これは、本発明の目的を達成す
るのに必要ではない。
【００１１】代替実施態様では、チューブに当接する要
素の側は部分的に、ゴムで構成される。本発明による結
合装置の張力軽減効果は、特に、少なくともいくつかの
要素が部分的に、チューブに当接する粗い表面を備える
場合に達成される。この場合、異なるオプションも可能
である。たとえば、１つまたは複数の要素が歯付きグリ
ップ要素を備えることができる。これによって、張力が
非常に効果的に軽減される。しかし、要素の特定の表面
上に砂粒を接着させることによって粗い表面を形成する
ことも可能である。他の実施形態では、要素は、チュー
ブの円周の少なくとも一部にわたって延びるグリップ・
リングを備える。
【００１２】張力軽減効果を支持するために、チューブ
の円周にわたって均等に分散するように配置された要素
のうちの少なくともいくつかを、金属、好ましくはステ
ンレス・スチールなど、チューブの材料よりも硬い材料
で構成することができる。
【００１３】チューブの直径の差とは独立に、円周方向
でチューブに当接する要素の密なはめ合いを最適化する
ために、チューブに当接する要素の表面は、チューブの
円周方向でアーチ形である。
【００１４】様々なシステムが、くさび形要素用の圧力
手段として働くことができる。
【００１５】本発明による結合手段の第１の実施態様で
は、要素用の圧力手段は水力式リング形チャンバを備
え、要素をチャンバの変位可能な壁として使用する。こ
の水力式チャンバは、流体を供給してチャンバ内に水圧
を生成するための密閉可能な接続開口部も備える。
【００１６】しかし、代替実施形態では、結合装置は、
少なくともチューブの周りのスリーブ部が、要素用の支
持表面を備え、チューブの長手方向で支持表面の直径が
増加または減少していき、それにより、支持表面が、要
素と相互作用することによって、要素をチューブに押し
付ける圧力手段を形成するように実施される。
【００１７】本発明は、本発明による結合装置に適用で
きるような独立の密閉機構および独立のくさび形要素で
も実施される。
【００１８】次に、非制限的な実施形態の図面を参照し
ながら本発明を詳しく説明する。
【００１９】図において同じ部品は同じ参照符号を有す
る。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１、図２、図３は、チューブ１
０用の挿入端２を有するスリーブ部１と、スリーブ部１
に挿入されたチューブ１０の周りにシールを形成するの
に適した密閉機構３とを備える、本発明による結合装置
の第１、第２および第３の実施形態を示す。本発明によ
れば、密閉部３は、複数の一様なアーチ形またはくさび
形の要素４を備える。側面から見た、組み立てられた要
素のこの２つの実施形態を示す図４および図５も参照さ
れたい。
【００２１】図４および図５から分かるように、アーチ
形またはくさび形の要素４は共に閉鎖リングを形成す
る。図４および図５は、要素４を相互に回転させ、リン
グの直径を減少させた後のリングの一部も示す。図１、
図２、図３の実施形態はさらに、様々な要素４をチュー
ブ１０に押し付ける圧力手段５、６、７、８、９、１１
を備える。アーチ形またはくさび形の各要素４は、第１
の側にノッチ（図示せず）を備え、第１の側の反対側に
配置された要素４の第２の側に突起（やはり図示せず）
を備える。このノッチおよび突起は、当接要素４上の対
応する突起およびノッチと相互作用するように働く。
【００２２】図１および図２は、密閉機構３がゴム製リ
ング１２を備え、その少なくとも一部が、チューブ１０
とアーチ形またはくさび形の要素４との間に配置される
ことを示す。代替実施形態（図示せず）では、チューブ
１０および支持表面９に当接する要素４の側自体が部分
的にゴムで構成される。
【００２３】図１および図３に示したように、少なくと
もいくつかのくさび形要素４は部分的に、チューブ１０
に当接する粗い表面１３を備える。図２は、粗い表面の
ない実施形態を示す。粗い表面は、いくつかの異なる方
法で実現することができる。たとえば、アーチ形または
くさび形の要素４で形成されたリングの凹部が、粗い表
面を有する穴あきストリップを備え、あるいはチューブ
１０に面する要素４の表面が粗い層、たとえば砂を備え
ることを構想することができる。粗い表面１３はさら
に、結合装置の張力軽減効果を推進し、それに対して、
前述のゴム製リング１２は結合装置の密閉効果を推進す
る。張力軽減効果を助ける代替策は、金属、好ましくは
ステンレス・スチールで構成されたアーチ形またはくさ
び形の要素４をチューブ１０の円周に沿って均等に分散
することからなる。これは図面には示してない。
【００２４】アーチ形またはくさび形の要素４の表面１
４（図４および図５）は、チューブ１０に当接するもの
であり、チューブの円周方向にアーチ形をなし、かつチ
ューブに向かってアーチ形をなす表面であることが好ま
しい。これによって、それぞれの異なる要素４と、それ
らの要素が当接するチューブ１０の表面との間に限られ
た開放空間が与えられる。このように、アーチ形または
くさび形の要素４は、チューブ１０の壁に対して最適な
閉鎖前部を形成する。これは、シール３の密閉効果に関
して重要である。
【００２５】図１および図２はさらに、くさび形要素４
用の圧力手段８、９、１１の第１の実施形態を示す。図
１および図２の実施形態は、継手８の影響下で、互いの
方へ移動することができ、それによって、チューブ１０
の方へ送られた要素４に力を加える２つの支持表面９お
よび１１を備える。
【００２６】図３は、チューブ１０から遠いアーチ形ま
たはくさび形の要素４の側が、チューブ１０の周りでリ
ング形に延びる水力チャンバ７を備える他の実施形態を
示す。水力チャンバ７は、流体を供給してこのチャンバ
内に水圧を生成するための密閉可能なコネクタ開口部５
を備える。この圧力は、流体の漏れを塞ぐように働く隔
壁６を介して要素４に作用する。
【００２７】本発明による結合装置の１つの利点は、要
素４の形によって決定されるある限界内で、継手の密閉
効果または張力軽減を弱めずにチューブ１０を結合装置
内で軸方向に旋回させることができることである。
【００２８】他の利点は、結合装置を非丸形チューブと
共に適用することもできることである。というのは、く
さび形要素をそれに応じて簡単に位置合わせし、それに
よって、鋭い角度遷移が行われる場合に、中間ピースを
使用してそのような角度遷移を連結することができるか
らである。
【００２９】さらに、本発明による結合装置は、接続さ
れた要素４のリングを所望の点で切断し組み立て直すこ
とができるので、特に連続チューブの場合、修理作業に
対する耐性が非常に高いことに留意されたい。
【００３０】最後に、前述の実施形態が一例に過ぎず、
特許請求の範囲で指定された本発明の概念から逸脱せず
に様々な代替実施形態が可能であることに留意された
い。例えば、上記実施形態はチューブの外側を密閉した
が、同様の構成で内側を密封するように簡単に変形でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による結合装置の第１の実施形態の一部
の縦断面図である。
【図２】本発明による第２の実施形態の一部の縦断面図
である。
【図３】本発明による結合装置の第３の実施形態の縦断
面図である。
【図４】本発明による閉鎖リングを形成するアーチ形要
素の断面図である。
【図５】本発明による閉鎖リングを形成するくさび形要
素の断面図である。
【符号の説明】
１ スリーブ部 ２ 挿入端 ３ 密閉機構 ４ アーチ形またはくさび形の要素 ５、６、７、８、９、１１ 圧力手段 １０ チューブ １２ ゴム製リング １３ 粗い表面 １４ 表面

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チューブ（１０）用の少なくとも１つの
    挿入端（２）を有するスリーブ部（１）と、スリーブ部
    （１）に挿入されたチューブ（１０）の周りにシールを
    形成するのに適した密閉機構（３）とを備えるチューブ
    （１０）用の結合装置であって、密閉機構（３）が、ほ
    ぼ閉鎖されたリングの一部を形成し、厚さが半径方向に
    増加する、摺動可能にチューブに当接する複数の要素
    （４）を備え、密閉機構がさらに、要素（４）をチュー
    ブ（１０）に押し付ける圧力手段（５、６、７、８、
    ９、１１）を備えることを特徴とする結合装置。
  2. 【請求項２】 要素（４）がほぼくさび形であることを
    特徴とする請求項１に記載の結合装置。
  3. 【請求項３】 各要素（４）が、第１の側にノッチを備
    え、第１の側に対向する要素（４）の第２の側に突起を
    備え、前記ノッチおよび突起が、当接要素（４）上の対
    応する突起およびノッチと相互作用することを特徴とす
    る請求項１または２に記載の結合装置。
  4. 【請求項４】 密閉機構（３）がゴム製リング（１２）
    を備え、その少なくとも一部が、チューブ（１０）と要
    素（４）との間に配置されることを特徴とする請求項１
    ないし３のいずれか一項に記載の結合装置。
  5. 【請求項５】 チューブ（１０）に当接する要素（４）
    の側が部分的に、ゴムで構成されることを特徴とする請
    求項１ないし３のいずれか一項に記載の結合装置。
  6. 【請求項６】 少なくともいくつかの要素（４）が部分
    的に、チューブ（１０）に当接する粗い表面（１３）を
    備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一
    項に記載の結合装置。
  7. 【請求項７】 粗い表面（１３）が、要素（４）に組み
    込まれた歯付きグリップ要素であることを特徴とする請
    求項６に記載の結合装置。
  8. 【請求項８】 要素（４）が、チューブの円周の少なく
    とも一部にわたって延びるグリップ・リングを備えるこ
    とを特徴とする請求項７に記載の結合装置。
  9. 【請求項９】 チューブ（１０）の円周にわたって均等
    に配置された要素（４）のうちの少なくとも１つまたは
    いくつかが、金属、好ましくはステンレス・スチールな
    ど、チューブの材料よりも硬い材料で構成されることを
    特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の結
    合装置。
  10. 【請求項１０】 円周方向でチューブ（１０）に当接す
    る要素（４）の表面が、チューブ（１０）の円周方向で
    アーチ形をなし、かつチューブ（１０）に向かってアー
    チ形をなす表面であることを特徴とする請求項１ないし
    ９のいずれか一項に記載の結合装置。
  11. 【請求項１１】 要素（４）用の圧力手段が、要素
    （４）を含む水力リング形チャンバ（７）を備え、その
    要素（４）がこのチャンバ（７）の変位可能な壁を構成
    しており、かつ、水力チャンバ（７）が、内部に水圧を
    生成するための流体を供給する密閉可能な接続開口部
    （５）を備えることを特徴とする請求項１ないし１０の
    いずれか一項に記載の結合装置。
  12. 【請求項１２】 少なくともチューブ（１０）の周りの
    スリーブ部（１）が、要素（４）用のテーパ付き支持表
    面（９、１１）を備え、その支持表面（９、１１）の直
    径はチューブの長手方向で順次増加または減少し、それ
    により、支持表面（９、１１）が要素（４）と相互作用
    して要素（４）をチューブ（１０）に押し付ける圧力手
    段を形成することを特徴とする請求項１ないし１０のい
    ずれか一項に記載の結合装置。
  13. 【請求項１３】 チューブ（１０）の周りにシールを形
    成するためにチューブ（１０）用の結合装置に納めるの
    に適した密閉機構（３）であって、ほぼ閉鎖されたリン
    グの一部を形成する複数の摺動可能な当接要素（４）を
    備え、前記要素（４）の厚さは半径方向に増加でき、前
    記機構（３）がさらに、要素（４）をチューブ（１０）
    に押し付ける圧力手段（５、６、７、８、９、１１）を
    備えることを特徴とする密閉機構（３）。
  14. 【請求項１４】 要素（４）がほぼくさび形であること
    を特徴とする請求項１３に記載の密閉機構。
  15. 【請求項１５】 各要素（４）が、第１の側にノッチを
    備え、第１の側に対向する要素（４）の第２の側に突起
    を備え、前記ノッチおよび突起が、当接要素（４）上の
    対応する突起およびノッチと相互作用するのに適してい
    ることを特徴とする請求項１４または１５に記載の密閉
    機構。
  16. 【請求項１６】 密閉機構（３）がゴム製リング（１
    ２）を備え、その少なくとも一部が、チューブ（１０）
    と要素（４）との間に配置されることを特徴とする請求
    項１３ないし１５のいずれか一項に記載の密閉機構。
  17. 【請求項１７】 チューブ（１０）に当接する要素
    （４）の側が部分的に、ゴムで構成されることを特徴と
    する請求項１３ないし１５のいずれか一項に記載の密閉
    機構。
  18. 【請求項１８】 少なくともいくつかの要素（４）が部
    分的に、チューブ（１０）に当接する粗い表面（１３）
    を備えることを特徴とする請求項１３ないし１７のいず
    れか一項に記載の密閉機構。
  19. 【請求項１９】 粗い表面（１３）が、要素（４）に組
    み込まれた歯付きグリップ要素であることを特徴とする
    請求項１８に記載の密閉機構。
  20. 【請求項２０】 要素（４）が、使用時にチューブの円
    周の少なくとも一部にわたって延びるグリップ・リング
    を備えることを特徴とする請求項１９に記載の密閉機
    構。
  21. 【請求項２１】 要素（４）のうちの少なくとも１つま
    たはいくつかが、金属、好ましくはステンレス・スチー
    ルなど、チューブの材料よりも硬い材料で構成されるこ
    とを特徴とする請求項１３ないし２０のいずれか一項に
    記載の密閉機構。
  22. 【請求項２２】 要素（４）の表面が、チューブ（１
    ０）の曲率半径に対応する円周方向でアーチ形であるこ
    とを特徴とする請求項１３ないし２１のいずれか一項に
    記載の密閉機構。
  23. 【請求項２３】 チューブ（１０）用の結合装置内の密
    閉機構の一部として適した要素（４）であって、複数の
    要素が結合されたときにほぼ閉鎖されたリングを構成す
    るように、その要素（４）は一端から対向端へ非一様で
    あるが単調に増加する厚さを有することを特徴とする要
    素。
  24. 【請求項２４】 要素（４）がほぼくさび形であること
    を特徴とする請求項２３に記載の要素。
  25. 【請求項２５】 要素（４）が、第１の側にノッチを備
    え、第１の側に対向する前記要素（４）の第２の側に突
    起を備え、前記ノッチおよび突起が、そのような当接要
    素（４）上の対応する突起およびノッチと相互作用する
    のに適していることを特徴とする請求項２３または２４
    に記載の要素。
  26. 【請求項２６】 チューブ（１０）に当接する要素
    （４）の側が部分的に、ゴムで構成されることを特徴と
    する請求項２３ないし２５のいずれか一項に記載の要
    素。
  27. 【請求項２７】 要素（４）が部分的に、チューブ（１
    ０）に当接する側に粗い表面（１３）を備えることを特
    徴とする請求項２３ないし２６のいずれか一項に記載の
    要素。
  28. 【請求項２８】 粗い表面（１３）が、要素（４）に組
    み込まれた歯付きグリップ要素であることを特徴とする
    請求項２７に記載の要素。
  29. 【請求項２９】 要素が、金属、好ましくはステンレス
    ・スチールなど、チューブの材料よりも硬い材料で構成
    されることを特徴とする請求項２３ないし２８のいずれ
    か一項に記載の要素。
  30. 【請求項３０】 チューブ（１０）に当接する要素
    （４）の表面が、チューブ（１０）の曲率半径に対応す
    る円周方向でアーチ形であることを特徴とする前記請求
    項２３ないし２９のいずれか一項に記載の要素。
JP06390497A 1996-03-04 1997-03-04 チューブ結合装置 Expired - Fee Related JP3940458B2 (ja)

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