JPH11141758A - 冷間プレス成形による金属スリーブと金属管の端部とを結合する管継手並びにその管継手を形成する方法 - Google Patents

冷間プレス成形による金属スリーブと金属管の端部とを結合する管継手並びにその管継手を形成する方法

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JPH11141758A
JPH11141758A JP10257971A JP25797198A JPH11141758A JP H11141758 A JPH11141758 A JP H11141758A JP 10257971 A JP10257971 A JP 10257971A JP 25797198 A JP25797198 A JP 25797198A JP H11141758 A JPH11141758 A JP H11141758A
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JP
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metal sleeve
metal
pipe joint
sleeve
metal tube
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JP10257971A
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Andreas Udhoefer
ウドホーフェル アンドレーアス
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Parker Hannifin GmbH and Co KG
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Parker Hannifin GmbH and Co KG
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    • F16L13/14—Non-disconnectable pipe joints, e.g. soldered, adhesive, or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling
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  • Joints That Cut Off Fluids, And Hose Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 継手ナットと金属スリーブとを有する管継手
に於て、連結すべき金属管の端部と金属スリーブとの圧
密の結合を容易に提供する。 【解決手段】 継手ナット２と金属スリーブ５とを有す
る管継手に於て、金属スリーブ５の内周にストッパ４を
設け、金属管３の端部と結合すべき金属スリーブの部分
の内周上には冷間プレス成形前に変形部９を設けてあ
る。金属スリーブの内周の変形部は、金属スリーブの軸
の回りに延びるリブ９として形成してある。冷間プレス
成形により、リブ９は金属管３の端部の外面に押圧さ
れ、管内壁にも塑性変形部１０が生じ、リブ９，９間に
気密な空間が得られ、金属スリーブ１と金属管３の端部
との圧密の継手が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷間プレス成形に
より金属管を金属スリーブと結合する管継手並びにこの
管継手を形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】比較的高い圧力のための管継手の分野で
は、外側スリーブとその外側スリーブに１端が結合され
ている内側スリーブとからなる、二重スリーブを継手部
材として使用することが知られている。外側スリーブの
内壁には周状に延びる歯の形状のウェブが設けられてい
る。金属管の端部に取り付けるために、該継手部材がそ
の端部に至るまで金属管の端部上へかぶせられ、取付け
器具を用いて外側の表面部が金属管の表面上へ押圧され
る。取付け器具は、円錐状の工具からなり、その工具は
多数のセグメントから形成され、内側円錐内で軸方向に
摺動される。外側の表面部を押圧することによって、歯
が金属管の外表面へ進入してその金属の芯へ達する。そ
れによってスリーブは金属管と結合され、かつ金属管は
スリーブに対してシールされる。
【０００３】２つの金属管を突き合わせて結合するため
に、ヨーロッパ公開特許第０４７０９０２号からはスリ
ーブを使用することが知られており、そのスリーブの内
壁に軸方向のリブが設けられている。スリーブは前記２
つの金属管と同じ材質であるが、スリーブの外側の熱収
縮性シリンダは形状記憶合金からなる。２つの金属管を
結合するために、前記熱収縮性シリンダに内装されたス
リーブ内に両金属管端を差し込む。熱処理によって前記
熱収縮性シリンダが記憶効果を発揮し、それによってス
リーブが両方の金属管の端部上で圧縮されて、密な結合
が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、しま
り嵌めの結合であって、高い密封性と高い耐圧強度を有
し、かつ一般に普及している管接続部と結合できること
によって、多様な接続可能性を安価になし得る、冷間プ
レス成形による管継手を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題の解決は、冒頭
で挙げた金属管と金属スリーブとの結合において、金属
スリーブの内周面に金属管の管端を受け止めるストッパ
が設けられており、金属管の端部と結合すべき金属スリ
ーブの内周面には変形部が形成され、組立て工具による
所定の圧力下での冷間プレス成形によって、該変形部が
結合すべき金属管の外面へ圧入され、それによって金属
管の外面と金属スリーブとの間に密な結合が形成され
る。
【０００６】本発明の実施形態においては、金属スリー
ブの内周面の変形部は、互いに対して平行に配置され
た、金属スリーブの軸の回りに延びるリブとして形成さ
れている。押圧力を加えることによって、リブで金属管
の外面が変形して、金属の継手を形成する。リブ間に
は、気密に閉鎖されたシール空間が残り、それによって
金属管の軸方向に相前後して配置された多数の金属シー
ルの、圧力に強い圧密の結合が得られる。
【０００７】変形部および／またはリブは、本発明の好
ましい変形例においては、互いに異なる間隔を有するよ
うにすることにより、異なる大きさの気密で互いに相前
後して配置された空間が得られる。
【０００８】金属スリーブの内周壁に、金属のシールを
支援し、かつ漏れ保護を増大させるために使用されるシ
ールリングを収容する凹部（溝）を設けると、特に効果
的である。この種の凹部は金属スリーブの内周に設けた
金属管の端部を受け止めるストッパと第１（最奥）のリ
ブとの間に設けると、圧力強さがさらに改良される。シ
ール部材としては、特にエラストマーのリングが適して
いる。
【０００９】本発明の他の変形例においては、変形部と
リブとは組立て前には異なる高さを有し、それらが冷間
プレス成形の際に異なる時間でパイプの外面へ圧入され
て、その際にそれら自体も変形するので、しまり嵌めの
結合が得られる。この種の実施形態においては、冷間プ
レス成形工程のために次第に増大する力が必要とされ
る。というのは、リブまたは変形部が次第にプレス領域
に達するからである。すべての変形部またはリブが冷間
プレス成形工程を受けた場合に初めて、力の上昇が急峻
に増加するので、それによって組立ての終了が分かる。
【００１０】他の実施形態においては、金属スリーブの
内周には円錐状の入口領域を設け、その入口領域に連続
して若干の変形部および／またはリブを設ける。それに
よって金属管を金属スリーブへ導入する際の組立てが改
良される。しかし重要なことは、金属管から伝達される
振動が円錐状に延びる入口領域によって大幅に減衰され
ることである。
【００１１】金属スリーブの内周面の変形部は、他の実
施形態においては凸状の内向きの湾曲として形成するこ
とにより冷間プレス成形後に摩擦結合が得られる。摩擦
係数を増大させるために、公知の方法で凸状の内向きの
湾曲面を粗面化するとよい。
【００１２】摩擦係数をさらに増大させるために、凸状
の湾曲面にマイクロカプセル化された接着剤をコーティ
ングする。その変形例においては、金属スリーブの内周
面に硬い粒状の粒子をコーティングすることもできる。
【００１３】金属スリーブは、具体的な実施形態におい
ては継手ナットと組み合わせられている。原則的には、
本発明に基づく管継手は、市場にある通常の継手ナット
システムと組み合わせられる。
【００１４】金属管の端部と結合すべき金属スリーブは
管継手を形成する方法によれば、内周のストッパに達す
るまで内周を金属管の端部上へかぶせ、その後、金属ス
リーブの変形部および／またはリブがそれ自体と金属管
とを塑性変形するように、冷間プレス成形圧力を受け
る。そのために、市場で入手できるような金属管プレス
機を使用することができるが、その作業圧力が適宜増大
され、あるいは特殊な工具が使用される。
【００１５】
【発明の実施の形態】図面を用いて本発明を説明する。
図１ａは、継手ナット２を有する金属スリーブ５がその
中に金属管３の端部を嵌め込んだ状態での側面と部分断
面とを示すものである。金属管３の端部は、金属スリー
ブ５の内周に突入してその内周に設けられたストッパ４
に接するように案内されている。継手ナット２は、スナ
ップリング６を介して金属スリーブ５を捕捉する袋ナッ
トからなる。袋ナットの内周の雌ねじ７は、図示してな
い接続部材の雄ねじと結合され、その場合にＯリング８
が接続部材の内周に添接する。金属スリーブ５の内周
の、金属管３の端部上に延びる領域には複数のリブ９が
設けられている。尚、図１（ｂ）以降の図では継手ナッ
トを省略して示した。
【００１６】図１（ｂ）は、冷間プレス成形後の管継手
を示している。その場合に上記リブ９が、金属管３に僅
かな変形を生じさせた塑性変形部１０が示されている。
冷間プレス成形工程によりリブ９間に位置する空間が、
気密に密封されている。
【００１７】図２は、図１（ｂ）と同様に、冷間プレス
成形後の、金属管３の端部と結合された金属スリーブ５
を示している。この実施形態においては、金属スリーブ
５の内周のストッパ４と第１（最奥）のリブとの間に、
エラストマーのシールリング１２を収容する環状の溝１
１が設けられている。
【００１８】図３ａは、図１ａに基づく別の実施例であ
り、軸方向に密に配置されたリブ１３を有する金属スリ
ーブの内周に金属管３の端部を差し込んで一緒にした状
態を示す。個々のリブ１３の断面形状は、金属管の外面
に対して円錐状になっている。冷間プレス成形すると、
多数のリブ１３によって、図３ｂに示すように、連続し
た内向きの変形１４が金属管に形成され、図１ｂや図２
に示す実施例の場合のような波形は生じない。それが金
属管内での流れ抵抗に良好に作用する。
【００１９】図４ａは、本発明の他の実施例であって円
錐形の開口部１５を有する金属スリーブに金属管を差し
込んだ状態を示し、図４ｂにはそれの冷間プレス成形し
た後の状態を示している。その場合に金属管の端部に内
向きの変形がもたらされ、その変形は軽度の勾配１６を
有する。
【００２０】取付け前の状態において金属スリーブ５の
入口領域が円錐状になっていることによって、金属管を
金属スリーブ内へ導入する際の取付けが改良される。冷
間プレス成形後に、金属スリーブ５の内壁の勾配１６に
よって、金属管から伝達される振動が、円錐状に延びる
入口領域により大幅に減衰される。
【００２１】図５ａは、冷間プレス成形前の金属スリー
ブ５の内壁の内向きの凸状の湾曲部１７を示している。
図５ｂは冷間成形後に金属スリーブが金属管の外面へ押
圧されて、金属管の内壁が内向きの凸状に湾曲された形
状を示す。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、容易に形成することが
でき、最高圧力のために確実且つ密であって、それによ
り高い要請を満足させることのできる管継手が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、継手ナットと金属スリーブとを有す
る管継手の金属スリーブ内に金属管の端部を差し込んだ
状態の側面と部分断面を示す図、（ｂ）はプレス成形後
の状態を、継手ナットを省略して示す図である。
【図２】付加的なリングシールを有する、図１に基づく
実施形態を示す図である。
【図３】（ａ）は密に配置されたリブを備えた、図１
（ａ）に基づき変形された実施形態を、差し込んでまと
めた状態において示す図、（ｂ）は図３（ａ）に基づく
実施形態を冷間プレス成形後の組み立てられた形状で示
す図である。
【図４】（ａ）は、金属スリーブの円錐状に形成された
開口部を有する他の実施形態に金属管を差し込んだ状態
の図、（ｂ）は図４（ａ）に基づく実施形態を冷間プレ
ス成形後の状態で示す図である。
【図５】（ａ）は金属スリーブの凸状に形成された内側
を有する、さらに他の実施形態に金属管を差し込んだ状
態の図、（ｂ）は図５（ａ）に基づく実施形態を冷間プ
レス成形後の状態で示す図である。
【符号の説明】
２ 継手ナット ３ 金属管 ４ ストッパ ５ 金属スリーブ ６ スナップリング ７ 雌ねじ ８ Ｏリング ９ リブ １０ 塑性変形部

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷間プレス成形による金属スリーブと金
    属管の端部とを結合する管継手において、 金属スリーブ（５）の内周面に金属管（３）のストッパ
    （４）が設けられており、金属スリーブ（５）の金属管
    の端部と結合すべき部分の内周面に、冷間プレス成形前
    に変形部（９、１３、１５、１７）が設けられているこ
    とを特徴とする冷間プレス成形による金属スリーブと金
    属管の端部とを結合する管継手。
  2. 【請求項２】 金属スリーブ（５）の内周面の変形部
    が、金属スリーブの軸の回りに延びるリブ（９）として
    形成されていることを特徴とする請求項１に記載の管継
    手。
  3. 【請求項３】 金属スリーブ（５）の内周面上のリブ
    （９）が、互いに異なる距離を有することを特徴とする
    請求項１または２に記載の管継手。
  4. 【請求項４】 金属スリーブの内周壁に、シール部材
    （１２）を収容する凹部（１１）が形成されていること
    を特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載
    の管継手。
  5. 【請求項５】 シール部材（１２）を収容する凹部（１
    １）が、金属管のストッパ（４）の領域において金属ス
    リーブ（５）の内壁の第１のリブの前に配置されている
    ことを特徴とする請求項４に記載の管継手。
  6. 【請求項６】 シール部材（１２）が、エラストマーリ
    ングとして形成されていることを特徴とする請求項４ま
    たは５に記載の管継手。
  7. 【請求項７】 冷間プレス成形前に異なる高さを有する
    変形部またはリブ（９）が、冷間プレス成形の際に金属
    管（３）の外面へ圧入されて、しまり嵌めの結合が生じ
    ることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項
    に記載の管継手。
  8. 【請求項８】 金属スリーブ（５）が円錐状に延びる入
    口領域（１５）を有し、その入口領域に連続して若干の
    変形部および／またはリブ（９、１３）が設けられてい
    ることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項
    に記載の管継手。
  9. 【請求項９】 金属スリーブ（５）の内周面の変形部
    が、凸状の湾曲部（１７）を有し、冷間プレス成形後に
    摩擦結合が得られることを特徴とする請求項１に記載の
    管継手。
  10. 【請求項１０】 摩擦係数を増大させるために、凸状の
    湾曲部（１７）の内面が粗面化されていることを特徴と
    する請求項９に記載の管継手。
  11. 【請求項１１】 摩擦係数を増大させるために、金属ス
    リーブ（５）の内面にマイクロカプセル化された接着剤
    または硬い粒状の粒子がコーティングされていることを
    特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載
    の管継手。
  12. 【請求項１２】 金属スリーブが規格化された管継手部
    材と組み合わせられていることを特徴とする請求項１か
    ら１１までのいずれか１項に記載の管継手。
  13. 【請求項１３】 金属スリーブが、管継手を形成するた
    めに、すべての普及している継手ナットシステムと結合
    可能であることを特徴とする請求項１１に記載の管継
    手。
  14. 【請求項１４】 金属管の端部と結合すべき金属スリー
    ブがストッパに達するまで金属管の端部上へかぶせら
    れ、工具によって、金属スリーブの変形部、リブがそれ
    自体と金属管とを塑性変形させるように、冷間プレス成
    形圧力を加えることを特徴とする管継手を形成する方
    法。
JP10257971A 1997-09-12 1998-09-11 冷間プレス成形による金属スリーブと金属管の端部とを結合する管継手並びにその管継手を形成する方法 Pending JPH11141758A (ja)

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