TW200422549A - Pipe joint with vibration resistance - Google Patents

Description

200422549 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有耐震功能之管接頭。 【先前技術】 ' 具有耐震功能之管接頭，兼且 L 求/、有伸鈿功能及防止脫離 功月5 。 以此種管接頭而言，習知有一 頭，其為在相互接合之其中— = 插接構造之管接 ^ &之鳊部所形成之承接口 之内口Ρ，插入另一側管之端部所形成之插接口，藉由在承 接口内周所形成之收容溝收 猎由在承 、鎖(lock ring)，且你插接 口外周所形成之插接口突邻 卩由承接口之㈣卡住該鎖環之 方式而务揮財震功能之構忐| 接口外周之方式而心鎖環係以彈性密接在插 面，碎由1㈣ 在鎖環外周係形成有傾斜（taper) 面糟由该傾斜面抵接收容溝内 力，使鎖《㈣到周44(edge)的反作用 士插目士 外周，而發揮良好的耐震功能。 插接口穸邱 -^ 的&接頭，由於鎖環係卡住| 猶接口大部，使該鎖環與插 下证胃 嵌入插接口外周之環狀、羞，卡住，故無須形成將鎖環 ^ 、 / ’因此亦可適用於原本管厚产_ 溥的官。鎖環係由於該傾 ^子度較 周’因此無須另行在用以將：::;；推_接口外 接口外周側起的管周方用:―：減於插接口外周之承 而且，無須採用供固定螺备之二f:固定螺栓一… 在將鎖環置入承接 — 冓造。而且， 插接口插入承接口即可心：内並加以擴徑之後，僅需將 凡成鎖核的裝配，因此比採用固定 ^15364 5 200422549 螺栓時可更大幅提高施工性。而且， 及該密封機構，因此不會產生該等施工不需要固定螺栓 工的可靠性。 良，而可提升施 【發明内容】 [發明欲解決之問題] 本發明目的在進一步改良上述耐震管接 [解決問題之方案] 、 成：本發明之具有耐震功能之管接頭，❼下述方式構 接 使鎖j衣收谷在用以構成前述管接頭之其中—側管之承 之内面所形成之鎖環收容溝， 7 使用以構成前述管接頭而插入於前 管之插接口前端外周上所形成之突部構成為可由=二 側壓合鎖環， 接晨 藉由前述鎖環可堡合於前述收容溝之 接口由承接口脫離， 防止插 在前述鎖環中之與收容溝相壓合 容溝之盥雜严』Λ 以及則述收 溝之與鎖_㈣合之部分，至少其中—方係相對 開口側形成釗端呈漸縮小狀的傾斜面， 藉由則述壓合作用以阻止插接口由承接口脫離之 方向脫離阻止力’從收容溝透過傾斜面而傳導至鎖環奸， 使刖，脫離阻止力垂直於前述傾斜面之分力之作用線，、雨 k /口著比鎖每之承接口裏端部與插接口外周間之止 近插接口外側之承接口開口側者。 … 315364 6 422549 於—因此，依據本發明，由於係以使前述脫離阻止力垂直 ::述傾斜面之分力之作用、線’通過沿著比鎖環之承接口 、而部與插接口外周間之接點更靠近插接口 間Γ7 “ 1< 承接口 側二故可使鎖環被推麼於插接口外周之方向之旋轉 ::前述接點為中心而作用在該鎖環。#此，即可防止 、貞％由插接口外周上昇。 【實施方式】 [發明之實施形態] (第1實施例） 根據本發明，具有伸縮功能及防止脫 有耐震功能之管接頭之第i實施例係如力：：亦即具 第1圖所示之耐震管接頭丨，係於形 不。 鐵管2端部之轉口 3㈣’插人有形成在另：中:鱗 ^“之插接口 5。在承接口 3之内面，係由 / 口側朝晨側’形成有錐狀的密封之開 溝7。在鎖環收容溝7巾，係收容有用妾：6以及鎖環收容 鎖環2〇。在插接口 5之前端的外周，俜—4刀式金屬製 接口 3之裏側壓向在鎖環2〇之插接口突二成形有可從承 在比鎖環更靠近承接口 3開 ° : 與插接口 5外周面之間’係配置有樹 -口 3内周面 與密封材壓接面6接觸之橡膠製密封材；/广1〇;以及 側之插接口 5外周面’係配置有可與密。=接口 3外 環12;以及可與割輪12接觸之壓輪澤接觸之開。 周方向形成有複數個管輪方向之貫穿孔】：押輪13沿著 ’而藉由插入於 315364 7 200422549 承接口 3端部之瞢4 〜 車方向複數個螺栓1 5分別穿過貫穿孔 14後，使螺帽16螺合 宁、口於螺才王1 5，而於承接口 3之密封材 壓接面ό與插接口 5 ^ 外周面之間壓縮密封材11，且藉此發 揮所需的密封功能。 4之内周’係形成有内襯(lining)層17、17。 在因地震等而對上生 .^ , //Λ , 达構以之耐震管接頭造成極大拉力 時，精由從插接口 5扞λ 士人7 ,^ ;承接口 3裏側之狀態將插接口 5相對於承接口 3拔出 離，-直到如實線所-杆：圖中虛線所示預定範圍之距 門，即r笋揎/ 突部9壓合於鎖環20之狀態 間，即此發揮伸縮功能。# ^ π 3 ^ S η ，精由使插接口突部9從承 接口 3之晨側壓接於鎖 f 由以上方式即可笋揮 此發揮防止脫離功能。藉 、I」I揮耐震功能。 如第2圖所詳示，在、 側面18，係隨著朝向承接口 ：：溝7之承接口開口側之 縮小狀之傾斜面19。 之開口側而形成有前端呈漸 鎖環20係由金屬材料所形 開口側之開口側側面21 ^ :在5亥鎖環20之承接口 相對插接口 5外周而^ ~八妾口晨側之裏側側面22，係 接口突部9之承接口開^^成。裏側側面22係可與播 20之開口側側面 而面23呈面接觸。在與鎖環 <頌壤收交、、巷 部分，係相對於承接口開口伽溝之傾斜面19相對應之 同時形成有與傾斜面！二口側而形成為前端呈漸縮小狀， 2〇之裏側側面22 接觸的傾斜面24。而在鎖環 外反向形点古 面25。此係藉由消除對 s 14傾斜* 24相同的傾斜 、衣22之方向前後的限制，而 315364 8 200422549 使鎖％ 2 2收容於收交、、整 收谷溝7内時不致造成錯誤。 鎖環20係對於第3 環狀槿株^ ^ ㈡之虛線所不之橫剖面矩形狀之 6她以機械力口 ， 得。爷譏舛^ 並去除不要部分27、27而獲 °亥機械加工份量並非相當大。 在第1圖、第2圖所示夕； 軸方向產生極大拉力時，=頭中，因地震等而對管 環收容i 7 ^ S軸方向的脫離阻止力F即從鎖 用點心固 朝鎖娘20之傾斜面24作用。 L i所示位在鎖環2°之傾斜…承接口開口側 2:::斜:脫;離阻…係在該作用點上，分解成與鎖環 F1、 4(收谷溝7之傾斜面19)垂直方向的分力 ，^沿傾斜面24(傾斜面19)方向的分力F2。 此¥ ’係使與鎖環2()之傾斜面24(溝7之傾斜面⑼ 垂直之方向的分力F1之作用線28，通過比 Γ面22與插接口 5外周面間之接點29更靠近内周側 处換5之，係使作用線28在插接口5的外面，通過比接 點29更靠近承接口 3之開口側的位置。 · 因此，將傾斜面24(溝7之傾斜面I9)對於管軸方向的 :員斜角度設為Θ、將與傾斜面24之溝7的傾斜面19接觸 部分之管徑方向長度（以下稱「高度」）設為f、將距離鎖環 〇之插接口 5外周面的高度詨為h時，鎖環2〇之寬度m 即為： m> (h- f) tan0 ·····.⑴。 藉此’即如上述所示’分力F 1之作用線28即在插接 口 5之外面通過比接點29更靠近承接口開口側之位置，藉 315364 9 200422549 此，如第4圖所示，作用線2 8係朝向延 側方向，而僅與接點29相隔距離^盆：方向之朝内 中，使該鎖環20不會從插接口 5外周面：！，在鎖環⑼ 鎖枝20相反地被推壓至插接 ^ 之方向，亦即 作用於接點29之周圍。周面之方向的旋轉力 i此’根據上述之不等式⑴，藉由以_ 又I、鎖環20之高度h與傾斜面 見 防止鎖環2G由插接口5之外周面上昇。^即可確實 (第2實施例） 第2實施例之具有耐震功能之管 施例之管接頭之鎖環20，係應 s u 1實 面之橫剖面矩形狀之鎖環31者。在二：：不’不具傾斜 分之構成係與第i實施例之管接 只：二中’其他部 環收容溝7之傾斜面19传 、m相同。在此情況下’鎖 係了在鎖環31之開口側側面21 之徑方向最外側位置之邊緣部，與該鎖環31接觸。 由於應用弟5圖所示之橫剖面矩 之鎖環31，與應…圏、第3圖所示之具有傾斜有:2? 25之鎖環20情況相較，對於 ^ ^ R - 、峭衣2〇，並無須施以用以去 除第3A圖所不之不要部分…、…之機械加工。 在此種構造之管接頭中，因地震等而對管軸方向產生 極大拉動力時，從鎖環收容溝7之傾斜面】 之開口側Γ面 /1之角隅部產生作用之管抽方向的脫離阻 力k在。亥角隅。P之位置，分解成與傾斜面1 9垂直之 方向的分力Fl、以及沿傾斜面】9之方向的分力& 315364 200422549 此時，係使分六 二又 Fl之作用線28，在插接口 5夕& _ 面，通過比在鎖環^ ^ ^ 戋口 5之外周 从 之義側側面22與插接口 5休田品叫 之接點29更靠近承接口門 5外周面間 之傾斜面19相對於營 將收谷溝7 ^ , 車由方向的傾斜角度設為Θ，將拓雠雜 锿3 1之插接口 5外闽Z 將距離鎖 卜周面的高度設為h時，鎖璟1*作由 m即滿足： τ 只31之寬度 m> h · tan 0 而形成鎖環3 1 • · · · · · (ϋ) 此’精由將鎖環31之寬度m與高 上述不等式（u)之尺寸之 形成為滿足 …在插接口 5外面確心即可使分力？1之作用線 側之位置。 1貫通過比接點15更靠近承接口開口 精此，即可與上述中參照第4圖所說 P方丨I*雜與，1 / 〈『月况相同’ 防止鎖％ 31從插接口 5之外周面上昇。 (第3實施例） 丨實二第二實施例之具有耐震功能之管接頭中，係取代第 第6^及苐2實施例之管接頭之鎖環2〇、3ι，而應用如 田所不之鎖環32 ’可使形成在開口側側面η的傾斜 5 24之一部分進入承接口 3内周面3&與插接口 $外周面 二之間。…在鎖環收容溝7的承接口開口側側面18 形成有傾斜面。而.其他構成係與第2實施例之管接頭相 ::在此情況下’鎖環收容溝7係在承接口開口側側面Μ :輕方向最内側之位置的邊緣部’可與鎖環以傾斜面 24接觸。 315364 11 200422549 鎖環32係可藉由對第3B圖中假 形狀之環狀構件26施以機械加工而去;^所;^橫剖面矩 致。 除不要部分27而獲 在此種構造之管接頭中，因地 極大拉動力時，從鎖環收容溝7之承接^轴方向產生 之管徑方向最内側之邊緣部之位置，對二側側面18

24產生作用之管轴方向之脫離阻止力:鎖=之傾斜面 分解成與傾斜面24垂直之方向的分力”係二 24之方向的分力以。 以及沿傾斜面 此時，係使與傾斜面24垂直之方向的分力Η之作用 Λ 28，在插接口 5外周 接口開口側之位置。為此，將傾斜：妾點29更靠近承 傾钭角产… 斜面24相對於管軸方向的 '斜角度，又為Θ ’將承接口 3之内徑設為m，將插接口 5 之外杈設為D2,從鎖環32之高度扣除傾斜面24本身高 時 度’亦即將插接口 5外周面5&到傾斜面24的高度設為' 鎖環20之寬度m即滿足 m> {(Dl — D2)/2}tan0 + [{(Dl D2)/ 2} - e]cot Θ ......(iii) 而形成鎖環32。 如此’藉由將鎖環32之寬度m、與距離傾斜面24之 插接口 5外周面5a之高度e，形成為滿足上述不等式（Hi) 之尺寸之方式，即可使分力F 1之作用線28確實通過比插 接口 5外周面5a之接點29更靠近承接口開口側之位置。 藉此’與苐1實施例及第2實施例相同，可防止鎖環 12 315364 200422549 3 2從插接口 5夕认® a < , p 之外周面5a上昇u d。 在弟7A圖至第7C圖中，係Be 一 μ — 施例之_ _ 糸順示弟1貫施例至第3實 施例之鎖％收容溝7與鎖環2 Λ 隙η。在該等第i實施例至 \3間之官轴方向的間 ^ if 2 0 只她例中，鎖環收容溝7 』％2〇、3ΐ、32^_ά 辱 7

同略-iL· 化成敢大者’係如第7 A

圖所不，為在鎖環收容溝 Η弟7A 女w立、丄 战有傾斜面1 9，且在稍戸0 n 亦形成有傾斜面Μ之第i實祐〇 兑在鎖％ 20 ^ ,¾ η ώ 、列之情況。如此，當鎖環收 今溝7與鎖環20、31、32間之„ 匕心 间之間隙5 1較大時，則蠻曲士 巨作用在管接頭時之接頭的彎 、 相對”曲“ “角度即會變大。因此，以 々曰耵万、弓曲力矩的性能而言 頭，士楚，一 係Μ第2、3貫施例的管接 、 弟1貫施例之管接頭更為理想。 如比較第7Β圖所示之第2實 所+ +綠 只知例之官接頭與第7C圖 ’、 苐3實施例之管接頭，|彳^ 7R 扣^ …弟7B圖之鎖環收容溝7 人鎖環3 1間之接觸位置的管徑 口 ^m 乃句之间度，亦即距離插接 外周面之高度S 1 (=h)，係比第7Γ闰+》丄 盥銷严” 耗弟7C圖之鎖環收容溝7 雜鎖％32間之接m立置之高度S2更高。如帛巧圖所示， 鎖％收容溝7與鎖環31間之接觸 變 沏伹置為攸插接口 5外周面 =向時’則分力F1之作用線28(第5圖）之位置亦隨 •交向，其結果使作用線28從承接口開口側向承接口裏側 =移。於..是，與第7C圖所示之管接頭相較，即需將沿管 :向之鎖環31之寬度增大。反之，如第7C圖所示，如 :裱收容溝7與鎖環32間之接觸位置之高度S2較低，則 可將分力Fl2作用線28(第6圖）從承接口裏側向承接口、 開口側偏移，其結果，與第7B圖之管接頭之情況相較， 315364 13 200422549 可將鎖環20之寬度縮小。因此，在 例所示之管接頭之中，係以第3〜4 理想。 ’、弟3只轭例所示之管接頭為最 即可第3實施例之管接頭中，由公式⑴至公式㈣ 精由變化鎖環2G、31、32之寬度，即可使鎖環 广致從插接口5外周面上昇，但並非以此為限， 以因：如精由變化傾斜面24(傾斜面19)之傾斜角度等而加 (第4實施例） 如第8圖及第9圖所示，在鎖環33之承接口 3 口 ::鎖環收容溝7之側面18内周侧之緣部Μ相對應之部 刀係形成有可與邊緣部34接觸且朝承接口 3之開口側 而呈前端漸縮小狀之傾斜面35、3“該等傾斜面乃、％ 係以使接近承接口 3之開π側之傾斜面35相較於承接口 3 之晨側之傾斜面36,其相對於管軸心之傾 傾斜角呈階段變化之方式而形成。 更大而且 前端側之傾斜面35相對於管軸心的傾斜角，係冬 以承接口 3之内周面3a到插接口之外周面5a之距離為'[田 並以鎖環收容溝7之邊緣部34到接點29之距離為m日士 | 滿足： t (iv) Μ > L tan θ 1 ... 之方式而形成。 然而，如僅是傾斜角0 1的傾斜面35，則鎖環33之軸 方向寬度m{=〔 M + (L—e)cot0 n(e係形成傾斜面35之部 315364 14 200422549 分的垂直部之高度）}，與<9 1以及Γ „十㈣〆 及L間之關係可能成為·· M=L tan θ 1 ......(ν) 於是’以該點為境界，另一個傾斜面36之傾斜角θ2, 係以滿足： ’ L taW 1 > L taW 2、且 m> L tan /9 2 之方式而設定。 換言之，傾斜面35、36係以：當將承接口 3之内徑設 為D1、插接口 5之外徑設為D2時之距離“ =(〇1 — ”較小時，傾斜角陡靖的傾斜面35即如第8圖所示盘邊緣 部相鄰接，同日寺，當距離較大時，傾斜角較緩和之傾斜面 36即如第9圖所示與邊緣部相鄰接之方式而形成者。藉 此’不僅在距離L為較小情況下，即使在距離l為較大曰之 情況下，亦使脫離阻止力F與傾斜面35、36呈直角方。 之分力F1的作用線28，通過比接點29更靠近内周側，°亦 即通過比插接口 5外周面5a之接點29更靠近承接口 3 開口側的位置。 如為此種構成，則不管從承接口 3内周面3a到插接口 5外周面5a之距離L的大小，分力F1之作用線“均將必 然通過比插接口 5外周面5a之接點29更靠近承接口開口 側之位置。藉此，在鎖環33中，不會從插接口 5外周面 5a上昇之方向，亦即相反地被推壓至插接口 5之外周面5a 之方向的旋轉力T=F 1 · d，會作用於接點29之周圍。 綜上’根據上述不等式（iv)，藉由與承接口 3之内周 面3a及插接口 5之外周面5a間之距離L相對應而調整傾 315364 15 200422549 斜角0 1、θ 2，即可作成管軸方向之寬度m較小的鎖環 33 〇 (第5實施例） 在此實施例中，係如f ! 〇圖所示，使鎖環33之傾斜 面35、36、37三階段變化者。如為此種構成，#可將鎖環 33之傾斜面35、36、37之傾斜角θ2、0 3之變化^

縮小’且形成多階段，故適用於L值變化亦即公差較大 情況。 (第6實施例） 在此實施例中，係如第11圖所示，使鎖環33之傾斜 部分之變化更為細緻而形成曲面38者。曲面 剖面上，除可單純以圓曲線 、隹4榼 形成。0 1係位於曲面38之蚤拉日日 萌線 角度。 之承接口開口側之開始部的傾斜 π七值的變化，亦可 微的防止拔出力，以及防卜 又付座生 久1万止鎖％傾倒的效果 (第7實施例） ° 在此實施例中，係如第 X乐12圖所不，搞 分之面39在該橫剖面中’為由直線40斑曲：4之傾 形成。“係為直線40之部分的傾斜角、’ 1的組 在此情況下’相對於L值的變 微的防止拔出力，以及 邳可後得產生 1方止鎖^傾倒的效要 (第8實施例） Α果。 在此實施例中，係如第 9 ⑼圖所示，鎖環33係與 315364 16 200422549 圖所示者相同，但在鎖環收容溝7形成有傾斜面… 在此貫施例中，鎖環33之傾 卜， 收容溝7之傾斜面^ 頃斜角與鎖環 内周邊緣部42為與鎖 傾斜面19之 (第9實施例) 之傾斜面3”目鄰接。 弟14圖係顯示本發明之第9實之 官接頭1。在此，係與先前的第 有耐震功能之 為於形成在其中一方之总〇 貝ώ例之情況相同， 入有形成在另—方之^ <端部的承接口3之内部，插 材壓接面、7係鎖環收^之^的插接口 5。而6係密封 外周面之間俜配置右/ 封材壓接面6與插接口 5 容有在周方二^:材11，且在鎖環收容溝7中係收 突部。在承接口;二之金屬製鎖㈣。而9係插接口 輪。，在二口 = 的部分係向外嵌合有押 緣8與押輪13予以在/成有凸緣8。ϋ由用以將凸 向的Τ頭螺栓46愈螺帽周方向上之複數個的管軸方 以藉由押㈣而將二而將押輪13緊固在凸緣8, 之外周面，達& + U推壓在壓接面ό與插接口5 計達成所需的密封功能。 鎖％收容溝7之承 從溝緣到溝底的傾斜面 ::口：… 鎖環收容溝7之 在鎖裱45中：，係形成有可與 伪係鎖产4 48相鄰接之傾斜面24。， ，、衣45之擴捏俾柱 一 :屬材料而形成為板狀，且沿著鎖:保持具49係藉由 疋的寬度，同時，在 A衣45之周方向而具有— 在將，U配置在圖示的預定位置之 315364 17 200422549 前’可通過承接口 3與插接口 於收容溝7。然後，擴徑保持具；::：將該河端部插入 而使在周方向切割成一個的鎖環二由採用適當的工具 方向之一部A \ 5擴徑，再使形成在該周 方向之一部位之分割部超過預 奸入兮姑娘尸A、 勺尺寸而被擴展時，藉由 插入忒被擴展的分割部，而可將 Λ ^ ^ , 、衣5保持在擴徑狀態。 在忒官接頭1中，鎖環45鱼 H 7 Ph㈠ 〇用u收谷該鎖環45之收 奋溝7間之4面形狀之相互關係 面48、24彼此相對向時 換5之，在使傾斜 7、σ苐1 5圖所示，可使销淨4气 收容到收容溝7的底側 :=鎖％ 45 頭接合之& 狀態。其結果，在接 頭接：之㈣插接口 5插入承接口 3時，插接口突 可將邊鎖環45的位置朝承技 一 Ρ 楚 ^ 3的裏側通過。相對於此， 如第16圖所示，在傾斜 在傾斜面48、24彼此未相對向之反方向 S又置鎖％ 45之情況下，欲蔣 - ,...liU 將鎖銥45予以擴徑時，如圖 不，係使收容溝7之傾斜 口作 嗥缝卹u , 計曲48與鎖裱45之非傾斜面側之 邊、、彖。P 5 0接觸，而益法蚀雜 …使鎖展45擴徑到收容溝7之底側。 因此，鎖環45係使該内周部 、 _ ^ _ 作 门一攸收谷溝7朝徑方向的内方向 圖所示’在插接口 5插入時，插接口突部9 住該突出之部分，而使括妞 即卡 向使插接口 5無法插入於承接口〗 構成。 、 詳而言之，如第1 5闰α — 圖所示’係設定鎖環3之内周面 51之管軸方向之宽度為 見没為t，鎖環3之外周面52之管麵 之寬度為t〇，鎖環3之高度為Η，收容溝7之開口寬产為 Τ’收容溝7之底面的管輪方向之寬度為Τ〇,傾斜面Γ9相 對於官細心的傾斜角為Θ 5,收容溝7之深度為ν，插接口 315364 18 突部9之高度為h2，承接口 間的間隙之尺寸為L。此時，如：：與插接口5之外面之 U彼此相對向之狀能下二如圖所示，在使傾斜面48、 即可在# & " 將鎖環45收納於溝7之中時， 了在插接口 5插入承接口 ^ 環以内周，故此時之條件即時為使插接口突部9通過鎖 L + V > H+h2 突部= 接”二^ 1所而的條件即為：

H> L ......(vii) 在鎖環45擴徑時，收容 件即為： J收谷溝7内之底部所需之條 (viii) t〇< T( 則即：蔣：Γ如第16圖所示’如誤將鎖環3反向設置時， 、 :、、45擴徑’使邊緣部50與收容溝7之傾 48相接觸，鈿但〇 〜丨只针面 底部…Γ 亦無法因此而完全進入到收容溝7的 、、°果，在插接口 5插入承接口 3時，插接口突 、甬：被鎖環45所阻礙而無法通過該位置。而阻止該鎖環 通過所f之條件即為： "45 (iX) • · · · · · t> T, 45如將插接口突部9碰觸鎖環45而-阻止其通過時之鎖環 ^立外周面與收容溝7底面間之間隙為y時，則下列關係: (X) y —(卜丁0) tan 0 5 由於鎖環45卡住插接口突部9，阻止插接 315364 19 200422549 步往承接口 3内部的插入，故下列關係即成立。 (L+V)- (y + H)< h 亦即 (L + V) - (t_T。）tan 0 5 — h< h ......(Xi) 口此在將鎖環45插入收容溝7之情況下，設置為正 確的方向時，係如第14圖所示，鎖環45係在由擴徑保持 具49擴徑之狀態下而正確地收納在收容溝7之内部，而插 接口犬部9係、如第15圖所示，可較收容溝7更確實地進入 到：接口 3的裏面。但是，如第16圖所示反向設置時，則 收令溝7之傾斜面48與鎖冑45的邊緣部μ即接 鎖㈣無法完全進入到收容溝7内。其結果，插接口突部 9即無法通過_45㈣，_π5_ 3内部的預定位置。 ^接口 藉此，即可確實防止錯誤連接。 在管的尺寸公#卜，Β 有使反向Μ署 疋上述所示之構成，亦可能 ’使汉门δ又置的鎖環45推入$丨 此種尺寸Η 收各溝7的内部之情況。在 此種尺寸關係的情況 而你、… 兄下如將弟16圖所示之尺寸Η增大， 而使圯向插入鎖環45 曰大 45的量辦Α @1 氣接口 3内周面突出該鎖環 ^曰大，則可更確實使插接口突 傾钭：：如第Η圖所示’亦可形成連接傾斜面Μ之另 -傾斜面53 ’而獲得高度Η 4之另 時，則如第18圖所示，由於…此方式形成傾斜面53 卡住收容溝7之傾斜面48 4使鎖環3之邊緣部5〇 之内周邊緣部54卡住鎖環 使收容漢7之晨側侧面 傾斜面24，故可確實防止 315364 20 200422549 插接口 5的錯誤連接。 (弟1 0實施例） 4 1 吵即兴弟9實施例相同，但係 使自然狀態下之鎖環45之内徑與插接Π 5之外徑成為同樣 之方式而形成者。 在此，係如第19圖所示，與第9實施例相比較， 同點在於收容溝7之橫 八不 θ ^ 面形狀為矩形，而該收容溝7不 具有傾斜面。在密封鉍颅拉二 再,不 ,,〇 . 材反接面6與鎖環收容溝7之間的承 接口 3内周係設有營 】日1水 销严μ Β轴方向的内周面56。在密封材U盥 鎖％ 45之間的承接口 - 之間，係設有比… 56與插接口 5外周面& ^ Λ ^ . 4⑴、材11更為硬質的橡膠製支承環57， …接在插接口5外周面 此支承環57係如第19 心 將形成可配置在比内圖及弟2G圖所示—體構成有： 藉由形成比該小徑部更内周側的小徑部58;以及 口間被壓縮的密封材n為大徑’而可防止在承接口插接 間之間隙e之大彳$進入到該内周面56與小徑部58 〜八仅。μ 5 9。註而一 作為突出部的大徑部59係L而…係如第20圖所示， 接口開σ側之外周，坆作為本體部之小徑部58之承 @ ’朝管輕士* ι 成。支承環57之承接口裏 向向外侧突出而形成之構 其可與鎖環45之承接|側之端面60係形成在管徑方向， 從支承S 45之内：：口側之端® 6]接觸。 管經方向之高度h3,係米到大徑部59之最大外徑部間之 且插接口 5為最小容許尺〃成，比承接口 3為最大容許尺寸 寸日可之内周面56與插接口 5外周 315364 21 面5a間之最大間隙 , , y 永aX各大。小徑部58之高度h4，係 容許:M承接° 3為最小容許尺寸且插接口 5為最大 隙L •寸日守之内周面56與插接口 5外周面5a間之最小間 丨承相同大小。 ，係 於鎖重構成中，於接合承接口3與插接口5之際 、衣45收容於鎖環收交番 在外周配… 之狀態下之承接口 3内，將 插接 有支承環18、密封材U及押輪13之狀態下的 插接口 5插入到預宗夕办里 m 4置。然後，藉由T頭螺栓46與 螺巾目47而將押輪13緊固於凸緣8。 之外#如第21Α圖所示，即使内周面56與插接口 5 周面5a間之間隙為最大間隙“，亦由於如第2〇 圖所不支承環57之大徑部

Lmax ^ 仫冲59之尚度h3形成比最大間隙 ，6 《°亥大住部59可藉由彈性變形而壓接於内周面 56°因此，為使在大徑部59盥內闲品以 „ 一内周面56之間不致遍及全 Λ間隙，可將支承環”配置在最大間隙Lmax之部 :『此:即可精由大徑部59而確實防止壓縮狀態之 材11之前端之軟質的閥門 58間之間啤… 周面56與小徑部 緩所產: 可確實防止因間門部62之壓縮狀態之他 m 口插接α間之密封功能的降低。 之外二：如第21B圖所示，即使内周面56與插接口 5 W二3間之間隙為最小間隙Lmin，硬質的橡膠f 承5衣57之大徑部59亦 豕/衣支 ςΊ , a、内周面％接觸而變形，故為 在叉承％ 57與内周面56 1定 將支承p < 之間不致遍及全周產生間隙，

將炎承％ 5 7配置在最小間 + T U+、Lmm。藉此，即可同樣地 315364 22 200422549 由大徑部18b而確實防止閱 ^ j Π 4 62進入内周面56與小护 邛5 8間之間隙，且可確實 工 的降f 防止承接"插接口間之密封功能 同樣地，即使内周面％伽#枝 „ , 门囬56與插接口 5之外周面5a間之 間隙L為Lmins Lmax之 ^ 又任忍大小，亦可確實防止内周 面％與支承環57亦即該大徑部59之間產生間隙。 在弟19圖至第21Β圖中，雖顯示支承環以大徑部 二”小，8之承接口開口側外周之—部位朝直徑方向 犬出而形成者，但亦可作成大徑部59從小徑部58 之承接口開口側外周之複數個部位，例如第22圖所示從小 :部58之承接口開口側外周之二部位朝直徑方向向外側 =而形成者。㈣此種支承環57之管接頭之剖面構造係 如第23圖所示。 —藉此，即可更進一步確實防止壓縮狀態之密封材Η 之前端的軟質閥門部62進入到内周面56與小徑部Μ 間隙C。 在拔出力作用在承接口插接口間時，係如第24圖所 示，雖然鎖環45之傾斜面24接觸收容溝7之側面18的内 周邊緣部（與第3圖所示者相同），·但在此時，鎖環C之承 接口開口側部分即可進入到内周面56與-插接口 5之外周 5 a間之間隙，而藉由鎖環1 7可遍及全周將該間隙塞住°。 此外，如第25圖所示，亦可在鎖環45外周與收容溝7底 部之間，配置定中心（centering)用之橡膠輪63，該橡膠輪 63係在插接D 5插入承接口 3内時，可相對於承接口 3及 315364 23 200422549 插接口 5將鎖環45予以定心。 (第11實施例） 第11實施例之管接頭係為第丨〇實施例之管接頭之支 承環57取代成第26圖所示之支承環65者。而其他部分之 構成則係與第10實施例之管接頭相同。 詳而言之，支承環65係使作為突出部之大徑部59， 從作為本體部之小徂部5 8之承接口開口側外周朝直徑方 向向外側突出而形成。在支承環19之承接口開口側之端 部’係遍及全周形成有凹部66，該凹部係作為朝承接口開 口側而開口的凹陷部。 第27A圖係顯示内周面56與插接口 5外周面5a間之 間隙為最大間隙Lmax之情況。在此情況下，由於支承環 1 9之大徑部59之高度h3係形成為比根據尺寸公差之最大 間隙Lmax略大，因此即可使大徑部59與内周面56之間 不致遍及全周發生間隙。 第27B圖係顯示内周面56與插接口 5外周面5a間之 間隙為最小間隙Lmin之情況。在此情況下，硬質橡膠製 支承環65之大徑部59為可由内周面56推壓而變形，此 時，如圖所示可藉由使凹部66隨著大徑部59的變形而朝 直徑方向被壓碎，而使該大徑部5 9容易變形。 、表τ、上，即使内周面56與插接口 5之外周面&間之間 隙為Lmin至Lmax間之任何值，亦在支承環65之大徑部 59接觸内周面56時變形，故可確實防止在内周面兄與支 承環65亦即與該大徑部59之間產生間隙。 315364 24 縱使承接口 3對於裏側的推壓力更作用於支承 缩肤、不會有热必要地緩和密封# 11之閥門部62之壓 細狀態之愔、、wm ^ 能之降低。/ 口此可確實防止承接口插接口間之密封功 (第1 2實施例） 、第1 1實施例 所示之支承環 實施例之管接 : 只施例之管接頭係使第1 0實施例 之管接頭之支承s 7 ^ c 衣57、65，取代為第28圖

67者。而其他部分之構成係與第10、第U 頭相同。 詳而言之， 方向之一端到另 58漸漸變為小徑 支承環67係如第28圖所示，在從該軸心 立而之外周，形成從大徑部5 9朝小徑部 之傾斜面6 8。 弟29A圖係顯示内周® 56與插接口 5之外周面5a f, 為最大間隙L-x之情況。在此情況下，由於支承 % 67之大徑部59之高度h3係形成為比根據尺寸公差之最 大間隙略大，因此即可使大徑部59與内周面56之 間不致遍及全周發生間隙。 第29B圖係顯示内周面％與插接口 5之外周面㈣ 之間隙為最小間隙Lmin之情況。在此情況下，由於硬質 橡膠製支承環67之傾斜.'面68為㈣於内周面％，因而可 使該支承環67變形。因此，即可使内周® 56與支承環67 之間不致遍及全周發生間隙。 隙為 综上’即使内周面5 6與插接口 Lmin至Lmax間之任何值，亦 5之外周面5a間之間 可確實防止内周面56 315364 25 乙厶jy 與支承環67亦即 作為第12實^ 部59之間產生間隙。 承環67之承接 J之又形例’亦可在第28圖所示之支 及全周而形成凹部69側之"而部’如第30圖所示，應用遍 為朝承接口開口側 卜的支承％ 70 ’该凹部69係作 训而開口之凹陷部。 此情況係鱼楚η _ 徑方向㈣；可使支貫二例相同，係使凹部69藉由朝直 …係採用二:::接之^ 接口 5之外周面 “妾頭、顯不内周面％與插 (有關第1。至第2:?間隙為最大間隙Lmax。 2貝苑例之實驗例） 第32圖係顯示相對於第1〇至 知技術之管接頭之構 Λ _之4碩之習 呈單純的矩形狀，而72係形成為橫剖面 為使即使内周面56與插接口 5 阻礙= 隙為最小間隙—之情況下亦能毫無 ，°亥厗度係形成與最小間隙Lmin同等。相f :此’第32圖雖係顯示内周面56與插接口5 = 之壓鈿狀態弛緩’目此造成承接口插接口間之密封功能降 低之虞。 在第3 2圖所示之官接頭中，係形成有朝直徑方向貫穿 承接口 3管壁的觀察孔73，該觀察孔73係用以觀察壓縮 間之間隙為最大間隙Lmax之情況，然在該情況下，係於 :周面56與支承環72之間產生直徑方向的間隙c。然而， 在圖示的構成中’並無填塞該間隙c之機構，因此，密封 材！！之間門部62即進入到該間隙。，而會有使閥門部以 315364 26 200422549 狀態之密封材]』 之閥門部62是否進入内周面56與支承 72間之間隙C。 衣 在M下所"兄明的實驗中，係設定第32圖所示之橫剖面 為矩形狀的支承严70 d面 衣72之形狀為A、第20圖所示之支承 57之形狀為B、第阁仏 ^ 2fi R ^ 弟22圖所示之支承裱57之形狀為C、第 26圖所示之古基 乐 衣 之形狀為〇、第2 8圖所示之支承严 67之形狀為E、第30 m 後，進行下列的 所示之支承環70之形狀為F。然 退仃下列的貫驗1至3。 及在：ί::貫驗1而言，係採用第32圖所示之管接頭以 貝牙大‘％下形成與第32圖所示之管、 孔的管接Μ，而—7 UI規察 承接口 3之内周面56與插接口 5 面5 a間之間隙糸异| , 之外周 ,,t 一最大間隙Lmax日寺’實驗壓縮狀能之密私 材11之閥門部62是否進入& 4i 狀心之在封 疋Φ進入承接口 3之内 72、57、57、65、67 囬⑼舁支承環 70間之間隙C。 其火，以貫驗2而言，孫户 位C , 係在承接口 3之内周面56盥i千 接口 5之外周面5a間之 』田Μ與插 1隙為隶小間隙Lmin時，每偽Β 否可在承接口 3與插接口 5 只驗疋 5接合衿，將支承環72 65、67、70順暢地配置在該間隙。 7、 其久，以貫驗3而言，力 口 5之外周面5a間之間隙為1 * 〇 3之内周面56與插接 — ^ 、為取大間隙Lmax時，係;5 之官内負載預定的實驗水壓_ ，、攸接碩 的汽漏。 貝驗在該接頭是否能確認水 兹將以上之實驗1至3 之、、、吉果，以及以形壯 壞72之成本為1〇〇時之各 承 至F之支承環72、57、 315364 27 200422549 57 65、67、70之成本彙整如第1表所示 第1表 形狀

A 實驗 進入

B 不進入

C 不進入

D 不進入

E 不進入

F 不進入 實驗 可順暢地配置 可順暢地配置 一~——- 可順暢地配置 可順暢地配置 ---—-- 可順暢地配置 可順暢地配置 實驗 可確認洩漏 無法確認洩漏 —-—：----- 無法確認洩漏 ------- 無法確認洩漏 ----, 無法確認洩漏 無法確認洩漏

由以上結果即可明瞭，從性能面及成本 ，用形狀D及形狀k支承環65、7。 糸《 此外，針對該形狀D及形狀F之支承環心’為理想。 以下列條件…的特別條 更進-步 實驗3。 ”令仵下再度進仃上述實驗！及 i @言’係以預定轉 在周方向複數個Τ頭螺…中將管朝水平方向:二於 ^ / 料周側之T頭螺栓46,而且，斜 於另-半的管底半周側之了㈣栓 子 …亦即施以所謂的單側 不予以螺合螺帽 預定的力道產生被壓喵的 讀材1 1之周方向，以 &的部位以及未星縮的部位。 其次，以條件2而言，係對於所有 Τ頭螺栓40，以預定韓铝祕丄 m歿數個 47。 曰σ 2〇°/°的過剩轉矩固定螺帽 然後以條件3而言’係以最大容許限度的彎曲角度， 315364 28 進行承接π 3與插接σ 5間的接合。 雖在條件1至3的特別停件 驗3,但在採彡=件=度進灯了只.驗1及實 兩種情r 形狀F之支承環05、70之情況下， 裡〖月况均热壓縮狀能 口 3之内周面5“ : 封材11之闊門部62進入承接 、η周面56與去蚤搭〇 亦未有水…二 70間之間隙之情形，而且 J不，爪洩漏之情形。 【圖式之簡單說明】 第1圖係本發明筐】每 之φIA 、 1貝M列之具有耐震功能之管接頭 之主要部分剖視圖。 钱碩 2 2圖係第1圖主要部分之放大圖。 :3A圖係第1圖及第2圖所示之鎖環之放大圖。 弟3B圖係另—鎖環之放大圖。 =4圖係、第1實施例之管接頭用鎖環之功能圖。 之主要I圖係本發明第2實施例之具有耐震功能之管接頭 之主要部分剖視圖。 伐項 之主2圖係本發明第3實施例之具有耐震功能之管接頭 之主要部分剖視圖。 伐貝 第7A圖係鎖環與收容溝間之間隙例圖。 f 7B圖係、鎖環與收容溝間之間隙之另-例圖。 第7C圖係鎖環與收容溝間之間隙之其他例圖。 第8圖係本發明 實施例 之主要部分剖視圖。4耐震功能之管接頭 :9圖係顯示第8圖之管接頭之其他作用例圖。 弟10圖係顯示本發明第5實施例之鎖環圖。 315364 29 200422549 第U圖係顯示本發明第6實施例之鎖環圖。 第1 2圖係顯示本發明第7實施例之鎖環圖。 第1 3圖係本發明第8實施例之具有耐震功能之管接頭 之主要部分剖視圖。 第1 4圖係本發明第9實施例之具有耐震功能之管接頭 之主要部分剖視圖。 第15圖係顯示在第14圖之管接頭之鎖環正確設定時 之狀態圖。 圖係顯示在第1 4圖之管接頭之鎖環不當設定時 之狀態圖。 ^ 卜7圖係顯示在本發明第9實施例之具有财震功能之 &接頭之變形例中鎖環正確設定時之狀態圖。 8圖係顯示在前述變形例中鎖環不當設定時之狀 態圖。 楚 1 ^ 9圖係本發明第1 〇實施例之具有耐震功能之管接 頭之主要部分剖視圖。 第20圖係第19圖之支承環（backup ring)之剖視圖。 第21A圖係顯示第2〇圖之支承環之使用例圖。 笛 λ 々1Β圖係顯示第20圖之支承環之另一使用例圖。 第22圖係顯示實施例1 〇之支承環之變形例圖。 楚 Λ 3圖係顯示第22圖之支承環之使用例圖。 4圖係顯示第10實施例之鎖環之功能例圖。 楚 λ 5圖係顯示第10實施例之另一變形例圖。 第26圖係本發明第11實施例之具有耐震功能之管接 30 315364 200422549 頭中之支承環剖視圖。 第27A圖係顯示第 第27B圖係顯示第 第2 8圖係本發明第 頭中之支承環之剖視圖 26圖之支承環之使用例圖。 26圖之支承環之另一使用例圖。 12貫施例之具有耐震功能之管接 -·〜jr·』固 〇 =圖係第28圖之支承環之另-使用例圖。 第31二第12實施例之支承環變形例之剖視圖。 係弟30圖之支承環之使用例圖。 第32圖係習知之具 剖視圖。 ’ ^震功能之管接頭之主要部分 2、4 管 3a 内周面 5a 外周面 7 鎖環收容溝 9 插接口突部 支承環 12 環 14 貫穿孔 16 螺帽 17 内襯（lining)層 18b 大徑部 20 鎖環 I 管接頭 3 承接口 5 插接口 6 壓接面 8 凸緣 10 、 57 、 65 、 67 、 70 、 72 II 密封材 13 壓環 15 螺栓 16c、27不要部分 18 承接口開口側側面 19 傾斜面 315364 31 200422549 21 開口側側面 23 承接口開口側之端面 26 環狀構件 29 接點 34 > 50邊緣部 35、36、37、48、53、68 38 曲面 • 41 曲線 46 T頭螺栓 49 擴徑保持具 52 外周面 58 小徑部 6 0、6 1端面 63 橡膠環 73 觀察孔 # FI、F2分力 承接口裏側之裏側側面 、2 5傾斜面 作用線 、32、33、45 鎖環 傾斜面 直線 内周邊緣部 螺帽 、56内周面 内周邊緣部 大徑部 閥門部 、69凹部 脫離阻止力 、0 1、0 2、0 3傾斜角 32 315364

Claims (1)

1. 、申請專利範圍： 種具有耐震功能之管接頭，係以下述方式構成： 、桌晨收谷在用以構成前述管接頭之其中一側管 之承接口之内面所形成之鎖環收容溝， 使用以構成前述管接頭而插入於前述承接口之另 側&之插接口前端外周上所形成之突部構成為可由 承接口晨側壓合鎖環， 精由珂述鎖環可壓合於前述收容溝之構成而可防 止插接口由承接口脫離， —在前述鎖環之與收容溝相壓合之部分，以及與前述 收容溝中之鎖環相壓合之部分，至少其中__方係相對承 接口之開口側形成前端呈漸縮小狀的傾斜面， 藉由前述壓合作用以阻止插接口由7?u妾口脫離之 管軸方向脫離阻止力，從收容溝透過傾斜面而傳導至鎖 環時，使前述脫離阻止力垂直於前述傾斜面之分力之作 用線，通過沿著比鎖環之承接口襄端部與插接口外周間 之接點更罪近插接口外側之承接口開口側。 2·如申請專利範圍第1項之具有耐震功能之管接頭，其 中，在前述鎖環之與收容溝相壓合之部分形成傾斜面、， 而該傾斜面相S於插接口外Φ的傾斜角係依據從插接 .口外面到前述壓合部分的直徑方向距離而變化。 3.如申請專利範圍第2項之具有耐震功能之管接頭，其 中，隨著插接口外面到與收容溝相壓合之部分的直徑方 向距離之增大，而使傾斜面相對於插接口外面之傾=角 315364 33 4. 漸漸變小。 如申請專利範圍第3項之星古1 囷乐3貝之具有耐震功能之管接頭，1 γ , 八 傾斜面相對於插接σ休 丁、拖接外面之傾斜角係以階段性變 小之方式構成。 夂 如申請專利範圍第3頂之呈古上 中， 固弟3項之具有耐震功能之管接頭，其 傾斜面係相對於插接口外 ^ 卸之傾斜角呈無階段性 變小的平滑彎曲面。 6_ 如申請專利範圍第3項之且古 中， 乐項之具有耐震功能之管接頭，其 傾斜面係為階段性變化 ^ η Η ^ ^ ^ Τ 祆d面直線狀傾斜面與 …、k奴性變化之平滑彎曲面之組合。 如申請專利範圍第1 : 係以下述方式構成： 有耐震功能之管接頭，其中 鎖=之與收容溝㈣合的部分，以及收容溝之盥 哀㈣合的部分之雙方形成傾斜面， ” 在前述傾斜面彼此去相# 於收容溝時，收容、向的狀態下將鎖環收容 周相接觸^ 與鎖環之傾斜面以外的外 巧相接觸，而使鎖環無法收 銷if你胳六、巷如+ 谷溝的底側，藉此使 鎖％ k收谷溝朝直徑方向向 口内插入B 士 ^ , 門大出，且在插接口對承接 内插入呀，使插接口突部碰 佶柄垃Γ7也i k 旬至則述犬出的部分，而 便插接口無法插入承接口内。 刀 8·如申請專利範圍第丨 、/、有耐震功能之管接頭，其 315364 34 200422549 中， 之間使密封材以壓縮狀態配置， 且於密封材與鎖環之間的承接口内周面與插接口 外周面之間，配置密接於插接口外周面之支承環， 面更係具有:以可配置在比承接口之她 面^近内禮側之方式形成之小徑部；以及所形成之 ^於：小徑部’可防止前述壓縮狀態的密封材進入: 9如面與前述小徑部間的間隙的大徑部。 中， 祀圍弟8項之具有耐震功能之管接頭，其 使大徑部之最大外徑形成大於承接口内 徑，而於支承環要配置於與承接口 時，使形成比前述大徑部之承接口内應之位】 分壓接於前述内周面。 d 化更大之香 10.如申請專利範g S 9項 中， ’ t震功能之管接頭，其 於支承環形成有凹陷部，其 置在與承接口内周面相對應之位:π亥支承環要’ 者。 置時使大徑部變形 11 ·如申請專利範圍第9 中， 有耐震功能之管接頭，其 支承環係具有··構成小徑部 本體部朝管徑方向向外突 ^ °卩，以及以由該 之方式形成且構成大徑部 315364 35 200422549 之突出部。 12.如申請專利範圍第9項之具有耐震功能之管接頭，其 中，支承環係從大徑部到小徑部形成錐狀。

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