JPS62297587A - 可撓性継手手段 - Google Patents
可撓性継手手段Info
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- JPS62297587A JPS62297587A JP62131065A JP13106587A JPS62297587A JP S62297587 A JPS62297587 A JP S62297587A JP 62131065 A JP62131065 A JP 62131065A JP 13106587 A JP13106587 A JP 13106587A JP S62297587 A JPS62297587 A JP S62297587A
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/10—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations
- F16L27/103—Adjustable joints, Joints allowing movement comprising a flexible connection only, e.g. for damping vibrations in which a flexible element, e.g. a rubber-metal laminate, which undergoes constraints consisting of shear and flexure, is sandwiched between partly curved surfaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S285/00—Pipe joints or couplings
- Y10S285/90—Balanced pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Flexible Shafts (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、可撓性の継手、特に、流体導管用の可撓性継
手手段に関するが、これにのみ限定されろものではない
。
手手段に関するが、これにのみ限定されろものではない
。
本発明によれば、流体が流動するための透孔を有するた
わみ継手手段であって、たわみ継手手段の縦軸心を中心
として相対回転可能な1対の環状動性部材と、上記相対
回転可能な環状動性部材間にたわみ可能に介装され、上
記部材を相接続し、その間に荷重を伝達する環状弾性軸
受手段と、および軸受手段の露出する表面上K r6っ
て伸長し得るように上記相対回転可能な環状面す性部材
間に配設された通常は密封されている環状室とを備えろ
たわみ継手手段が提供される。
わみ継手手段であって、たわみ継手手段の縦軸心を中心
として相対回転可能な1対の環状動性部材と、上記相対
回転可能な環状動性部材間にたわみ可能に介装され、上
記部材を相接続し、その間に荷重を伝達する環状弾性軸
受手段と、および軸受手段の露出する表面上K r6っ
て伸長し得るように上記相対回転可能な環状面す性部材
間に配設された通常は密封されている環状室とを備えろ
たわみ継手手段が提供される。
上記密封した環状室は、使用中、継手手段の孔を流動す
る流体が軸受手段に接触しない位置にある。
る流体が軸受手段に接触しない位置にある。
環状室の一部は、環状811性部材間を伸長するたわみ
ダイヤフラムによって画成することができろ。
ダイヤフラムによって画成することができろ。
環状室の全体は、軸受手段およびダイヤフラム(7)面
で画成し、さらに、一部を少なくとも1つの環状N1+
性部材の面で画成することができる。
で画成し、さらに、一部を少なくとも1つの環状N1+
性部材の面で画成することができる。
たわみダイヤフラムは、例えば、継手手段の使用中、暴
露されろ流体による劣化に抗し得る材料として選んだス
テンレス鋼のような金属材料、または軟質ポリマー、%
に、強化高分子材料にて製造することができる。
露されろ流体による劣化に抗し得る材料として選んだス
テンレス鋼のような金属材料、または軟質ポリマー、%
に、強化高分子材料にて製造することができる。
たわみダイヤプラムは、塩状翔性部材の相対回転に適応
し得るよう選択した材料および形状、またはその何ねか
】方を備えることができる。別に、または、さらに、ダ
イヤフラムと1方の呻j性部材間には、環状面シール組
立体のようなシール組立体を設け、流体の漏洩を防止し
得る状態にて、ダイヤフラムが上記】方の両り性部材に
対して相対回転し得るようにすることもできる。このシ
ール組立体は、ダイヤフラムと上記1方の岡!]性部材
間の相対半径方向への動きを許容する型式のものとする
ことができろ。この場合、ダイヤフラムの周縁とこjに
対面する上記1方の岡り性部材の面間には、適当な半径
方向空隙を形成する。
し得るよう選択した材料および形状、またはその何ねか
】方を備えることができる。別に、または、さらに、ダ
イヤフラムと1方の呻j性部材間には、環状面シール組
立体のようなシール組立体を設け、流体の漏洩を防止し
得る状態にて、ダイヤフラムが上記】方の両り性部材に
対して相対回転し得るようにすることもできる。このシ
ール組立体は、ダイヤフラムと上記1方の岡!]性部材
間の相対半径方向への動きを許容する型式のものとする
ことができろ。この場合、ダイヤフラムの周縁とこjに
対面する上記1方の岡り性部材の面間には、適当な半径
方向空隙を形成する。
略単−の材料で形成したたわみダイヤプラムを設ける代
わりに、相対回転可能な入子式リングのような摺動部材
を具備する多数部品のダイヤフラム組立体を使用するこ
ともできる。
わりに、相対回転可能な入子式リングのような摺動部材
を具備する多数部品のダイヤフラム組立体を使用するこ
ともできる。
一般に、たわみ時、継手手段を通る流体の流動方向と直
角に見た場合、継手手段の全長に対して所定位置にある
1または複数の交軸を中心として、継手手段が旋回し得
るように設計する。こ0)型式の継手手段において、た
わみダイヤフラムは、旋回点の位置にて、またはその付
近にて、継手手段の全長に沿って位置決めすることが望
ましい。これにより、環状14!l性部材か相対円錐状
運動をする間のたわみ、従って、ダイヤプラムの応力を
最小限度に止めることができろ。
角に見た場合、継手手段の全長に対して所定位置にある
1または複数の交軸を中心として、継手手段が旋回し得
るように設計する。こ0)型式の継手手段において、た
わみダイヤフラムは、旋回点の位置にて、またはその付
近にて、継手手段の全長に沿って位置決めすることが望
ましい。これにより、環状14!l性部材か相対円錐状
運動をする間のたわみ、従って、ダイヤプラムの応力を
最小限度に止めることができろ。
環状室には、軸受手段0)弾性材料を劣化させない防食
剤、またはシリコン油を含む水のような中性の流体を満
たす。かかる流体は、また、接触するダイヤフラムまた
は岡1j性部材の何れの面の材料をも劣化させないもの
であることを要する。流体は、さらに、高温急激な圧力
変化、その他の異常な環境状態の変動を受けたとき、反
応して好ましくない結果を生ずることのない程度に中性
でなげればならない。
剤、またはシリコン油を含む水のような中性の流体を満
たす。かかる流体は、また、接触するダイヤフラムまた
は岡1j性部材の何れの面の材料をも劣化させないもの
であることを要する。流体は、さらに、高温急激な圧力
変化、その他の異常な環境状態の変動を受けたとき、反
応して好ましくない結果を生ずることのない程度に中性
でなげればならない。
継手手段は、環状室内の流体圧力が継手手段の透孔内の
圧力と等しいか、または略等しくなる構造とすることが
望ましい。
圧力と等しいか、または略等しくなる構造とすることが
望ましい。
環状室の一部なたわみダイヤプラムで画成する構造の場
合、ダイヤフラムの可撓性は、通常、損傷を生じろ虞れ
のある差圧を受けないのに十分である。しかし、たわみ
ダイヤフラムの可撓性に代えて、または、こnr加えて
、継手手段には、環状室と透孔内の圧力を均等にする均
圧手段を設けることもできる。この均圧手段は、例えば
、通路を備え、この通路内をピストンが摺動して、環状
室の容積、従って、圧力を変化させ得るようにする。
合、ダイヤフラムの可撓性は、通常、損傷を生じろ虞れ
のある差圧を受けないのに十分である。しかし、たわみ
ダイヤフラムの可撓性に代えて、または、こnr加えて
、継手手段には、環状室と透孔内の圧力を均等にする均
圧手段を設けることもできる。この均圧手段は、例えば
、通路を備え、この通路内をピストンが摺動して、環状
室の容積、従って、圧力を変化させ得るようにする。
ダイヤフラムを内側または外側剛性部材に対して密封且
つ摺動可能に位置決めし、シールの作用および中性の流
体が環状室から流出し、または、損傷を生じろ可能性の
ある流体が環状室内に流入する虞ねを最小限度に止め得
ろようにした構造の場合、著るしい差圧の発生を防止す
ることは%に有利である。
つ摺動可能に位置決めし、シールの作用および中性の流
体が環状室から流出し、または、損傷を生じろ可能性の
ある流体が環状室内に流入する虞ねを最小限度に止め得
ろようにした構造の場合、著るしい差圧の発生を防止す
ることは%に有利である。
ダイヤフラムと1方の剛性部材間に環状面シール組立体
を設ける場合、上記環状面シール組立体は、1方のダイ
ヤプラムおよび上記1方の剛性部材に対して位置決めす
る環状面シールおよび環状作動リングを備え、上記面シ
ールは、横半径方向密封面である第1面および環状作動
リングが圧接する第2面を備え、上記作動リングは、高
分子材料製の弾性変形可能な要素を備え、よって、変形
状態時、作動リングは、面シールのシール面を上記ダイ
ヤフラムの他方および上記J方の剛性部材に童封接触状
態に圧接させろようにすることが望ましい。
を設ける場合、上記環状面シール組立体は、1方のダイ
ヤプラムおよび上記1方の剛性部材に対して位置決めす
る環状面シールおよび環状作動リングを備え、上記面シ
ールは、横半径方向密封面である第1面および環状作動
リングが圧接する第2面を備え、上記作動リングは、高
分子材料製の弾性変形可能な要素を備え、よって、変形
状態時、作動リングは、面シールのシール面を上記ダイ
ヤフラムの他方および上記J方の剛性部材に童封接触状
態に圧接させろようにすることが望ましい。
上記1方の剛性部材は、面シール組立体を位置決めする
ハウジング部材とし、ダイヤフラム:では、面シール組
立体の環状の横半径方向第1密封面が圧接する環状の横
半径方向密封面を設けることが望ましい。作動リングの
上記第2面と上記ハウジング部材間に設けた環状の作動
リングは、変形状態を維持し、変形した材料の弾性を利
用し、作動リングが面シールの密封面をダイヤプラムの
密封面と密封接触状態に圧接させるようにする。
ハウジング部材とし、ダイヤフラム:では、面シール組
立体の環状の横半径方向第1密封面が圧接する環状の横
半径方向密封面を設けることが望ましい。作動リングの
上記第2面と上記ハウジング部材間に設けた環状の作動
リングは、変形状態を維持し、変形した材料の弾性を利
用し、作動リングが面シールの密封面をダイヤプラムの
密封面と密封接触状態に圧接させるようにする。
一般に、環状作動リングは、環状の連続部材とするが、
場合によっては、環状作動リングとして作用し傅るよう
に選択随意の間隔で円周VC沿って配設した1連の部材
を提供することが望ましいこともある。
場合によっては、環状作動リングとして作用し傅るよう
に選択随意の間隔で円周VC沿って配設した1連の部材
を提供することが望ましいこともある。
環状面シール組立体を設けた本発明に依るたわみ継手は
、相対回転可能な1方の部材、即ち、上記ダイヤフラム
および1方の剛性部材に対して、面/−ル耕立体を位置
決めてる一方、上記部材シま、軸方向に間隔を置いて配
設した後、上記部材を相互方向に動かして、環状面シー
ルの密封面を上記回転可能な第2部材の半径方向密封面
と接触させ、作動リングの弾性高分子材料を変形させ、
よって、上記11ングが面シールを弾性状態に支持し、
その密封面を弾性組立体の回転可能な第2部材の密封面
と密封接触状態に維持し得る構造とする。
、相対回転可能な1方の部材、即ち、上記ダイヤフラム
および1方の剛性部材に対して、面/−ル耕立体を位置
決めてる一方、上記部材シま、軸方向に間隔を置いて配
設した後、上記部材を相互方向に動かして、環状面シー
ルの密封面を上記回転可能な第2部材の半径方向密封面
と接触させ、作動リングの弾性高分子材料を変形させ、
よって、上記11ングが面シールを弾性状態に支持し、
その密封面を弾性組立体の回転可能な第2部材の密封面
と密封接触状態に維持し得る構造とする。
面シールの!1′ii1方向に伸長する側面に対して作
用するOリング型式のシールのような補助シールを設け
、Inシールで保持した流体が作動リングy(接触しな
いようにすることが望ましい。特に、面シールの密封面
と相対回転可能な部材の密封面間の接触が、シール組立
体の保持する流体の圧力と略無関係であるシール組立体
を実現するため、シール組立体の保持する流体の圧力か
ら作動リングを略隔離する型式の補助シールを設けろこ
とが望ましい。
用するOリング型式のシールのような補助シールを設け
、Inシールで保持した流体が作動リングy(接触しな
いようにすることが望ましい。特に、面シールの密封面
と相対回転可能な部材の密封面間の接触が、シール組立
体の保持する流体の圧力と略無関係であるシール組立体
を実現するため、シール組立体の保持する流体の圧力か
ら作動リングを略隔離する型式の補助シールを設けろこ
とが望ましい。
さらに、作動リングは、ショアA硬度80乃至90の弾
性変形可能な材料で製造することが望ましい。これに対
して、面ゾールは、典型的にシヨアD硬度50のものと
する。
性変形可能な材料で製造することが望ましい。これに対
して、面ゾールは、典型的にシヨアD硬度50のものと
する。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施態様につ
いて説明する。
いて説明する。
第1図のたわみ璧手10は、環状内側i削性部材]1と
、環状外側間11性部材12と、荷重を支承し且つ伝達
fる環状弾性軸受〕3と、および判;1性部材間を伸長
し、弾性曲lj受の表面に近接する密封室15を画成す
る環状ダイヤフラム14とを備えている。
、環状外側間11性部材12と、荷重を支承し且つ伝達
fる環状弾性軸受〕3と、および判;1性部材間を伸長
し、弾性曲lj受の表面に近接する密封室15を画成す
る環状ダイヤフラム14とを備えている。
内側測り性部材11は、第1図に示すように上端が導管
(図示せず)に取付は可能で、下端が一体に形成した環
状肥厚の軸受支持部17を有する管状部】6を備えてい
る。支持部17は、弾性軸受の内側リングを支持する環
状凹所】8と、および外側剛性部材の相補的形状の軸受
面21と滑り接触する1部球状の端面2Qとを備えてい
る。第2a図および第2b図は、この球状の軸受配設状
態をより詳細に示す図である。
(図示せず)に取付は可能で、下端が一体に形成した環
状肥厚の軸受支持部17を有する管状部】6を備えてい
る。支持部17は、弾性軸受の内側リングを支持する環
状凹所】8と、および外側剛性部材の相補的形状の軸受
面21と滑り接触する1部球状の端面2Qとを備えてい
る。第2a図および第2b図は、この球状の軸受配設状
態をより詳細に示す図である。
外側−)1性部材12は、半径中方の端縁部が上記軸受
面21を画成する垢状端7ランジ部22を備えている。
面21を画成する垢状端7ランジ部22を備えている。
端フランジ部の外端縁部は、ボルトによって円筒状外側
ハウジング24の1端に固着さねている。ハウジング2
4の他端は、一体で半径中方に伸長するフランジ25を
備え、そのフランジ25の内径は、内側部材11の管状
部】6より十分に犬ぎいため、フランジ25ば、内側お
よび外側部材El、12の相対動作を不必要に制限する
ことがない。
ハウジング24の1端に固着さねている。ハウジング2
4の他端は、一体で半径中方に伸長するフランジ25を
備え、そのフランジ25の内径は、内側部材11の管状
部】6より十分に犬ぎいため、フランジ25ば、内側お
よび外側部材El、12の相対動作を不必要に制限する
ことがない。
環性軸受13は、略切頭円錐形でショアA硬度60乃至
80の天然ゴム製とし、1部球状の複数の環状金属補強
層26が埋込んである。この補強層26の各曲率中心は
、軸受(11J20,21の旋回中心である、曲率中心
と略一致している。弾性軸受は、さらに、各々、綴り込
んだ天然ゴムに接着した上記内側リング19と、および
外側リング27とを備えている。外側リンク27は、ハ
ウジング24とクランプ25間に位置し、弾性リングの
応力を受けない部分の長さは、第1図に示したより長く
しである。組立中、弾性軸受は、クランプ部22および
ハウジング24をボルト止めするとき、クランプ部22
をハウジング24方向に押圧することにより、圧縮力が
作用する。
80の天然ゴム製とし、1部球状の複数の環状金属補強
層26が埋込んである。この補強層26の各曲率中心は
、軸受(11J20,21の旋回中心である、曲率中心
と略一致している。弾性軸受は、さらに、各々、綴り込
んだ天然ゴムに接着した上記内側リング19と、および
外側リング27とを備えている。外側リンク27は、ハ
ウジング24とクランプ25間に位置し、弾性リングの
応力を受けない部分の長さは、第1図に示したより長く
しである。組立中、弾性軸受は、クランプ部22および
ハウジング24をボルト止めするとき、クランプ部22
をハウジング24方向に押圧することにより、圧縮力が
作用する。
第3図は、組立中、内側リングによって、!Iit受の
弾性材料を内側の剛性部材にクランプ止めする様子を示
す。内側リングは、弾性材料を部分19a。
弾性材料を内側の剛性部材にクランプ止めする様子を示
す。内側リングは、弾性材料を部分19a。
19bにクランプ止めする作用をし、外側リングは、部
分27a、27bでクランプ止めする。
分27a、27bでクランプ止めする。
環状ダイヤプラムは、略扁平な形状であり、繊維強化ニ
トリルゴムで形成する。ダイヤフラムの半径中方部28
は、ボルトと金属リングによって、環状凹所18と1部
球状の端面20間に位置する内(111部材の支持部の
表面にクランプ止めされている。ダイヤフラムの半径外
方部分は、7ランジ22の作用させる軸荷重によって、
ダイヤフラムを凹所ni部にクランプする、ハウジング
の環状凹所内に位置決めした止め輪30で〕・クランプ
24にクランプ止めしである。ダイヤフラムは、継手手
段の縦軸線VC対し垂直で、旋回点Pを含む位相内にあ
るようVC位置決めされている。従って、密封室】5は
、弾性軸受】:3、ノ・クランプ24、内側、吻註部材
力軸受支持部】7およびダイヤフラムによって画成され
る。室(ではシリコン油を満たす。
トリルゴムで形成する。ダイヤフラムの半径中方部28
は、ボルトと金属リングによって、環状凹所18と1部
球状の端面20間に位置する内(111部材の支持部の
表面にクランプ止めされている。ダイヤフラムの半径外
方部分は、7ランジ22の作用させる軸荷重によって、
ダイヤフラムを凹所ni部にクランプする、ハウジング
の環状凹所内に位置決めした止め輪30で〕・クランプ
24にクランプ止めしである。ダイヤフラムは、継手手
段の縦軸線VC対し垂直で、旋回点Pを含む位相内にあ
るようVC位置決めされている。従って、密封室】5は
、弾性軸受】:3、ノ・クランプ24、内側、吻註部材
力軸受支持部】7およびダイヤフラムによって画成され
る。室(ではシリコン油を満たす。
ダイヤフラム14は、辿常の作動状態時、弾性軸受13
のねじり抵抗の規制を受けて、内側および外側1削性部
材)1,12の継手の縦軸線を中心とする最大の相対動
作に容易に順応し得る設計πしである。
のねじり抵抗の規制を受けて、内側および外側1削性部
材)1,12の継手の縦軸線を中心とする最大の相対動
作に容易に順応し得る設計πしである。
ダイヤフラムと7う/ジ22間に画成された環状室3】
は、継手のたわみ中、容積を変化させる傾向となる。望
ましくない圧力が一切生じないようにするため、軸受支
持部には狭小な通路32を形成し、環状室3】内部の流
体圧力P2が貫通路33内の圧力P1と等しくなるよう
にする。従って、ダイヤフラム】4の可撓性のため、密
封室15内の流体は、貫通路内の圧力P3と等しくなる
。
は、継手のたわみ中、容積を変化させる傾向となる。望
ましくない圧力が一切生じないようにするため、軸受支
持部には狭小な通路32を形成し、環状室3】内部の流
体圧力P2が貫通路33内の圧力P1と等しくなるよう
にする。従って、ダイヤフラム】4の可撓性のため、密
封室15内の流体は、貫通路内の圧力P3と等しくなる
。
ダイヤフラムが大きい応力の作用を受けないようにする
ため、密封室内部の流体は、賂圧縮不能でな′vfねば
ならない。圧力P4は、作動環境の圧力である。
ため、密封室内部の流体は、賂圧縮不能でな′vfねば
ならない。圧力P4は、作動環境の圧力である。
ダイヤフラムは、旋回手段の旋回点Pを包含する交軸面
内に位置決めされているため、弾性軸受】3の弾性桐材
が受けるほど大きいひずみは生じない。従って、ダイヤ
フラムに適した材料は、著るし−い延伸に適応し得るも
の;ては限定されない。
内に位置決めされているため、弾性軸受】3の弾性桐材
が受けるほど大きいひずみは生じない。従って、ダイヤ
フラムに適した材料は、著るし−い延伸に適応し得るも
の;ては限定されない。
例えば、比較的硬質のエラストマ(例えば、ショアA(
関度90以上のもの)を使用してもよく、かかる桐材の
多くは、高温の、原油の私送用梼管内に継手手段を使用
した場合’rcダイヤプラムが暴露される値、化水素の
ような流体による急激な劣化作用に良好に抗することが
できる。
関度90以上のもの)を使用してもよく、かかる桐材の
多くは、高温の、原油の私送用梼管内に継手手段を使用
した場合’rcダイヤプラムが暴露される値、化水素の
ような流体による急激な劣化作用に良好に抗することが
できる。
しかし、ダイヤフラムは扁平とする必要はない。
第4図に示したダイヤフラム37のように、U字形の断
面形状としてもよい。別の方法として、第5図に示す波
形断面形状(ダイヤプラムの半休部分の断面を示す第5
図乃至第9図を蚕照)、第6図に示す皿形、または第7
図に示す波形とすることができる。高分子材料で形成す
るダイヤフラムに特に適したさらに別の形状は、第8図
および第9図に示す蛇行状ローブ形態とすることができ
る。
面形状としてもよい。別の方法として、第5図に示す波
形断面形状(ダイヤプラムの半休部分の断面を示す第5
図乃至第9図を蚕照)、第6図に示す皿形、または第7
図に示す波形とすることができる。高分子材料で形成す
るダイヤフラムに特に適したさらに別の形状は、第8図
および第9図に示す蛇行状ローブ形態とすることができ
る。
特に、弾性軸受13が内側および外側剛性部材11.1
2の相当な相対回転、例えば±3°3部回転させ得る場
合、ダイヤフラム14と1方の岡(1性部材、望ましく
は外側剛性部材間に面シール組立体を設け、相対摺動は
許容するが、流体の漏洩を防止し得るようにすることが
できろ。
2の相当な相対回転、例えば±3°3部回転させ得る場
合、ダイヤフラム14と1方の岡(1性部材、望ましく
は外側剛性部材間に面シール組立体を設け、相対摺動は
許容するが、流体の漏洩を防止し得るようにすることが
できろ。
第10図は、ダイヤフラム14と外側剛性部材12間に
面シール糾立体40を設は得ろように変形させた第1図
のたわみ継手の1部を示す。
面シール糾立体40を設は得ろように変形させた第1図
のたわみ継手の1部を示す。
外側剛性部材12は、環状の第1外側ハウジング部材4
】および外側ハウジングの半径方向面43a、軸方向面
43 bKよって形成した内側環状凹所内に位置決めし
た環状の第2内側ハウジング部材42を備えている。両
ハウジング部材41゜42の半径方向の最内側面44.
45は、等径である。この最内側面44.45は、上記
流体室15.31の一部を画成する。この流体室】5゜
31は、たわみダイヤフラム14、この場合、鋼製ダイ
ヤフラムによって相互に密封されている。
】および外側ハウジングの半径方向面43a、軸方向面
43 bKよって形成した内側環状凹所内に位置決めし
た環状の第2内側ハウジング部材42を備えている。両
ハウジング部材41゜42の半径方向の最内側面44.
45は、等径である。この最内側面44.45は、上記
流体室15.31の一部を画成する。この流体室】5゜
31は、たわみダイヤフラム14、この場合、鋼製ダイ
ヤフラムによって相互に密封されている。
ダイヤフラムの可撓性により、流体の流動を許容するこ
となく、両流体室15.31内部の圧力P3およびP2
を略等圧化することができろ。
となく、両流体室15.31内部の圧力P3およびP2
を略等圧化することができろ。
ダイヤフラム】4の周縁部46は、ハウジングの内面4
4゜45から半径方向に伸長し、ハウジングの半径外方
面43aとこれVC対向する内側ハウジング42の横半
径方向面47間に位置する。
4゜45から半径方向に伸長し、ハウジングの半径外方
面43aとこれVC対向する内側ハウジング42の横半
径方向面47間に位置する。
ダイヤフラム14の周縁部46の表面48は、4ふつ化
エチレン樹脂(PTFE )製の上方支持リング49に
よって、上部ハウジング41の面43aに対して回転可
能に支持さねm=いる。上記周縁部46の下面50は、
下方内側支持リング51および下方外側支持リング52
によって、内側ハウジング42に対して回転可能に支持
されている。上方支持リング49および下方支持リング
51の半径生方端縁には、ハウジング部材の各最内側面
44.45に圧接する一体形フランジ53が設けである
。
エチレン樹脂(PTFE )製の上方支持リング49に
よって、上部ハウジング41の面43aに対して回転可
能に支持さねm=いる。上記周縁部46の下面50は、
下方内側支持リング51および下方外側支持リング52
によって、内側ハウジング42に対して回転可能に支持
されている。上方支持リング49および下方支持リング
51の半径生方端縁には、ハウジング部材の各最内側面
44.45に圧接する一体形フランジ53が設けである
。
PTFE製の支持リングは、浮動型として設けであるた
め、ダイヤフラム14がハウジング部材41.42に対
して回転することにより、上記各支持リングは、ダイヤ
プラムおよびハウジング部材力1方または各対向面(4
3aおよび48、または47および50)に対して摺動
する。
め、ダイヤフラム14がハウジング部材41.42に対
して回転することにより、上記各支持リングは、ダイヤ
プラムおよびハウジング部材力1方または各対向面(4
3aおよび48、または47および50)に対して摺動
する。
密封組立体の使用時、支持リング49,5]は、外側剛
性部材12とダイヤフラムの中央部を固着した内側間1
:性部材11(第10図には図示せず)のハウジング部
材4]、42間の相対的な軸方向および円錐状のたわみ
により、ハウジング部材に作用する荷重を支承する作用
をする。
性部材12とダイヤフラムの中央部を固着した内側間1
:性部材11(第10図には図示せず)のハウジング部
材4]、42間の相対的な軸方向および円錐状のたわみ
により、ハウジング部材に作用する荷重を支承する作用
をする。
□ 下方内側支持リングの半径方向の最外側面および下
方外側支持リングの半径方向の最内側面は、間隔を置い
て配設されており、面シール組立体40が内側ハウジン
グ部材42からその間を通って伸長し、相対回転可能な
ダイヤフラムの下面50と密封接触する。
方外側支持リングの半径方向の最内側面は、間隔を置い
て配設されており、面シール組立体40が内側ハウジン
グ部材42からその間を通って伸長し、相対回転可能な
ダイヤフラムの下面50と密封接触する。
面シール組立体40は、ダイヤプラムの下i50と滑り
且つ密封接触する密封面として作用する第1面55を有
する、長方形断面形状のPTFE製面シール54を備え
ている。この面シール54は、組立体の半径方向に見た
場合に面シールの半径方向厚みより若干大ぎい幅を同え
ろ、ハウジングの端面47に形成した環状溝56によっ
て、内側ハウジング42に対して支持されている。
且つ密封接触する密封面として作用する第1面55を有
する、長方形断面形状のPTFE製面シール54を備え
ている。この面シール54は、組立体の半径方向に見た
場合に面シールの半径方向厚みより若干大ぎい幅を同え
ろ、ハウジングの端面47に形成した環状溝56によっ
て、内側ハウジング42に対して支持されている。
面シール組立体は、また、面シール54と溝56の底部
間に配設した弾性変形可能なふっ素ゴム系材料製の作動
リング57を備えている。面シール54は、リング57
と面シール54間の摩擦係数をシール54と下面50間
σ)摩擦係数より犬きくしたことにより、シール54は
、内側ハウジングに対して回転しない。
間に配設した弾性変形可能なふっ素ゴム系材料製の作動
リング57を備えている。面シール54は、リング57
と面シール54間の摩擦係数をシール54と下面50間
σ)摩擦係数より犬きくしたことにより、シール54は
、内側ハウジングに対して回転しない。
第10図の組立てた状態時、作動IJソング7は、面シ
ール54と溝56の底部間のスペースを完全に占める長
方形の断面形状に変形する。上記変形前、作動リング5
7は、第11a図に示すように円形の断面形状であるが
、第110図の楕円形、第11e図の長方形、または第
11g図の台形のような他の断面形状とすることも可能
である。一般に、同様の材料製のリングの場合、第1i
e図の長方形よりも、第11a図に示す円形の断面形状
の方が圧縮時、より大きい軸方向たわみを許容すること
ができる。第11b図、第11d図、第11f図および
第11h図は、そiぞれ、第119図、第11C図、第
11e図および第11g図の変形状態を示す図である。
ール54と溝56の底部間のスペースを完全に占める長
方形の断面形状に変形する。上記変形前、作動リング5
7は、第11a図に示すように円形の断面形状であるが
、第110図の楕円形、第11e図の長方形、または第
11g図の台形のような他の断面形状とすることも可能
である。一般に、同様の材料製のリングの場合、第1i
e図の長方形よりも、第11a図に示す円形の断面形状
の方が圧縮時、より大きい軸方向たわみを許容すること
ができる。第11b図、第11d図、第11f図および
第11h図は、そiぞれ、第119図、第11C図、第
11e図および第11g図の変形状態を示す図である。
溝56の各側壁58には、密封組立体の組立状態時、面
シール54に並んで位置する補助溝59が形成しである
。各補助溝59内にはOリングシール60が設けてあり
、作動リング57を各流体室15.31内の加圧流体か
ら隔離している。Oリングシール60は、典型的には、
作動リング57と同一のふっ素ゴム系材料で製造する。
シール54に並んで位置する補助溝59が形成しである
。各補助溝59内にはOリングシール60が設けてあり
、作動リング57を各流体室15.31内の加圧流体か
ら隔離している。Oリングシール60は、典型的には、
作動リング57と同一のふっ素ゴム系材料で製造する。
第12図に示す本発明の別の実施態様において、継手組
立体は、第10図に関して説明した前の実施態様と同様
、外側ハウジング部材41.内側ハウジング部材42、
および鋼製ダイヤフラム14を備えている。同様の部品
には、同様の参照数字を使用した。
立体は、第10図に関して説明した前の実施態様と同様
、外側ハウジング部材41.内側ハウジング部材42、
および鋼製ダイヤフラム14を備えている。同様の部品
には、同様の参照数字を使用した。
単一の上方支持リング49に代えて、上記下方内側支持
リング51、および下方外側支持リング52に対応する
PTFE製の上方内側支持リング51、および上方外側
支持リングを対向面43a148間に配設したことが構
造上の相違点である。
リング51、および下方外側支持リング52に対応する
PTFE製の上方内側支持リング51、および上方外側
支持リングを対向面43a148間に配設したことが構
造上の相違点である。
端面47に形成した溝62と整合した半径方向位置にて
、半径方向溝43aに第2溝61が設けである。両溝6
1.62は、同様であり、共に、】つの補助溝63を有
する点にて上記溝と異なっている。各流体室15.31
に最寄りの溝側壁には、各補助溝が形成されている。劣
情61.62および補助溝63は、上述のように面シー
ル54および補助溝用0リングシール59を収納してい
る。
、半径方向溝43aに第2溝61が設けである。両溝6
1.62は、同様であり、共に、】つの補助溝63を有
する点にて上記溝と異なっている。各流体室15.31
に最寄りの溝側壁には、各補助溝が形成されている。劣
情61.62および補助溝63は、上述のように面シー
ル54および補助溝用0リングシール59を収納してい
る。
外側ハウジングの軸方向面43bの半径は、ダイヤフラ
ム14の半径より大きくしであるため、ダイヤフラムの
周囲には、周縁室65が形成される。
ム14の半径より大きくしであるため、ダイヤフラムの
周囲には、周縁室65が形成される。
面シール54およびOリングシール59は、第2実施態
様において、室65を流体室15.31から隔離する作
用をする。この室65は、大気に連通させるか、または
漏ね検出器に接続し、作動リングを室15.31内の流
体圧力から隔離された状態に維持するが、または、その
双方を行うことができる。
様において、室65を流体室15.31から隔離する作
用をする。この室65は、大気に連通させるか、または
漏ね検出器に接続し、作動リングを室15.31内の流
体圧力から隔離された状態に維持するが、または、その
双方を行うことができる。
第10図および第12図の継手組立体の内側ハウジング
42は、第1図乃至第3図に関して説明したシール組立
体の止め輪3oとして作用し、また、組立時、外側ハウ
ジングに対して軸方向に動き、作動リング57VC圧縮
カを作用させろことができる。
42は、第1図乃至第3図に関して説明したシール組立
体の止め輪3oとして作用し、また、組立時、外側ハウ
ジングに対して軸方向に動き、作動リング57VC圧縮
カを作用させろことができる。
第1図は、本発明に依る可撓性継手手段の縦断面図、
第2a図および第2b図は、たわみ程度零および15°
の球状の金属製軸受をそれぞれ示す、第1図の1部の詳
細図、 第3図は、弾性軸受の1部を示す、第1図の詳細図、 第4図は、本発明に依る別の可撓性継手手段の第1図と
同様の図、 第5図乃至第9図は、第1図の継手手段に使用する別型
式の可撓性のダイヤフラムの断面図、第10図は、第1
図乃至第3図に示した継手組立体の変形部分の断面図、 第11図は、第10図の組立体に使用する作動リングの
断面図、および 第12図は、第1図乃至第3図の継手組立体の別の変形
部分の断面図である。 (主要符号の説明) 10・・・可撓性継手手段、 11・・・環状内側り
性部材、 12・・・環状外側剛性部材、 13・・
・環状弾性軸受、 】4・・・ダイヤフラム、 1
5・・・’11室、 16・・・管状部、 ]7・・・
軸受支持部、18・・・環状凹所、 20・・・端面、
21・・・軸受面、22・・・環状端フランジ、
24・・・ハウジング、25・・・フランジ、 26
・・・金属補強層、 28・・・(ダイヤプラムの)半
径中刃部、 30・・・止め輪、31・・・環状室、
32・・・通路、 33・・・貫通路。 (外4名) Fig、 7゜ Fig、2a、 Fig 2b。 Fig、5゜ Fig、6゜ Fig、7゜ こl“≧(ζユジヱ Fig、9゜ Fig、17a、 Fl’g、7に、 Fig
、 77e、 Ft’g、 77g。 〜、77b、 Ft’g、77d Ft’g、77
f、 Fl々、77/’7゜[Z羽 ム ロ
の球状の金属製軸受をそれぞれ示す、第1図の1部の詳
細図、 第3図は、弾性軸受の1部を示す、第1図の詳細図、 第4図は、本発明に依る別の可撓性継手手段の第1図と
同様の図、 第5図乃至第9図は、第1図の継手手段に使用する別型
式の可撓性のダイヤフラムの断面図、第10図は、第1
図乃至第3図に示した継手組立体の変形部分の断面図、 第11図は、第10図の組立体に使用する作動リングの
断面図、および 第12図は、第1図乃至第3図の継手組立体の別の変形
部分の断面図である。 (主要符号の説明) 10・・・可撓性継手手段、 11・・・環状内側り
性部材、 12・・・環状外側剛性部材、 13・・
・環状弾性軸受、 】4・・・ダイヤフラム、 1
5・・・’11室、 16・・・管状部、 ]7・・・
軸受支持部、18・・・環状凹所、 20・・・端面、
21・・・軸受面、22・・・環状端フランジ、
24・・・ハウジング、25・・・フランジ、 26
・・・金属補強層、 28・・・(ダイヤプラムの)半
径中刃部、 30・・・止め輪、31・・・環状室、
32・・・通路、 33・・・貫通路。 (外4名) Fig、 7゜ Fig、2a、 Fig 2b。 Fig、5゜ Fig、6゜ Fig、7゜ こl“≧(ζユジヱ Fig、9゜ Fig、17a、 Fl’g、7に、 Fig
、 77e、 Ft’g、 77g。 〜、77b、 Ft’g、77d Ft’g、77
f、 Fl々、77/’7゜[Z羽 ム ロ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、流体流動用の透孔を有する可撓性継手手段であって
、可撓性継手手段の縦軸を中心として相対回転可能な1
対の環状剛性部材(11、12)と、前記相対回転可能
な環状剛性部材間に介装されて前記両剛性部材をたわみ
可能に相接続し且つその間に荷重を伝達する環状の弾性
軸受手段(13)とを備え、前記相対回転可能な環状の
剛性部材(11、12)間に通常密封された環状室(1
5)が設けられ、この環状室が軸受手段(13)の露出
面を包囲するようになされたことを特徴とする可撓性継
手手段。 2、前記軸受手段(13)と継手手段の透孔(33)間
に密封環状室(15)を位置決めし、よって、使用中、
継手手段の孔を経て流動する流体が軸受手段に接触しな
いようにすることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載した可撓性継手手段。 3、環状剛性部材(11、12)間を伸長する可撓性の
ダイヤフラム(14)によって、環状室(15)の少な
くとも一部を画成することを特徴とする特許請求の範囲
第1項または第2項に記載した可撓性継手手段 4、1方の剛性部材(11)が、略定位置の旋回点(P
)を中心として、他方の剛性部材(12)に対してたわ
み可能であることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃
至第3項の何れかの項に記載した可撓性継手手段。 5、略相補的形状の1部球状とした1対の軸受面(20
、21)を備える球状軸受を有することを特徴とする特
許請求の範囲第4項に記載した可撓性継手手段。 6、前記旋回点(P)に近接する位置に可撓性のダイヤ
フラム(14)を位置決めすることを特徴とする特許請
求の範囲第4項または第5項に記載した可撓性継手手段
。 7、環状室(15)が実質的に非圧縮性の流体を収容す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6項の
何れかの項に記載した可撓性継手手段。 8、環状剛性部材(11、12)の相対回転に順応し得
る可撓性のダイヤフラムによって、環状室(15)の少
なくとも1部を画成することを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第7項の何れかの項に記載した可撓性継手
手段。 9、前記1方の環状剛性部材(12)に対して相対回転
し得るように配設した可撓性のダイヤフラムによって、
環状室(15)の少なくとも一部を画成することを特徴
とする特許請求の範囲第1項乃至第8項の何れかの項に
記載した可撓性継手手段。 10、ダイヤフラムと前記1方の剛性部材(12)間に
シール組立体(40)を設け、流体の漏洩を防止するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載した可撓性
継手手段。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB868612758A GB8612758D0 (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Flexible joint means |
GB8612758 | 1986-05-27 | ||
GB8701997 | 1987-01-29 | ||
GB878701997A GB8701997D0 (en) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | Face seal assembly |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62297587A true JPS62297587A (ja) | 1987-12-24 |
JPH0686918B2 JPH0686918B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=26290814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62131065A Expired - Lifetime JPH0686918B2 (ja) | 1986-05-27 | 1987-05-27 | 可撓性継手手段 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4846509A (ja) |
JP (1) | JPH0686918B2 (ja) |
CA (1) | CA1296753C (ja) |
FR (1) | FR2599462B1 (ja) |
GB (1) | GB2190970B (ja) |
NO (1) | NO175274C (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4881759A (en) * | 1988-01-04 | 1989-11-21 | Lockheed Corporation | All welded sound isolation flexible connection |
GB9016633D0 (en) * | 1990-07-28 | 1990-09-12 | Dunlop Ltd | Manufacture of a heavy duty elastomeric bearing |
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