JPH06509634A - 圧力配管用の差込み継手 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力配管用の差込み継手 本発明は、特に継手スリーブと継手プラグとから成り圧力媒体として圧縮性並び に非圧縮性の流動媒体が問題となる圧力媒体の配管に対する差込み継手に関する 。

圧力配管用の普通の線形継手は一般に継手プラグ、継手スリーブ、これらスリー ブとプラグを結合する鎖錠機構、および継手が緩んだ際に加圧媒体の流出ないし 漏出を阻止する遮断装置から成っている。導通接続を行うために、たいていの継 手の場合継手プラグは継手スリーブの中に差し込まれ、鎖錠装置によってプラグ はスリーブの中に固定される。継手プラグをスリーブに差し込んだ際、継手の遮 断機能は解かれ、媒体は継手を通って貫流できる。継手が緩められたとき、貫流 も再び遮断される。

連結および鎖錠の際並びに解錠および継手の切り離しの際、プラグをスリーブに 向けて押圧しなければならない。

そのために必要な力は圧力配管内における内圧および継手の有効横断面積に左右 される。有効横断面積は、一方ではプラグないしスリーブの内側横断面積から、 他方では継手の遮断装置を釈放する際に加圧媒体が作用するプラグないしスリー ブの環状横断面積から生ずる。プラグをスリーブの中に差し込むためおよび鎖錠 するためあるいはその逆のため、継手プラグを継手スリーブ内において鎖錠され た位置から釈放するために、高圧の場合には大きな力を使う必要がある。連結過 程ないし切り離し過程は大きな力を使用するために、同時に継手プラグを継手ス リーブに押圧し鎖錠機構を操作しなければならないので、少なくとも手動では行 えない。

旋回継手の場合には線形継手と異なって、切り離された状態で同時に貫流を遮断 する旋回可能な遮断機構が継手スリーブとして使用される。継手プラグは無圧で 圧力配管に対して傾斜角をもって、継手ハウジングの中に旋回可能に支持されて いる遮断機構の中に差し込まれる。

圧力配管はこの差込み後においても遮断されている。継手プラグの旋回従って継 手ハウジングの内部における遮断機構の旋回によって、継手は直線位置および導 通位置に置かれる。プラグが線形位置に到達するや否や、プラグが圧力配管内に かかっている圧力によってスリーブ内において幾分戻されて、継手ハウジングの 内部における凹所の中に押圧されることにより、遮断機構は回り止めされる。こ れによって継手は鎖錠される。この連結および鎖錠の過程は、旋回の際に遮断機 構に作用する摩擦力を打ち負かすだけでよいので、非常に僅かな力を使用して行 える。これに対して切り離しは非常に大きな力を使用する必要がある。つまり旋 回可能な遮断機構を解錠するために、まずプラグを継手スリーブに向けて押圧し て継手ハウジングにおける凹所から押し出さねばならない。

このために必要な力は圧力配管内における圧力に左右され非常に大きい。続く旋 回過程において継手の遮断機構は貫流を遮断する位置をとり、それから継手ハウ ジングにおける放圧孔の上を通過する。この旋回位置において釈放すべき継手プ ラグの内部と大気との間の圧力平衡が行われる。そして遮断機構がもっと旋回さ れて、最終的にプラグは無圧でスリーブから除去できる。

上述の画形式の継手の場合（即ち線形継手および旋回可能な遮断機構を持った継 手の場合）、継手スリーブと継手プラグとの間のバッキングがスリーブに存在し プラグ外側面がシール面を形成するか、スリーブ内側面がシール面を形成しバッ キングがプラグ外側面に存在する。

この構造方式は、シール面および継手のバッキングがそれらが外側に向けられて いるので簡単に傷ついてしまうという欠点を有している。実用においてたいてい は継手プラグはゆるいホース端部に取り付けられている。このホース端部が正し く連結されていないとき、そのシール面は簡単に傷つき速く汚れてしまう。地面 に自由に接する継手プラグは例えば走行車による巻き取り、地面におけるホース の引きずりおよび他の作用によってシール面が傷つけられる。これは大きな損耗 を生じ、継手部品を速く摩耗してしまう。シール面およびバッキングが損傷した 際、継手は漏洩を生じてしまい、欠陥継手部品は交換しなければならない。

本発明の目的は、容易に操作でき、特に所定の内側貫流横断面積の場合に従来公 知の差込み継手よりも減少された力を使用して連結あるいは鎖錠および解錠でき 、継手要素の損耗が減少され、これによって一般的な継手よりも寿命が長いよう な差込み継手を作ることにある。

この目的は、継手スリーブが互いに続き直径が異なっている二つの軸方向孔を有 し、その大径孔からその直径で環状溝が小径孔の周りに削設されており、これに よってニップルが形成され、継手プラグが環状溝に気密に差し込めることを特徴 とする継手プラグと継手スリーブとを持つ圧力配管用の差込み継手によって達成 される。

本発明に基づく継手の異なった実施態様は従属請求の範囲から理解でき、その構 造について以下に説明する。

図面には継手の実施例が示されている。

第１図はシール要素がプラグに存在している継手の継手要素プラグとスリーブの 断面図、 第２図はシール要素がスリーブに存在している継手の継手要素プラグとスリーブ の断面図、 第３図は旋回可能な遮断機構を持った本発明に基づく継手の分解斜視図、 第４図は差込み継手の種々の旋回位置に係止できる遮断機構の断面図である。

第１図は本発明に基づく継手の継手スリーブ１と継手プラグ２を示している。継 手スリーブ１はここでは旋回継手のハウジングの中に差し込める旋回可能な遮断 機構として形成されている。線形継手に対してスリーブは外側が異なった形状を している。重要な点はスリーブ１の内側形状にある。つまりこのスリーブ１は互 いに続き異なった直径をした二つの軸方向孔３；４を有している。

大径孔３の側から孔３；４と同心的に環状溝５が小径孔４の周りに削設されてお り、その外径は大径孔３に相応している。環状溝５の幅および深さは、継手プラ グ２が環状溝５の中にぴったり差し込めるように選択されている。環状溝５と小 径孔４によって形成されているニップル６の外径は、この直径が継手の内部にお ける正圧と共にプラグ２をスリーブの中に押し込むために必要な力を決定する有 効横断面積を決定するので、できるだけ小さくなければならない。従って孔４の 内径によって与えられる所定の貫流横断面積の場合、ニップル６の壁厚はできる だけ薄くなければならない。ニップル６の平滑な外側表面７はここに図示した実 施例の場合シール面を形成している。それに対応したプラグ２の場合内側面に、 シール要素９としてのＯリングが挿入される円環溝１２が削設されている。継手 要素１，２を差込み結合する際、プラグ２は最初の過程において継手スリーブ１ の孔３の中に、プラグ２の円環溝１２の中に存在するシール要素９がニップル６ の上に気密に接触するように差し込まれる。プラグ２とスリーブ１とを連結する この過程においてシール要素９がシール面７に到達するまで、圧力はプラグ２の 全横断面積に作用する。

連結の第二の過程において即ちシール要素９がニップル６の上に押し被せられる や否や、圧力はまだ差込み方向にシール要素９の内側で圧力がかかっているプラ グ２の面１８に作用する。特徴的なニップル６を持つこのプラグ・スリーブ形態 によって、プラグにおいて圧力がかかる横断面積はかなり減少される。環状溝５ の中に存在する媒体がプラグ２を差し込む際に逃げれるようにするために、環状 溝５を形成する孔の底の近くから一つあるいは複数の放出孔１９が外に通じてい る。

第２図は、はとんど上述した実施例に相応しているがシール要素１０がニップル ６の外側面７に削設されている円環溝１３の中に存在している実施例を示してい る。

継手プラグ２の内側面は対応したシール面を形成している。

本発明に基づく継手のスリーブ１および対応したプラグ２の形状によって、所定 の貫流横断面積の場合、スリーブ１の孔４の直径およびプラグ２の内径１５に相 応している貫流横断面積を小さくすることなしに、継手を連結および釈放する際 に内圧が作用する横断面積が縮小される。媒体の圧力が作用する横断面の直径は プラグ２の開口１４の内径に相応している。普通のプラグの場合、継手のシール 要素は継手プラグ２の外側面１６と継手スリーブ１の孔３の内側面１７との間に 存在している。この場合の有効横断面積は継手スリーブ１の孔３の直径を有して いる。上述の両直径の差即ち開口１４の内径と孔３の内径の差ないしそれらの横 断面積の差から、継手プラグと継手スリーブとを押し合わせる際に必要な消費力 の減少が生ずる。

第１図および第２図に示されている本発明に基づく継手の普通の継手に比べての 他の利点は、バッキング並びにシール面が内側に位置し、従って機械的な作用か ら保護され、外側がほんの僅かな機械的損耗しか受けず、これは気密性を良くし 、従って密閉形機械の高い運転安全性と継手の寿命の延長を生ずるという点にあ る。

第３図は、継手スリーブ１が旋回可能な遮断機構２０の内部に配置されているよ うな圧力配管用の本発明に基づく差込み可能な継手の実施例を示している。継手 はここでは分解斜視図で即ち分解された状態で示されている。

一体部品の遮断機構２０はハウジング２１の中にバッキング２５によって気密に 支持され、その中にノツチ付き釘２２によって保持されている。バッキング２５ は組立状態においてハウジング２１の中に置かれ、遮断機構２０の外側面に気密 に接触する湾曲したシール面を有している。ノツチ付き釘２２はハウジング２１ にある孔２４に差し込まれ、遮断機構２０における環状溝２３に係合している。

継手プラグ２の継手スリーブ１への差込みおよび遮断機構２０の旋回によって、 継手は遮断位置から導通位置に置かれる。プラグ２が線形位置に到達するや否や 、プラグ２は圧力配管内にかかる圧力によって僅かにスリーブ１から押し出され 継手／％ウジング２１における凹所２６の中に入れられ、この位置に係止される 。継手プラグ２従ってこれが差し込まれている遮断機構２０もいまや旋回できず 、継手は鎖錠される。解錠するためにプラグ２は僅かにスリーブ１に向けて押さ れねばならず、これによってプラグ２は凹所２６から押し出され、遮断機構２０ は自由に旋回できるようになる。このプラグ２の押し戻し操作は、大きな配管直 径および高い圧力の場合にここに図示したプラグ・スリーブ形態によれば、その ために必要な使用力が著しく減少されることにより、かなり容易に行える。継手 プラグ２を続いて旋回する際、このプラグ２は遮断機構２０を一緒に移動し、こ の遮断機構２０はその場合遮断位置に置かれる。その場合、プラグ２と反対側に ある遮断機構２０を貫通する孔は、ハウジング２１に存在する放出開口と一致し 、その放出開口によって大気と継手プラグの内部の圧力が互いに平衡される。遮 断機構２０が完全に回し戻された遮断位置において、継手プラグ２は最終的に無 圧で継手スリーブ１から引き抜け、即ち図面において上側に引き抜ける。継手に 本発明に基づくプラグ・スリーブ形態を採用することによって、このような旋回 可能な遮断機構による継手の解錠は、所定の貫流横断面積の場合において従来に 比べてかなり減少された使用力で実現できる。

第４図には旋回可能な遮断機構を持った本発明に基づく差込み継手の実施例が示 されている。継手スリーブ１は継手ハウジング２１内に支持されている一体部品 の遮断機構２０の中に収容されている。

差し込まれた継手プラグによって遮断機構２０は旋回によって、導通位置、放圧 位置および遮断位置２７に置ける。これらの各位置２７において遮断機構２０の 旋回位置は固定できる。ハウジング２１におけるボタンを押圧することによって 遮断機構２０は解錠され、切り離すための位置まで旋回できる。このためにばね で付勢されたビン２８がハウジング２１を旋回可能な遮断機構２０に関して半径 方向に貫通している。このビンはダブテール状の厚肉端部３２を有している。遮 断機構２０が旋回する際、ビンの厚肉端部３２は遮断機構２０の円周の一部にわ たって延び厚肉端部３２の横断面に相応している溝２９の中を走る。遮断機構２ ０における溝２９は鎖錠箇所２７に、遮断機構２０に対して半径方向にビン２８ の厚肉端部３２がはまり込む凹所３１を有している。遮断機構２０が鎖錠箇所２ ７の一つに旋回されたとき、ビン２８の厚肉端部３２はばね荷重によってそこの 凹所３１にかみ合い係止する。これによって遮断機構２０は固定され、ビン２８ を遮断機構２０に向けて押し込んではｌ二めてこの位置から他の位置に旋回でき る。

ｆｆＴコ） フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　０丁、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，Ｎ Ｅ、ＳＮ。

ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＢＹ。

ＣＡ、ＣＨ，ＣＺ、ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、Ｊ　Ｐ、　ＫＰ、　 ＫＲ，ＫＺ、　ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　Ｎ Ｚ、　ＰＬ、　ＰＴ、　ＲＯ，ＲＵ。

ＳＤ、ＳＥ、ＳＫ、ＵＡ、ＵＳ、ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．継手プラグ（２）と継手スリープ（１）とを持った圧力配管用の差込み継手 において、継手スリープ（１）が互いに続き直径が異なっている二つの軸方向孔 （３；４）を有し、その大径孔（３）からその直径で環状溝（５）が小径孔（４ ）の周りに削設されており、これによってニップル（６）が形成され、継手プラ グ（２）が環状溝（５）に気密に差し込めることを特徴とする圧力配管用の差込 み継手。 ２．環状溝（５）で包囲されたニップル（６）がその平滑な外側面でシール面（ ７）を形成し、継手プラグ（２）の内部（８）にシール要素（９）が存在してい ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の圧力配管用の差込み継手。 ３．環状溝（５）で包囲されたニップル（６）の外側面（７）にシール要素（１ ０）がはめ込まれる円環溝（１３）が削設され、プラグ（２）の内側面（８）が 平滑なシール面を形成していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の圧力配 管用の差込み継手。 ４．シール要素（９；１０）が対応した円環溝（１２；１３）にはめ込まれる成 形部品であることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に 記載の圧力配管用の差込み継手。 ５．継手スリープ（１）が旋回可能な遮断機構（２０）の内部に配置され、この 遮断機構がハウジング（２１）の中に気密に支持され、遮断機構（２０）が差し 込まれたプラグ（２）と共に旋回によって導通位置から遮断位置にあるいはその 逆に置かれることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に 記載の圧力配管用の差込み継手。 ６．継手スリープ（１）が遮断機構（２０）を形成し、一体部品から成っている ことを特徴とする請求の範囲第５項記載の圧力配管用の差込み継手。 ７．ばねで付勢されたピン（２８）がハウジング（２１）を旋回可能な遮断機構 （２０）に対して半径方向に貫通し、遮断機構（２０）が旋回する際にピン（２ ８）のダブテール状の厚肉端部が、遮断機構（２０）における円周の一部にわた って延びる溝（２９）の中をかみ合って走り、この溝（２９）が鎖錠位置（２７ ）に遮断機構（２０）に関して半径方向の凹所（３１）をこの中に厚肉端部（３ ２）がばね荷重のもとで係合するように持っていることによって、旋回可能な遮 断機構（２０）が一つあるいは複数の旋回位置に係止できることを特徴とする請 求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項に記載の圧力配管用の差込み継手。 ８．遮断機構（２０）が円筒形をしており、ノッチ付き釘（２２）がハウジング （２１）を貫通して遮断機構（２０）における円環溝（２３）に係合することに よりハウジング（２１）内に軸方向に固定されていることを特徴とする請求の範 囲第５項記載の圧力配管用の差込み継手。 ９．遮断機構（２０）が一つあるいは複数の旋回位置に、ハウジング（２１）を 貫通して遮断機構（２０）における孔（３０）に係合するピン（２８）によって 鎖錠できることを特徴とする請求の範囲第４項記載の圧力配管用の差込み継手。 １０．スリープ（１）に少なくとも一つの放出孔（１９）が外側から環状溝（５ ）に開口していることを特徴とする請求の範囲第５項ないし第９項のいずれか１ 項に記載の圧力配管用の差込み継手。