JPS6021277B2 - 管継手組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一対の管の端部を一体に結合する組立体に関し
、この組立体はプラスチック材料から作った管継手に用
いるのに特に適当である。

一般に、本発明の組立体は約９０ｏのフランジ角を有す
る２個のフランジプッシング、心決め部材を有する封鎖
装置、および弾性つめまたはラッチを有するＵ−字状断
面形状の一対の同一半円シェルからなるタイプの組立体
に関する。

本発明の管継手に類似する管継手は、例えばスイス特許
第４２９，３３１号明細書に記載されている。

一般に、これらの継手は円筒フランクを有する２個のフ
ランジブッシングとセミトロィダル中心部および円錐リ
ングにより合体保持する半管状フランジを有する２個の
半円リングとからなる。これらの装置は一般に好ましい
結果が得られるけれども、正確な寸法を必要とするため
にある困難さを生ずる。不精密なまたは荒い公差の場合
においては、著しい力が円錐リングにより伝達される。
スナップまたは捕捉みぞのない場合には、極めて広い摩
擦係数がくさび作用または掛合特性の安定性に影響を与
える。従来において既知の管継手の他の例についてはス
イス特許第５斑，６２６号明細書に記載されている。

この既知装置において、フランジの端面には位置する封
鎖リングを部分的に包囲する環状みぞを有しており、こ
のみぞは管の内壁に直接隣接して配置されており、更に
この装置には警備部間に小さいギャップが設けられ、か
つフランジの後側を縦付けリングによって包囲している
。この管継手はフランジの後側および稀付リングの適当
な接触面を管の縦軸とほぼ直角をなしていることを特徴
としいる。締付けリングは弾性とし、綿付けリングのみ
ぞにより形成された止め装置と共に保持している。この
タイプの構造は封鎖リングのタイプの選択について制限
を受ける。また、封鎖リングの寸法を正確に調整する必
喪がある。

締付けリングをフランジ上に実際に綿付ける場合に、特
にこのタイプの管継手はスチール管に設けることから、
出来るだけ高い弾性係数を有するプラスチツクス材料を
必要とすると同時に、安全みそ１の釈放を高めるために
低い弾性係数のプラスチック材料を必要とする。本発明
の目的は上述するタイプ、特にスイス特許第５３８，６
２６号明細書に記載されているタイプの管継手に脂向し
、プラスチック材料の利用によく適用でき、空間−節減
特性を示し、かつ放射状に取外すことができると共に確
実で安全な止め作用を達成する経済的に製造できる構造
を包含する継手を提供する。

また、本発明の他の目的は公差に依存しない自己０決め
特性を有し、管の鞠移動させることなく放射方向に組立
ておよび分解できる管継手構造を提供する。

本発明はプラスチック材料から作った管に使用するのに
特に適する一対の管端部を合体結合する管継手組立体に
おいて、約９０ｏのフランジ角を有する一対のフランジ
プッシング、心決め作用を与えるのに適しかつ一般にＵ
一宇断面輪郭を有する一対の半円シヱルを包含する封鎖
機構、および管端部付近でかかるシェルと共に円周結合
するための弾性つめ部村からなり、上記封鎖機構の心決
め作用を該封鎖機構の外径と上記シェルの内部輪郭との
間の共同掛合作用により達成するように構成したことを
特徴とする。

シェルの端部輪郭で封鎖装置を０決めすることによって
、封鎖の放射方向組立ておよび分解を管またはフランジ
ブッシングの鰍移動を必要としないで行うことができる
。

同時に、フランジブツシングの平坦端面のために好まし
いタイプの封鎖を各用途に対して選択することができる
。支持リングおよび封鎖リングの強固な接続のために、
封鎖の組立および正確な心決めを簡単に達成することが
できる。

弾性つめによって各半円シェルを合体結合し、管継手の
安全でかつ強固な接続を達成することができる。

シェル内部の推移部分は管の大きさに比例する特定比率
の寸法の半径で形成し、プラスチックス材料の使用に特
に適しかつ押出成形による構成部分として作ることので
きる構造を有する。

かように形成した円半シェルは良好な曲げ抵抗を示し、
かつ完全組立体を容易に粗立てることのできる弾性つめ
による強固な接続を達成する。次に本発明を添付図面に
ついて説明する。

第１図および２図において本発明の好適な構造の１例を
示し、これらの図面においてプラスチック材料から作っ
た一対の管の端部１および２を２個のフランジブッシン
グ５および６に接合、融着または接着し、管の端部をフ
ランジブッシング５および６の止め面３および４と接合
させる。

ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を材料として用いる場合には
、接着するのに好ましい。２個のフランジブツシング５
および６は平坦機面７および８で形成し、封鎖装置９を
かかる端面７および８の間に位置し、封鎖装置９を苛酷
な要件を含む管継手に特に適当する。

封鎖装置９はＴ−字状輪郭の半径方向に突出する放射ウ
ヱッブ１４を有する外部心決めリング１０および継手の
内方に向けて突出する唇状封鎖１２を有する内部封鎖リ
ング１１からなり、かかる唇状封鎖しては一般にＵ−字
状断面輪郭に構成する。封鎖リング１１はその外径に円
周みぞ１３を設ける。心決めリング１０の放射ウェツプ
１４はかかる封鎖リング１１の円周みぞ１３に掛合する
。また、心決めリング１０は封鎖リング１１を中心に半
径方向に押込む作用をし、この場合心決めリング１０は
その半径方向に突出する放射ウェツプ１４により封鎖リ
ング１１を押付け、およびその水平部分が両フランジブ
ッシング５および６相互の間隔を組立状態に一定に維持
する。このように、心決めリング１０は封鎖リング１１
を押付け固定し、かつ両フランジプッシング５および６
相互の間隔を組立状態に維持し、この状態はシェル２０
および２１に設けられているリブ６０および７０１こよ
って心決め作業中、変位しないようになる。封鎖リング
１１Ｇま弾性材料からなり、心決めリング１０は適用す
るその区域に依存するが、硬質の弾性材料から形成する
ことができる。更に、′０決めリング１０は補強繊維を
配合したまたは配合しない熱可塑性材料、熱硬化性樹脂
から作ることができ、封鎖リング１１が内圧を受けて操
むのを防止し、その外径１５は封鎖装置９に対する心決
め作用の一部を形成する。この場合、組立作業中、封鎖
リング１１を接着剤により付着するのを省くことができ
、かつ接着剤残留物によるＰＶＣの軟化または腕化の危
険を防止することができる。本発明の特に有利な構造に
おいては、封鎖装置９は心決めリング１０の放射ウェッ
プ１４に設けた開口または孔１６から形成する。

次いで、封鎖リング１１を形成するために弾性材料をウ
ヱップ１４のまわりに噴霧または押圧してかかる孔を弾
性材料で充填する。この事は心決めリング１０と封鎖リ
ング１１との間に形成する止め接続を形成し、封鎖リン
グ１１の良好な補強を達成する。勿論、封鎖機構または
配置の他の構造例を用いることができ、例えば適当な心
決めリングを有する○−リング、適当な心決めを有する
同０複数−リングシールおよび心決め作用を有する角断
面積のりングを設けることができる。２個の管端部１お
よび２の接続を確立するために、管継手組立体をＵ−字
状断面輪郭を有する一対の半円シェル２０および２１か
ら形成する。

Ｕ−字状断面輪郭の内部輪郭は一対の側面２２からなり
、この側面２２は管の縦軸においてかかる側面間に延在
しかつ管の軸に対して平行な平面にほぼ存在する中間面
２４に対して一般に垂直に突出して設ける。更に、一対
の横方外部周面２３を設ける。側面２２と周面２３およ
び２４との間の推移部分は寸法を拡大して示した半径２
５および２６で形成する。

半径２５および２６に対する好適な寸法は約０．０２×
管継手の称呼直径２７である。この称呼直径２７は本発
明の管継手組立体で接続する管の外径に相当する。半径
２５および２６の最小寸法は約０．０１５×称呼直径２
７にする必要がある。また、２個のＵ一字状シェル２０
および２１の外都輪郭は構造上にむしろ大きい影響を有
し、各縁に隆起部分２９を設けこの隆起部分２９は自動
的にシェル２０および２１の中央に一般に丸みぞまたは
押込みを形成する。第１図に示す例においては、封鎖装
置９をフランジブッシング５および６の外径１７を越え
て組立体から突出させ、シェル２０および２１の内部輪
郭で心決めする。

心決めは内周面で行なう。′○決めリング１０の外径１
５は周面２４の内径に等しくするかまたは僅かに小さく
する。第２図は２個のシェル２０および２１の断面を示
しており、またみぞまたは押込み２８を示している。

第２図においては管継手組立体の作動または機能を詳細
に示しており、また２個のＵ−字状シェル２０および２
１を詳細に示している。

シェル２０および２１の端部に孔板３０，３１および３
２，３３を配置し、各側部にそれぞれリブ３４，３５，
３．６，３７を設ける。

長方形孔３８，３９，４０，４１を設け、この各長方形
孔において止め弾性つめ４２または４３は円周方向にお
いて２個のシェル２０および２１と掛合および固定し、
これによって全管継手組立体と合体保持するように操作
する。また、シェル２０または２１に対する弾性つめ４
２および４３の台部４４または４５と同様に推移の設計
については特に注意する必要がある。

台部４４および４５におけるこの推移は比較的に大きい
半径４６または４７を有するように設計する必要がある
。この半径の好ましい寸法は０．０１２５×称呼直径２
７（第１図）である。最小直径は０．０１以上×称呼直
径２７である。くぼませたつめ４２および４３の台部４
４および４５を設けるのが好ましい。

第３図において、管組立体の頂部は内部輪郭の設計変化
に伴う第１図に示す断面に相当する。

下部は板３０、リブ３４およびつめ４３の正面図を示し
ている。部材の耐久性および交互の曲げ抵抗を最適にす
るために、Ｕ−字状みぞの底部の輪郭形状を改良するこ
とについて記載する。

Ｕ−字状みそはその両側部を双曲線状にし、平滑な移確
部分を周面２４から側面２２に延長させる。また、この
理想的な輪郭はみそ１の底部において２個の半径５１お
よぴ５２により暫定的に達成することができる。側面２
２に隣接する半径５２は第１図に示す半径２６に相当し
、その好ましい寸法は０．０２×称呼直径２７である。
第４図に示す本発明の管継手組立体の設計の変形におい
て、２個のシェル２０および２１にはこれらの内周に円
圏方向に突出するリブ６０を設けている。

リブ６０の中および内径は、シェル２０および２１がフ
ランジブッシング５および６の外径１７に心決めしうる
ような寸法に定めることができる。本発明のこの変化に
おいて、封鎖装置９の心決めリング１０は外径１５を有
し、この外径１５はフランジブツシング５および６の外
径１７に相当し、これによりリプ６０‘ま同時に封鎖装
置９に対する心決め部材を形成する。同時に２個のシェ
ル２０および２１はその外側においてこれらのシェルの
曲げ抵抗を高める膨大部６１で補強する。また、この事
は高い圧力における管継手の一層有効な封鎖を形成する
のを確実にする。心決めリング１０の輪郭の形状によっ
て封鎖菱贋９を案内するように操作することができる。

しかしながら、リプ６０は同時に高い静的強さまたは剛
性をシェル２０および２１に与える。心決めリブに対す
る他の異なるタイプの設計構造を第５〜６図に示す。

この変形構造においては、シェル２０および２１のＵ−
字状内側輪郭には放射突出リブ７０，７０ａ，７０ｂ，
７０ｃおよび７０ｄを設けるように形成する。これらの
リブは封鎖装置９およびフランジブツシング５および６
に確実な心決め能力を与え、同時にこれらのリブはシェ
ルに対する補強リブとして作用する。また第４図に示す
リブ６０を非継続円周リブとして形成することができる
。このために、他の設計変化は第４図に示す設計形状と
第５および６図に示す形状とを粗合せた形状にすること
ができる。本発明により実施する心決め作用により、シ
ェルの内側輪郭における封鎖装置においてフランジフッ
シングの封鎖のための特定みぞを省くことができ、所望
用途におけるより好ましいタイプ封鎖装置を選択するこ
とができる。第１および３図に示す構造の設計の細部は
時間消費クリープ試験を含む多くの実験により達成した
。

各種部材の半径を注意して設計することによってプラス
チック材料の使用に適する形状および構造に形成するこ
とができる。壁の厚さの正確な分布によって、本発明に
おいては押出成形技術の用途に適する経済的な製造方法
を可能にすることができる。

摺動タイプの構造によって、また本発明においては構造
位置において手で容易に操作できる空間節減部分により
実施できる。

フランジブッシングおよびシェルの如き本発明の組立体
の主要構成部分は同一形状の対構造をなし、これらの部
分は他の類似構成部分で取替えることができる。

この事は構成部分を同一形状にすることができ、かつよ
り経済的な押出成形技術の利用を可能にする。また、本
発明による管継手組立体は、例えばガラス、炭素、延伸
熱可塑性材料、予備形成補強接着テープ等の如きファイ
バーで包んで管継手組立体の強度を高め、かつ管継手組
立体を分解または開放する必要のある時にファイバーを
再びカットできる構造の利用に特に適当である。

本発明の特定構造例について詳述したけれども、本発明
は本明細書および特許請求の範囲の記載から逸脱しない
かぎり種々変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の管継手組立体の１例構造の断面を示す
説明用線図、第２図は第１図に示す止め状態における一
対の半円シェルの断面を示す説明用線図、第３図は本発
明における半円シェルを部分断面として示す説明用線図
、第４図は本発明の継手組立体の軸万向断面を示す説明
用線図、第５図は本発明の管継手組立体の他の変形構造
の部分断面を示す説明用線図、および第６図は第５図に
示す変形構造の断面を示す説明用線図、ある。 １，２・・…・一対の管の端部、３，４・・・・・・止
め面、５，６……フランジブッシング、７，８……平坦
端面、９・・・・・・封鎖装置、１０・・・・・・外部
心決めリング、１１・・・・・・内部封鎖リング、１２
・・・・・・唇状封鎖、１３・・…・円周みぞ、１４・
・・…放射ゥェップ、１５，１７……外径、１６……開
口または孔、２０，２１・・・・・・一対の半円シェル
、２２・・・・・・一対の側面、２３・・・・・・横方
向外部周面、２４・・・・・・中間面、２５，２６，４
６，４７，５１，５２・・・・・・半径、２７・・・・
・・称呼直径、２８・…・・みぞまたは押込み、２９・
・・・・・隆起部分、３０，３１，３２，３３・・・・
・・孔板、３４，３５，３６，３７，６０・・・・・・
リブ、３８，３９，４０，４１・・・・・・長方形孔、
４２，４３・・・・・・止め弾性つめ、４４，４５・・
・・・・台部、６１・・・・・・膨大部、７０，７０ａ
，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ……突出リプ。 第２図 第３図 第１図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 約９０°のフランジ角を有する一対のフランジブツ
   シング、心決め部材を有する封鎖装置、および弾性つめ
   を有するＵ−字状断面形状の一対の同一半円シエルから
   なるプラスチツク管用管継手において、封鎖装置の外径
   とシエル内周面に設けた少なくとも１個のリブの内径と
   によつて封鎖装置の心決めを行い、封鎖装置の外径がフ
   ランジブツシングの外径に等しく、かつ外部心決めリン
   グおよび該リングに結合した内部封鎖リングで半径方向
   に両フランジブツシング間に挿入できるように構成した
   ことを特徴とする管継手組立体。 ２ 前記半円シエルはその内周に少なくとも１個のリブ
   を設け、かかるリブは前記フランジブツシングの外径と
   共に前記シエルの心決め作用を行うように作動する特許
   請求の範囲第１項記載の管継手組立体。 ３ 前記各シエルのリブはその円周方向に突出させて設
   けた特許請求の範囲第２項記載の管継手組立体。 ４ 前記リブは断続的に配置し、かつ円周方向に突出さ
   せた特許請求の範囲第３項記載の管継手組立体。 ５ 前記リブは軸方向に突出させた特許請求の範囲第２
   項記載の管継手組立体。 ６ 前記半円シエルはその両端部に長方形状の孔を有す
   る板部材を有し、前記弾性つめ部材はかかる長方形状の
   孔を通じて掛合する前記各シエルの端部に位置する弾性
   つめからなる特許請求の範囲第１，２，３または４項記
   載の管継手組立体。 ７ 前記シエルの一般にＵ−字状断面輪郭は前記管の軸
   に対して一般に垂直に突出する一対のフランジ、該フラ
   ンジの１つから軸方向に突出する一対の軸方向に突出す
   る横周面、および前記フランジ間に延在する中間横周面
   によつて画成し、前記管端部は称呼外径を有し、前記各
   フランジ間の推移面、前記軸方向突出面および前記中間
   面は０．０２×上記称呼直径より大きい半径により形成
   した特許請求の範囲第１項記載の管継手組立体。 ８ 前記弾性つめ部材には前記シエルら突出する弾性つ
   めを設け、該弾性つめと前記シエルとの間の推移区域は
   ０．０１×称呼直径より大きい半径で形成した特許請求
   の範囲第７項記載の管継手組立体。 ９ 前記フランジブツシングおよび前記半円シエルを射
   出成形により形成した特許請求の範囲第１項記載の管継
   手組立体。 １０ 前記封鎖機構はＴ−字形輪郭を有する外部心決め
   リング、および前記組立体の内方に放射状に突出しＵ−
   字状輪郭を有する唇状封鎖を具えた内部封鎖リングを有
   し、前記心決めリングには放射ウエツプを設け、該放射
   ウエツプは前記封鎖リングの外周みぞに掛合するように
   構成した特許請求の範囲第１項記載の管継手組立体。 １１ 前記心決めリングは実質的に金属、熱硬化性プラ
   スチツクおよび熱可塑性材料の１種の材料から構成し、
   前記放射ウエツプには該ウエツプのまわりに適合する弾
   性材料からなる前記内部封鎖リングを通じて突出させる
   孔を形成し、次いで硬化し、これにより前記弾性材料を
   掛合保持するようにかかる孔を通して突出させた特許請
   求の範囲第１０項記載の管継手組立体。 １２ 前記フランジと前記中間周面との間に延在する推
   移面は双曲線状に形成し、かつ第１の大半径および第２
   の小半径からなる特許請求の範囲第７項記載の管継手組
   立体。