JPS5884286A - 玉継手 - 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】 発明の要約 グランドおよびボールの両者に対し、自由に回転しうる
グランドライチを有する玉継手につき開示する。グラン
ドは玉継手のボール（−２りの外表面にほぼ一致する内
表面を有し、この内表面は外ｍｓ部（７ｔ）を有する。

グランドライチはこのグランドのＳＳと円周方向へ滑動
自在に係合する第１表面（７１）と、玉継手のボール（
コリの外表面（７コ）と滑動自在に係合する纂コ嵌面（
７４）とを備え、仁のグランドライナ（参の線溝部内で
円周方向へ自由に移動することができる。

本発明は玉継手に関するものである。玉継手は、配管部
分が互いに自由に移動しうゐようこれら配管部分を接続
するために使用される。

玉継手紘Ｊ″：）０主ｌ！な部分、すなわち凹部を有す
るケーシングと、この凹部内に緊密僚合して流体封止を
形成するいわゆる「ボール」（ｌ！際には中空球体の台
状部）と、ボールを凹部中に押入して封止を―持すゐグ
ランド（またはグランドリング）とから構成される。か
くして、ボールおよびケーシングに接続された配管は流
体接続され、かつ相対的に移動することができ。

る。

玉継手紘、特に浚渫作業において用途がある。

典汲的には、浚渫個所から廃棄個所まで延在する配管は
、フロート上に叡諏されて、水上に位置するか或いは一
部水中に＆漬されるようにする。明ら°かに、配管に及
ばず波の作用、或いはその他の力は、配管部分が自白に
移動しうるむとを必要とする。これらの力に加えて、常
ｒｃｓｓれていることおよび高い内部圧力ならびに腐食
性物質の存在（たとえば、浚渫された砂）は。

玉継手特にグランドの摩耗をもたらす。

／　＞ｎ　　当り数ｉｏｏポンドにも及ぶ配管内の鳥い
操作圧力の丸め１つの問題が生じ、すなわちこの圧力は
玉継手のボールをそのケーシングから押し出してそのグ
ランドへ押圧する。ボールと接触したグランドの内部表
面に対するボールの移動（配管の移動によシもたらされ
る）は、グランドの内部表面における摩耗を加速する細
果となる。

上記の問題を解決する一つの試みは、耐摩耗性ウレタン
片をグランドの内表面における外周＃１１部に設置する
ことによルグランド用のライナを作成することで６つ九
。これらの耐摩耗片は。

それらが移動しえないようにねじによって所定位置く固
定された。耐摩耗片は、ボールによってグランドに対し
圧縮される際に溝部の形状を取らざるをえなかった（す
なわち溝部との保合）。

この解決策社ボールＯ旋囲に必要とされる屈曲モーメン
トの減少をもたらすが、多くの欠点を有する。第一に、
この種のライナは交換が困難であシ、かつ時間がかかシ
、したがって＾価につく、第二に、ライナ紘グツンドに
固定されているため、使用に際しグランド内で回転する
ことができず、したがってライナの寿命を伸はすような
りイナの均一な摩耗が得られない。

上記の欠点を回避し、かつ上記の問題に解決策を与えゐ
目的で、本発明によれば、ケーシングとボールとケーシ
ング内にボールの少なくとも１部を回転自在に支持する
グランドとからなり、前記グランドはその内表面に外周
溝部を備えてグランド用のライナを収容して座る玉継手
において、グランド２イナはグランド０１１部と円周方
向に滑動自在に係合する第７表面とボールの外表向と滑
動自在に保合する第２表面とを備え、グランドライナは
グランドおよびボールの両者に対し溝部内において円周
方向に自由に移動しうろことｔ特徴とする玉継手が提供
される。

以下％自封図面を参照して本発明をよル詳細に説明する
。

図面は説明上の目的のみを有し、本発明の範囲を限定す
るものではない。

第１図において浚渫船１０は水面ココの下方の土砂を浚
渫している。除去された土砂紘スラリの形で浚渫用配管
／４を介し廃棄場所まで移送される。配管部分はフロー
）／１上に載置されかつ玉継手／ｌｌＩＣ接続される。

第２図はケーシング内ＯとケーシングライナＪｒ゛とボ
ールココとグランド、２６とからなる玉継手／ｌの分解
図である。本発明のグランドライナ（図示せず）は、グ
ランドλｔの内側外周表面７１における溝部７を中へ嵌
合される。ホイールＪＪに接続され九配６ｆｔｒ＃（ｇ
Ｊ図参照）は、ボールカラ一部Ｊ−に取付けられる。ケ
ーシングＪＯＫ１１続された配管ココは、ケーシング端
部１４に取付けられる。

通常、ケーシングライナコｌＦｉ浴接によシケーシング
コ０の内側に取付けられる。玉継手を組立てる丸め、そ
れぞれ各配管を取付けたボールＪＪとケーシングＪ４７
とは、ボールココが少なくとも部分的にケーシングコク
内に収まるよう、できるだけ近接配置する０次いで、グ
ラントコ４をできるだけケーシングコＯの゛方向へ移動
させて、グランドの内表面７−をボールココへ近接させ
る。この点において、グランド２イナダ０はボールココ
と接触する（纂Ｊ図参照）。

集成体を固定する喪め、グランドＪ６を回転させてグラ
ントコ４上の固定用ッグＪコをケーシングＪ０上の対応
する耳部ＪＯ内へ設置させる。さらに、これはグランド
−４上の各固定ビンの２グＪ４をケーシングＪ０上の各
固定用ビンのラグＪ＃に１１列させる。それ以上のグラ
ンドの回転（その結果解体となる）ｔ−防止するため、
１Ｉｌｉｌもしくはそれ以上の固定ピンＪｌを対応する
ラグ３参およびＪ６の適合穴部中へ挿入する。通常、水
の懺向に最も近い対である最も便利なラグ対に蛎達する
よう設置された１個の固定ビンのみが使用される。

纂３図において、配ｙｊコは外Ｊ！ｄ毎接ビード４０に
おいてケーシングコＱのｊｌｉ部１１へ溶接され、配管
１４！−は外ｊｉＩｉｆＩｉ接ビードｊ、４および！ｌ
においてそれぞれボールカラー−参およびボールココへ
＃Ｉ接される。２イナコｌはケーシングコク内へ溶接さ
れる。ボールココはケーシングＪＯ内において自由に回
転かつ旋回することができ、これＫよシ配管ｌ弘を配管
！コヘ流体接続する。一般に、ｌｋ体は配管ｒｕを介し
て配管ｊＪ中へ流入し、ケーシン夛うイナコｌはボール
ココが図示した位置から旋回された時すなわち配管ｔａ
と！コとの軸線が一致しない時。

ケーシングＪＯの内部を流体の浸入から防止する。

適合ラグ７４！−および３ぶの整列穴部を貫通するビン
ＩＩは、ケーシングコＯに対するグランド２４０回転を
防止する。ｌｌ準固定ビンＪｌはそれ自身の固定部７０
を備えて、ビン自身がラグＪ−およびＪ４から脱落する
のを防止する。

固定部７０＃ｉ、チェーン４１によってビンＪｌへ取９
付けられる。ケーシングＪ０における外周溝部４参内の
ガスケツ）ｊＪＦｉ、配管内の物質がケーシング−Ｏと
ボールー−との間から流出しかつ玉継手から流出するの
を防止する。好適なガスケット材料線、ム尺度で７０の
ジェロメータｉ！直を有するブナ−Ｎゴムである。

グランドＪ６は、ボールココの外表面７Ｊとほぼ一致す
る内ｌｌ！圃７＃を有する。両表面祉球状であって、典
型的には直径が約ｔｗｍ異なシ、し喪がってグランドの
代９にグランドライナが摩耗する。

グランドライナ参’ａ＊グランド内１１面７参上の溝部
７１と滑動自在に係合する第１表面７１を備える。＃１
部７４はその両端部がλつの追加外周１１１１１＄（す
なわち凹部）ココに終端する。

グランドライナＳＯの表面７１において対向端部に円周
方向に形成された央出Ｓ（すなわち凸ｌ１）−コは！！
］部ｌコ内へ嵌合する。

グランドライナｐｏのｌｐ、λ表内ｔｏは、ボールコλ
の外表面７コの形状に一致する形状を有し、ボール−２
２の外表面７コヘ緊密嵌合しかつ載置され（滑動自在に
係合する）、かくしてグランドライナとボールとの間に
はほとんどクリヤランスが存在しない。

上記したように、従来の玉継手における典履的な高操作
圧力は、ボールをグランドに押圧する１本発明の玉継手
／Ｉを使用する際は、高い内部操作圧力がボールココを
グランドライナーＯの第１表面７１へ緊密に押圧する。

次いで、これはグラントコｔを左側へ押圧しく第３図参
照）、ラグ３コを耳部３０の表面７４１１へ押圧する。

かくして、固定用２グＪコおよび耳部はビンＪｌと共同
して、高操作圧力の際、ケーシングＪ７に対するグラン
トコ乙の回転を防止する。

さらに、グランドＪ４は外Ｍ１壽部！０を備えるが、ラ
イナ参Ｏのどの部分もそのｍｓには嵌合しない、一般に
、擲ｓＪｏにはグリスが詰９られ、ζＯグリスＦｉ＃１
１部ｊ０へ内方一部を終端させ九標準のアレ！イト製グ
リス充填器を乙によって供給される。さらに、＊部ｊ０
中の＃４渭剤は２イナ４Ｌ０におけるグリス大−４ｔ−
慮遇してボールＪＪの外翫面７コとクイナ参０のｌｌ＆
コ表面１０とを潤滑する。

Ｈｅ図紘、好適な外周方向に形成された突出Ｓ（すなわ
ち凸部）−２を示すライナ４ｔｏの拡大断面図である。

公称寸法７１０ｙｍの玉継手については、第３図および
第参図における寸法Ａ〜Ｊは好１（、＜は次の寸法を有
する（概算）窓デイメンシ冒ンライン　　　　　寸　法
ム　　　　　　　　　　　７４０■ Ｂ（力２−コダの内径）　　　ＩＯ！■Ｃ／、０４７■ Ｉ）　　　　　　　　　　　　ｔｏｏ園ＩＣ／！　　度 Ｆ　　　　　　　　　　　　／、２．！度Ｇ（配管ｌ弘
の外径）　　　　ｔｏｏ■Ｈ／／Ｊ■ Ｉ　　　　　　　　　　　　　　ｊ、４！■Ｊ　　　　
　　　　　　　　　　４．＃■さらに、このライナは好
ましくは１個のグリス穴≠４を備え、各穴は直径約／　
Ｊ、７　ｗｍである。

ライナは、低ｈｌＩ＃耗係数と高い弾性変Ｗ％性とを有
しかつ強靭性１弾力性、耐衝撃性、耐摩耗性および化学
的かつ熱的安定性を有する材料で作成すべきである。０
尺度で７１のジェロメータ硬度を壱するアジプレン（イ
ー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニ
ー社Ｏ登銀商ＩＩ）ウレタンを！重量−の二硫化モリブ
デンと配合した吃の、ならびにガラファーコーボレイシ
四ｙ社（ＵＳＡ、イリノイ州、ガーニー）の化合物ａｃ
−ｉｚｔｚを５重量−の二硫化モリブデンと配合したも
のが適していると判明した。

本発明の玉継手においては、グランド２イナの交換が極
めて簡単である。（支）定ピンＩＩを取シ外しそしてグ
ランドＪ４を回転させて２グＪλを耳部ＪＯから遊離さ
せる。遊離させた後、グランド−２４をケーシング−２
０から引き抜く。

２イナをグラントコ４内の溝部７４から引き出して切断
する０次いで、切−されたライナを除去する。新たなラ
イナを鋏着するには、ボールがその配管に取り付けられ
ている場合には、この新たなアイｔを一度横方向へ切断
し、一時的に引自離しそして＄１Ｉ７ｊ中へ設置する。

ボールが配管に取）付妙られていない場合には、この新
たなグランドライナは切断する必要がない、新たな２イ
ナが切断されていてもいなくても、ζＯツイナ拡Ｉ１１
部７４およびｒＪ中へ嵌入され、かつ−１所定位ＩＫ設
置されると１はや脱落しないであろう。これ杜、主とし
てライナ材料の４Ｉ性ならびにライナおよび＠＠７４お
よびｒＪの形状に依存する。

本発明は著しい経済的価値を有する。本発明によれば、
ボールをその配管から溶接切断してライナを交換する必
要がなく、またその後にボールを配管へ再溶接する必要
もない。これに対し、ライナを備えない従来の玉継手に
おいて嬬。

溶接切断および配管に対するボールの再１１！ｌが必要
と１．ｔＬる。何故なら、そうしないとグランドが交換
できないからである。さらに、従来のグランドは最良の
条件下においても玉継手Ｏ寿命の期間中、数回交換せね
ばならＡい。しかしながら５本発明によれにグランドの
代りにグランドライナが摩耗され、その結果グランド交
換の＃ｌＩ度を減少させ、或いは交換を全く必要としな
い。さらに、好適なウレタンｍ：硫化モリブデンライナ
の摩耗減少特性のため潤滑は重要でない。これは、―滑
が重要であって定期的に潤滑を行なわねばならない現在
使用されている玉継手と対照的である。

本発明はさらに他の利点をもたらす、ライナ拡グランド
およびボールの両者に対し自由に回転しうるので、玉継
手ア竜ンプリに対する摩耗が減少し、かつボールをグラ
ンド内で転回させるのに必要な屈曲モーメントが減少し
、その結釆配管まえは継手を破損する機会が減少する。

２イナＯａ転および旋關によルライナＯ均一な摩耗が得
られ、その結果従来使用されている固定ライナと比軟し
てライナの寿命が長くなる。

さらに、ライナの二硫化モリブデン配合物はこれによｐ
係金され九ポールの外表面における腐食を阻止すると信
じられる。

好適なりイナ形状（第参図に示す）は幾つかの利点を有
する。第一に、負荷爾積は同様な矩形断面Ｏライナよ〕
も大である。これは、ライナのあらゆる部分に対する荷
重を減少させ、その結果摩耗を減少させる。第二に、こ
のライナは最大摩耗の個所において厚さが最大である（
第ＪＩＩにおいてライナーＯ上の左側の凸部すなわち央
出部参−２）、第三に、一つの凸部すなわち突出Ｉ！＃
１はライナを剛性にする。これは。

ライナが貯蔵中に変温し九場合、これを最初の形状まで
復帰させる０Ｋ１１［Ｅである。最後に。

形状関数（ｌ負荷表面の直積を圧縮Ｏ際自由に瞼起する
全面積で割つ九値）がよシ高いため、本発明のグランド
ライナは永久変型を受けることなく高荷重を扱うことが
できる。

以上１本発明を好適具体例につき説明したが。

本発明の思想および範囲を逸脱することなく種々の設計
変更をなしうろことが当業者には明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

＊／Ｅは典履的な浚渫作業を示す説明図。 ｊｌＪＩＩは本発ＷＡＫよる典型的な玉継手の分解図。 第３図は本ＩＡＷＡによる玉継手の断面図、第一図は本
発明による好適グランドライナの断＊ｇである。 １０・・・浚渫船　　　　　へト・・水、面ｌ参・・・
浚渫用配管　　　１４・・・フロートｉｔ・・・玉継手
　　　　　−０・・・ケーシングコ２・・・ボール　　
　　　−参・・・ボールカラーＪ４・・・グランド　　
　　コ１用ケーシングライナＪＯ−％　　＠　　　　　
　ＪＪ、ｊ４Ｉ、＃・・・ラ　グＪｌ・・・固定ビン　
　　　０・・・グランドライナ参コ・・・央出部　　　
　　６・・・穴　部１０・・・篩　ｌ１ＪＪ・・・配　
管 ７４ｇ川表　藺Ｊｔ、！Ｉ、ｔＯ−・・ビードぶコー・
ガスケット　　　　杯・・・外周置部４ｔ…ダリス充横
＠　　　４ｔ−・・チェーン７Ｏ−１１４１７１部　　
　　　７Ｊ・・・外嵌面７４’　＝内１１１１ｒ　　　
　　　　ｔｔ−＠　　＠７１−・・第１１１！ｌｆ　　
　　　１０−＊２ｆ１４’ｒｌｒＪ・・・外周＠＠　　
　　　ｔ＃・・・配　管ｔ４・・・ケーシング端部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ケーシングとボールとケーシング内にボール
   の少なくと４／１１を回転自在に支持するグランドとか
   らなル、前記グランドはその内表面に外周１１１部を備
   えてグランド用のライナを収容して々１玉継手において
   、グランドライチ（参のはグランド（Ｊ≦）の壽ＩＩ（
   ７４）と円周方向に滑動自在に係合する第１１Ｉ面（７
   ｔ）とボール（−２２）の外表面（７コ）と滑動自在に
   係合する第Ｊｌ！Ｉ［Ｉ（ｆのとを備え、グランド２イ
   ナ線グランドおよびボールの両者に対し溝部（７４）内
   において円周方向に自由に移動しうろことを特徴とする
   玉継手。
2. （２）　　グランドライチは一体構造を有し、その表ｌ
   １（７Ｆ）はグランドにおける溝部内において少なくと
   も１つの円周方内凹ｓ（Ｉλ）と嵌合する少なくとも／
   ）Ｏ円周方向の凸１ｓ（４’−Ｚ）を有することを特徴
   とする特許−求の範囲第１項記載の継手。
3. （３）　　グランドライナの第１表向はその対向端部“
   においてグランドの一＊Ｃ７４）の端部において２つの
   円周方向凹部（ｌ−）と嵌合するλつの円周方向凸部（
   ダＪ）に終端することをＩＦ＃黴とする特許請求の範囲
   第１項また祉第λ項記載の継手。
4. （４）　　グランドライチは約２！重量％のウレタンと
   約！重量−〇二硫化モリブデンとで作られることを特徴
   とする特許請求の範８第７項乃至第３項のいずれかに記
   載の継手。