TWI295717B - Pipe joint with vibration resistance - Google Patents

Description

1295717 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，兼具有伸縮功能及防止脫離 功能。 —以此種管接頭而言，習知有一種形成插接構造之管接 頭&為在相互接合之其中_側管之端部所形成之承接口 之内部，插入另-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納鎖環（h)ek ring)，且使插接 口外周所形成之插接Π突部由承接σ之裏側卡住該鎖環之 方式，而發揮耐震功能之構成者。鎖環係以彈性密接在插 接口外周之方式而構成。在鎖環外周係形成有傾斜（taper) 面’藉由該傾斜面抵接收容溝内周邊緣（edge)的反作用 力’使鎖環被㈣至插接口外周，而發揮良好的耐震功能。 此^有耐震功能之構造的管接頭，由於鎖環係卡住 =:部：使該！環與插接口卡住，故無須形成將鎖環 夕周之ί衣狀溝’因此亦可適用於原本管 薄的管。鎖環係由於該傾 . ^ 周，因此無須另行在用以將該鎖環㈣於插接口 ;卜 接口外周側起的管周古A p m、— 外周之承 °方向採用锼數個固定螺栓（set bolt)。 而且:無須採用供固定螺检之用的密封㈣)構造。而^ =鎖：置入承接口的收容溝内並加以擴徑之後將 插接口插入承接口 g 而將 可元成鎖環的裝配，因此比採用固定 315364修正本 5 1295717 由於不需要固定螺栓 工不良，而可提升施 螺栓時可更大幅提高施工性。而且， 及該密封機才冓，因此不會產生該等施 工的可靠性。 【發明内容】 [發明欲解決之問題] 本發明目的在進一 [解決問題之方案] 本發明之具有耐震 成： 步改良上述耐震管接頭。 功能之管接頭’係以下述方式構 使鎖環收容在用以構成前述管接頭之其中一侧管之承 接口之内面所形成之鎖環收容溝， 將構成前述管接頭而插入於前述承接口之另—侧 插接口前端外周上所形 & ^ ㈣成之大。"冓成為可由承接口裏侧壓 刖述收容溝而可防止 藉由將前述鎖環構成為可壓合於 插接口由承接口脫離， …在前述鎖環中之與收容溝相壓合之部分、以及前述收 谷溝之與鎖環相壓合之部分至少其中一方係相對承接口之 開口側形成前端呈漸縮小狀的候斜面， 藉由前述壓合作用以阻止插接口由承接口脫離之管轴 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了通 ，比鎖％之承接口裏端部與插接口外周間之接點更靠近沿 著插接口外側之承接口開口側者。 315364修正本 6 ^95717 於、、此’依據本發明’由於係以使前述脫離阻止力垂 襄斜面之分力之作用線’通過沿著比鎖環之承接口 開口侧=接口外周.間之接點更靠近插接口外側之承接口 力，、二可使鎖環被推屢於插接口外周之方向之旋轉 鎖環接：為中心而作用在該鎖環。藉此，即可防止 衣田插接口外周上昇。 【實施方式】 [發明之實施形態] (第1實施例） 有耐二具有伸縮功能及防止脫離功能，亦即具 第頊之弟1實施例係如第1圖所示。 弟1圖所示之耐震管接頭〗 鐵管2端部之承接口 3内部，插在其中一側鑄 端部之插接口 5。在承接口 3 ，成在另-鑄鐵管4 口側朝裏側，形成右 ，係由承接口 3之開 形成有錐狀的密封材壓接面ό以及氆产讲— 溝7。在鎖環收容溝7中，係收容有在 及鎖辰收谷 口之金屬製鎖環2〇。 周方向切出一個開 形有可從承接口 3之裏側::在5二 在比鎖環2〇更靠近承接口 3開口側之^ 口大^ 9。 與插接口 5外周面之間，係配置有樹脂心承承接：3内周面 與密繼接面6接觸之橡膠製密封材;以及 :二插接π 5外周面，係配置有可與密封3外 裱！2，·以及可與開口環12接觸 1接觸之開口 周方向形成有複數個管軸方向之 纟壓環13沿著 貝牙孔14,而藉由插入於 315364修正本 7 1295717 端部之管軸方向之複數個螺栓15分別穿過貫穿孔 题接面16螺合於螺栓15 ’而於承接口 3之密封材 二的：插接口5外周面之間&缩密封材u，且藉此發 平所而的密封功能。 在吕2、4之内周，係形成有内襯伽ing)層η、口。 日士 =地震等而對上述構造之耐震f接頭造成極大拉力 ::由：圖中虛線所示之插接口 5插入於承接口 3裏側 =直到如實線所示之插接口突…合於鎖環2。 狀‘占間的預定範圍中將插接口 5相 :能發揮伸縮功能。而且，藉由使插接口突部9從=口 3之晨側壓接於鍵德？ n 、、〇，而此發揮防止脫離功能。藉由以 上方式即可發揮耐震功能。 η如第^圖所詳示，在鎖環收容溝7之承接口開口側之 給面18係^者朝向承接口 3之開口側而形成有前端呈 鈿小狀之傾斜面19。 鎖環2〇係由金屬材料所形成。在該鎖環20之承接口 開口侧之開口側側面21與承接口裏側之裏側側面& 相對插接口 5外周面而垂直地形成。裏側側面則、可與插 接口大口"之承接口開口側之端面Μ呈面接觸。在與 20之開口側側面21之鎖環收容溝7之傾斜自19相對庫之 部分，係相對於承接口開口側而形成為前端呈漸縮小狀， 同時形成有與傾斜面19呈面接觸的傾斜面Μ。而在 2〇之裏側侧面22’亦反向形成有與傾斜面24相同的傾； 面⑴此係藉由消除對於鎖環22之方向前後的限制1 8 315364修正本 1295717 使鎖裱22收容於收容溝7内時不致造成錯誤。 鎖％ 20係對於第3 a圖之虛線所示之橫剖面矩形狀之 衣狀構件26施以機械加工，並去除不要部分27、27而獲 得。该機械加工份量並非相當大。 在第1圖、第2圖所示之管接頭中，因地震等而對管 轴方向產生極大拉力時，管軸方向的脫離阻止力F即從鎖 環收容溝7之傾斜面19朝鎖環20之傾斜面24作用。該作 用點係如圖所示位在鎖環20之傾斜面24之承接口開口側 的端點。該脫離阻止力在該作用點上，分解成與鎖環 20之傾斜面24(收容溝7之傾斜面19)垂直方向的分力 F1 ’以及沿傾斜面24(傾斜面ι9)方向的分力μ。 此時，係使與鎖環20之傾斜面24(溝7之傾斜面19) 垂直之方向的分力F1之作用線28，通過比在鎖環2〇之裏 側側面22與插接口 5外周面間之接點29更靠近内周側 處。換言之，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19)對於管軸方向的 傾斜角度設為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 20之插接口5外周面的高度設為11時，鎖環2〇之寬度瓜 即為·、 ,m > (h - f) tan 0 ......⑴。 藉此，即如上述所示，分力F1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修正本 9 1295717 此，如第4圖所示，作用線28係朝向延著直徑 側方向，而僅與接點29相隔距離d。其結果，在鎖之^内 中’使該鎖環20不會從插接口 5外周面上昇、广2〇 =2°相反地被推壓至插接口 ”卜周面之方向的旋Π T=F1 · d，作用於接點29之周圍。 褥力 因此，根據上述之不等式⑴，藉由設定鎖環〜 度"與鎖環20之高度h與傾斜面24之高纟f，即可：： 防止鎖環20由插接口 5之外周面上昇。 貫 (第2實施例） 第2實施例之具有耐震功能之管接頭，係取代 施例之管接頭之鎖環20,係應用如第5圖所示，不且傾： 面之橫剖面矩形狀之鎖環31者。在第2實施例中， 分之構成係與第1實施例之管接頭相同。在此情況;，鎖 '收容溝7之傾斜面19係可在鎖環31之開口側側面 之從方向最外側位置之邊緣部，與該鎖環31接觸。 :於應用第5圖所示之橫剖面矩形狀為不具有傾斜面 之鎖琢31，與應用第2圖、第3圖所示之具有傾斜面Μ、 乃之鎖環20情況相較，對於鎖環2()，並無須施以用 除第3A圖所示之不要部分16c、i6c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19，對於鎖環η 之開口侧側面21《角隅部產生作用之管轴方向的脫離阻 止力F，係在該角隅部之位置，分解成與傾斜面19垂直之 方向的分力F1、以及沿傾斜面19之方向的分力。 315364修正本 10 l2957l7 此時，係使分r伫 _ 1之作用線28，在插始 :，通過比在鎖環31之裏侧侧…插之外周 :接點29更靠近承接口開口側之位置、。因此5外周面間 ^斜面19相對於管轴方向的傾斜角卜^將收容溝7 長31之插接口 5外周面的高度設為“①鎖二，將距離鎖 m即滿足： 了 頌被31之寬度 (ϋ) m > h · tan θ 而形成鎖環3 1。 如此，藉由將鎖環31之寬 鱼古 上述不等式⑼之尺寸之方式，即可使;力度^成為滿另 :在插接口5外面確實通過比接點。更靠近承:：= 側之位置。 丧口開口 错此’即可與上述φ炎^ gg楚m 乩中芩照弟4圖所說明之情況相同 防止鎖環31從插接口 5之外周面上昇。 (第3實施例） 一在第3實施例之具有耐震功能之管接頭中，係取代第 1實施例及第2實施例之管接頭之鎖環2〇、，而應用如 第6圖所示之鎖環32,可使形成在開口側側面21的傾斜 面24之一部分進入承接口 3内厨面3a與插接口 $外周面 5a之間。而且，在鎖環收容溝7的承接口開口側側面u 未形成有傾斜面。而其他構成係與第2實施例之管接頭相 同。在此情況下，鎖環收容溝7係在承接口開口側側面18 之官徑方向最内側之位置的邊緣部，可與鎖環3 2之傾斜面 24接觸。 315364修正本 11 1295717 ,鎖王衣32係可藉由對第3B圖中假想線示之 致。狀構件％施以機械加工而去除不要部分。而獲 在此種構造之管接頭中，因地震等而對 極大拉動力時，你雜 罕*方向產生 之管，方：：鎖架收容溝7之承接口開口側側面18 方向㈣側之邊緣部之位置，對鎖環3 24產生作用夕；ss； 4丄‘ / 〈 1貝斜面 下用之g軸方向之脫離阻止力F，係力 分解成與傾斜…直之方向的分力Fl:、=位置 24之方向的分力ρ2。 及》。傾斜面 此時，係使與傾斜面24垂直之方分 線I在插接口 5外周面“中，通過比接二== 接口開口側之位置。為此，將傾斜面 ^ 傾斜角度設W，將承接口 3之内㈣為仏^插方接向口的5 之外控設為D2 ,從鎖環32之高度扣除傾斜面24本身古 度，亦即將插接口 5外周面53到傾斜面24的高度設= 時，鎖環20之寬度πι即滿足 又又”、、e m> {(Ό1~Ό2)Χ2}ίαηθ + [{(Dl-D2)//2}-e]cot^ ……(出） 而形成鎖環32。 如此，藉由將鎖環32之寬度m、與距離傾斜面以之 插接口 5外周面5a之高度e，形成為滿足上述不等式⑴〇 之尺寸之方式，即可使分力F1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，與第ί實施例及第2實施例相同，可防止鎖環 315364修正本 12 1295717 3 2從插接口 5之外周面5 a上昇（第4圖）。 在第7A圖至第7C圖中，係顯示第i實施例至第3實 施例之鎖環收容溝7與鎖環2〇、3卜32間之管軸方向的= 隙5卜在該等第i實施例至第3實施例中，鎖環收容溝： 與鎖環20、31、32間之間隙5 1形成最大者，係如第7^ 圖所示，為在鎖環收容溝7形成有傾斜面19，且在鎖垮^ 亦形成有傾斜面24之第i實施例之情況。如此，當鎖二收 容溝7與鎖環20、31、32間之間隙川交大時，則彎：力 矩作用在管接頭時之接頭的彎曲角度即會變大。因此 :對力，的性能而言，係以第2」實施例的管接 、比弟1貫施例之管接頭更為理想。 ::較：7B圖所示之第2實施例之管接頭與第7C圖 與二31 3貫施例之管接頭，則第7B圖之鎖環收容溝7 口 5外周：之：觸位置的管徑方向之高度，亦即距離插接 盘鎖環;2 Η之间度Sl(, ’係比第％圖之鎖環收容溝7 二鎖％ 32間之接觸位置之高度s2 所一 鎖環收容溝7與鎖 弟7B圖所不’ 變得… 衣31間之接觸位置距離插接口 5外周面 艾行更回％，則分力F]l之作 之變高，其結果 H 28(弟5圖)之位置亦隨 偏移。於是，與第 開口側向承接口襄側 軸方向之# 、 . C圖所不之管接頭相較，即需將沿管 鎖環收之，度增h反之，如第7C圖所示，如 可將分力Fl ’、鎖％ 32間之接觸位置之高度S2較低，則 開口側偏移，線28(第6圖）從承接口襄側向承接口 果，與第7B圖之管接頭之情況相較， 315364修正本 13 1295717 可將鎖環2 〇之寬产綠 一 心見度細小。因此，在第1實施例至第3實施 例所示之營;§百+ 士 、 中’係以第3實施例所示之管接頭為最 理想。 在第1至第3實施例 即可明瞭，藉由變化鎖環 31、32不致從插接口 亦可例如藉由變化傾斜面 以因應。 之管接頭中，甴公式⑴至公式（iii) 20、31、32之寬度，即可使鎖環 5外周面上昇，但並非以此為限， 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 在鎖％ 3 3之承接口 3之開飞 側與鎖環收容溝7之側 八 18内周側之緣部34相對應之g 7刀中，係形成有可與邊緣部34接 ,—搔觸且朝承接口 3之開口 $ 而呈前端漸縮小狀之傾斜面35、36。該等傾斜面Μ 使接近承接口 3之開口側之傾斜面35相較於承接口 之晨侧之傾斜面36’其相對於管軸心

傾斜角呈階段變化之方式而形成。 、” J 前端側之傾斜面3 5相對於管轴 e孕由〜的傾斜角（9 1，係居 以承接口 3之内周面3a到插接口之外 ，、田 广屑面5a之距離；^ τ 並以鎖環收容溝7之邊緣部34到接點2 為 滿足· 之距離為Μ時： ··. (iv) Μ > L tan θ 1 之方式而形成。 方 然而，如僅是傾斜角Θ 1的傾斜面 向寬度m{=〔 M+(L-e)C〇t0 l〕（e係 則鎖環33之軸 、成傾斜面；3 5之部 315364修正本 14 1295717 分的垂直部之高度）}，與0 1以及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0 2 係以滿足： L tan0 1 > L tan0 2、且 M> L tan0 2 之万式而設定。 換言之，傾斜面3 5、3 6係以··當將承接口 3之内押巧 為D1、插接口 5之外徑設為D2時之距離l卜（Dl —D2>/ 2}較小時’傾斜角陡Λ肖的傾斜面35即如第8圖所示與邊: 部相鄰接，同時，當距離較大時，傾斜角較緩和之傾斜懂 36即如第9圖所示與邊緣部相鄰接之方式而形成者。襄 此、，不僅在距離L為較小情況下，即使在距離l為較大^ 情況下，亦使脫離阻止力F與傾斜面35、36 3 置角方舍 之分F1的作用線28,通過比接點29更靠近 即通過比插接口 5夕卜R h11 開口側的二卜周面5a之接點29更靠近承接… 如為此種構成，則不管從承接口 3内周面、到插接口 5外周面5a之距離[的大小，分力 然通過比插接口 5外周面 用線28均將必 側之位置- ° a接點29更靠近承接口開口 5a上昇之方向，介 中不會從插接口 5外周面 _ ° ，、即相反地被推壓至插接口 5之外乃面5 之方向的旋轉力T, · d，合作 卜周面5a 綜上，招撼9作用於接點29之周圍。 面3a及插接口5 &、承接口 3之内周 3間之距離乙相對應而調整傾 315364修正本 15 1295717 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 、衣 (第5實施例） 在此貫施例中，係如第1 〇圖所示，使鎖環3 3之傾斜 面35、36、37三階段變化者。如為此種構成，g卩可將鎖環 33之傾斜面35、36、37之傾斜角0 1、0 2、0 3之變化量 縮小’且形成多階段，故適用於L值變化亦即公差較大 情況。 (弟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38係在該棒 剖面上，除可單純以圓曲線形成之外，亦另可以二次曲線 形成。6> 1係位於曲面38之承接口開口側之開始部的傾斜 角度。 … 在此情況下，相對於L值的變化，亦可獲得產生極細 微的防止拔出力，以及防止鎖環傾倒的效果。 (第7實施例） 在此實施例中，係如笫12网张+，你， 罘12圖所不，鎖％ 33之傾斜部 分之面3 9在該橫剖面中，為由古綠4你 丁馮由直線40與曲線41的組合所 形成。θ 1係為直線40之部分的傾斜角。 在此情況下， 微的防止拔出力’ (第8實施例） 在此實施例中 相對於L值的變化，亦可獲得產生極細 以及防止鎖環傾倒的效果。 9 係如第13圖所示，鎖環33係與第 315364修正本 16 1295717

圖所示者相同，但在鎖環收容溝7形成有傾斜面A ^實施例中，鎖環33之傾斜面35、36之傾斜角盘鎖产 广傾斜面19之傾斜角相異，因此，傾斜面、Μ: 内周邊緣部42為與鎖環33之傾斜面”相鄰接。 (第9實施例） 其第14圖係顯示本發明之第9實施例之具有耐震 官接碩1。在此，係與先前的第本丨 月匕 為於形成在其中一方之管二弟8“例之情況相同， 入有形成在；方：：端部的承接口3之内部，插 ’小成在另一方之官4之端部的插接口 5 材壓接面、7俜銷瓒收定、、盩, 係松封 外汽… 在密封材壓接面6與插接口 5 ==配置有密封材u，且在鎖環收容溝 ==出一個開口之金屬製鎖環…而9係插接 壓二，在?J 3,插接… ϋ 3之端部係形成有凸緣8。藉由用以蔣 =8與壓環13予以貫穿之在管周方向 方向的τ頭螺㈣與螺帽47，而將壓=:軸 以藉由環^將密封材1緊口在凸緣8, 之外周面，達成所需的密封功能…面6與插接口 f 鎖環收容溝7之承接口 3夕„ y 從溝緣到溝底的傾斜面48。在之鎖 鎖環收容溝7之傾斜 、& 5巾’係形成有可與 4… 相鄰接之傾斜面24。 係鎖環45之擴徑保持具。 金屬材料而形成為板 、二“呆持具49係藉由 定的寬度，同時，在將密封二周方向而具有- 配置在圖示的預定位置之 315364修正本 17 1295717 前，可通過承接口 3與插接口 5之間隙而將該前端部插入 於收容溝7。然後，藉由採用適當的工具而使在周方向切 出一個開口的鎖環45擴徑，而使形成在該周方向之一部位 之開口部超過預定的尺寸而被擴展時，藉由將擴徑保持具 49插入該被擴展的開口部，而可將鎖環45保持在擴徑狀 態。 八工 在該管接頭1中，鎖環45與用以收容該鎖環45之屯 容溝7間之剖面形狀之相互關係如下。換言之，在使傾杂 面48、24彼此相對向時，係如第15圖所示，可使鎖環$ 收容到收容溝7的底側而保持於擴徑狀態。其結果，在指 頭接合之際將插接口5插入承接口3時，插接口突部” 可朝承接口 3的裏側而通過 <巧碭鎖％ 45的位置。相對於此 如弟1圖所示，在傾斜φ 48、24彼n㈣ 設置鎖環45之情況下，欲將 一 將鎖衣予以擴徑時，如圖和 不係使收谷溝7之傾斜面盥 邊緣部μ接觸n法使紅5之非傾斜面側之 因此，鎖環45传使擴徑到收容溝7之底側 .^ 吏…内厨°卩從收容溝7朝徑方向的内方向 突出，如圖所千，产把从 7丨J曰]Μ万向 從嗲突出Ν ' 5插入時’插接口突部9即卡 住該大出之部分，而使插接 Ρ卞 構成。 …、法插入於承接口 1内之 之2言之’如第15圖所示，係設定 之内 5!之官轴方向之寬度為t，鎖、：3之内周面 之寬度為t。，鎖環3之古产、 卜周面52之管軸方向 T，收容溝7之二阿度為H，收容溝7之開口寬度為 丹/之底面的瞢“七i _ — 向之九度為τ〇，傾斜面19相 315364修正本 18 1295717 對於管軸心的傾斜角A . Λ7 ^ ' 月马Θ 5，收容溝7之深度為ν，插接口 犬部9之高度為h2，承Μ 表接口 3之内面與插接口 5之外面之 間的間隙之尺寸為τ。1 + … 此日守，如圖所示，在使傾斜面48、 24彼此相對向之狀能 狀心下’將鎖環Μ收納於溝7之中時， 即可在插接口 5插入7灸姑 ^ 接口 3時，使插接口犬部9通過鎖 裱45之内周，故此日# >作乂 、蜎 文此日守之條件即為： L+V> H+h2 ......(vi) ★在插接口 5欲從承接口 3拔出時，使鎖環45與插接口 大部9卡住所需的條件即為：

H> L ......(vii) 在鎖％ 45擴徑時，收容到收容溝7内之底部所需之條 件即為： 〃 t〇< T〇 0 …···（viii) 另方面’如第16圖所示，如誤將鎖環3反向設置時， 則即使將鎖環45擴徑，使邊緣部50與收容溝7之傾斜面 才接觸，鎖環4 5亦無法因此而完全進入到收容溝;的 底部。其結果，在插接口 5插入承接口 3時，插接口突部 9即被鎖環45所阻礙而無法通過該位置。而阻止該鎖環衫 通過所需之條件即為·· 衣 t>T〇 .....- (iX) 如將插接口突部9碰觸鎖環45而阻止其通過時之鎖環 45外周面與收容溝7底面間之間隙為y時，則下列關係: 成立。 ’、 (X) 315364修正本 19 1295717 由於鎖環45卡住插接口突部9,阻止插接口 5更進一 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〇) tan0 5-H< h ......(Xi) 因此’在將鎖環45插入收容溝7之情況下，設置為正 域的方向時，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 接口突部9係如第15圖所示，可確實地進入到較收容溝7 罪近承接口 3的襄面。但是，如第1 6圖所示反向設置時， 則收容溝7之傾斜面48與鎖環45的邊緣部50即接觸，而 使鎖環45無法完全進入到收容溝7内。其結果，插接口突 部9即無法通過鎖環45内側，插接口 5即無法插入到承接 口 3内部的預定位置。 藉此，即可確實防止錯誤連接。 在管的尺寸公差上，即使是上述所示之構成，亦可能 有使反向設置的鎖環45進入到收容溝7的内部之情況。在 此種尺寸關係的情況下，如將第16圖所示之尺寸Η增大， 而使逆向插入鎖環45時之從承接口 3内周面突出該鎖環 45的量增大，則可更確實使插接口突部9不通過。 此時，如第1 7圖所示，亦可形成連接傾斜面24之另 一傾斜面53，而獲得高度。如以此方式形成傾斜面53 時，則如第1 8圖所示，由於高度H!使鎖環3之邊緣部5〇 卡住收容溝7之傾斜面4 8，同時，使收容溝7之裏側側面 20 315364修正本 1295717 插接口 5的錯誤連接。 η防立 (第10實施例） “在此ί 1〇實施例中，雖係與第9實施例相同，但係以 之方式而形成者。 ι與插接口5之外徑成為同樣 在此，係如第19圖所示，與第9實施例相 不 同點在於收容溝7之橫判 一不 呈古π处工 ^ /狀為矩形，而該收容溝7不 =有傾斜面。在密封制接面6與鎖 ： 周係設有管軸方向的内之：： 鎖環45之間的承接口 3 材Π與 之間，係設有比密封材U更二與插接口 5外周面& 其為密接在插接口 5外巧面5為硬貝的橡黎製支承環57, 外周面之狀態。 此支承環57係如第19圖及第Μ圖所示—體構 形成可配置在比内周面 由形成比該小徑部5δ更為：：周側的小徑部58;以及藉 間被塵縮的密封材〃進入到該了可防止在承接口插接口 間隙c之大徑部59。詳而▲周面56與小徑部58間之 突出部的大徑部59係從作2 =如第Μ圖所示，作為 開口侧之外周，朝管徑'、_ °F之小徑部58之承接口 承環57之承接口裏側^端面外側突出而形成之構成。支 與鎖環45之承接σ 60係形成在管徑方向，其可 之^接口開口側之端面61 4支承％ 45之内周面到 立 管徑方向之高度h3， 徑。卩59之最大外徑部間之 係形成為比承接口 3為最大容許尺寸 315364修正本 21 1295717 插接口 5為取小容許尺寸時之内周面56與插接口 5外肩 面^間之最大間隙Lmax略大。小徑部兄之高度μ，係 ^為例如與承接口 3為最小容許尺寸且插接口 5為最大 午尺寸日’之内周面56與插接口 5外周面5a間之最小間 隙Lmin相同大小。 、，在此種構成中’於接合承接口 3與插接口 5之際，係 =鎖環45收容於鎖環收容溝7之狀態下之承接口 3内，將 :周配置有支承環18、密封材u及壓環13之狀態下的 插接口 5插入到預定之/ 、 置。後’藉由T頭螺栓4 6與 螺帽47而將壓環13緊固於凸緣卜 此時，如第21Α圖於- L 图所不’即使内周面5 6與插接口 5

之外周面5 a間之間降、炎田L Q 一 ’、為取大間隙Lmax，亦由於如第20 圖所不支承環57之大菸却 τ 丄 Ρ 59之高度h3形成比最大間隙

Lmax大，故該大徑部 了猎由彈性變形而壓接於内周面 56。因此，為使在大徑 月吝吐 # 59與内周面56之間不致遍及全 周產生間隙，可將支承 八# '配置在最大間隙Lmax之部 /刀。猎此，即可藉由大徑 # 11 t 一 59而確貫防止壓縮狀態之密封 河1丄之刖端之軟質的龆网 ㈣之間隙c，且可確實防:门進入内周® 56趟 緩所產生之承接口插接口广因閥門部62之壓縮狀態之他 L 接間之密封功能的降低。 此外，如第21B圖觫— ^ .κ ^ 口所不，即使内周面50與插接口 5 之外周面5a間之間隙兔| 、為最小間隙Lmin，硬質的橡膠古 承環57之大徑部59亦 以㈣膠衣支 Φ ^ ^ 周面56接觸而變形，故為使 在支承裱57與内周面十叫 從 6之間不致遍及全周產生間隙，可 315364修正本 22 1295717 衣57配置在最小間隙。藉此， 由大徑部〗8b而硿赛仏L P可同樣地藉 I i8b而確貫防止閥門部62進入 稍 部58間之間隙，且每 ° 6與小徑 J確貝防止承接口插接口〜 的降低。 1之崔、封功能 同樣地，即使内周面56與插接口 5 間隙L為Lmin至Lmax間之任音大」、，介外周面5a間之 面56虚支承浐^7介 。 、可確貫防止内周 衣亦即該大徑部59之間產生間隙。

“弟19圖至第21B圖中，雖顯示支承環w之却 59從小徑部58之承口 位口P 向外侧突出i |卜周之—部位朝直徑方向 之承接= 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， C第:二成者。知用此種支承環57之管接頭之剖面構造係 如第23圖所不。 籍此，即可更進一 之前端的軟質閥門部62 間隙c。 步確貫防止壓縮狀態之密封材玉j 進入到内周面5 6與小徑部5 8間之 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Μ的内 周邊緣部（與第3圖所示者相同），但在此時，鎖環β之承 接口開口側部分即可進入到内周面56與插接^ 5之外周 5a間之間隙，而藉由鎖環17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 315364修正本 23 1295717 63係在插接口 5插入承接口 3内時，可相對於承接口 3及 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10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, 從作為本體部之小徑部58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外周面化間之 間隙為最大間隙Lmax之情況。在此情況下，由於支承環 19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。 9 第27B圖係顯示内周面56與插接口 5外周面間之 間隙為最小間@ Lmin之情況。在此情況下，硬質橡膠掣 支承環65之大徑部59為可由内周面％推壓而變形:: 時二如圖所示可藉由使凹部66隨著大徑部59的變形而朝 直徑方向被壓潰，而使該大徑部59容易變形。 綜上，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“之大徑部 59接觸内周面56時變形，故可確實防止在内周面％與支 315364修正本 24 1295717 承環6 5亦即盘續士士 此日士 大傻部59之間產生間隙。 此日守，縱使承接口 環65,亦不會有無”地=裏側的推麗力更作用於支承 縮狀態之情況，因此可4密封材11之閥門部62之壓 能之降低。 S貫防止承接口插接口間之密封功 (第1 2實施例） 之管：-:2實广例之管接頭係使第10實施例、第η實施例 67去。& # 65，取代為第28圖所示之支承環 頭相同。’、他邛刀之構成係與第10、第11實施例之管接 詳而言之，Φ圣样广， 方6夕 衣67係如第28圖所示，在從該軸心 58漸漸ΓΓ另1之外周，形成從大徑部59朝小徑部 58漸漸變為小徑之傾斜面68。 之Η 圖係顯示内周面56與插接口 5之外周面5a間 产67一取大間隙Lmax之情況。在此情況下，由於支承 玉衣67之大徑部59之宾疮γ 大π踏τ "度h3係形成為比根據尺寸公差之最

人間隱Lmax略大，田山B 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。 第細圖係顯示内周面56與插接口 5之外周面^間 之間隊為最小間隙Lmin之悴π . L . ^ 3 ^ 之障況。在此情況下，由於硬質 橡膠製支承環67之傾斜面68為壓接於内周面56，因而可 使該支承環67變形。因此，即可使内周面56與支承環67 之間不致遍及全周發生間隙。 綜上’即使内周面56與插接口 5之外周面5a間之間 315364修正本 25 1295717 隙為Lmin至Lmax間之任 與支承環07亦即與該:值，亦可確實防止内周面56 作為第12實施例之：::9之間產生間隙。 承環67之承接口門欠〆歹1，亦可在第28圖所示之支 及全周而形成凹部6 士弟30圖所不，應用遍 為朝承接口開口側而Η 支承環7〇,該凹部69係作 间口側而開口之凹陷部。 此情況係與第U實施 手 徑方向壓潰，而可使 係使凹“9错由朝直 第31胃# 表衣70之大徑部59侧容易變形。 弟31圖係採用支承環7 ^ 接口 5之外 之吕接頭，其顯示内周面56與插 厂古 ° a曰’之間隙為最大間隙Lmax。 (有關，1〇至第12實施例之實驗例） =32圖係顯示相對於第1()至12實施例之管接頭之習 、之構仏。在此，支承環72係形成為橫剖面 王早、、、的矩形狀’而且’為使即使内周面56與插接口 5 阻礙地配置，該厚度係形成與最小間1¾ Lmin同等。相對 於此第32圖雖係顯示内周面％與插接口 5之外周面& 間之間隙為最大間隙Lmax之情況，然在該情況下，係於 内周面56與支承環72之間產生直徑方向的間隙c。然而， 在圖7F的構成中，並無填塞該間隙c之機構，因此，密封 材 之閥門π卩62即進入到該間隙c，而會有使閥門部62 之壓縮狀態弛緩，因此造成承接口插接口間之密封功能降 低之虞。 在第3 2圖所示之管接頭中，係形成有朝直徑方向貫穿 26 315364修正本 1295717 =3管壁的觀察孔73,該觀察孔73係用一 狀-之密封材U之闊門 硯祭壓縮 72間之間隙e。 内周面56與支承環 在以下所說明的實驗中，係設定第η _ 為矩形狀的支承環7 ^所不之橫剖面 ^ 2之形狀為A、第20圖斛一 57之形狀為B、笫22 R仏 3所不之支承環 弟圖所示之支承環57之形此^ 26圖所示之支承夕/ /狀為C、第 65之形狀為D、第28圖所-^ Μ之形狀為E、第自 ϋ所不之支承環 ^ 弟3〇圖所示之支承環70之形处法 後，進行下列的實驗i至3。 7狀為F。然 首先，以實驗丄而言，係採用第32 及在貫穿狀態下形成與第32圖所示之頭=官接頭以 孔的管接頭，而在承接^ 接員同樣之觀察 面5a間之間隙為最大 接5之外周 ,,M g 間隙LmaX %，貫驗壓縮狀離之宓射 材11之閥門部62是否進入承接口而…封 72、57、57以 获之内周面56與支承環 57 57 65、67、70 間之間隙 c。 其次’以實驗2而言，係在承接口 3之内周面％鱼插 接口 5之外周面5a間之間隙為最小間隙“時，實驗是 否可在承接口 3與插接口 5接合時，將支承環疋 65、67、70順暢地配置在該間隙。 其次’以實驗3而言，在承接口 3之内周面、6與插接 口 5之外周面5a間之間隙為最大間隙[咖時，係從接頭 之管内負載預定的實驗水壓，實驗在 ’ ' 只叛在这接碩是否能確認水 的邊漏。 兹將以上之實驗]曼3之4士旦 、，ΤΪ 至3之結果，以及以形狀Λ之支承 315364修正本 27 1295717 環72之成本為100時之各形狀A至F之支承環72、57 57、65、67、70之成本彙整如第1表所示。 第1表 形狀 實驗1 實驗2 實驗3 成本 A 進入 可順暢地配置 可確認洩漏~^ 100 B 不進入 可順暢地配置 無法確 126 C 不進入 可順暢地配置 無法確認洩漏 126 D 不進入 可順暢地配置 無法確 116 E 不進入 可順暢地配置 無法確認洩漏 117 F 不進入 可順暢地配置 無法確認洩漏 ~~~— 117 由以上結果即可明瞭，從性能面及成本面來看，係 採用形狀D及形狀F之支承環65、7〇之情況最為理想

此外，針對該形狀D及形狀F之支承環65、7〇,更進I 以下列條件1至3的特別條件下，再度進行上述實驗工 實驗3。 、” 首先’以條件1而言，係以預定轉矩將螺帽47螺人 在周方向複數個T頭螺栓46之中將管朝水平方向配； 的-半、:例如螺合於管頂半周側之τ頭螺栓46，而且， 於另一半的管底半周側之Τ頭蟫栓46目|| π工 貝系栓46則不予以螺合螺 ’亦即施以所謂的單側固 預定在么封材11之周方向，， 預-的：道產生被塵縮的部位以及未壓縮的部位。 其次’以條件2而言，# T If ^ , 係對於所有在周方向之複數, 員累才王4 6，以預定轉矩辦士 0 π 0/ 47 〇 θ加20/〇的過剩轉矩固定螺（ 315364修正本 28 Ϊ295717 然後，以條件3而言，係以最大容許限度的彎曲角度， 進行承接口 3與插接口 5間的接合。 雖在條件1至3的特別條件下再度進行了實驗丨及實 驗3,但在採用形狀D及形狀F之支承環65、7〇之情況下， 兩種情況均無壓縮狀態之密封材11之閥門部62進入承接 口 3之内周面56與支承環65、70間之間隙之情形，而且 亦未有水洩漏之情形。 【圖式之簡單說明】 第1圖係本發明第1實施例之具有耐震功能之管接頭 之主要部分剖視圖。 第2圖係第1圖主要部分之放大圖。 第3A圖係第1圖及第2圖所示之鎖環之放大圖。 第3 B圖係另一鎖環之放大圖。 第4圖係第1貫施例之管接頭用鎖環之功能圖。 第5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。 第6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。 第7A圖係鎖環與收容溝間之間隙例圖。 第7B圖係鎖環與收容溝間之間隙之另一例圖。 第7C圖係鎖環與收容溝間之間隙之其他例圖。 第8圖係本發明第4實施例之具有耐震功能之管接頭 之主要部分剖視圖。 第9圖係顯示第8圖之管接頭之其他作用例圖。 315364修正本 29 1295717 第10圖係顯示本發明第5實施例之鎖環圖。 11圖係顯示本發明第6實施例之鎖環圖。 ^ 圖係顯示本發明第7實施例之鎖環圖。 =丨3圖係本發明第8實施例之具有耐震功能之管接頭 王要部分剖視圖。 、 :Η圖係本發明第9實施例之具有耐震功能之 之主要部分剖視圖。 之壯1圖係颂不在第14圖之管接頭之鎖環正確設定時 <狀怨圖。 弟16圖係顯*在第14圖之f接頭之鎖環*當設 〈狀態圖。 =17圖係顯示在本發明第9實施例之具有耐震功能之 &接項之變形财鎖環正確設定時之狀態圖。 熊圖第18圖係顯示在前述變形例中鎖環不當設定時之狀 弟19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。7 f 2〇圖係第19圖之支承環（backupring)之剖視圖。 弟21A圖係顯示第2〇圖之支承環之使用例圖。 ^則圖係顯示第2G圖之支承環之另_使用例圖。 々弟22圖係顯示實施例1〇之支承環之變形例圖。 f 23圖係顯示第22圖之支承環之使用例圖。 ^ 24圖係顯示第1G實施例之鎖環之功能例圖。 第25圖係顯示帛1 0實施例之另一變形例圖。 315364修正本 30 1295717 第26圖係本發明第u實施例之具有耐震功能之管接 頭中之支承環剖視圖。 第27A圖係顯示第26圖之支承環之使用例圖。 第27B圖係顯示第26圖之支承環之另一使用例圖。 第28圖係本發明第12實施例之具有耐震功能之管接 頭中之支承環之剖視圖。 第 第 第 第 第 剖視圖 29A圖係第28圖之支承環之使用例圖。 29B圖係第28圖之支承環之另一使用例圖。 30圖係第12實施例之支承環變形例之剖視圖。 3 1圖係第3 〇圖之支承環之使用例圖。 3 2圖係習知夕且士 白知之具有耐震功能之管接頭之主要部分 1 3 5 6 8 10 11 13 15 16丨 18 70 > 72 主要元件符號說明 管接頭 承接口 插接口 壓接面 凸緣 、57 、 65 、 67 密封材 壓環 螺栓 =、27不要部分 承接口開口側側面 2、4 管 3 a 内周面 5 a 外周面 7 鎖環收容溝 9 插接口突部 支承環 12 開口環 14 貫穿孔 16 螺帽 17 内襯（lining)層 18b 大徑部 315364修正本 31 1295717 19 傾斜面 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 60 、 61端面 63 橡膠環 73 觀察孔 FI、F2分力 20 鎖環 22 承接口裏側之裏側側面 24、25傾斜面 28 作用線 31、32、33、45 鎖環 傾斜面 40 直線 42 内周邊緣部 47 螺帽 5 1、5 6内周面 54 内周邊緣部 5 9 大徑部 62 閥門部 66、69凹部 F 脫離阻止力 Θ、θ 1、Θ 2、0 3 傾斜角 32 315364修正本

Claims (1)

1295717 第92136983號專利申請案 (96年12月28日^ 拾、申請專利範圍·· L -種具有耐震功能之管接頭，係以下述方式構· 使鎖環收容在用以構成前述管接頭之其中一例其 之承接口之内面所形成之鎖環收容溝， S 將構成前述管接頭而插入於前述承接口之另一侧 官!㈣口前端外周上所形成之突部構成為可由承接 口晨侧壓合鎖環， 田^接 藉由將前述鎖環構成為可 —、 防止插接口由承接口脫離，口、^ “谷溝而可 ^述鎖環之與收㈣㈣合之部分、以及前述收 谷/冓中之與鎖環相麼合之邱八 衣祁& 口之口Μ刀至少其中一方係相對 接口=開口側形成前端呈漸縮小狀的傾斜面， —#由前述Μ合作用以阻止插接口由承接口脫離之 官轴方向脫離阻止力，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’通過比鎖環之轉口裏端部與插接口外周間之接 點更靠近沿著插接口外面之承接口開口側。 如申靖專利範圍f 1 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/、， 而該傾斜面相對於插接口外面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。 如申明專利範圍第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斜角 315364修正本 33 1295717 漸漸變小。 4·如申請專利範圍第 中， 第92136983號專利申請案 (96年12月28曰） 項之具有耐震功能之管接頭，其 之傾斜角係以階段性變 傾斜面相對於插接口外面 小之方式構成。 5. :申請專利範圍第3項之具有耐震功能之管接頭，其 =面係相對於插接口外面之傾斜角呈無階段性 、文小的平滑彎曲面。 6. ^申請專利範圍第3項之具有耐震功能之管接直 中， ’、 傾斜面係為階段性變化的橫剖面直線狀傾斜面與 無階段性變化之平滑彎曲面之組合。 7·如申請專利範圍第1項 你 哨 < ”有耐展功能之管接頭，其中 係以下述方式構成·· 在鎖環之與收容溝相壓合的部分，以及收容溝之與 鎖環相壓合的部分之雙方形成傾斜面， 在前述傾斜面彼此未相對向的狀態下將鎖環收容 於收容溝時，收容溝之傾斜面與鎖環之傾斜面以外的外 周相接觸，而使鎖環無法收㈣收容溝的錢，藉此使 鎖環從收容溝朝直徑方向向内突出，且在插接口對承接 口内插入時，使插接口突部碰觸至前述突出的部分，而 使插接口無法插入承接口内。 8.如申請專利第i項之具㈣震功能之管接頭，其 315364修正本 34 1295717 第92136983號專利申請案 (96年12月28日） 中， 在比鎖環更靠近承接口開口側之承接口與插接口 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，配置密揍於插接口外周面之支承環， j支承環係具有：以可配置在比承接口之前述内周 面更罪近内技側之方式形成之小徑部；以及所形成之直 徑大於=小徑部，可防止前述壓縮狀態的密封材進入承 接口之前述内周面與前述小徑部間的間隙的大徑部。 9·如申請專利範圍第8項之具有耐震功能之管接頭，其 便大徑部之最大外徑形成大於承接口内周面之 ::’二於支承環配置於與承接口内周面相對應之位 吏别述大徑部之形成比承接口内周面内徑更大之 分壓接於前述内周面。 Μ·:申請專利範圍f 9項之具有耐震功能之管接頭， 於支承環形成有凹部，其係用以在該 ，、承接口内周面相對應之位置時 、 11.如申喑衷刹#阁# 之大k邛k形者。 中，j耗圍…之具有耐震功能之管接頭， 承％係具有：構成小徑部的本體、 本體部朝管徑方向向外突出之方 M及以由該 之突出部。 ''成且構成大徑部 315364修正本 35 1295717 12.如 中 第92136983號專利申請案 (96年12月28曰） 申請專利範圍第9項之具有耐震功能之管接頭，其 ，支承環係從大徑部到小徑部形成傾斜狀。 36 315364修正本 1295717 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（2 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 2、4 管 3 承接口 5 插接口 7 鎖環收容溝 9 插接口突部 18 承接口開口側側面 19 傾斜面 20 鎖環 21 開口側側面 22 承接口裏側之裏側側面 23 承接口開口側之端面 24 - 25 傾斜面 28 作用線 29 接點 F 脫離阻止力 FI、F2 分力 Θ 傾斜角 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 4 315364修正本