JPH11210963A - 二つの配管部材の気密組み付け用ボールジョイント - Google Patents

二つの配管部材の気密組み付け用ボールジョイント

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JPH11210963A
JPH11210963A JP10309013A JP30901398A JPH11210963A JP H11210963 A JPH11210963 A JP H11210963A JP 10309013 A JP10309013 A JP 10309013A JP 30901398 A JP30901398 A JP 30901398A JP H11210963 A JPH11210963 A JP H11210963A
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JP
Japan
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ball joint
spherical
packing
airtight
section
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Withdrawn
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JP10309013A
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English (en)
Inventor
Jean-Claude Hauer
ジヤン−クロード・アウエー
Francis Berthon
フランシス・ベルトン
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Saint Gobain PAM SA
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Saint Gobain PAM SA
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/02Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
    • F16L27/04Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces
    • F16L27/06Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces with special sealing means between the engaging surfaces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Sink And Installation For Waste Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 付加された固定手段に頼らずに雄部末端の引
っ張り強度が得られる気密ボールジョイントを提供す
る。 【解決手段】 本ボールジョイントは、第一配管部材
(2)の雄部末端(1)が、第二配管部材(4)の軸Y
−Yの受け口(3)が具備する適当な球形断面収納部
(11)内に旋回式にはめ込まれるようになっている球
形厚肉部(5)を具備し、受け口(3)の内壁内に設け
た環状溝(15)内に収納されたエラストマー製環状気
密パッキン(16)が間置される種類のものである。気
密パッキン(16)は、アセンブリの気密性を保証し、
同時に、配管部材(2、4)が外れるのを防ぐ半径方向
の残留する圧縮を受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、第一配管部材の雄
部末端が、第二配管部材の受け口が具備する適当な球形
断面収納部内に旋回式にはめ込まれるようになっている
球形厚肉部(bourrelet)を具備し、受け口の内壁内に
設けた環状溝内に収納されたエラストマー製環状気密パ
ッキンが間置される種類の、二つの配管部材の気密組み
付け用ボールジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】このようなボールジョイントは、特に可
延性を有する鋳鉄の、排水の配管の構造体に入る配管部
材の組み付け用に使用される。
【0003】このようなボールジョイントは主に、特
に、軸がずれた二つの管の結合、あるいは、地中により
深く配設された主管寄せに出力管を接続する配管の区間
への分岐箱の前記出力管の接続を角度的に調節するため
に、角度上の偏移を有する二つの配管部材間を接続しな
ければならないときに有利である。その場合、ボールジ
ョイントにより、接続すべき配管部材間の角度偏移を補
正することが可能である。
【0004】このような結合は気密であるだけでなく、
ジョイントの外れが生じないように、引っ張りに対し耐
えるものでなければならない。配管が輸送流体の内圧を
受ける場合、さらには、柔らかい地面または交通量の多
い地面に配管が埋設される場合には、この危険性がきわ
めて高い。
【0005】ボールジョイントのこの外れの現象を解消
するために提案された既知の解決方法は、スリーブまた
はナット型の付加された固定手段を利用するもので、固
定手段の一端が受け口に固定され、他方の端が雄部末端
の球形厚肉部を押圧するようになって、その外れを防ぐ
ものであるため、複雑でコストの高い解決方法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、付加された
固定手段に頼らずに雄部末端の引っ張り強度が得られる
気密ボールジョイントを作製することにより、この外れ
の問題に対する簡単かつ経済的な解決方法を提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、球形厚肉部を受け口に押し込むとき、気密パッキン
を収納する溝が、パッキンのエラストマー用の膨張室を
構成し、はめ込まれた位置において、受け口の軸に対し
直角な方向にとられる最大径を超えたところに位置する
厚肉部の後部においてパッキンの押圧を確保するように
配設かつ形成され、従って気密パッキンが、アセンブリ
の気密性を保証し、同時に、配管部材が外れるのを防ぐ
半径方向の残留する圧縮を受ける、上述の種類のボール
ジョイントを対象とする。
【0008】別の特徴によれば、− 気密パッキンを収
納する溝は、受け口の入口に位置する環状の口が広がっ
た部材、すなわちベルマウス内に設けられ、溝の内径は
球形厚肉部の最大直径よりも大きく、前記ベルマウス
は、受け口の球形断面収納部に接続し、外側に向かって
近づきあい丸め部分により互いに接続される二つの傾斜
側壁により規定され、 − ベルマウスの二つの側壁はこれらの側壁間におよそ
45°から70°の角度を形成し、 − 気密パッキンは円環形であり、 − ボールジョイントは、結合すべき二つの配管部材の
反対傾斜組み付けに対抗するための停止手段を備える。
【0009】本発明は、専ら例として示し、添付の図面
を参照して行う以下の説明を読むことにより、よりよく
理解されよう。
【0010】
【発明の実施の形態】図1には、分岐箱2の出力管を形
成する軸X−Xの雄部末端1と、ほぼ均一な厚さの管の
区間4の軸Y−Yの受け口3との間のボールジョイント
を示した。この区間4は、直接、あるいは管の区間(図
示せず)を介して、主管寄せ(図示せず)に接続され
る。
【0011】記述例では、雄部末端1と受け口3が同軸
である場合を実線で示したが、その場合、雄部末端1の
軸X−Xと受け口3の軸Y−Yは一緒になる。
【0012】雄部末端1は、径方向において外側に突出
した端部球形厚肉部5を有し、従って球形部分の形状の
外面6を有し、終端に径方向端面7がある。
【0013】受け口3は、広端が受け口の入口に位置す
る環状ベルマウス9に接続する球形部分8を備えるが、
受け口の底部に位置する球形部分8の狭端は、管の区間
4の円筒形シャフト10に接続する。従って、球形部分
8の内表面11は、球形厚肉部5が旋回ばめされるよう
な寸法の球形断面収納部を規定し、その結果、どの方向
にも向けることが可能なボールジョイントが形成され
る。
【0014】この目的のため、雌球形当たり面を構成す
る内表面11の半径は、雄球形当たり面を構成する厚肉
部5の外表面6の半径以上である。
【0015】ベルマウス9は、相互に相手側に傾斜し丸
い頂点14を有する傾斜した二つの側壁12および13
を備え、二つの側壁12および13は、これらの側壁間
におよそ45°から70°の角度αを形成する。最も内
側の側壁13は緩やかな丸め部分により球形部分8に接
続されるが、受け口の入口に位置する側壁12は、厚肉
部5の球形当たり面6の直径よりも大きい最小内径を有
し、それにより、雄部末端1を受け口3に挿入すること
ができる。
【0016】記述例では、環状ベルマウス9は、頂点が
丸い二等辺三角の形状の中央断面を有する。
【0017】従ってベルマウス9は、受け口3と挿入さ
れた雄部末端1との間の気密性を確保する、エラストマ
ー材料で作製された円環形気密パッキン16の収納部と
なる環状溝15を規定する。
【0018】この気密パッキン16は自由状態のもので
あり、円環部の内径は、厚肉部5の外側の球形当たり面
6の直径よりは小さいが、前記厚肉部5の端面7の外径
以上であり、その結果、雄部末端1を受け口3内にはめ
込むことができる。
【0019】本発明によるボールジョイントの組み立て
は、雄部末端1を受け口3内に力ばめすることにより実
現され、それには、プレスタイプまたは類似の機械的手
段を用いる。
【0020】この操作の際、気密パッキン16はまず、
雄部末端が押し込まれるのに従い次第に強い力で圧縮さ
れ、受け口3の軸に直角な方向にとられる最大径である
厚肉部5の最大径に到達するまでこれが続く。この第一
段階中、円環16は、ベルマウス9の二つの側壁12お
よび13と、厚肉部5との間で圧縮され、パッキン16
は、厚肉部5の前部、すなわち、端面7と、厚肉部5の
前記最大径5との間の雄球形当たり面6を押圧する。
【0021】気密パッキン16が厚肉部5の最大直径と
接触したときに最大圧縮が得られ、実際には、最大直径
の値は厚肉部の球形当たり面6の直径に対応する。
【0022】パッキン16を圧縮することにより、同時
に、エラストマーの収納部の役割を果たす環状溝15内
のエラストマーの膨張が生じることに留意すべきであ
る。従って溝15は、ジョイントの取り付けの間このよ
うな膨張が可能な十分な体積を有する膨張室を形成す
る。
【0023】次に、雄部末端1の押し込みをさらに続け
ることにより、気密パッキン16は厚肉部5の最大直径
を超過し、前記厚肉部5の後部、すなわち、最大直径を
超えて、厚肉部の端面7とは反対側に位置する雄球形当
たり面6の部分を押圧するようになる。この第二段階時
には、パッキンは部分的に弛緩し、受け口3を押圧する
まで厚肉部5を自動的に押し戻す。
【0024】厚肉部5の端面7が受け口3の雌球形当た
り面11を押圧するこの位置は、最終はめ込み位置とな
る。このはめ込み位置では、気密パッキン16は、二つ
の側壁12および13と、球形厚肉部5の後部との間で
圧縮されたままの状態であり、パッキンが受ける残留す
る圧縮は、アセンブリの気密性を保証するのに十分であ
る。
【0025】さらに、二つの側壁12および13の各々
のレベルでの接触圧力により、水平成分が外れに対する
斜め方向反発力を生じさせる。
【0026】従って、本発明によるボールジョイントに
より、気密パッキンは、接合の気密性と、はめ込み位置
での雄部末端の固定とを同時に実現することができる。
【0027】このようにして、簡単かつ経済的な方法
で、はめ込み位置でのボールジョイントの固定のための
追加の装置の使用を回避することができる。
【0028】また、本発明によるボールジョイントによ
り、およそ20°までの角度偏移を有する配管部材を組
み付けることが可能であることにも留意されたい。従っ
て、図1に一点鎖線で、雄部末端1の縦軸X−Xと管の
区間4の軸Y−Yとが同軸でないときのボールジョイン
トの組み立て位置も示した。
【0029】さらに、受け口の底部での雄部末端1の停
止は、厚肉部5の端面7の外周のレベルにおいて、円形
線に沿って行われるので、気密性を損なう偏心を禁じる
ことにより、あらゆる方向への角度偏移が可能である。
【0030】最後に、輸送液体が重力により流れるとき
には、本発明によるボールジョイントに、結合すべき二
つの配管部材間の反対傾斜組み付けを阻止するための手
段を備え付けることが有利であるが、これは流れを妨げ
ないようにするための配慮からである。
【0031】このような反対傾斜組み付けでは、雄部末
端1と管の区間4とが上部に向かって開口したエルボを
形成し、特にジョイントの組み立て不良、あるいは、後
になっての、配管部材が埋設されている地面の沈下が生
じることがある。
【0032】この危険性をなくすために、たとえば、反
対傾斜組み付けに対抗するための受け口の停止具とな
る、雄部末端に固設された手段(図示せず)を設けるこ
とが可能である。これらの停止手段は雄部末端の上部で
半径方向に外側に突出し、ボールジョイントの組み立て
を妨げないようにして、雄部末端1の軸を球形厚肉部5
に接続するゾーン内に配設され、およそ60°に達する
ことのある角度を垂直線の両側に規定する上側外周部分
に沿って延びる。停止手段は、この外周部分全体にわた
り延びるリブの形態とすることも、あるいは、この部分
に沿って等間隔に分布する複数の停止突起で形成するこ
とも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるボールジョイントを用いた二つの
配管部材の気密アセンブリの縦断面図である。
【符号の説明】
1 雄部末端 2 分岐箱 3 受け口 4 管の区間 5 球形厚肉部 6 外面 7 径方向端面 8 球形部分 9 環状ベルマウス 10 円筒形シャフト 11 内表面 12、13 側壁 14 頂点 15 環状溝 16 円環形気密パッキン

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一配管部材(2)の雄部末端(1)
    が、第二配管部材(4)の軸Y−Yの受け口(3)が具
    備する適当な球形断面収納部(11)内に旋回式にはめ
    込まれるようになっている球形厚肉部(5)を具備し、
    受け口(3)の内壁内に設けた環状溝(15)内に収納
    されたエラストマー製環状気密パッキン(16)が間置
    される種類の、二つの配管部材(2、4)の気密組み付
    け用ボールジョイントであって、気密パッキン(16)
    を収納する環状溝(15)が、球形厚肉部(5)を受け
    口(3)に押し込むとき、気密パッキン(16)のエラ
    ストマー用の膨張室を構成し、はめ込まれた位置におい
    て、受け口(3)の軸Y−Yに対し直角な方向にとられ
    る球形厚肉部(5)の最大径を超えたところに位置する
    球形厚肉部(5)の後部において気密パッキン(16)
    の押圧を確保するように配設かつ形成され、従って気密
    パッキン(16)が、アセンブリの気密性を保証し、同
    時に、配管部材(2、4)が外れるのを防ぐ半径方向の
    残留する圧縮を受けることを特徴とするボールジョイン
    ト。
  2. 【請求項2】 気密パッキン(16)を収納する環状溝
    (15)が、受け口の入口に位置する環状のベルマウス
    (9)内に設けられ、環状溝の内径が球形厚肉部(5)
    の最大直径よりも大きく、前記ベルマウス(9)が、受
    け口(3)の球形断面収納部(11)に接続し、外側に
    向かって近づきあい丸め部分(14)により接続される
    二つの傾斜側壁(12、13)により規定されることを
    特徴とする請求項1に記載のボールジョイント。
  3. 【請求項3】 ベルマウス(9)の二つの傾斜側壁(1
    2、13)がこれらの傾斜側壁間におよそ45°から7
    0°の角度αを形成することを特徴とする請求項2に記
    載のボールジョイント。
  4. 【請求項4】 気密パッキン(16)が円環形であるこ
    とを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の
    ボールジョイント。
  5. 【請求項5】 結合すべき二つの配管部材の反対傾斜組
    み付けに対抗するための停止手段を備えることを特徴と
    する請求項1から4のいずれか一項に記載のボールジョ
    イント。
JP10309013A 1997-10-30 1998-10-29 二つの配管部材の気密組み付け用ボールジョイント Withdrawn JPH11210963A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9713813 1997-10-30
FR9713813A FR2770612B1 (fr) 1997-10-30 1997-10-30 Joint a rotule pour l'assemblage etanche de deux elements de canalisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11210963A true JPH11210963A (ja) 1999-08-06

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ID=9512985

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JP10309013A Withdrawn JPH11210963A (ja) 1997-10-30 1998-10-29 二つの配管部材の気密組み付け用ボールジョイント

Country Status (11)

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US (1) US6053538A (ja)
EP (1) EP0913616B1 (ja)
JP (1) JPH11210963A (ja)
AT (1) ATE239888T1 (ja)
BR (1) BR9804255A (ja)
DE (1) DE69814298T2 (ja)
DK (1) DK0913616T3 (ja)
ES (1) ES2197442T3 (ja)
FR (1) FR2770612B1 (ja)
NO (1) NO321898B1 (ja)
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