JPH08502807A - クランプおよび連結具の、またはそれらに関する改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 長い部材、例えばパイプ（１１，１２）を掴むためのクランプまたは連結具（１０）は、円周方向に不連続で、角度方向に膨張および収縮できる掴み要素（２４）と係合できるハウジング（１４，１４ａ）を有し、それらの要素は、間座（１９）と係合する変形可能シール（２２）および傾斜面（１８）と係合する。ナット（３２）を締めると、この掴みが増す。非円形パイプを掴むとき、この要素（２４）は、（２９）でのように、軸方向に動くことができる。このクランプは、内周を掴むことができ、パイプのある程度の非円形性に対応するように調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】 クランプおよび連結具の、またはそれらに関する改良 この発明は、クランプおよび連結具に関する。 この発明によれば、クランプまたは連結具が、軸を有してこの軸に対し傾斜し た面を提供する構造体、この傾斜した面と係合し、長い部材の表面を掴むための 、角度方向に伸びる掴み手段、およびこの掴み手段をこの長い部材と更にしっか りと係合させるために、この傾斜した面および掴み手段を互いに対して動かすた めの手段を含み、この掴み手段は、この掴み手段がこの長い部材の表面に応じて 円周方向に調整可能であるように、円周方向に不連続である。 この構造体と長い部材の間を封止するために、この掴み手段に関連する、変形 可能な環状シールがあってもよい。 この構造体は、二つの部品、および更にしっかりした係合をなし遂げるために これら二つの部品を互いに対して動かすための手段を含み、それらの部品の一つ がこの傾斜した面を与えてもよい。 各部品は、上記傾斜した面、および関連する掴み手段を有してもよい。 この掴み手段は、使用中に軸方向に見てこの長い部材の表面の全角度範囲に伸 びる掴み要素を含んでもよい。 この掴み要素は、二つの別々の、重なる掴み部材を含んでもよい。 この掴み要素は、応力を受けないとき離間した端領域に対向する端面を備えた 、ほぼ環状の部材を含み、これらの端領域は、使用する際に、これらの端領域が 重なるときに協同できる面を提供するために面取りされていてもよい。 この掴み手段は、この軸に対して傾斜し、この構造体の傾斜面と滑動するよう に協同できる面を含んでもよい。 この掴み手段は、円周方向に収縮および膨張でき、並びに軸方向に変形できて もよい。 この構造体は、ハウジング部、およびこのシールと軸方向に係合する環状部材 を含んでもよい。 一つの例で、この構造体の傾斜面は、このハウジング部および／またはこの環 状部材上にある。 この発明は、種々の方法で実施することができ、そこで、いくつかの特定の実 施例を、可能な変形と共に、添付の図面を参照して、例として説明する。それら の図面で： 第１図は、パイプクランプの部分縦断面による側面図であり； 第２図は、異なるパイプを備えた第１図の部品の透視図であり； 第２Ａ図は、変形を示し； 第３Ａ図から第３Ｄ図は、掴み要素の異なる位置での断面図であり； 第４図から第６図は、さらなるクランプの第１図に類似する図であり； 第７図は、第３図に類似する図であり； 第８図は、さらなる変形であり； 第９図は、第８図の部品の軸方向に見た図であり； 第１０図は、他の装置の一部を示し； 第１１図は、さらなる実施例を示し； 第１２図は、締付け前の第１図の図であり； 第１３図は、もう一つの装置の断面図であり； 第１４図は、掴み要素の軸方向に見た図であり； 第１５図は、第１４図の矢印Ａで見た拡大図であり； 第１６図は、第１４図の要素の断面図であり；そして 第１７図は、第１４図の要素の使用法を示す。 ２本の長い部材、例えば、パイプ１１，１２の端を連結または締付けるための クランプまたは連結具１０を第１図および第２図に示す。このクランプ１０は、 応力を受けない状態では中央断面１３周りに対称であるが、これは不可欠ではな い。 図示のように、クランプ１０には、二つの環状ハウジング部１４、１４ａがあ り、各々中心縦軸１４ｂを有し、それらの軸方向の内端の内円形断面１５に環状 くぼみ１６を有し、そのくぼみの軸方向の内端に軸方向の面１７を、およびその 軸方向の外端に、軸方向に外方に且つ半径方向に内方に傾斜した面１８を有する 。 中央軸方向の環状の間座１９が、このくぼみ１６内に位置し、半径方向の外面２ ０が面１７と称呼で係合する。 この間座１９の端部２１は、面１７、１８とそれぞれのパイプ１１、１２の外 面２３との間を封止する、環状の変形しうるシール２２と係合する。 これらのシール２２は、それらの軸方向の外端で、それぞれの掴み要素２４と 係合し、それらの要素は、傾斜面１８およびパイプ表面２３と係合する。 掴み要素２４は、線２７を螺旋状に巻いたリングとして作られ、このリング２ ７の線の端２５、２６間での長さは、係合するパイプの円周より、例えば１０ｍ ｍと２０ｍｍの間だけ大きい。それで、線の端部２０ａ，２６ａは、図のように 、軸方向に重なる。 ハウジング部１４、１４ａには、複数の等角度に離間した孔３０が作られてい て、それらは、ナット３２の付いたボルト３１を受けるように整列され、これら のナット３２を締めると、これらの部分１４、１４ａが互いの方向に動かされ、 掴み要素２４が軸方向に（従って、半径方向に内方に）動かされてこれらのパイ プと掴み係合する。 ナット３２を締める前に、パイプ１１、１２の端を、パイプ端が当接するまで 、ハウジング１４、１４ａ内に挿入する。 第１図に示すように、ハウジング１４、１４ａの軸方向内面３４が当接するま でナット３２を締めてあるが、それらは、第６図に鎖線で示すように、離間して いてもよい。パイプ端も、再び第６図に示すように、わずかに離間していてもよ い。 締付けの程度によって、掴み要素２４は、このリングの材料がパイプの材料よ り硬いので、パイプの中に溝を作るかもしれない。この円形パイプは、軸方向に 見て、その全円周で掴まれる。 線２７の断面直径は、典型的には少なくともパイプの外径の１％だろう。 このクランプまたは連結具１０は、特に、パイプ１１、１２の真円の歪み、即 ちパイプ１１、１２の断面の真円からはずれる場合に対応するように手配されて いる。 パイプ１１、１２の称呼外径は、例えば１．９ｃｍから５３ｃｍ（３／４″か ら２４″）に及んでもよく、それらは、典型的には直径公差＋または−１％で作 られる。 もし、このパイプの外面が楕円であると、この要素２４は、それが、このクラ ンプの設計範囲およびパイプの予期公差内で、それでもこのパイプを、軸方向に 見て、全円周にわたって絶えず掴むように適合することができる。 例えば、輸送管路に設置したとき、パイプ１１、１２の内部圧力は、例えば１ ３８ＭＰａ（２０，０００ｐｓｉ）以上にも及ぶかもしれない。 第３Ａから第３Ｄ図は、面１５と面２３の間の距離４０を違えて示すように、 このパイプの半径または直径の変動に対応するための、要素２４およびシール２ ２の調整の例を示す。この要素２４が非真円に適合するとき、線２７の端２５、 ２６は、軸方向に見て、互いに角度的に近づきまたは離れるように動くことがで き、線２４の部分は、このパイプが円形のときに採る位置より軸方向に変位する 。第３Ａから第３Ｄ図から分かるように、線２７が傾斜面１８に沿って動くとき 、この線２７は軸方向と半径方向に動く。この要素２４は、その上、傾斜するか もしれず、そうすればハウジング部１４、１４ａの軸は、パイプの軸と同軸では なくなる。 シール２２は、必要に応じて流動できる材料、例えば黒鉛またはポリテトラフ ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で作る。典型的には、このクランプは、かなりの期 間然るべき位置に置くことを意図しているであろうから、もし、このシールを外 したら、典型的にはこのクランプを再使用する前に、交換するだろう。 もし、掴み力を追加したいなら、掴み要素とシールを備えた、更なるハウジン グ部品を追加することができる。例えば第６図に示すようにハウジング部品５０ 、５１を追加した場合、部品１４、１４ａの内環状延長部５２が、これらの部品 ５０、５１の中のシール２２と係合する。 ある場合は、１本のパイプだけを掴む。例えば第４図に示すように、ハウジン グ部１４を端キャップ５３で置き換え、このキャップの環状延長部５５が、部品 １４ａの中のシール２２と係合し、キャップ５３の中の環状シール５４がこのパ イプの端と係合する。 第５図の実施例では、追加の線２７がシール２２の軸方向内端に位置し、間座 １９の軸方向端は、外方に傾斜してそれぞれの線２７と係合する面１９ａを提供 し、これらのパイプの掴みを追加する。この変更は、第１図、第６図のような他 の実施例に使うことができる。 第７図は、楕円形のパイプに対する掴み要素の 位置を、このパイプの周りの等角度に離れ、この線２７がこのパイプに２８で溝 を作る四つの位置で示す。もし、このパイプが円形でなければ、線２７は、半径 方向および軸方向に動いて調整し（第１図の点線２９参照）、特定の装置の設計 パラメータの範囲内でこのパイプの周囲を掴み続ける。第２図では、パイプが楕 円形ではない。 第１０図の装置では、間座１９の端４９だけが傾斜しているが、これは、シー ル２２が押し出されるほど隙間４０が大きい場合には適当でない。この掴み要素 ２４がシール２２と係合して、この要素に反作用力を与え、もし、この反作用力 が小さいと、この掴み要素の有効性が減ることが分かるだろう。 相応して、シール２２は、間座１９と表面２３との間の隙間４３（第１図）に 有害な程度に入るべきではない。 第８図、第９図では、この掴み要素２４を作る線４４がパイプの一部しか取り 巻かない。類似の線４４ａがこの線４４の軸方向に内方に位置するが、１８０° 回転していて、線４４ａが線４４の端の間の隙間に重なる。シール２２が線４４ ａの軸方向に内方に位置してそれと係合し、それが線４４の端の間の隙間にこの シール２２が入るのを防ぐ。 パイプ１１、１２は、例えば第１１図に示すように、このクランプ部品の半径 方向に外方に置くことができ、これは他の実施例に適用することができる。 上記の実施例で、掴み要素２４は、パイプの周りに円周方向に調整でき、この パイプ表面と弓形部の周りに連続的に、好ましくは全周で、係合する。 第１３図は、修理の際のこのクランプの利用法を示す。もし、パイプ６２が損 傷部を除去されているなら、必要な長さの交換パイプ６０の端に外孔の明いたフ ランジ６１を溶接し、このフランジ６１とハウジング部１４の間に環状ガスケッ ト・シール６３を入れて、そのパイプを、然るべき場所に固定することができる 。このパイプ６０の他端は、損傷部の除去によって生じた隙間の他端でもう一つ のパイプ６２に同様に固定する。 第１４図から第１７図は、もう一つの形の掴み要素２４を示す。この場合、掴 み要素は、応力を受けない状態で、端７３、７４の間に隙間７２ａがある割りリ ング７２である。これらの端７３、７４は、平坦な半径方向面７３ａ、７４ａが あり、対向する側が面取りされていて平坦な面７３ｂ、７４ｂを形成する（第１ ５図）。このリングの断面は、第１６図に示し、平坦な軸方向端面７５、７６、 軸方向に内方に伸びるにつれて半径方向に内方に伸びる、平坦な半径方向に内方 の面７７、および軸方向に内方に伸びるにつれて半径方向に外方に伸びる、半径 方向に外方の面７８がある。中心軸１４ｂに対する面７８の傾斜は、称呼は面１ ９ａと同じであり、それで使用の際、この面７８が面１９ａに沿って滑動できる 。面７５、７８、および７８、７６および７５、７７の間の角または縁７９は丸 められているが、面７６、７７の間の軸方向および半径方向に内方の角８０は、 鋭く、ナット３２を締めると、この縁８０がパイプに食い込みまたは溝を作るこ とができる（第１７図参照）。これは、パイプ１１、１２の間の相対軸方向分離 運動に対する付加抵抗を与える。 このリング７２は、円形断面のリングを適当にシェービングおよび切断するこ とによって作ることができる。 直径の大きなパイプに対しては、他の形の掴み要素の端を同様に面取りするこ とが望ましい。例えば第２Ａ図に示すように、シール２２の望ましくない剪断力 を減ずること。 ある場合、部品１１、１２の対向する端面の間に環状シールを設ける。 薄肉パイプのある場合、この掴み要素の効果は、この掴み要素の領域で真円の 歪みを除去することかもしれない。 もし、この長い部材が中実、例えば本質的に均一円形断面の旋削または押出し 俸であれば、シール２２を省略することが可能かもしれないが、このシールは、 このクランプまたは連結具の作業中に位置の調整を可能にする。 もし、このクランプを外面が本質的に円形の長い棒、例えば旋削または押出し で作ったむくの棒に使うつもりなら、この要素２４は、パイプを変形しない限り 紬方向に変位しないだろうが、パイプが楕円形であると、この要素２４、７２は 、円周方向に膨張または収縮し、シールと傾斜面１８の作用の下で軸方向に変形 す る。 これらの長い材料は、異なる材料、例えばプラスチックまたは鋼またはガラス 繊維であってもよい。 上記の掴み要素は、一体のリングに比べて、円周方向に不連続で、軸方向に見 て、使用の際、パイプの内周または外周の周りを完全に取り巻く。

───────────────────────────────────────────────────── 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，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，ＮＯ，Ｕ Ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．クランプまたは連結具（１０）であって、軸（１４ｂ）を有し、この軸に 対し傾斜した面（１８，１９ａ）を提供する構造体（１４，１４ａ，５０，５１ ，５３）、この傾斜した面と係合し、長い部材（１１，１２）の表面を掴むため の、角度方向に伸びる掴み手段（２０，４４；４４ａ，２０）、およびこの掴み 手段をこの長い部材と更にしっかりと係合させるために、この傾斜した面および 掴み手段を互いに対して動かすための手段（３１，３２）を含み、この掴み手段 は、この掴み手段がこの長い部材の表面に応じて円周方向に調整可能であるよう に、円周方向に不連続であるクランプまたは連結具。 ２．請求項１に記載するクランプまたは連結具であって、この構造体と長い部 材の間を封止するために、この掴み手段に関連する、変形可能な環状シール（２ ２）を含むクランプまたは連結具。 ３．請求項１または請求項２に記載するクランプまたは連結具において、この 構造体が二つの部品（１４，１４ａ；５３，４１ａ；１４，６１）、および更に しっかりした係合をなし遂げるためにこれら二つの部品を互いに対して動かすた めの手段（３１，３２）を含み、それらの部品の一つがこの傾斜した面を与える クランプまたは連結具。 ４．請求項３に記載するクランプ連結具において、各部品（１４，１４ａ）が 上記傾斜した面、および関連する掴み手段を有する連結具。 ５．請求項１から請求項４までのいずれか一つに記載するクランプまたは連結 具において、この掴み手段が、使用中に軸方向に見てこの長い部材の表面の全角 度範囲に伸びる掴み要素（２４）を含むクランプまたは連結具。 ６．請求項５に記載するクランプまたは連結具において、この掴み要素が、二 つの別々の、重なる掴み部材（４４，４４ａ）を含むクランプまたは連結具。 ７．請求項５に記載するクランプまたは連結具において、この掴み要素が、応 力を受けないとき離間した端領域（７３，７４）に対向する端面（７３ａ，７４ ａ）を備えた、ほぼ環状の部材（７２）を含み、これらの端領域は、使用する際 に、これらの端領域が重なるときに協同できる面を提供するために面取りされ ている、クランプまたは連結具。 ８．請求項１から請求項７までのいずれか一つに記載するクランプまたは連結 具において、この掴み手段が、この軸（７８）に対して傾斜し、この構造体の傾 斜面と滑動するように協同できる面を含む、クランプまたは連結具。 ９．請求項１から請求項８までのいずれか一つに記載するクランプまたは連結 具において、この掴み手段が、円周方向に収縮および膨張でき、並びに軸方向に 変形できる、クランプまたは連結具。 １０．請求項１から請求項９までのいずれか一つに記載し、請求項２に従属す るクランプまたは連結具において、この構造体が、ハウジング部、およびこのシ ールと軸方向に係合する環状部材（１９，５５）を含む、クランプまたは連結具 。 １１．請求項１０に記載するクランプまたは連結具において、この構造体の傾 斜面（１８）が、このハウジング部（１４，１４ａ）および／またはこの環状部 材（１９）上にある、クランプまたは連結具。