JPH0715276B2 - 汎用ボール・ジョイントのためのベアリング・シール - Google Patents
汎用ボール・ジョイントのためのベアリング・シールInfo
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- JPH0715276B2 JPH0715276B2 JP1010121A JP1012189A JPH0715276B2 JP H0715276 B2 JPH0715276 B2 JP H0715276B2 JP 1010121 A JP1010121 A JP 1010121A JP 1012189 A JP1012189 A JP 1012189A JP H0715276 B2 JPH0715276 B2 JP H0715276B2
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- bearing seal
- conduit
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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
- F16L27/02—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
- F16L27/04—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly-spherical engaging surfaces
- F16L27/06—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly-spherical engaging surfaces with special sealing means between the engaging surfaces
- F16L27/073—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly-spherical engaging surfaces with special sealing means between the engaging surfaces one of the cooperating surfaces forming the sealing means
-
- 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
- Y10S285/91—Gaskets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、主として、航空機のニューマティック・ブリ
ード・エア導管に使用される汎用ボール・ジョイントの
ベアリング・シールに関する。
ード・エア導管に使用される汎用ボール・ジョイントの
ベアリング・シールに関する。
[従来の技術] 従来、航空機用のニューマティック・ブリード・エア導
管のようなニューマティック・ブリード・エア導管に
は、汎用ボール・ジョイントが使用されてきた。しか
し、導管およびジョイント構造物が収縮するために、汎
用ボール・ジョイントに傾き角度をつけるための各部品
の間の摩擦係数が極度に大きく、その結果、大きな曲げ
モーメントを必要とする。
管のようなニューマティック・ブリード・エア導管に
は、汎用ボール・ジョイントが使用されてきた。しか
し、導管およびジョイント構造物が収縮するために、汎
用ボール・ジョイントに傾き角度をつけるための各部品
の間の摩擦係数が極度に大きく、その結果、大きな曲げ
モーメントを必要とする。
[発明が解決しようとする課題] 飛行機のジェット・エンジンが点火されると、エンジン
・ポートを通ってニューマティック・ブリード・エア導
管に流れるブリード・エアの温度は、華氏1250度にも達
する。これが、勿論、導管の熱による曲がりを引き起こ
し、この曲がりに対して角度がつけられて対応出来る汎
用ボール・ジョイントが必要である。
・ポートを通ってニューマティック・ブリード・エア導
管に流れるブリード・エアの温度は、華氏1250度にも達
する。これが、勿論、導管の熱による曲がりを引き起こ
し、この曲がりに対して角度がつけられて対応出来る汎
用ボール・ジョイントが必要である。
角度がつけらる汎用ボール・ジョイントは、また、挿入
時の挿入トレランス、航空機の構造的な曲がり、振動曲
がり等を補正するために、曲げられるようになってい
る。
時の挿入トレランス、航空機の構造的な曲がり、振動曲
がり等を補正するために、曲げられるようになってい
る。
二つのボール・ジョイントの間に直管がある場合であれ
無い場合であれ、一個のボール・ジョイントがもう一つ
のボール・ジョイントに接続されて、この単位組み立て
部品が曲がり角30度以上または150度以下の角度を持つ
L型継ぎ手に接続され、このL型継ぎ手が第三のボール
・ジョイントに接続される時、これは、いわゆる「三本
棒継ぎ手」を形成する。二つのボール・ジョイントの中
心軸線を一線に、あるいはほぼ一線に揃うようにし、こ
の組上げ部品を、第三のボール・ジョイントに、30度以
上150度以下の角度で接続されるように、導管を三つの
ボール・ジョイントに連結する時、これもまた「三本棒
継ぎ手」を形成する。「三本棒継ぎ手」は、一方端を固
定し、三つのフレキシブル・ジョイントが角度を振るだ
けで、他端がX、Y、Z、θx、θy、θzの運動を行
う。
無い場合であれ、一個のボール・ジョイントがもう一つ
のボール・ジョイントに接続されて、この単位組み立て
部品が曲がり角30度以上または150度以下の角度を持つ
L型継ぎ手に接続され、このL型継ぎ手が第三のボール
・ジョイントに接続される時、これは、いわゆる「三本
棒継ぎ手」を形成する。二つのボール・ジョイントの中
心軸線を一線に、あるいはほぼ一線に揃うようにし、こ
の組上げ部品を、第三のボール・ジョイントに、30度以
上150度以下の角度で接続されるように、導管を三つの
ボール・ジョイントに連結する時、これもまた「三本棒
継ぎ手」を形成する。「三本棒継ぎ手」は、一方端を固
定し、三つのフレキシブル・ジョイントが角度を振るだ
けで、他端がX、Y、Z、θx、θy、θzの運動を行
う。
従来の技術による汎用ボール・ジョイントの一つの形
は、金属と金属のコンタクトがある二対のジョイント
で、したがって、ジョイントが曲げられる時には、金属
のきしみがあり、異常に高い摩擦係数を持つ。
は、金属と金属のコンタクトがある二対のジョイント
で、したがって、ジョイントが曲げられる時には、金属
のきしみがあり、異常に高い摩擦係数を持つ。
摩擦係数を小さくする従来の技術での試みのもう一つの
形は、汎用ボール・ジョイントの金属と金属の接触部分
を様々なタイプの潤滑剤で被うことである。初期状態で
の摩擦係数は0.07から0.10と見積もられるけれども、こ
の種のボール・ジョイントが何回も回転されると、潤滑
剤の幕が破壊され、再び金属と金属の接触となり、摩擦
係数がどんどん大きくなって、0.30から0.35にも達す
る。
形は、汎用ボール・ジョイントの金属と金属の接触部分
を様々なタイプの潤滑剤で被うことである。初期状態で
の摩擦係数は0.07から0.10と見積もられるけれども、こ
の種のボール・ジョイントが何回も回転されると、潤滑
剤の幕が破壊され、再び金属と金属の接触となり、摩擦
係数がどんどん大きくなって、0.30から0.35にも達す
る。
従来の技術による汎用ボール・ジョイントのもう一つの
形は、可動部品の間にボール・ベアリングを使用するこ
とである。しかし、その様な構造は、ボール・ベアリン
グの何らかの形の入れ物が必要であること、および複数
のベアリングが必要であることのために、ジョイントの
価格及び重量が増す。
形は、可動部品の間にボール・ベアリングを使用するこ
とである。しかし、その様な構造は、ボール・ベアリン
グの何らかの形の入れ物が必要であること、および複数
のベアリングが必要であることのために、ジョイントの
価格及び重量が増す。
[課題を解決するための手段] 本発明の目的は、摩擦係数が0.07から始まり、回転運動
の間、テスト条件に応じて、同じに留まるか、0.04に減
少するか、あるいは0.10に増大する、曲げモーメントを
持つ、汎用ボール・ベアリングを提供することにある。
の間、テスト条件に応じて、同じに留まるか、0.04に減
少するか、あるいは0.10に増大する、曲げモーメントを
持つ、汎用ボール・ベアリングを提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、汎用ボール・ジョイントの
部品の間に、摩擦係数を減少させるように曲がる特種な
タイプのベアリング・シールを使用し、金属と金属の接
触部をなくすことにある。
部品の間に、摩擦係数を減少させるように曲がる特種な
タイプのベアリング・シールを使用し、金属と金属の接
触部をなくすことにある。
本発明の更にもう一つの目的は、グラファイトの混合物
により囲まれた編んだあるいはメッシュ状のワイヤの芯
を持つ、ベアリング・シール用リングを提供することに
ある。そのようなグラファイト混合物の一つの例は、
「グラフォイル」と呼ばれ、その混合物を生産するユニ
オン・カーバイド社の商標として登録されている。
により囲まれた編んだあるいはメッシュ状のワイヤの芯
を持つ、ベアリング・シール用リングを提供することに
ある。そのようなグラファイト混合物の一つの例は、
「グラフォイル」と呼ばれ、その混合物を生産するユニ
オン・カーバイド社の商標として登録されている。
本発明の更にもう一つの目的は、汎用ボール・ジョイン
トの部品に一致する形の断面形状を持つベアリング・シ
ール・リングを作ることにあり、そうすると、導管の中
で、どのような管部の膨張が起ころうとも、あるいは、
どのような温度になろうとも、ベローズとベアリング・
シールは、ジョイントがリークしないのみならず、分解
しない様に、ジョイントをシールする。
トの部品に一致する形の断面形状を持つベアリング・シ
ール・リングを作ることにあり、そうすると、導管の中
で、どのような管部の膨張が起ころうとも、あるいは、
どのような温度になろうとも、ベローズとベアリング・
シールは、ジョイントがリークしないのみならず、分解
しない様に、ジョイントをシールする。
更にもう一つの目的は、ジョイントと、どのように角度
が付けられてもジョイントからのリークを防ぐベアリン
グ・シールとを貫通する中心軸線から、6度あるいはそ
れ以上の角度がつけられる汎用ボール・ジョイントを提
供することにある。
が付けられてもジョイントからのリークを防ぐベアリン
グ・シールとを貫通する中心軸線から、6度あるいはそ
れ以上の角度がつけられる汎用ボール・ジョイントを提
供することにある。
本発明のこれらの、あるいは、その他の目的や利点は、
以下の仕様の記述から明らかになるはずで、そこでは、
その詳細が、発明の持つ潜在能力の観点から記述されて
おり、添付された特許請求に書かれた本発明の範囲に制
限することを意図したものではない。
以下の仕様の記述から明らかになるはずで、そこでは、
その詳細が、発明の持つ潜在能力の観点から記述されて
おり、添付された特許請求に書かれた本発明の範囲に制
限することを意図したものではない。
[実施例] 第1図には、一般に12で示される導管にはさまれた、一
般に10で示される汎用ジョイントが図示されている。導
管12は、通常、航空機に使用されるようなブリード・エ
ア導管であり、ステンレス・スチールまたは他の適当な
材質で出来ている。ブリード・エアは、航空機では、い
くつもの仕事をさせるために使用されている。
般に10で示される汎用ジョイントが図示されている。導
管12は、通常、航空機に使用されるようなブリード・エ
ア導管であり、ステンレス・スチールまたは他の適当な
材質で出来ている。ブリード・エアは、航空機では、い
くつもの仕事をさせるために使用されている。
10で示される汎用ジョイントは、特に、ブリード・エア
が導管を熱する時に、導管が膨張する、ジェット航空機
のブリード・エア・システムのような、ブリード・エア
導管に使用するのに適している。本発明のジョイント10
は、その構造及びシーリング方式により、導管の膨張及
び収縮が可能であるように角度がつけられる。構造的な
制限や熱サイクルがあるので、導管がひび割れしたり破
損したりしないで、角度が付くように動くためには、遊
びのあることが必要でかつ望ましいのが明らかである。
このように、導管12の中に、一個の汎用ジョイント10あ
るいはそれ以上のジョイントをつけることにより、第1
図及び第3図の仮想線で示されるような、ジョイント10
を長手方向に走る中心線に対して、ジョイントが、すべ
ての方向に六度近辺の角度だけ曲げられ、角度が付けら
れるので、導管での応力及びたわみが緩和される。
が導管を熱する時に、導管が膨張する、ジェット航空機
のブリード・エア・システムのような、ブリード・エア
導管に使用するのに適している。本発明のジョイント10
は、その構造及びシーリング方式により、導管の膨張及
び収縮が可能であるように角度がつけられる。構造的な
制限や熱サイクルがあるので、導管がひび割れしたり破
損したりしないで、角度が付くように動くためには、遊
びのあることが必要でかつ望ましいのが明らかである。
このように、導管12の中に、一個の汎用ジョイント10あ
るいはそれ以上のジョイントをつけることにより、第1
図及び第3図の仮想線で示されるような、ジョイント10
を長手方向に走る中心線に対して、ジョイントが、すべ
ての方向に六度近辺の角度だけ曲げられ、角度が付けら
れるので、導管での応力及びたわみが緩和される。
普通の形の汎用ジョイント10は、一般に14および16で指
定された二つの管状半部を含み、半部16の一部は、半部
14の一部に填まり込んでいる。第1図の左側にある導管
12には、終端20で終わる輪状の終端部18がある。
定された二つの管状半部を含み、半部16の一部は、半部
14の一部に填まり込んでいる。第1図の左側にある導管
12には、終端20で終わる輪状の終端部18がある。
輪状の終端部18の回りに填まり合っているのは、輪状の
ベローズ・スリーブ22で、それはいくつかの回旋部26を
持つ通常のベローズ24に連結されている。ベローズ24の
反対側には、輪状の終端部28がある。
ベローズ・スリーブ22で、それはいくつかの回旋部26を
持つ通常のベローズ24に連結されている。ベローズ24の
反対側には、輪状の終端部28がある。
輪状のベローズ・スリーブ22の上には、変換部30があ
り、それは、34で外側に曲げられ、36で再び曲げられ
て、輪状のベローズ用空洞38がある、経方向に拡大した
端縁部30を形成する。
り、それは、34で外側に曲げられ、36で再び曲げられ
て、輪状のベローズ用空洞38がある、経方向に拡大した
端縁部30を形成する。
導管12の終端部品18、輪状のベローズ・スリーブ22、変
換部品30のスリーブ部32は、それ等を結合してそれ等の
間のリークを防ぐために、40で融合溶接される。融合溶
接が望ましいけれども、必要な圧力と破損に耐えられる
その他の接合方法をとることも、本発明の精神から離れ
るものではない。
換部品30のスリーブ部32は、それ等を結合してそれ等の
間のリークを防ぐために、40で融合溶接される。融合溶
接が望ましいけれども、必要な圧力と破損に耐えられる
その他の接合方法をとることも、本発明の精神から離れ
るものではない。
フランジ30から突き出し、溶接部42でそれに固定されて
いるのが、輪状の外側円周部44で、それには、フレアの
ついた終端部48でおわる輪状の内側に傾斜のついたベア
リング・シール接触部46がある。傾斜のついたベアリン
グ・シール接触部46には、内側輪状表面50がある。
いるのが、輪状の外側円周部44で、それには、フレアの
ついた終端部48でおわる輪状の内側に傾斜のついたベア
リング・シール接触部46がある。傾斜のついたベアリン
グ・シール接触部46には、内側輪状表面50がある。
第1図の右側にある導管12もまた、終端部18と同様で、
最終端54で終わる輪状の終端部52をもつ。ベローズの終
端部28は、導管の終端部52の回りに接合され、さらに、
ベローズの終端部28の回りには、溶接用バンド56がはめ
られている。ベローズの終端部28、終端部52、および溶
接用バンド56を接合するために、それ等の部品は58で、
輪状に融合溶接されるか、またはその他の溶接方法で溶
接される。
最終端54で終わる輪状の終端部52をもつ。ベローズの終
端部28は、導管の終端部52の回りに接合され、さらに、
ベローズの終端部28の回りには、溶接用バンド56がはめ
られている。ベローズの終端部28、終端部52、および溶
接用バンド56を接合するために、それ等の部品は58で、
輪状に融合溶接されるか、またはその他の溶接方法で溶
接される。
再び、汎用ボール・ジョイント10、特に第1図の右側に
あるもう一方の半部16をみると、それには、導管12の終
端部52の回りにはまり合っており、64で融合溶接あるい
はその他の溶接方法で固定されているスリーブ62を持つ
内側保持部60がついている。終端部52は66で外側に曲げ
られており、さらに68で曲げられ、終端フランジ70が、
変換部品30からやや離れて、わずかに径方向に内側の位
置で終わる。
あるもう一方の半部16をみると、それには、導管12の終
端部52の回りにはまり合っており、64で融合溶接あるい
はその他の溶接方法で固定されているスリーブ62を持つ
内側保持部60がついている。終端部52は66で外側に曲げ
られており、さらに68で曲げられ、終端フランジ70が、
変換部品30からやや離れて、わずかに径方向に内側の位
置で終わる。
スリーブ62の内側保持部60と、外側への変換部63には、
それぞれ外側にベアリング・シールを填め込む表面72と
74がついている。
それぞれ外側にベアリング・シールを填め込む表面72と
74がついている。
輪状の外側円周部44の接触部46と、内側保持部60にはさ
まれて、一般に80で示されるベアリング・シール装置が
ついている。ベアリング・シール装置80は、第5図に最
も良く見えるように輪状をしている。
まれて、一般に80で示されるベアリング・シール装置が
ついている。ベアリング・シール装置80は、第5図に最
も良く見えるように輪状をしている。
前記ベアリング・シール装置80の構造は、一般に82で示
されるワイヤの強化装置をふくむ。ワイヤ強化装置82
は、リングを形成するワイヤ・メッシュ芯84であるのが
望ましい。ワイヤ強化装置82は、また、ワイヤ・メッシ
ュ芯84をとりまく、“GRAFOIL"の商品名で、ユニオン・
カーバイド社により製造されている合成物のような、グ
ラファイト系物質を含む。ベアリング・シール装置80の
製造過程では、ワイヤ・メッシュ芯84は、第2図に示さ
れるような状態に留まるか、あるいは、第2図にあるよ
うなたくさんのより糸88に分けられて、ベアリング・シ
ール装置80の内部分に分布する。
されるワイヤの強化装置をふくむ。ワイヤ強化装置82
は、リングを形成するワイヤ・メッシュ芯84であるのが
望ましい。ワイヤ強化装置82は、また、ワイヤ・メッシ
ュ芯84をとりまく、“GRAFOIL"の商品名で、ユニオン・
カーバイド社により製造されている合成物のような、グ
ラファイト系物質を含む。ベアリング・シール装置80の
製造過程では、ワイヤ・メッシュ芯84は、第2図に示さ
れるような状態に留まるか、あるいは、第2図にあるよ
うなたくさんのより糸88に分けられて、ベアリング・シ
ール装置80の内部分に分布する。
ベアリング・シール装置80の製造過程では、グラファイ
ト物質86がリングを形成する際の圧力が、ベアリング・
シール装置の外部分による制限の範囲内で、ワイヤ・メ
ッシュが全ての方向に開くように働く。
ト物質86がリングを形成する際の圧力が、ベアリング・
シール装置の外部分による制限の範囲内で、ワイヤ・メ
ッシュが全ての方向に開くように働く。
第1図、第2図および第2a図に示されるような輪状のベ
アリング・シール80は対応する表面50と74の間にぴった
りとはまりこむような、断面形状を持っている。一方の
端に丸み部分92があり、それが、端縁90の面に対して角
度がついている内側保持部のベアリング表面あるいは端
縁94につながっている、底面の一般に水平方向の内側表
面あるいは内側端90がある。表面あるいは端面94の反対
端には、尖った半径部分96があり、それは表面あるいは
端面98に伸びており、表面あるいは端面98は、上部外側
の円周当たり面あるいは円周当たり表面100と、表面100
の面からわずかに傾斜した下部の当たり面でない表面10
2とを持つのが望ましい。端面98は、内側表面あるいは
内側端面90の端の点104で終端となる。組み立てにおい
ては、輪状のベアリング・シール80はジョイント10のス
リーブ62の回りに滑り込まされ、その内側表面あるいは
内側端面90は、この表面90の長さ方向全体にわたって、
スリーブ62と輪状に接触する。このシール80は、半径部
92が内側保持部60とはめあいになるまで前方に動かされ
て、端面94が外側円周当たり面74に納まる。つぎに、変
換部品30および外側円周部44は、それがベアリング・シ
ール80を取り囲み、40で固定される、ジョイント10の半
部分18の上に配置される。
アリング・シール80は対応する表面50と74の間にぴった
りとはまりこむような、断面形状を持っている。一方の
端に丸み部分92があり、それが、端縁90の面に対して角
度がついている内側保持部のベアリング表面あるいは端
縁94につながっている、底面の一般に水平方向の内側表
面あるいは内側端90がある。表面あるいは端面94の反対
端には、尖った半径部分96があり、それは表面あるいは
端面98に伸びており、表面あるいは端面98は、上部外側
の円周当たり面あるいは円周当たり表面100と、表面100
の面からわずかに傾斜した下部の当たり面でない表面10
2とを持つのが望ましい。端面98は、内側表面あるいは
内側端面90の端の点104で終端となる。組み立てにおい
ては、輪状のベアリング・シール80はジョイント10のス
リーブ62の回りに滑り込まされ、その内側表面あるいは
内側端面90は、この表面90の長さ方向全体にわたって、
スリーブ62と輪状に接触する。このシール80は、半径部
92が内側保持部60とはめあいになるまで前方に動かされ
て、端面94が外側円周当たり面74に納まる。つぎに、変
換部品30および外側円周部44は、それがベアリング・シ
ール80を取り囲み、40で固定される、ジョイント10の半
部分18の上に配置される。
上述のような構造及び組み立てをすると、このシール
が、導管の使用時に、そこからジェット・ブリード・エ
ア流出の結果起こるリークを防ぐように機能する。この
シーリング機能は、熱せられブリード・エアが導管にい
れられ、ジョイント10を通過する時には、内部から圧力
がかかるとジョイントが長くなる性質があり、したがっ
て、良好な、輪状の接触領域が得られるので、強化され
る。したがって、もしベローズの破損がおきた時には、
このベアリング・シールは、ジョイントからのリークを
制限し、緩和するようにシールする役割を果たす。
が、導管の使用時に、そこからジェット・ブリード・エ
ア流出の結果起こるリークを防ぐように機能する。この
シーリング機能は、熱せられブリード・エアが導管にい
れられ、ジョイント10を通過する時には、内部から圧力
がかかるとジョイントが長くなる性質があり、したがっ
て、良好な、輪状の接触領域が得られるので、強化され
る。したがって、もしベローズの破損がおきた時には、
このベアリング・シールは、ジョイントからのリークを
制限し、緩和するようにシールする役割を果たす。
前述した理由から必要なように、このジョイント10が折
り曲げられる、あるいは角度が付けられる時には、表面
あるいは端面90、94、および98は、保持部60あるいは外
側円周部44が傷がついたり引っ掛かったりしないで、グ
ラファイト混合物の上をスムーズに回転出来るようにす
る役目を果たす。多くの角度調整が必要なジェット・ブ
リード・エアの通過の際の角度付けの場合には、摩擦係
数は0.07から0.04のオーダーと比較的低い価である。
り曲げられる、あるいは角度が付けられる時には、表面
あるいは端面90、94、および98は、保持部60あるいは外
側円周部44が傷がついたり引っ掛かったりしないで、グ
ラファイト混合物の上をスムーズに回転出来るようにす
る役目を果たす。多くの角度調整が必要なジェット・ブ
リード・エアの通過の際の角度付けの場合には、摩擦係
数は0.07から0.04のオーダーと比較的低い価である。
第3図には、ジョイント10と同様であるが、内側保持部
60′の断面形状に関する点だけが異なっている、汎用ボ
ール・ジョイント10′が示されている。さらに、導管1
2′の内径によっては、端部20′および54′は、内側に
曲げられてライナーをつくり、エアが直接ベローズにと
び込んでベローズが共振し破損する危険性からベローズ
を保護する。
60′の断面形状に関する点だけが異なっている、汎用ボ
ール・ジョイント10′が示されている。さらに、導管1
2′の内径によっては、端部20′および54′は、内側に
曲げられてライナーをつくり、エアが直接ベローズにと
び込んでベローズが共振し破損する危険性からベローズ
を保護する。
ベアリング・シール80′は、第4図に示されるように、
内側端面90′および曲がり角部92′をもつが、しかし、
内側保持部に当たるベアリング端面あるいは表面94′
は、前記内側端面あるいは表面90′に対して垂直であ
る。さらに、保持部60′の端面94′は、スリーブ62′に
対して、垂直に折り曲げられている。
内側端面90′および曲がり角部92′をもつが、しかし、
内側保持部に当たるベアリング端面あるいは表面94′
は、前記内側端面あるいは表面90′に対して垂直であ
る。さらに、保持部60′の端面94′は、スリーブ62′に
対して、垂直に折り曲げられている。
断面形状で、ベアリング・シール80′の端面98′は、前
記端面あるいは表面98に比べて、小さな曲がり角度で、
曲がり角96′から下方に伸びている。下方の表面あるい
は端面102′は、弓形をしている。この特殊な構造は、
保持部60′と外周部44′の空間を調節するために採用さ
れる。
記端面あるいは表面98に比べて、小さな曲がり角度で、
曲がり角96′から下方に伸びている。下方の表面あるい
は端面102′は、弓形をしている。この特殊な構造は、
保持部60′と外周部44′の空間を調節するために採用さ
れる。
組み立て及びその動作に関しては、ベアリング・シール
80′は、ベアリング・シール80と同様に機能する。
80′は、ベアリング・シール80と同様に機能する。
[発明の効果] 動作時には、汎用ボール・ジョイント10の曲がりは、ベ
ローズ24の圧縮と共に、外側円周部44が、ベアリング・
シール上をすべり、シール80を変形しない様な形で動作
する。ベローズ24は実際、導管12及びジョイント10の曲
がりと共に、圧縮あるいは引き伸ばしされる装置で、し
たがって、外側円周部44がシール80に対して一様に接触
するように保証されている。以上に記述され、図示され
た構造では、ベアリング・シール80と外側円周部44が全
ての加重を引き受ける。
ローズ24の圧縮と共に、外側円周部44が、ベアリング・
シール上をすべり、シール80を変形しない様な形で動作
する。ベローズ24は実際、導管12及びジョイント10の曲
がりと共に、圧縮あるいは引き伸ばしされる装置で、し
たがって、外側円周部44がシール80に対して一様に接触
するように保証されている。以上に記述され、図示され
た構造では、ベアリング・シール80と外側円周部44が全
ての加重を引き受ける。
上の記述は、一個の汎用ボール・ジョイント10に関する
もののみであるが、ジェット・エンジンから熱せられた
ブリード・エアを移送する導管12の長さ方向に沿って、
幾つかのジョイントがある場合があることを理解された
い。複数のジョイント10は、それぞれが角度が付けら
れ、航空機の部品の構造的な変形、導管12の熱的変形、
および/または導管12の挿入時の許容度などの変形に対
応出来るようになっている。
もののみであるが、ジェット・エンジンから熱せられた
ブリード・エアを移送する導管12の長さ方向に沿って、
幾つかのジョイントがある場合があることを理解された
い。複数のジョイント10は、それぞれが角度が付けら
れ、航空機の部品の構造的な変形、導管12の熱的変形、
および/または導管12の挿入時の許容度などの変形に対
応出来るようになっている。
本発明とその利点は、上記の記述から理解されよう。そ
して、本発明の精神や範囲から離れることなく、あるい
は、その材質的な利点を犠牲にすることなく、各部品の
形状、構造及び配置に様々な変更を加えることができる
し、ここで記述されたきたのは単に一例としてであるの
を理解されたい。私は、様々な部分が強調のためでな
く、読みやすい様に分離して記述されている、以下の特
許請求に特定された点の他には、提示された形状あるい
は言及された使用法に限られるのを希望するものではな
い。
して、本発明の精神や範囲から離れることなく、あるい
は、その材質的な利点を犠牲にすることなく、各部品の
形状、構造及び配置に様々な変更を加えることができる
し、ここで記述されたきたのは単に一例としてであるの
を理解されたい。私は、様々な部分が強調のためでな
く、読みやすい様に分離して記述されている、以下の特
許請求に特定された点の他には、提示された形状あるい
は言及された使用法に限られるのを希望するものではな
い。
第1図は本発明による汎用ボール・ジョイント、導管及
びシールの側断面立面図、第2図及び第2a図は本発明に
よるシールの断面図でワイヤ・メッシュがシール剤の中
でいくつかの位置をとる様子を示す、第3図は第1図と
同様の図で汎用ボール・ジョイントおよびシールの断面
配置がいくぶん修正されている図、第4図は第3図のシ
ールの断面配置図、第5図は本発明によるリング・シー
ルの透視図。 10…汎用ボール・ジョイント、12…導管、14、16…導管
の半部、18…輪状の終端部、20…終端、22…ベローズ・
スリーブ、24…ベローズ、26…回旋部、28…輪状の終端
部、30…変換部、32…スリーブ部、34、36…曲がり角、
38…ベローズ用空洞、40…融合溶接点、42…溶接部、44
…外側円周部、46…ベアリング・シール接触部、48…フ
レアの付いた終端部、50…内側輪状表面、52…導管終端
部、54…最終端、56…溶接用バンド、58…融合溶接点、
60…内側保持部、62…スリーブ、63…変換部、64…融合
溶接点、66…終端部、68…曲がり点、70…終端フラン
ジ、72、74…表面、80…ベアリング・シール装置、82…
ワイヤ強化装置、84…ワイヤ・メッシュ芯、86…グラフ
ァイト物質、88…より糸、90…端縁、92…丸み部分、94
…ベアリング表面、96…尖った半径部分、98…表面、10
0…上部外側円周当たり面、102…下部の当たり面でない
表面、104…端の点、10′…汎用ボール・ジョイント、1
2′…導管、20′…終端、24′…ベローズ、44′…外側
円周部、54′…最終端、60′…内側保持部、80′…ベア
リング・シール装置、90′…端縁、92′…曲がり角部
分、94′…ベアリング表面、96′…尖った半径部分、9
8′…表面、102′…下部の当たり面でない表面。
びシールの側断面立面図、第2図及び第2a図は本発明に
よるシールの断面図でワイヤ・メッシュがシール剤の中
でいくつかの位置をとる様子を示す、第3図は第1図と
同様の図で汎用ボール・ジョイントおよびシールの断面
配置がいくぶん修正されている図、第4図は第3図のシ
ールの断面配置図、第5図は本発明によるリング・シー
ルの透視図。 10…汎用ボール・ジョイント、12…導管、14、16…導管
の半部、18…輪状の終端部、20…終端、22…ベローズ・
スリーブ、24…ベローズ、26…回旋部、28…輪状の終端
部、30…変換部、32…スリーブ部、34、36…曲がり角、
38…ベローズ用空洞、40…融合溶接点、42…溶接部、44
…外側円周部、46…ベアリング・シール接触部、48…フ
レアの付いた終端部、50…内側輪状表面、52…導管終端
部、54…最終端、56…溶接用バンド、58…融合溶接点、
60…内側保持部、62…スリーブ、63…変換部、64…融合
溶接点、66…終端部、68…曲がり点、70…終端フラン
ジ、72、74…表面、80…ベアリング・シール装置、82…
ワイヤ強化装置、84…ワイヤ・メッシュ芯、86…グラフ
ァイト物質、88…より糸、90…端縁、92…丸み部分、94
…ベアリング表面、96…尖った半径部分、98…表面、10
0…上部外側円周当たり面、102…下部の当たり面でない
表面、104…端の点、10′…汎用ボール・ジョイント、1
2′…導管、20′…終端、24′…ベローズ、44′…外側
円周部、54′…最終端、60′…内側保持部、80′…ベア
リング・シール装置、90′…端縁、92′…曲がり角部
分、94′…ベアリング表面、96′…尖った半径部分、9
8′…表面、102′…下部の当たり面でない表面。
Claims (10)
- 【請求項1】少なくとも二つの導管(12)とその間に挟
まれた汎用ボール・ジョイント(10)をもつ輪状のブリ
ード・エア導管に関するもので、前記汎用ボール・ジョ
イント(10)は前記導管(12)の方向を変えるために角
度をつけることが出来、前記汎用ボール・ジョイント
(10)には前記導管(12)の一方に固定される輪状の第
一の半部(14)と前記導管のもう一方に固定される輪状
の第二の半部(16)があり、前記ボール・ジョイント
(10)の中の輪状のベローズ(24)が前記導管のそれぞ
れに連結され、前記ボール・ジョイント(10)の第一の
半部(14)はベローズ(24)および前記第二の半部(1
6)の一部をおおう外側円周部(44)をもち、前記ボー
ル・ジョイント(10)の第二の半部(16)は前記外側円
周部(44)の下の部分に内側保持部(60)を持ち、それ
等の間にベアリング・シール(80)をいれる空間を作
り、そして、前記両半部がお互いに角度が付けられると
き前記外側円周部(44)は前記内側保持部(60)に対し
て動くことが出来る、汎用ボール・ジョイント(10)
で、以下の改良が施された、すなわち、輪状のベアリン
グ・シール(80)が前記ベアリング・シール用空間に填
め込まれ、ベアリングおよびシール機能を果たし、ベア
リング・シールの上には前記外側円周部(44)が低い摩
擦係数で滑るようにのっかり、前記ベアリング・シール
(80)はグラファイトの多面帯を持つ合成物で、グラフ
ァイト合成物とは異なる材質の強化用芯を持ち、 前記保持部(60)には、互いに角度のついた二つの面が
あり、前記多面帯の二つの帯が前記保持部の二つの面に
対応しており、前記ベアリング・シールが固定された位
置で前記保持部にとめられるもので、 前記外側円周部(44)は、前記保持部(60)の二つの面
のどちらとも異なる角度の付いたベアリング・シール当
たり面を持ち、前記ベアリング・シールにはそれに対応
する多面帯のもう一つの帯面があるように、 改良が施された、汎用ボール・ジョイント(10)。 - 【請求項2】前記輪状のベアリング・シール(80)の強
化芯が、メッシュ・ワイヤである、請求項1記載の汎用
ボール・ジョイント。 - 【請求項3】前記メッシュ・ワイヤが前記グラファイト
合成物の内部に分布されていて、前記ベアリング・シー
ルの圧縮を防ぐように機能する、請求項2記載の汎用ボ
ール・ジョイント。 - 【請求項4】前記保持部(60)の一つの面が前記導管
(12)の面に対応し、第二の面は導管の面から前記外側
円周部(44)に向かってのある角度の付いた曲がり角か
ら続き、それ自身から90度以下の角度で折り返される点
で終わり、前記ベアリング・シールの前記表面の二つ
は、前記保持部の表面に対応しており、そこに押し当て
られ、 前記ベアリング・シール(80)の前記外側円周部(44)
に対応する表面(98)は、わずかに球状の円周面を持
ち、前記多面帯の第三の帯面は、前記90度以下の曲がり
角(96)から、前記導管(12)に向かって伸び、前記外
側円周部の球状の面に対応するベアリング・シールの球
状の円周面は、その中に密接してはまりあい、 前記ベアリング・シール(80)の第四の表面は(10
2)、前記球状の円周面より、前記円周面よりも鋭い角
度で、前記導管に向かって伸び、前記ベアリング・シー
ルの第一の表面(90)で終了する、請求項1記載の汎用
ボール・ジョイント。 - 【請求項5】汎用ボール・ジョイントおよび航空機のジ
ェット・ブリード・エア導管のシステムで、 輪状のブリード・エア導管の第一の部分及び第二の部分
と、 導管の第一の部分に固定される輪状の第一の半部(14)
と、同様に導管の第二の部分に固定される輪状の第二の
半部(16)とを持つ汎用ボール・ジョイント(10)があ
り、前記ボール・ジョイントの前記第一の半部(14)は
前記第二の半部(16)の一部分の上に被さる外側円周部
(44)を持ち、前記第二の半部(16)は前記外側円周部
の下にはいる保持部(60)を持ち、それらの間にベアリ
ング・シール用の空間を作り、前記外側円周部(44)
は、前記半部のどちらかが他方に対してお互いに角度が
付けられる時に、保持部(60)に対して動くことが出
来、 前記ボール・ジョイント(10)には、第一及び第二の導
管に固定された輪状のベローズ(24)があり、二つの導
管部分を自由に動ける形で結合し、 前記輪状のベアリング・シール(80)が、前記ベアリン
グ・シール用空間に填め込まれて、前記外側円周部(4
4)がその上に小さな摩擦係数で滑るように乗っかり、
ベアリング・シールの役目を果たし、前記ベアリング・
シールは、グラファイト混合物の多面帯で、前記グラフ
ァイト混合物とは異なる材質の強化用芯を含み、 前記保持部(60)にはお互いに角度の異なる二つの面が
あり、前記ベアリング・シール多面体の二つの面は、前
記保持部の二つの面に対応し、ベアリング・シールはそ
の保持部の面に対して固定された位置に座り、 前記外側円周部(44)は、前記保持部の二つの面のどち
らとも異なる角度を持つベアリング・シール当たり面を
持ち、前記ベアリング・シール多面帯は、その当たり面
に対応するもう一つの面を持つ、 汎用ボール・ジョイントおよび航空機のジェット・ブリ
ード・エア導管のシステム。 - 【請求項6】前記輪状のベアリング・シールの強化用芯
がワイヤ・メッシュ(84)である、請求項5記載の汎用
ボール・ジョイントおよび航空機のジェット・ブリード
・エア導管のシステム。 - 【請求項7】前記メッシュ・ワイヤが前記グラファイト
混合物の中に一様に分布しており、前記ベアリング・シ
ールの圧縮を防ぐように機能する、請求項6記載の汎用
ボール・ジョイントおよび航空機のジェット・ブリード
・エア導管のシステム。 - 【請求項8】前記保持部(60)の一つの面(62′)が、
前記導管の面に対応しており、第二の面(94′)が前記
導管から外側への曲がり点よりある角度をもって外側円
周部に向かって続き、90度以下の角度で折り返される点
で終わり、前記ベアリング・シールの二つの面が、この
保持部の表面に対応していて、そこにベアリング・シー
ルが座り、 前記外側円周部に対応するベアリング・シールの表面
は、矢や球状の半径面を持ち、前記多面帯の第三の面
(98′)が、前記90度以下の曲がり点(96′)から導管
方向に伸び、ベアリング・シールの球状半径面が、前記
外側円周部の球状半径面に対応し、それにぴったりと接
触するようになっていて、 前記ベアリング・シールの第四の表面(102′)が、前
記球状半径部から導管に向かって球状半径部よりも鋭い
角度で伸び、前記ベアリング・シールの第一の面(9
0′)で終わる、請求項1記載の汎用ボール・ジョイン
トおよび航空機のジェット・ブリード・エア導管のシス
テム。 - 【請求項9】二つの部分からなる汎用ボール・ジョイン
ト(10)に使用されるベアリング・シール(80)で、二
つの部分が互いに動く時に、その摩擦係数を減少させ、
前記二つの部分を効果的にシールする機能を持ち、それ
は航空機のジェット・エンジン・ブリード・エア導管に
使用され、前記ジョイントは角度がつけられ、その結
果、前記導管が航空機の中を伸びる時に、導管に角度を
付ける役目を果たすベアリング・シールで、それは、 グラファイト混合物から成型される輪状のエンドレス・
リングで、そのリングの周囲に異なる角度の付いたベア
リングおよびシーリング用の面を持ち、 前記グラファイト混合物とは異なる材質の強化用輪状の
芯が含芯されている、ベアリング・シール。 - 【請求項10】前記ベアリング・シールの幾つかの表面
は、1つの平面上に、第一の内側の比較的平らな面(9
0)を持ち、両端部(92、104)があり、第二の内側の比
較的平らな面(94)が、前記端部の一つより、その端部
で終わる面に対して60度以上130度以下の角度で、伸び
出しており、やや球形をした外部表面(100)が前記第
二の内側表面と前記第一の内側表面の終端の間を連結
し、前記球形の外側表面は、前記ジョイントの二つの部
分の一つに対してもたれかかり、前記第一の及び第二の
内側の比較的平らな面は、前記ジョイントの前記二つの
部分の他方に支えられる、請求項9記載のベアリング・
シール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/214,944 US4893847A (en) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Bearing seal for universal ball joint |
| US214944 | 1994-03-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0219639A JPH0219639A (ja) | 1990-01-23 |
| JPH0715276B2 true JPH0715276B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=22801016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1010121A Expired - Lifetime JPH0715276B2 (ja) | 1988-07-05 | 1989-01-20 | 汎用ボール・ジョイントのためのベアリング・シール |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4893847A (ja) |
| JP (1) | JPH0715276B2 (ja) |
| CA (1) | CA1310349C (ja) |
| DE (1) | DE3907294A1 (ja) |
| FR (1) | FR2634001B1 (ja) |
| GB (1) | GB2220719B (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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