JPH10281375A - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠隔操作時にも高信頼性を以て容易に据付け
られ、小さな並進運動または回転運動にさらされても結
合部または連結部の完全な封止を維持できるようにされ
た、口のある装置、特に管装置、に結合するための管継
手を提供する。 【解決手段】 口４を有する２つのパイプ２または２つ
の装置に対し管２６を結合するための管継手２５は、そ
の各端部に、パイプ２と一体にされたクランプ３に当接
して口４に管２６の端を押付けるナックル継手機構３１
を有し、該機構３１は、二対の棒３２、３５であってそ
れらの干渉が、ばね座金３７における圧縮応力を生じさ
せる棒から構成される。従って、固定力が簡単かつ信頼
できる態様で適用され、そして全く同様に容易に中断さ
れ得る。各連結部品と管２６、スリーブ３０、４３の相
互に対する当接面そしてクランプ３と口４における当接
面は、パイプ２の角方向変位を可能にするため球面形状
にされそして同心である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は口を有するる装置、
特にパイプ、に結合するための管継手（ｃｕｆｆ）に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】管継手は、実質的に相互の延長線上に位
置しているが、前記口において若干の距離だけ互いに隔
てられおり、そして流体またはその他の内容物が一方の
導管から他方の導管へと循環することを可能にするよう
に、それら導管が設けられている２つの装置の連続性を
保証するために使用され得る。従って、そのよう管継手
は、その端部が前記導管の口に嵌合する管と、前記管の
端部をそれぞれの導管に固定するまたは締結するための
手段とを有しなくてはならない。

【０００３】前記装置の位置と向き（ｏｒｉｅｎｔａｔ
ｉｏｎ）は、前記管継手によって達成される結合または
連結を、前記導管の口と前記管の端部との間において、
遭遇するクリアランスの作用として比較的大きいあるい
は比較的小さい力に対して圧縮され得る弾性ジョイント
またはベローズを中間配置することが可能である結果と
してのある程度の自由があったとしても、完全に流体密
に保つためには極めて精密に限定されなくてはならな
い。これらの問題は、前記口が時間の経過とともに相対
的に変位しがちであるとき、または管継手の直接操作が
不可能であるとき、すなわち遠隔操作が不可欠である不
良環境下に配置されている場合、複雑になる。しかし、
そのような操作は、前記ジョイントまたは管継手を定期
的に交換するために必要である。

【０００４】少なくとも１つの剛体部分によって形成さ
れる管継手が知られており、図１はその一端部を示して
おり、他端部はその対称形式にされている。前記管継手
の管１は、その端部によって、クランプ３を備えたパイ
プ２と結合されており、前記クランプはパイプ２の口４
の前に延びている。前記クランプ３は前記口４の前方に
位置する開口５を有し、開口５はクランプ３に対し水平
に延在して、管継手導入または取外し通路６を形成して
いる。前記クランプ３は、口４のまわりのカラー７と、
続く中間側面８（その１つが示されているにすぎない）
と、共同して、その頂部が開いている差込口９を形成し
ており、該差込口内には前記管１の端部１０の１つと、
前記管継手１２の端部の１つ（カラー１５を備えてい
る）とが差込まれ、次いで該管継手が前記開口５の底に
配置されるとともに、封止するためのＯリング１１（そ
の容易な位置決めを可能にするグリップ舌状片を設けら
れている）の中間への配置を伴なって前記口４に対して
押圧される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】管１のまわりに配置さ
れていて端部１０の締結を可能にするスリーブ１２がさ
らに前記開口５に通される。差込口９内に位置されてそ
の端部に設けられたカラー１５は、次いで、前記口４の
方に向けられたクランプ３の内面１６に接近し、最後に
該内面１６に接触する。前記カラー１５が、クランプ５
の内面１６上の座金１７にその軸線を中心とする回転運
動を付与することによって、押し込まれると、該スリー
ブ１２の回転運動は管１の並進運動を生じさせ、管１の
端２０はジョイント１１をパイプ２上に固定する。前記
スリーブ１２は、その外周面に固定されたキャプスタン
１８であって、図示されていない専用機械によって作動
できるものによって回転され、そして遠隔操作装置を取
付けることが可能である。管１はそのねじ締めおよびね
じ戻しの際の回転を防止するため、スリーブ１２から遠
くない位置に抗トルク位置決め板１９を設置され得る。
座金１７がクランプ３とカラー１５との間に挿入されて
固定される。これら２部品に対向する各面は、大表面に
対する安定した当接関係を生ずるように、それらが当接
するように意図された面に対して相補的である形状を有
する。前記カラー１５と座金１７の相互当接面は、適所
配置の際に、管２に対するスリーブ１２の並行性の欠如
を補償するため、球面にされている。しかし、前記管継
手の場合、前記専用機械の特性とねじ手段１４における
そしてカラー１５と座金１７と内面１６との間における
摩擦とに依存する固定力を調整することは比較的難し
い。かつまた、前記キャプスタン１８と前記専用機械と
の間のかみ合いによる伝動効率は並である。固定または
締結効果は、前記専用機械がその設定回転トルクを超え
る回転トルクを使用しなくてはならないときは、得られ
た位置と無関係に、たちまち止まる。また前記ねじ手段
１４が、前記管継手の取外しを極めて困難にするジャミ
ング現象を生じさせる可能性がある。最後に、座金１７
がその据付の際に正しく位置決めされた状態を維持する
ことを保証することは、カラー１５の回転が、その施さ
れた予防措置にもかかわらず、上方向へのその移動を生
じさせ、従って、管１の端部１０はもはや口４に対する
適切な整合性を失うにいたる可能性があるから、困難で
ある。取付けまたは取外しに関するこれら故障の可能性
は、図１の管継手を不適切なものにする。管継手のもう
１つの欠点は、パイプ２の運動に対する、そして特にパ
イプ２の軸線に相対する管１の軸線の回転変位運動に対
する、管継手の適応を妨げる管継手の過度の剛性であ
る。管１の端部１０の境界であって前記Ｏリング１１に
当接する端２０は、たとえ端部１０が前記口４に対して
回転されても封止作用を維持するように、球面形状を付
与されているが、管１とパイプ２との間の結合の性質
は、特に座金１７の位置においては、そのような回転運
動が実際に得られることを保証することを可能にしな
い。前記Ｏリング１１は、所望の封止作用を生じさせる
のには不適切になる可能性がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、２つの装置の間
を連結するための管継手であって、たとえ遠隔操作装置
を使用しなくてはならないときも、その据付けが容易で
ありかつ信頼でき、そしてさらに、たとえ前記管継手に
よって接続されている装置が小さな並進または回転運動
にさらされるときも、接続部または連結部の封止の維持
にとって望ましい管継手を提案することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】これは、すべて、口を有
する装置に結合する管継手であって、該口の前方に位置
された開口を有するクランプが前記口の前に配置され、
前記開口が横向き管継手取付け・取外し通路によって終
わっており、前記管継手が、前記装置の口に取付けられ
た管であって、前記クランプの開口を横切っている管
と、前記管のまわりに配置されたスリーブであって、前
記開口を横切っており、前記装置の口に向かって回転さ
れる前記クランプの１つの面に当接する斜面付きカラー
を有するスリーブと、前記管を前記スリーブの内側に沿
って摺動させるための制御機構とを有する管継手によっ
て達成される。前記管継手は、前記制御機構がリング
と、連結ピンと、平行ピンを有する１対のリンク装置で
あって、少なくとも１つの関節結合手段によって前記連
結ピンに接続され、前記リングに対しかつ前記スリーブ
に対しそれぞれ関節結合されていて、前記リングが前記
管に沿って運動して前記管を包囲するリンク装置と、前
記リングと前記管に配置された当接手段との間に位置す
る変形ばね座金とによって構成されるナックル継手であ
ることを特徴とする。

【０００８】前記スリーブと前記カラーは、ばね座金に
よって、そして球面形の摺動面によって前記カラーと接
続した２つの部品から構成されており、これら部品の１
つは第１の前記リンク装置に関節結合されており、他の
１つは前記口に向かって回転された、前記クランプの平
坦な面に相補形状を有する面によって当接しており、そ
の結果として、前記連結部の封止がより容易に保護され
る。このことは、たとえ前記管が前記球面形の摺動面と
同心である球面形の面によって前記口に対して嵌合され
ても、全く同じである。

【０００９】以下、添付図面を参照して、いっそう詳細
に本発明について説明する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図２に、符号２５で、本発明によ
る結合用管継手が例示される。該管継手２５は、図１を
参照して既に説明した構成に基づいて、それぞれクラン
プ３を装備した２つのパイプ２の２つの口４の間に配置
されている。本質的に、管継手２５は、２つの端部２９
を有する管２６によって構成されており、各端部２９
は、既述実施例の場合と同様に、パイプ２の口４と該口
の前に配置されたクランプ３との間に部分的に係合して
いる。端部２９の説明については図３を参照すべきであ
る。

【００１１】前記管２６は、前記クランプ３の内面１６
に対して配置されたスリーブ３０によって、やはりパイ
プ２の口４に接触して保持されるが、前記スリーブ３０
は、もはや、ねじ手段によって管２６に結合されるので
はなく、それに代えて、管２６に沿って摺動し、そして
全く異なるナックル継手機構３１によって管２６に対し
て結合される。いわゆるナックル継手は、様々の異なる
構造を有する機構を意味する。本発明の場合、それは本
質的に一対の相互に関節結合されたリンク装置であっ
て、おのおのが管２６に沿って２つの全く正反対の棒を
有するものから構成されている。第１のリンク装置の棒
３２は、１つの連結ピン３３と前記スリーブ３０と一体
形成された他の１つの連結ピン３４との間に関節結合さ
れているが、第２のリンク装置の棒３５は、ピン５１に
よって、管２６に沿って摺動するリング３６に対して関
節結合され、そしてそれらの他端部において連結ピン３
３に接続されている。すべての関節結合ピンは、互いに
対して平行でありかつ管２６の長手方向に対して垂直で
ある。

【００１２】一連のばね座金３７が、パイプ２の側で、
リング３６の前に配置されており、そして前記一連のば
ね座金３７は、管２６の肩３８に対して前方向に当接す
る。従って、前記座金３７は、前記リング３６が前記口
４の方向に変位されたとき、前記肩３８と前記リング３
６との間で圧縮される。この変位は、管２６の方向への
連結ピン３３の運動から生じ、それにより、より大きい
長さの棒３２が管２６の軸線に平行な位置に接近する意
味において該棒をストレートにする。従って前記スリー
ブ３０は図面において右方向へ引かれる。それがクラン
プ３に当接するやいなや、リング３６に及ぼされる棒３
５の作用が、ばね座金３７を圧縮して管２６を駆動し、
そのヘッドがＯリング１１をパイプ２に対して圧縮す
る。固定位置における保持は、棒３２、３５の関節結合
ピン３３、３４、５１が整合されるとき得られる尖点
（ｃｕｓｐ）として知られる平衡点を超えて通過すると
同時に保証される。棒３２、３５は、前記状態において
前記ピン３４に対して干渉して、管継手２５の偶然によ
る締結解除を防止するが、より大きい長さの棒３２が管
２６の軸線に関して垂直の位置に接近する位置へと棒３
２、３５を側方へ動かすように連結ピン３３を上方へ引
張ることによって、管継手２５はクランプ３から極めて
容易に取り外される。前記ナックル継手機構３１をその
弛緩位置と固定位置とにおいて図示する図５と図６は、
前記リンク装置３２、３５の鎖錠は、それらが回転時に
交差しそしてレバー３９が管２６に当接した後に達成さ
れ得ることを示すことによって、前記干渉現象の理解を
可能にする。一連のばね座金３７は、図６の状態を維持
する力を発揮する。連結ピン３３は、レバー３９または
同等手段であってその容易な操作を可能にするものを設
けられ得、そして前記レバーは、例えばそれを突起４０
によってリング３６に関節結合された棒３５に結合する
ことによって、前記リンク装置の１つに対する前記連結
ピン３３の回転停止時におけるその衝撃を防止され得
る。リング３６の過度の後退運動は、管２６の周囲に配
置されたロック座金４１によって、または任意の適当な
手段によって防止され得る。最後に、ばね座金３７によ
って与えられる圧縮応力は、それらと当接手段すなわち
肩３８との間で摺動できるシム４２によって調整され得
る。このシム４２は、前記リング３６を後方へ動かして
前記ばね座金３７を自由化したとき差込まれるが、それ
はしばしば１個のロック座金とともに据付時にロックさ
れた１個のナットであり得る。前記スリーブ３０は、ク
ランプ３に対して直接に係合せず、それに代えて、その
周囲を摺動する外スリーブ４３を介して係合する。

【００１３】図４を参照すると、前記スリーブ３０はカ
ラー４４を有し、該カラー４４は、前記クランプ３すな
わちフランジと前記口４との間で前記スリーブ３０のま
わりに広がっており、そしてもう１つのカラー４５であ
って、外スリーブ４３のまわりに広がっているカラーを
覆っている。これら２つのカラー４４、４５は、差込口
９内に延在する。管継手２５が据付けられるとき、前記
カラー４５は、相補形にされた面、例えば平面３６、で
あって堅実な当接作用を保証する平面によって前記クラ
ンプ３の内面１６に当接し、一方、前記スリーブ３０の
カラー４４は、前記カラー４５の対向面４７に当接す
る。本発明によれば、前記対向面４７と、それに当接す
る前記カラー４４の面４８は、ともに球面であり、そし
て同一の半径と、同一の中心Ｃとを有し、従って前記ス
リーブ３０、４３は、それらのカラー４４、４５間の当
接作用を損なうことなしに相互に内部で摺動できる。本
発明によれば、前記Ｏリング１１と接触している前記管
２６の端面４９もまた球面であり、そして前記面４７、
４８と同じ中心Ｃを有する（しかし、必ずしも同一の半
径を有しない）。従って、もし前記パイプ２が回転運動
をさせられるならば、該パイプはそれと一緒に外スリー
ブ４３を運動させるが、前記スリーブ３０と管２６は運
動せず、単に面４７とＯリング１１が摺動するだけであ
り、管継手２５の締結力にはいかなる著じるしい変化も
生じない。ばね５０（図３参照）が前記外スリーブ４３
を前記スリーブ３０に対し接続していて、それによりそ
れらを同軸位置に復帰させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】先行技術による管継手の部分断面図。

【図２】本発明による管継手全体の概略図。

【図３】図１に相当する図面をもって示された本発明に
よる管継手の部分断面図。

【図４】パイプの口とクランプとの間における本発明に
よる管継手の一部分の詳細な断面図。

【図５】弛緩状態における本発明による管継手の部分側
面図。

【図６】固定状態における本発明による管継手の部分側
面図。

【符号の説明】

２ パイプ ３ クランプ ４ 口 ５ 開口 １１ Ｏリング １６ 内面 ２５ 管継手 ２６ 管 ２９ 端部 ３０ スリーブ ３１ ナックル継手機構 ３２ 棒 ３３ 連結ピン ３４ ピン ３５ 棒 ３６ リング ３７ ばね座金 ３８ 肩 ３９ レバー ４０ 突起 ４１ ロック座金 ４２ シム ４３ 外スリーブ ５０ ばね ５１ ピン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 口（４）を有し、該口（４）の前に配置
   されて横向き取付け・取外し通路（６）で終わっている
   開口（５）を設けられたクランプ（３）を前記口（４）
   の前方に配置されている装置（２）に結合するための管
   継手（２５）であって、 前記口（４）に取付けられて前記クランプ（３）の開口
   （５）を横切って延在する管（２６）と、 該管（２６）の周囲に配置されたスリーブ（３０、４
   ３）にして、前記開口（５）を横切って延び、前記装置
   （２）の口（４）に向かって回転される前記クランプ
   （３）の一面に当接する斜面付きカラー（４４、４５）
   を有するスリーブと、 管（２６）をスリーブ（３０）の内部で摺動させるため
   の制御機構とを有する管継手において、 前記制御機構が、リング（３６）と、連結ピン（３３）
   と、平行するピンを有する一対のリンク装置（３２、３
   ５）にして、少なくとも１つの関節運動手段によって連
   結ピン（３３）に結合され、リング（３６）に対しかつ
   スリーブ（３０、４３）に対しそれぞれ関節結合されて
   いて、前記リング（３６）が前記管（２６）に沿って運
   動して管（２６）を包囲するリンク装置と、前記リング
   （３６）と前記管（２６）に配置された当接手段（４
   ２）との間に位置する変形ばね座金（３７）とによって
   構成されるナックル継手（３１）であり、 前記スリーブ（３０、４３）とカラー（４４、４５）
   が、ばね座金によって、そして球面状摺動面（４７、４
   ８）によって、前記カラーに接続された２つの部品から
   構成されており、前記部品（３０、４４）の１つが、第
   １のリンク装置（３２）に関節結合されており、前記部
   品（４３、４５）の他の１つが、前記口（４）に向かっ
   て回転されるクランプ（３）の内面（１６）に、相補形
   状を有する一面によって当接していることとを特徴とす
   る管継手。
2. 【請求項２】 前記管（２６）が球形面（４９）によっ
   て前記口（４）に嵌合される請求項１に記載の管継手に
   おいて、前記球形面が前記球面状摺動面（４７、４８）
   と同心であること特徴とする管継手。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の管継手において、前記
   リング（３６）に関節結合されたリンク装置（３５）
   が、固定結合手段（４０）によって前記連結ピン（３
   ３）に結合され、そしてレバー（３９）を担持している
   ことを特徴とする管継手。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の管継手において、調整
   ナット（４２）が前記当接手段（３８）と、前記リング
   （３６）と当接手段（３８）との間に位置された変形ば
   ね（３７）との間に配置されていることを特徴とする管
   継手。