JPH0730864B2 - 密封連結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長さと向きを調節しうる密封連結部を作るた
めの装置に関する。

発明の背景 直面した問題は、軸線を整列させる必要のない２つの管
（これらは横に又は角度的にずらされることがある）を
密封方法で連結することである。

１つの解決法は、整列（心出し）の僅かな欠陥を調整し
うる可撓性連結部を用いることである。

然しながら、整列の欠陥が大きいとき、又は作業上の安
全要件のために可撓性チューブ或いは波形チューブを使
用できないときは、剛性の連結部を用い、この剛性の連
結部に、該連結部を喰い違った管と管との間の適所に置
くことができると共に喰い違いにも拘らずシール作用を
維持する手段を設けることが必要となる。

管は正確には求められない間隔に離れているので、剛性
連結部は長さが調節しうることが必要である。

また、装置は、容易に組立て分解することができ、特に
遠隔操作装置又はロボットを使用しうることが望まし
い。原子力工業における或る用途例えば、汚染及び／又
は放射線照射の危険のために、人間の介入が許されない
原子炉内の管を連結するときなどにおいては、遠隔制御
が不可欠である。

発明の概要 本発明による密封連結装置は、管の各々の端部が、端面
と球状支持表面を含む反対面とを有する端フランジを備
え、 前記装置自体が： ２つの端フランジの向かい合った端面間の距離より僅か
に短くて、直径が連結すべき管の直径に実質的に等しい
中央チューブと、 前記中央チューブに嵌められた２つのスラスト部材とで
構成され、 各スラスト部材は中央チューブの端部の１つに面し、各
スラスト部材は、締付けのためのフランジと、開口部が
前記チューブの端の方へ向いた空所を有するチューブと
で構成され、前記空所は少くとも１つのスペーサを受入
れるようになっており、前記スラスト部材は、スラスト
部材のフランジを、管に設けられたフランジの前記反対
面に対向して配置されかつ前記反対面の球状表面と協働
する球状表面を有する裏当てフランジに対して締付ける
ことにより、前記スペーサの自由端の外側表面と前記管
に取付けられたフランジの端面との間でシールリングを
押し付けることを可能ならしめ、前記表面又は面の少く
とも１つが球状支持表面を有しており、 前記３つの球状支持表面、即ち管に設けられたフランジ
の端面の球状表面又はスペーサの自由端の外側表面と、
裏当てフランジの球状支持表面と、管に設けられたフラ
ンジの反対面の球状支持表面とが、装置を締付けたとき
同じ中心をもつように配置され、 少くとも１つの前記スラスト部材のスペーサが２つのス
ペーサで構成され、一方のスペーサは前記スラスト部材
の空所の端に当接し、他方のスペーサは前記中央チュー
ブの端を越えて突出し、前記２のスペーサの向かい合っ
た端部は前記中央チューブの方に面する円錐台形表面を
有し、これら２つのスペーサの向かい合った端部の間に
シールリングが配置され、前記シールリングは、前記ス
ラスト部材を対応する裏当てフランジに締付けたとき前
記向かい合った端部の間で中央チューブに対して締付け
られること、 を特徴とする。

本発明による装置では、連結部は： 管に取付けられたフランジの端面とスペーサの自由端の
外側表面との間に、締付けられたとき流体を漏れること
なく管から中央チューブへ流入させる（通常の作業条
件）シールリングを位置決めし； 互に連結される管が喰い違っているとき適当なシール作
用を与えるために、本発明に従って、前記シールリング
と接触する表面の１つが球状支持表面を有する必要があ
り； 前記球状支持表面は、管に取り付けられたフランジの端
面（この場合、その中心は管の側にある）、又はスペー
サの自由端表面（この場合、その中心は中央チューブ側
にある）の何れかに設けられること； によってシールされる。

もしも前記シールリングの疲労などにより漏洩が生じた
ならば、管に取付けられたフランジ又はスラスト部材に
滴受けを設け、締付け後に、漏洩液を回収するために前
記シールリングの下に位置決めするのがよい。

用いられるシールリングは、薄い金属シートに取付けら
れた金属で作られるのが好ましい。

管と中央チューブとは互に接触せず、その結果、液体
は、管と接触し、フランジの端面と接触し、シールリン
グと接触し、スペーサと接触し、次に中央チューブと接
触する。

中央チューブとスペーサとの間の間隙は、スペーサの摺
動と適合しうる最少値である。液体は、この隙間に侵入
することができる。

従って、第２シール手段を設けることが必要である。

２つのスペーサを空所内に設けた場合、第２シール手段
は、２つのスペーサ間に置かれかつ中央チューブを押圧
するシールリングで構成される。

前記シールリングとの接触を改善するため、シールリン
グが当るスペーサの表面を円錐台形とし、その表面を前
記チューブの方に向ける。

金属シールリングを用いるのが好ましい。

シール作用を確実にするために、連結部内のすべてのシ
ールリングが同じ締付け力を必要とするのが有利であ
る。

２つのスペーサの間に位置決めれたシールリングの重要
性は強調しなければならない。そのシールリングは、シ
ールリングが締付けられていない間中央チューブに対す
るスペーサ摺動が妨げられず、締付けられたときの連結
部の最終的シール作用を保証し、材料を互に適合させる
ことができる、 という機能を有する。

スペーサは、中央チューブの端を越えて突出しうるの
で、中央チューブと同じ材料で作られるか、又は少なく
とも、連結部が確立されたとき接触する流体と両立しう
る材料で作られるのが好ましい。

スラスト部材と接触するスペーサにかような材料を用い
ることは、必要でなく、不適当でさえある。本発明のこ
の手段の構成（２つのスペーサ間のシールリング）によ
り、スペーサの各々に対し異なる材料を選択することが
でき、各材料をその特定の用途に適合させることができ
る。

１つだけのスペーサをスラスト部材の空所に挿入する場
合、チューブとスペーサとの間のシール作用は、すみ肉
溶接部によって与えられるか、又は、シール作用を与え
うる他の任意の手段（シールリング、・・・・）によっ
て与えられる。

管連結部は、本発明による次の手段によって向きが調節
される。即ち、管に取付けられたフランジの端面又はス
ペーサの自由端の外側表面に球状支持表面を形成し、シ
ールリングは、フランジ及びスペーサと接触している間
に前記球状支持表面上を移動でき、有利には、前記球状
支持表面が大きい半径をもつように設計されているこ
と、及び裏当てフランジの球状表面が、管に取付けられ
たフランジの対向面の球状表面に対して配置されてこれ
と協働し、締付け中、これらの球状表面は互いにナック
ル継手を構成し、従って裏当てフランジの球状表面の対
称軸線が中央チューブの軸線と整列され、そのとき、裏
当てフランジの球状表面の中心と管に取付けられたフラ
ンジの端面の球状表面の中心とが一致することである。

裏当てフランジのナックル継手球状表面と管に取付けら
れたフランジの対向面のナックル継手球状表面とは、同
じ半径を有するのが有利である。締付けられると、これ
らは同じ中心を有し、この中心は、管に取付けられたフ
ランジの端面又はさもなければスペーサの自由端の端面
の球状支持表面の中心でもある。

小さな整列の欠陥を調整するために、管に取付けられた
フランジの対向面の球状支持表面の半径を非常に大きく
し、反対面を平面にすることさえできる。

ナックル継手の効果を容易にするために、球状表面を支
持する部品の少くとも１つは動かないように固定されて
はならない。

かくして、フランジは管に固定されているので、裏当て
フランジは、締付けたとき球状表面の対称軸線を中央チ
ューブの軸線と整列させるように管の軸線に対し或る角
度をとるような隙間をもって管上（又はフランジ上）に
置かれる。裏当てフランジは、スラスト部材のチューブ
上に、隙間をもって置くこともできる。

裏当てフランジの空所に種々の形状を与えることができ
る。裏当てフランジは、ボア、スロット、・・・・をも
つことができる。

本発明による連結部の長さは、一端を固定した後、チュ
ーブの他端において調節される。

チューブのこの端にあるスラスト部材のフランジを向か
い合った裏当てフランジに対し締付けるとき、スペーサ
は、中央チューブに沿って前記中央チューブの端を越え
て突出し、シールリングをフランジに対して締付ける。
かくして、中央チューブは、前記スペーサにより延ばさ
れ、流体はスペーサと接触するようになる。

本発明の実際の実施態様では、チューブの両端に一対の
スペーサが設けられ、各対はシールリングで隔てられ
る。

然しながら、中央チューブの最初に固定された端には、
前記中央チューブに対して摺動しうるスペーサを設ける
必要はない。従って、締付けられるとき、スペーサがス
ラスト部材内の空所を占めるように、肩の周りでチュー
ブにスペーサを溶接するように設計することができる。
この場合、連結部の長さの調節は、シールリングで隔て
られた２つのスペーサをもたず、かつ中央チューブの反
対端に配置されたスラスト部材において行なわれる。

締付けのために種々の方法を用いることができる。例え
ば、トルクレンチを用いて締付けが簡単に行なわれる。
然しながら、この方法では、ねじと座金等の摩擦を計算
できないので、シールリングに実際に加わる力を求める
ことができない。

かくして、本発明は、用いられるシールリングに所定の
締付け力を加えるように締付け手段を設計したことを特
徴とする締付け方法をも提供する。

締付け力の値は、シール作用を保証するためにシールリ
ングに加えるべき圧縮力で与えられる。

もしも複数のシールリングが異なる圧縮力をもつ場合に
は、シール作用は、締付け力の最高値をとることによっ
てのみ保証される。

それ故、同じ圧縮力を必要とするシールリングを用いる
のが好ましく、更に好ましいのは等しいシールリングを
用いることである。

用いられるシールリングに所定の締付け力を加えるのに
役立つ締付け手段は、プレストレスを加えたボルトの系
によって構成されるのが有利である。前記系は、例えば
FKFコーポレーションから入手しうるHYDROCAM装置で構
成することができる。予め応力を加えたボルトの系は、
締付けるべき物品（この場合、裏当てフランジとスラス
ト部材のフランジ）を、この目的で設けた孔に通したボ
ルトで互に連結することにある。各ボルトの一端は、締
付けるべき物品の１つに押しつけられ、ボルトを伸ばす
ようにして引張力を及ぼしている間にボルトの他端にナ
ットをねじ込む。次に、引張り力を維持している間にナ
ットを締める。次に、ボルトは解放されてもとの長さに
戻る。

このようにして得られた既知の締付け力Ｆ（これは、ボ
ルトの伸び、ヤング率、伸び幾何学的寸法に左右され
る）は、スラスト部材とスペーサによって十分に伝達さ
れ、シールリングに及ぼされた圧縮力が既知の締付け力
Ｆに等しいようにシールリングを圧縮することにだけ役
立つ。

本発明による装置に適用されたプレストレスを加えたボ
ルトのかような系は、摩擦なしに摺動するので、シール
リングは、最適条件下で使用することができ、それによ
ってシール作用を保証する。

既知の力で締付けるもう１つの方法は、トグルシステム
で構成される。

トグルシステムは、第１と第２の関節連結されたリンク
で構成され、第１リンクは裏当てフランジと一体の固定
された反作用部材に螺番結合され、第２リンクは中央チ
ューブ上に配置されたアバットメントに当接するように
なる可動スラスト部材上のフランジに螺番結合される。
トグルシステムを作動させるために、第１リンクと第２
リンクとの間の共通の螺番軸線上にレバーが配置され
る。

締付けをさせるため、反作用部材とスラスト部材のフラ
ンジとの間に弾力性手段が設けられ、前記弾力性手段
は、いわゆる皿ばね座金又はばねにより構成され、前記
弾力性手段の予応力を調整するための手段を付加するの
は任意である。

本発明の実施態様を、添付図面を参照して実施例として
説明する。

好ましい実施態様の説明 連結されるべき２つの管１と２が、第１図に示すように
喰い違い配置されている。

フランジ３と４は、前記管の端に溶接されている。

各フランジは、円筒形スリーブ５を含み（第２図）、円
筒形スリーブ５の内径は、管の外径に実質的に等しく、
前記管上に嵌合するのに適当な大きさである。スリーブ
の管端はフランジで終っており、このフランジの端面
は、管の端の前方に位置する球状支持表面６を構成して
いる。このフランジの末端をなす球状支持表面６は、管
の軸線上に位置する中心０（第２図）と、曲率を小さく
するために大きい半径R2とを有する。装置とその作用の
理解を容易にするために、図面には曲率を誇張して示し
てある。他の構成では、管の軸線を管から外側へ突出さ
せた仮想線上に中心を位置させることができる。

第１図及び第２図に示した実施態様では、フランジ３と
４の球状支持表面６と反対の面は、中心を０に置きかつ
R2より小さい半径R1をもつ球状表面７である。

フランジと管は流体と接触するので、同じ材料で作るの
が好ましい。

各管端には、裏当てフランジ８又は９が嵌められる。第
３図は、フランジを管に固定する前にフランジのスリー
ブ５上を摺動させられる裏当てフランジを示し、この裏
当てフランジは、スリーブ５の外径より大きい直径のボ
ア10を有し、スリーブ５上を摺動する。隙間11がスリー
ブ５と裏当てフランジとの間に残されており、前記隙間
11は約10mmがよい。

裏当てフランジは、関連するフランジの球状支持表面７
に面する球状表面12を有し、これら２つの支持表面７と
12は同じ半径R1を有する。

最後に、もう１つの部分13は円板状であり、そこを貫通
する孔14を有し、従って裏当てフランジをそれに面する
スラスト部材に連結することができる。

チューブ15は連結部の中央チューブを構成し、フランジ
３と４の２つの球体支持表面６と６の間の距離にほぼ等
しい長さに切断される。2cmまでの誤差を考慮に入れる
のが合理的である。

チューブ15は、流体と併用できる材料、好ましくは管と
同じ材料で作られる。

第４図に見られるように、チューブ15は、スラスト部材
の長さより小さくない長さにわたり各端部において修正
されているが、その目的は、スラスト部材の摺動を容易
にするためと、とりわけ、修正された表面16、17上に良
好なシーリングを与えるためである。

チューブ15の各端部には、第１図に見られるように、第
５図に詳細に示したスラスト部材18又は39が設けられて
いる。第１図の左端には、第６図に詳細に示した２つの
スペーサー19、20が含まれている。右端は、第９図に示
した唯一のスペーサを有する。

各スラスト部材18又は39は、修正されたチューブ15の直
径よりほんの少し大きい直径のボア21を有するチューブ
を含み、従って、このようにして境界を定められた内側
表面は、中央チューブ15の修正された表面（例えば16）
上を摩擦なしに摺動することができる。

ボア21より大きい直径のボア22により、各スラスト部材
の前記ボア21内に空所23が作られる。

スラスト部材18、39の各々は、空所23の開口部がチュー
ブ15の対応する端部の方に面するように、チューブ15上
に配置される。

第１図に見られるように、スペーサ19と20又は40は、ス
ラスト部材の空所23に沿ってその端まで摺動させられ
る。

前記スペーサの各々は、円筒により構成され、円筒の内
径は修正されたチューブの直径よりほんの少し大きく、
円筒の外径はボア22の直径によりほんの少し小さく、従
って、最少の隙間を残しながら摩擦なしに摺動すること
ができる。第１図のチューブの左端に示すように、スペ
ーサ19と20はシールリング29で分離されている。

スペーサ19は、表面25によってスラスト部材の空所の端
24を押圧し、その反対端は円錐台形表面26を有し、その
面26はチューブ15に面する（第６図参照）。

他方のスペーサ20は、フランジの端面上の球状支持表面
に面する自由端27を有し、他方、その反対端28は、同様
に円錐台形であって、その面はチューブ15に面する。

シールリング29が、端部26と28との間に配置され、チュ
ーブ15の修正された表面16とも接触する。

スペーサ20は合くぎ33を有し、該くぎ33は、スラスト部
材18のチューブを貫通して延びるスロット34内に受入れ
られる。このくぎ33は、組立て中、スペーサ19、20をス
ラスト部材18の内側に保持するのに役立つ。前記スロッ
ト34の大きさは、長さを調和させるためスペーサ20が自
由に摺動できるような大きさである。

スペーサは、次のように選択された材料で作られるのが
有利である。即ち、スペーサ19の材料がスラスト部材18
の材料と同じで、スペーサ20の材料がチューブ15の材料
に等しいように選ぶ。

スラスト部材18は、締付け手段37を受入れるための孔36
を有すフランジ35をも含む。前記締付け手段37は、スラ
スト部材18又は39を対応する裏当てフランジ８又は９に
連結する。

シールリング38が、フランジの球状支持表面６とスペー
サ20の端部27との間に配置されている。用いられるシー
ルリングは、薄い金属シートに取付けられた金属で作る
のが好ましい。そのシールリングは第７図及び第８図に
示されている。シールリング38は、リング自体30を取付
けた薄い金属シート31からなり、中心ボア32を有する。

シールリング29と38は、シール作用を保証するために同
じ締付力を必要とするのが有利である。

単純化された手段が第１図の右端に設けられている。こ
れらの手段は、スラスト部材18に等しいスラスト部材39
で構成され、このスラスト部材39は空所を有し、該空所
は、該空所の端24を押圧する単一のスペーサ40を受入れ
る。

各スラスト部材を対応する裏当てフランジと互に連結す
る締付け手段37（第10図）は、スラスト部材のフランジ
35の孔36を通りかつ裏当てフランジの孔14を通して伸び
るボルト43と、各ボルトの各自由端にねじ込まれたナッ
ト44、45とで構成される。

連結部は、次のようにして適所に置かれる。

まず始めに、裏当てフランジ８、９が各管に取付けら
れ、次にフランジ３、４が管に溶接される。

次に、中央チューブが所望の長さ（フランジ間の距離よ
り僅かに短い）に切断され、その両端が、スラスト部材
の長さ以上の長さにわたり修正される。

次に、スラスト部材は、チューブの一端に押し入れら
れ、取付けを容易にするため任意に、スラスト部材とチ
ューブとの間の小さいスポット溶接部46により適所に保
持される。

単一のスペーサ40は、空所の中へ摺動させられるが、チ
ューブの端を越えて確実に突出するような方法で行なわ
れる。次に、スペーサ40は、チューブの端の適所に溶接
され（スポット溶接部41）、それによって、第１図に示
すようにチューブの右端を強化する。シールリング42は
適所に置かれ、組立体は、スペーサ40がシールリング42
に当るように位置決めされる。

一端にナット44をもつボルト43は、裏当てフランジ及び
スラスト部材の整列した孔に通される。裏当てフランジ
の球状表面12とフランジの背面７とは接触する。隙間が
あるので、裏当てフランジは、その球状表面の対称軸線
が中央チューブの対称軸線と整列するような位置をと
る。同時に、裏当てフランジの球状表面は、フランジの
対向する球状面７にもたもかかって移動する。引張り力
が、ボルトの対向自由端に及ぼされ、それによって各ボ
ルトをnmmだけ伸張する。（これは、例えば、エス ケ
ー エフ イクイップメント（SKF Equipment）により
販売されたHYDROCAM装置を用いて行なうことができ
る。）次に、引張り力を維持しながらボルトにナット45
をねじ込み、次にボルトを引張り力から解放し、その結
果ボルトは最初の長さに戻る傾向がある。かくして、部
品は互に締付けられ、締付け力によってシールリングが
圧縮される。

CEFILACシールリングのような金属製シールリングを用
いるとき、シールリングの1cm当り150kgの圧縮力に対し
てシール作用が保証される（即ち、引張り力はこの値よ
り小さくてはならない）。

チューブの右端をこの方法で固定して、チューブの反対
端が準備される。スラスト部材18は、チューブ15に沿っ
て摺動させられ、次に軽いスポット溶接部46でチューブ
15に固定される。第１スペーサ19はスラスト部材の空所
の端まで摺動され、シールリング29は他方のスペーサ20
と共に適所へ摺動される。

シールリング38は適所に置かれ、スラスト部材18を押し
てスペーサ19と20を摺動させ、遂には、スペーサ20は、
フランジ３の端面の球状支持表面６に対してシールリン
グ38を押しつける。かくして、スペーサ20は、流体が通
って流れるフランジまで中央チューブを伸ばし、シール
リング38によりシール作用が与えられる。次に、スラス
ト部材は、前述と同じ方法で、裏当てフランジに締付け
られる。

第11図、第12図、及び第13図は本発明による装置の変形
態様を示す。

第11図は裏当てフランジの他のタイプを示す。この裏当
てフランジは、割れ目を入れてあり、締付けが行なわれ
るまで、適所に置かれない。

第12図は本発明の他の実施態様を示し、長さ調節手段を
連結部の一端に加えてある。

この構成では、フランジは、管に固定されたスリーブ50
と、管の軸線上に中心を置く半径R2の球状支持表面51と
を有する。このフランジは、また、上方に開口しかつ連
結部を受入れる樋52を有する。

最初に述べた実施態様のように、２つのスペーサ54、55
を受入れる空所を有するスラスト部材53を含み、スペー
サ54、55は、チューブ57に面してシールリング56を押圧
する円錐台形表面を有し、シールリング56は、中央チュ
ーブ57を押圧する。

スペーサ55は、フランジの端面の球状支持表面51に対し
てシールリング58を圧縮してシール作用を与える。

スラスト部材53のフランジ62とスラスト部材自体に取付
けられた裏当てフランジ59との間に締付けが行なわれ
る。この裏当てフランジ59は、チューブの端に接近して
位置決めされ、前記スラスト部材のチューブに対して隙
間を残している。裏当てフランジ59は、球状支持表面51
と同じふくらみをもつ半径R1の球状表面60を有する。

コア61が、球状支持表面51に面する樋52の中に置かれ、
他方の支持球状表面と同じふくらみをもつ半径R1の球状
表面65を有し、スラスト部材が通ることを可能にしてい
る。

従って、球状表面65は、フランジに面する面の球状表面
を構成する。

ボルトは、予め応力を加えたボルトの糸によって締付け
を与えるために、裏当てフランジの孔64とスラスト部材
のフランジの孔63に夫々通される。

締付け中、コア及び裏当てフランジの同じ半径の球状表
面は互に押圧し、従ってそれらの中心は、フランジの球
状支持表面51の中心０と一致する。

長さが調和され、最初に述べた実施態様と同じ方法でシ
ール作用が与えられる。

第13図は、チューブの右端（最初に固定される端）に対
する他の好ましい実施態様を示し、端部管継手66が溶接
部68によって中央チューブ67に固定されている。

この端部継手66は、中央チューブ67と同じ直径を有し、
締付け中スラスト部材の空所23の中に受入れられるスペ
ーサを構成する肩部69を有する。

当然、この場合には、チューブは、フランジ間の間隔か
ら付け足し端部片の長さを減じた距離より僅かに短かく
切断される。

据付けは、スラスト部材70を中央チューブ67上に摺動さ
せ、次にチューブ67を端部管継手66に溶接することであ
り、引き続く作業は上述のように行なわれる。

分解するためには、ナットを取外し、ボルトを引き抜
き、部品を分離する。

第14図と第15図には同じ締付け方法が用いられ、第14図
は管上に裏当てフランジを有するが、第15図は、樋83の
フランジと一緒に中央チューブ上に位置決めされた裏当
てフランジ84を有する。

これらの変形態様は、フランジと中央チューブとの間に
置かれたシールリング77が、スペーサ72の自由端に位置
決めされた球状支持表面71と接触することをより正確に
示している。これらの図に示されている好ましい実施態
様では、スペーサ72の自由端の直径は管の直径に等し
く、スペーサ72は肩73を有する。

これらの図において、スラスト部材74は、その空所の端
に円錐台形表面75を有し、シールリング76が円錐台形表
面75に当接する。シールリング77と接触している球状支
持表面71は、その中央チューブ側に中心を有するので、
フランジ及び裏当てフランジの互に面する球状支持表面
は、それらの中心が同じ側にあるように配置される。

第14図は、フランジ78とその支持表面79とを示し、支持
表面79は、管上に配置された裏当てフランジ80の球状支
持表面と協働する対向面に置かれている。

第15図において、球状支持表面をもつ向かい合った面81
は、フランジの樋83に当接するコア82により構成され、
前記球状支持表面81は裏当てフランジ84の球状支持表面
と協働する。

第16図は、“トグル（toggle）”型締付けシステムを示
す。

フランジ91は管90に固定され、樋92を備えている。支持
体94が、中央チューブ93上に取付けられ、１つ又は２つ
のスペーサ96とチューブに固定されたアバットメント95
とに当接する。図には、１つだけのスペーサ96が示され
ており、支持体94は第２スペーサとして役立つ。支持体
94の空所内に第２スペーサを置くことも可能である。

シールリング97が、支持体94とスペーサ96との間に置か
れ、支持体94とスペーサ96の向かい合った表面は円錐台
形である。

スペーサの自由端の表面は、フランジ91の端面の平面に
押しつけられたシールリング99と接触する球状支持表面
98を有する。

球状支持表面102を有する裏当てフランジ101は、コア10
3上で揺動し、コア103の球状支持表面104は、フランジ1
01に面する面を構成する。この構成は、第12図に示すも
のと非常に類似している。

締付けの間、コア103は樋92に押しつけられ、裏当てフ
ランジ101により締付けられる。

締付けの目的で、裏当てフランジ101は固定された表面
を構成し、この表面に対してスラスト部材即ちフランジ
105が締付けられる。第１リンク系を構成する２つのア
ーム108、109は、いわゆる固定表面上の点106と107に螺
番で取付けられている。第２リンク系を構成するアーム
112と113は、スラスト部材のいわゆる移動表面上の点11
0と111に螺番で取付けられている。

これらのアームの反対側の端は、中央チューブに当接す
るレバーを有する共通軸114に連結されている。

締付けられていない状態では、スラスト部材は、支持体
上に配置されたアバットメント115まで移動させること
ができる。

支持体は、また、締付けを確実にするため固定表面と移
動表面との間に取付けられた弾力性手段を有する。これ
らの手段は、或る程度の予応力を与えるように、皿ばね
型の座金又は他の形態のばねとするのがよい。第16図に
は、２つの皿ばね座金116が概略的に示されているが、
それは応力を調節するための手段117である。

締付けの目的で、レバーは中央チューブへ向けて下降さ
せられる。この下降が行なわれると、共通軸114は変位
され、第１リンク系及び第２リンク系のアームを駆動す
る。かくして、移動するスラスト部材105は、支持体94
に固定された端部118に向かって移動し、それによって
弾力性手段116を圧縮する。

かくして推力が、端部118を介して支持体94に伝達さ
れ、シールリング97に伝達され、スペーサ96に伝達さ
れ、球状支持表面を介してシールリング99に伝達され
る。

第１リンク系と第２リンク系の軸線は、平行状態で移動
し、次に前記平衡位置を過ぎて行く傾向があり、それに
よってレバーが中央チューブに当接するとき係止作用を
与える。

上述の説明は、本発明による連結部を取付けることが容
易であることを示している。

必要なものは“構成部品”だけである。そして、連結部
は、所望により１つ又は２つのスポット溶接部を用いて
現場で所定の長さに切断されたチューブ上に構成部品を
係合させ摺動させることにより組立てられる。

管上での取付け中、種々の部品は、最後の端部を締付け
るとき自動的に所要の長さに適応する。

フランジとスペーサとの間のシールリングが球状支持表
面上で変位すること、及び裏当てフランジの球状支持表
面がフランジの異なる球状表面上で変位することによ
り、管と管との間の喰い違いを調和させることが可能と
なり、従って熱膨張による変位を吸収することができ
る。

同様に、締付けは何ら特別の困難を与えず、本発明によ
る締付け方法により、シールリングに加えられる圧縮力
の調節が確実に行なわれる。

本発明による装置の簡単な設計、容易に取付けうるこ
と、及び従って容易に取外しうることは、装置の遠隔制
御を可能ならしめ、従って原子力の用途に応用すること
を可能ならしめる利点である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による密封連結部を示す。 第２図は、第１図の装置に用いたフランジの詳細を示
す。 第３図は、第１図のフランジと協働する裏当てフランジ
を示す。 第４図は、中央チューブの縦断面図である。 第５図は第１図のスラスト部材を示す。 第６図は第１図のスペーサの円錐台形の端部を示す。 第７図と第８図は、支持金属シート上に取付けられた金
属シールリングを示し、第７図は断面図で、第８図は正
面図である。 第９図はチューブとスペーサとの間の密封溶接部を示
す。 第10図は予め応力を加えられたボルトの系による締付け
を示す。 第11図は、割り裏当てフランジを示す。 第12図は、本発明の他の実施態様を示し、チューブに取
付けられたフランジの対向面に加えられたコアを有す
る。 第13図は、端部管継手から作られたスペーサを示す。 第14図及び第15図は、球状支持表面の中心を中央チュー
ブ内に配置した変形例を示す。 第16図はトグルシステムによる締付けを示す。 １、２……管、３、４……端フランジ、８、９……裏当
てフランジ、15……中央チューブ、18、39……スラスト
部材、19、20、40……スペーサ、29、38……シールリン
グ、43……ボルト、44、45……ナット、37……締付け手
段、35、62……スラスト部材のフランジ。

フロントページの続き (72)発明者 クリスチャン ヴォアジネ フランス国 78280 ギュイアンクール リュー アルヴィジェール エ ラノー 23

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つの管の端部が正確に決定されない長さ
   だけ離れた距離にあり、かつ前記２つの管の軸線が整列
   される必要がないような、前記２つの管の間の長さ及び
   向きを調整しうる密封連結装置であって、 管の各々の端部が、端面と、球状支持表面を含む反対面
   とを有する端フランジを備え、 前記装置自体が、 ２つの端フランジの向かい合った端面間の距離より僅か
   に短くて、直径が連結されるべき管の直径に実質的に等
   しい中央チューブと、 該中央チューブに嵌められた２つのスラスト部材とで構
   成され、 各スラスト部材は中央チューブの端部の１つに面し、各
   スラスト部材は、締め付けるためのフランジと、開口部
   が前記中央チューブの端の方へ向いた空所を有するチュ
   ーブとで構成され、該空所は少なくとも１つのスペーサ
   を受け入れるようになっており、前記スラスト部材は、
   該スラスト部材のフランジを、管に設けられたフランジ
   の前記反対面に対向して配置され且つ該反対面の球状表
   面と協働する球状表面を有する裏当てフランジに対して
   締め付けることにより、前記スペーサの自由端の外側表
   面と前記管に設けられたフランジの端面との間にシール
   リングを押し付け、前記表面又は面の少なくとも１つが
   球状支持表面を有しており、 前記３つの球状支持表面、即ち管に設けられたフランジ
   の端面の球状表面又はスペーサの自由端の外側表面と、
   裏当てフランジの球状支持表面と、管に設けられたフラ
   ンジの反対面の球状支持表面とが、装置を締め付けたと
   き同じ中心をもつように配置され、 少なくとも１つの前記スラスト部材のスペーサが２つの
   スペーサで構成され、一方のスペーサは前記スラスト部
   材の空所の端に当接し、他方のスペーサは前記中央チュ
   ーブの端を越えて突出し、前記２つのスペーサの向かい
   合った端部は前記中央チューブの方に面する円錐台形表
   面を有し、これら２つのスペーサの向かい合った端部の
   間にシールリングが配置され、該シールリングは、前記
   スラスト部材を、対応する裏当てフランジに締め付けた
   とき前記向かい合った端部の間で中央チューブに対して
   締め付けられる、ことを特徴とする密封連結装置。
2. 【請求項２】スラスト部材の各々が、シールリングで隔
   てられた２つのスペーサを含む、ことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。
3. 【請求項３】金属製のシールリングが用いられている、
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。
4. 【請求項４】２つの管の端部が正確に決定されない長さ
   だけ離れた距離にあり、かつ前記２つの管の軸線が整列
   される必要がないような、前記２つの管の間の長さ及び
   向きを調整しうる密封連結装置であって、 管の各々の端部が、端面と、球状支持表面を含む反対面
   とを有する端フランジを備え、 前記装置自体が、 ２つの端フランジの向かい合った端面間の距離より僅か
   に短くて、直径が連結されるべき管の直径に実質的に等
   しい中央チューブと、 該中央チューブに嵌められた２つのスラスト部材とで構
   成され、 各スラスト部材は中央チューブの端部の１つに面し、各
   スラスト部材は、締め付けるためのフランジと、開口部
   が前記中央チューブの端の方へ向いた空所を有するチュ
   ーブとで構成され、該空所は少なくとも１つのスペーサ
   を受け入れるようになっており、前記スラスト部材は、
   該スラスト部材のフランジを、管に設けられたフランジ
   の前記反対面に対向して配置され且つ該反対面の球状表
   面と協働する球状表面を有する裏当てフランジに対して
   締め付けることにより、前記スペーサの自由端の外側表
   面と前記管に設けられたフランジの端面との間にシール
   リングを押し付け、前記表面又は面の少なくとも１つが
   球状支持表面を有しており、 前記３つの球状支持表面、即ち管に設けられたフランジ
   の端面の球状表面又はスペーサの自由端の外側表面と、
   裏当てフランジの球状支持表面と、管に設けられたフラ
   ンジの反対面の球状支持表面とが、装置を締め付けたと
   き同じ中心をもつように配置され、 少なくとも１つの前記スラスト部材のスペーサが２つの
   スペーサで構成され、一方のスペーサは前記スラスト部
   材の空所の端に当接し、他方のスペーサは前記中央チュ
   ーブの端を越えて突出し、前記２つのスペーサの向かい
   合った端部は前記中央チューブの方に面する円錐台形表
   面を有し、これら２つのスペーサの向かい合った端部の
   間にシールリングが配置され、該シールリングは、前記
   スラスト部材を、対応する裏当てフランジに締め付けた
   とき前記向かい合った端部の間で中央チューブに対して
   締め付けられ、 更に、 スラスト部材の前記フランジを、対応する裏当てフラン
   ジに締め付けて、前記シールリングに所定の力を加える
   ことのできる締付手段を有する、ことを特徴とする密封
   連結装置。
5. 【請求項５】前記締付手段が、プレストレスが加えられ
   たボルトシステムによって構成されている、ことを特徴
   とする特許請求の範囲第４項に記載の装置。
6. 【請求項６】同じ締め付け力を必要とするシールリング
   が用いられている、ことを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項に記載の装置。
7. 【請求項７】前記締付手段が、トグル締付システムによ
   って構成されている、ことを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載の装置。