DE60013015T2

DE60013015T2 - Rohrkupplung aus synthetischem Harz

Info

Publication number: DE60013015T2
Application number: DE60013015T
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Sanda-shi Nishio
Original assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Current assignee: Nippon Pillar Packing Co Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: JP3118589B2; US20020167169A1; EP1041330B1; EP1041330A1; JP2000283372A; DE60013015D1; US6513839B2

Description

Der Erfindung zugrundeliegender allgemeiner Stand der Technik
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine aus synthetischem Harz gefertigte Rohrkupplung, und insbesondere eine Rohrkupplung aus synthetischem Harz, die benutzt wird im Zusammenhang mit Rohrleitungen für eine Flüssigkeit hoher Reinheit oder für ultrareines Wasser, das in einem Produktionsprozeß auf verschiedenen technischen Gebieten behandelt werden muß, wie z.B. für die Fertigung von Halbleitervorrichtungen, Herstellung medizinischer Geräte und Medizinen, Nahrungsmittelverarbeitung und in der chemischen Industrie.
2. Stand der Technik
Herkömmlicherweise sind Rohrkupplungen aus Kunstharz dieser Art bekannt, die eine Konfiguration gemäß 3 aufweisen. Eine herkömmliche Rohrkupplung aus Kunstharz gemäß 3 umfaßt einen zylindrischen Kupplungskörper 1, hergestellt aus Kunstharz mit hervorragender chemischer Beständigkeit und Wärmebeständigkeit, wie z.B. PFA, PTFE und ETFE, einem überschiebmuffenartigen Innenring 8 und einem hutmutterähnlichen Druckring 9.
Im Kupplungskörper 1 ist in Fällen, in denen der Kupplungskörper 1 mit einem Fluidgerät, das nicht gezeigt wird, kontinuierlich integriert ist, eine zylindrische Rohraufnahmeöffnung 2 in einem Ende in Axialrichtung ausgebildet, und in Fällen, in denen der Kupplungskörper 1 zum Verbinden zweier später beschriebenen Harzrohrglieder benutzt wird, sind Rohraufnahmeöffnungen 2 entsprechend in den Enden in axialer Richtung ausgebildet. Eine geschrägte Abdichtfläche 4, die sich in einer Richtung erstreckt, die die Achse C schneidet und ein tertiäres Abdichtteil 5C ausbildet, wie später beschrieben wird, ist im Eingang der Rohraufnahmeöffnung 2 ausgebildet. Eine ringförmige Abdicht-Endfläche 6, die ein Primärabdichtteil 5A bildet, wie später beschrieben wird, ist in einem inneren Teil der Rohraufnahmeöffnung 2 ausgebildet. Eine zylindrische Rinne 7, die einen sekundären Abdichtteil 5B bildet, der später beschrieben wird, ist in einer Position ausgebildet, die in radialer Richtung weiter außen liegt als die ringförmige Abdicht-Endfläche 6. Ein Außengewindeteil 3 ist auf dem Außenumfang der Rohraufnahmeöffnung 2 ausgebildet.
Der überschiebmuffenartige Innenring 8 ist so ausgebildet, daß er einen Innendurchmesser aufweist, der gleich ist den Innendurchmessern eines Kunstharzrohrglieds 10 und eines Zylinderteils 1A des Kupplungskörpers 1, damit er die Bewegung (Fluß) einer Flüssigkeit nicht behindert. Der Innenring hat einen Einbauteil 11 in einem Endteil in axialer Richtung. Der Befestigungsteil kann in die Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 eingesetzt werden. Ein aufgebauchter Teil 13, der eine bergähnliche Querschnittsform hat, ist im Außenumfang auf der Spitzen- Endseite eines Rohrglied-Druckeinschubteils 12, der kontinuierlich mit dem Einbauteil 11 ausgebildet ist, ausgeformt. Ein Einschubteil 15 des Rohrglieds 10 ist gebildet, das in die Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 eingeschoben wird und das eine äußere, periphere Dichtungsfläche 14 aufweist. Wenn der Druckeinschubteil 12 unter Druck in einen Endteil des Rohrglieds 10 in einem Zustand eingeschoben wird, daß der Einbauteil 11 aus dem Endteil des Rohrglieds 10 vorsteht, vergrößert sich der Durchmesser der peripheren Wand des Rohrglieds 10 an einem Platz entsprechend dem aufgebauchten Teil 13, damit bewirkt wird, daß die äußere periphere Dichtfläche 14 in axialer Richtung gegen die geschrägte Dichtfläche 4 stößt, die im Eingang der Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 ausgebildet ist, um somit den tertiären Dichtungsteil 5C zu bilden.
Im Einbauteil 11, das vom Rohrglied 10 des Innenrings 8 aus vorsteht, ist eine vorstehende innere Endfläche 16 ausgebildet. Wenn der Einschubteil 15 des Rohrglieds 10 in die Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 eingeschoben wird, stößt die vorstehende innere Endfläche 16 gegen die ringförmige Abdicht-Endfläche 6 in axialer Richtung, um den primären Abdichtteil 5A zu bilden. Sowohl die vorstehende innere Endfläche 16. als auch die ringförmige Abdicht-Endfläche 6 ist als eine kegelförmig zulaufende Fläche ausgebildet, in der der Durchmesser in Richtung auf die Innenumfangsseite zu langsam kleiner wird. Ein zylindrischer Abdichtteil 17, der weiter nach außen in axialer Richtung vorsteht als die vorstehende Innen-Endfläche 16, die von einer kegelförmigen Fläche konfiguriert wird, steht integral aus einer Position der vorstehenden Innenendfläche 16 auf der äußeren Seite in radialer Richtung vor. Der zylindrische Abdichtteil 17 wird unter Druck in die zylindrische Rinne 7 eingeschoben, um den sekundären Abdichtteil 5B zu bilden. Ein abgeschrägter Teil 17a ist am Spitzenende des zylindrischen Abdichtteils 17 ausgebildet, um den Einschub des Abdichtteils in die zylindrische Rinne 7 unter Druck zu ermöglichen.
Im hutmutterähnlichen Druckring 9 ist ein Innengewindeteil 18, der auf den Außengewindeteil 3 des Kupplungskörpers 1 aufgeschraubt wird, in der Innenumfangsfläche eines zylindrischen Teils 9A ausgebildet, und ein ringförmiger Druckteil 9B ist kontinuierlich mit einem äußeren Endteil des Zylinderteils 9A integriert. Der ringförmige Druckteil 9B ist gelängt in Richtung zur axialen Mitte und drückt von außen auf das Rohrglied 10. Eine Innenumfangsfläche 9b des ringförmigen Druckteils 9B ist in axialer Richtung gelängt und ist zu einer trichterförmigen Kegelfläche ausgebildet, so daß sie eine Druckkante 9C in einer Innenkantenposition der Fläche bildet.
In der so konfigurierten Rohrkupplung aus Kunstharz ist der Druckeinschubteil 12 des Innenrings 8 unter Druck in ein Endteil des Rohrglieds 10 eingeschoben zum Vergrößern des Durchmessers der Umfangswand des Rohrglieds 10 an einem Ort, der dem in dem Druckeinschubteil 12 ausgebildeten Aufbauchungsteil 13 entspricht, wobei die beiden Komponenten 8 und 10 integral zusammengekoppelt sind, um den Einschubteil 15 des Rohrglieds 19 zu bilden.
Dann wird der Einschubteil 15 des Rohrglieds 10 in die Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 eingeschoben, um den zylindrischen Abdichtteil 17 des Innenrings 8 in die zylindrische Rinne 7 des Kupplungskörpers 1 vorzuschieben.
Anschließend wird der Innengewindeteil 18 des Druckrings 9, der locker auf der Außenseite des Rohrglieds 10 aufgesetzt ist und gehalten wird, auf den Außengewindeteil 3 des Kupplungskörpers 1 geschraubt, um den Druckring 9 schraubend zum Kupplungskörper 1 vorzuschieben. Dazu wird der Innenring 8 in axialer Richtung durch die Druckkante 9C des ringförmigen Druckteils 9B gedrückt, so daß der zylindrische Abdichtteil 17 des Innenrings 8 eingeschoben wird anfangend vom abgeschrägten Teil 17a am Spitzenende in die zylindrische Rinne 7 des Kupplungskörpers 1. Als Ergebnis entsteht zwischen der inneren und der äußeren Umfangsfläche der zwei Komponenten 7 und 17 ein Druck, um auf diese Weise einen sekundären Abdichtteil 5B zu bilden, der sich der Länge nach in axialer Richtung erstreckt.
Der Druckring 9 wird ferner schraubend vorgeschoben um festgezogen zu werden. Daraus ergibt sich, daß sich die axiale Länge des sekundären Abdichtteils 5B vergrößert, und gegen die vorstehende Innen-Endfläche 16 des Innenrings 8 stößt gegen die ringförmige Abdicht-Endfläche 6 der Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1, um einen Berührungsdruck in axialer Richtung zwischen den Komponenten 16 und 6 zu erzeugen, und dabei den primären Abdichtteil 5A zu erzeugen. Ferner stößt die äußere Umfangsabdichtfläche 14, die auf dem Einschubteil 15 des Rohrglieds 10 gebildet ist, in axialer Richtung gegen die schräge Abdichtfläche 4 die im Eingang der Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 gebildet ist, und formt damit den tertiären Abdichtteil 5C. Daraus ergibt sich, daß das Rohrglied 10 mit dem Kupplungskörper 1 im Gleitverhütungszustand und im abgedichteten Zustand verbunden ist.
Wie man aus der Modell-Ansicht der 4 ersieht, wird in der Rohrkupplung aus Kunstharz auf herkömmliche Art die Dimension des Innendurchmessers T₀ des ringförmigen Druckteils 9B des Druckrings 9 gegenüber dem Außendurchmesser t des Rohrglieds 10 nicht in Betracht gezogen, oder das Verhältnis T₀ < t stellt sich ein. Die Innenumfangsfläche 9b des ringförmigen Druckteils 9B ist zu einer trichterförmigen konischen Fläche ausgebildet, die sich in axialer Richtung längt und in der die Druckkante 9C in der inneren Endposition den kleinsten Durchmesser aufweist. Wenn daher das Verhältnis T₀ < t eingestellt wird, wird daher ein Widerstand gegen die Schraubdrehung beim Prozeß des Befestigens des Druckrings 9 generiert, und das drehende Drehmoment wird in diesem Fall nicht in einen Befestigungsdruck in axialer Richtung umgewandelt, und damit tritt das Problem auf, daß ein Verlust im Befestigungsdrehmoment auftritt, und die Abdichtkraft und der Widerstand gegen das Gleiten verringern sich.
In einer Rohrkupplung dieser Art wird die Verbindung ohne Benutzung eines Rohrkrümmers oder dergl. hergestellt, wie in 5 gezeigt wird. Wenn das Rohrglied 10 und der Kupplungskörper 1 nicht koaxial liegen, wird die Verbindung manchmal hergestellt, nachdem ein Endteil 10a des Rohrglieds 10 unter Kraftaufwand gebogen wird, so daß es konzentrisch zum Kupplungskörper 1 liegt. In einem solchen Fall wird die Biegekraft gegen die Steife des Rohrglieds 10 aufgebracht, und damit wirkt eine Biegespannung, in 5 mit f bezeichnet, auf das Endteil 10a des Rohrglieds 10 ein. Daraus ergibt sich, daß im verbundenen Zustand das Rohrglied-Endteil 10a in einer Richtung verschoben wird, entlang welcher der Teil von der Druckkante 9C des ringförmigen Druckteils 9B im Druckring 9 getrennt wird und somit das Problem auftritt, daß die Abdichtkraft und der Widerstand gegen das Gleiten merklich reduziert sind.
EP 0 797 041 A2 offenbart einen Druckring mit einer Druckkante am Vorderende eines durchgehenden Loches parallel zum geraden Teil des Rohrglieds innerhalb des ringförmigen Druckteils. Dieses durchgehende Loch hat einen größeren Durchmesser als das Rohrglied, es wird jedoch nicht angegeben, um wieviel.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt im Hinblick auf die obigen Umstände. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Rohrkupplung aus Kunstharz bereitzustellen, in der die Beziehung zwischen einem ringförmigen Druckteil eines Druckrings und dem Außendurchmesser eines Rohrglieds verbessert wird, um den Drehwiderstand in einem Prozeß zum Befestigen des Druckrings zu verringern, so daß der Verlust des Befestigungsdrehmoments reduziert werden kann und eine vorgegebene Abdichtkraft und ein vorgegebener Gleitwiderstand gesichert werden kann.
Um die Aufgaben zu lösen, umfaßt die Rohrkupplung aus Kunstharz:

Einen überschiebmuffenartigen Innenring, in dem ein Innenumfang zum Bewegen eines Fluids ausgebildet ist, ein aufgebauchter Teil auf einem Außenumfang an einem Endteil in axialer Richtung ausgebildet, der mit Druck in ein Endteil eines Rohrglieds aus Kunstharz eingeschoben wird, um den Durchmesser einer Umfangswand des Rohrglieds an einem Ort zu erweitern, der dem aufgebauchten Teil entspricht, und damit eine Außenumfangs-Dichtfläche zum Ausbilden eines Abdichtteils bildet, und eine Außenumfangsfläche innerhalb des aufgebauchten Teils gebildet ist, der sich in einer geraden Form in axialer Richtung erstreckt;
einen Kupplungskörper einschließlich einer zylindrischen Rohraufnahmeöffnung, ausgebildet an einem Endteil in der axialen Richtung, in der ein Einschubteil des Rohrglieds, ausgebildet durch Druckeinschub dieses Innenrings, eingeschoben werden muß, und eine schräge Abdichtfläche, die sich in einer Richtung erstreckt, die eine Achse schneidet, und die, in Übereinstimmung mit dem Einschieben des Einschubteils gegen die Außenumfangs-Abdichtfläche stößt, um einen Abdichtteil, ausgebildet auf einem Eingang der Rohraufnahmeöffnung zu bilden; und
einen hutmutterähnlichen Druckring, in dem ein zylindrischer Teil, der an einen Außenumfang der Rohraufnahmeöffnung des Kupplungskörpers geschraubt werden soll, und ein ringförmiger Druckteil der in Richtung zu einer axialen Mitte von einem Endteil in axialer Richtung des zylindrischen Teils aus gelängt ist und der von außen auf das Rohrglied aus Kunstharz drückt, kontinuierlich miteinander integriert sind, wobei der Innenring von der Außenseite des Rohrglieds durch den ringförmigen Druckteil gedrückt wird als Ergebnis des schraubenden Vorschiebens des Druckrings in Richtung zu dem Kupplungskörper, wobei verhindert wird, daß das Rohrglied heruntergleitet, und eine Abdichtkraft bewirkt wird, wobei:
eine innere Umfangsfläche des ringförmigen Druckteils des Druckrings eine Druckkante an einem Innenende der Innenumfangsfläche beinhaltet; die Innenumfangsfläche in axialer Richtung in eine gerade Form des gleichen Durchmessers wie der der Druckkante, und des gleichen Durchmessers wie der der Außenumfangsfläche des überschiebmuffenförmigen Innenrings ausgebildet ist.

Auf der Grundlage des Standes der Technik ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß

ein Innendurchmesser D des ringförmigen Druckteils des Druckrings 1,0 bis 1,1 mal den Außendurchmesser d des Rohrgliedes aus Kunstharz beträgt.

Weitere Entwicklungen der Erfindung sind in unabhängigen Ansprüchen angeführt.
Da gemäß der Erfindung in der obigen Konfiguration der Innendurchmesser des ringförmigen Druckteils des Druckrings größer ist als der Außendurchmesser des Rohrglieds, wird im wesentlichen in einem Prozeß des schraubenden Vorschiebens des Druckrings gegen den Kupplungskörper zum Festmachen des Rings auf dem Kupplungskörper kein Widerstand gegen die Drehung ausgeübt, und somit kann das Drehmoment selbst in eine Befestigungskraft in axialer Richtung umgewandelt werden. Dementsprechend kann der Drehwiderstand in einem Prozeß des schraubenden Vorschiebens des Druckrings in Richtung zum Kupplungskörper zum Befestigen des Rings am Kupplungskörper im wesentlichen ausgeschlossen werden, und das Drehmoment selbst kann in eine Befestigungskraft in axialer Richtung zum Reduzieren des Verlustes des Befestigungs-Drehmoments auf eine sehr niedere Höhe umgewandelt werden, während die Verbindungsarbeit nur durch Einführen einer Verbesserung erleichtert wird, die strukturell einfach ist und in der der Innendurchmesser des ringförmigen Druckteils des Druckrings so eingestellt wird, daß er größer ist als der Außendurchmesser des Rohrglieds. Daraus ergibt sich, daß es möglich ist, eine Wirkung zu erzielen, daß der Kupplungskörper und das Rohrglied aneinander befestigt werden können in einem Zustand, in dem eine vorgegebene Abdichtkraft und ein vorgegebener Widerstand gegen das Gleiten sichergestellt sind.
Die Innenumfangsfläche des ringförmigen Druckteils des Druckrings ist über die gesamte Länge in axialer Richtung in einer geraden Form vom gleichen Durchmesser ausgebildet. Auch wenn gemäß dieser Konfiguration die Verbindung ohne Anwendung z.B. eines Rohrkrümmers oder dergl. hergestellt wird, nachdem ein Endteil des Rohrglieds mit Kraft gegen die Steifheit gebogen wird, so daß es konzentrisch zum Kupplungskörper liegt, wird ein Moment, das den Außenendteil des ringförmigen Druckteils des Druckrings als Drehpunkt benutzt, im ringförmigen Druckteil gegen eine Biegebeanspruchung generiert, die auf den Endteil des Rohrglieds wirkt, wobei ein Innenendteil des ringförmigen Druckteils des Druckrings scharf gegen die Außenumfangsfläche des Rohrglieds gedrückt wird, so daß die vorgegebene Abdichtkraft und die vorgegebene Widerstandskraft gegen das Gleiten mit Sicherheit ausgeübt werden können.
Vorzugsweise wird der Innendurchmesser des ringförmigen Druckteils des Druckrings auf das 1,0 bis 1,1-fache, vorzugsweise das 1,01 bis 1,05-fache des Außendurchmessers des Rohrglieds eingestellt. Wenn der Innendurchmesser größer als das 1,1-fache ist, wird der Punkt, an dem das Rohrglied von dem Spitzenendteil des Innenrings, der in das Rohrglied eingeschoben ist, druckgehalten wird, und der ringförmige Druckteil des Druckrings in Richtung nach außen in radialer Richtung verschoben und ein Spalt bildet sich zwischen dem Innenring und dem Rohrglied. In diesem Spalt kann sich eine Flüssigkeit ansammeln. Das ist für eine Röhrenkupplung aus Harz nicht vorteilhaft, die benutzt wird, um eine Flüssigkeit hoher Reinheit oder ultrareines Wasser zu transportieren. Wenn der Innendurchmesser kleiner ist als das 1,0-fache, bildet sich ein Drehwiderstand, wie zum Beispiel auf dem Stand der Technik beschrieben wird, und somit tritt ein Befestigungsdrehmomentverlust im Befestigungsdrehmoment auf.
Im Fall, daß die innere Umfangsfläche des ringförmigen Druckteils des Druckrings in eine gerade Form ausgebildet ist, wird eine Länge des geraden inneren Umfangsflächenteils auf das 0,2 bis 1,0-fache, vorzugsweise das 0,2 bis 0,8-fache des Außendurchmessers des Rohrglieds festgesetzt. Auch wenn gemäß dieser Konfiguration die Verbindung ohne Anwendung z.B. eines Rohrkrümmers oder dergl. hergestellt wird, nachdem ein Endteil des Rohrglieds mit Kraft gegen die Steifheit gebogen wird, so daß es konzentrisch zum Kupplungskörper liegt, während es die axiale Länge der Rohrkupplung auf einen möglichst kleinen Wert zusammendrückt, um den Einbau auf kleinem Raum zu ermöglichen, wird ein Innenendteil des ringförmigen Druckteils des Druckrings stark gegen die Außenumfangsfläche des Endteils des Rohrglieds gedrückt, so daß ein Verbindungszustand erreicht werden kann, in dem vorgegebene Funktionen zum Abdichten und Verhindern von Gleiten mit Sicherheit erreicht werden kann. Wenn die Länge des geraden Innenumfangsteils in axialer Richtung kürzer ist als das 0,2-fache des Außendurchmessers des Rohrglieds, werden die Abdichteigenschaft und der Widerstand gegen das Gleiten in dem Fall, daß eine Biegebeanspruchung im Rohrglied erzeugt wird, verringert. Wenn die Länge größer ist als das 1,0-fache, ist die Dimension des Druckrings in axialer Länge so lang, daß es schwierig ist, die Rohrkupplung auf beschränktem Raum zu installieren und zu benutzen.
Weitere Aufgaben und Wirkungen der Erfindung werden besser ersichtlich aus der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht eines Längsschnitts der erfindungsgemäßen Rohrkupplung aus Kunstharz;
2 ist eine Modellansicht von Hauptteilen der Rohrkupplung aus Kunstharz;
3 ist eine Seitenansicht eines Längsschnitts einer herkömmlichen Rohrkupplung aus Kunstharz auf dem Stand der Technik;
4 ist eine Modellansicht von Hauptteilen der herkömmlichen Rohrkupplung aus Kunstharz auf dem Stand der Technik; und
5 ist eine schematische Ansicht und zeigt einen Verbindungszustand in dem Fall, daß eine Rohrkupplung aus Kunsthatz und ein Kupplungskörper nicht konzentrisch zueinander sind.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Hier nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
1 ist eine Seitenansicht eines Längsschnitts der erfindungsgemäßen Rohrkupplung aus Kunstharz. Die Konfiguration der Rohrkopplung aus Kunstharz ist grundlegend identisch mit dem herkömmlichen Beispiel auf dem Stand der Technik in 3. Daher werden identische und entsprechende Teile mit der gleichen Bezugsnummer gekennzeichnet und ihre Beschreibung wird unterlassen. Hier nachstehend werden Beschreibungen gemacht unter Kennzeichnen der Teile, die sich von denen des herkömmlichen Beispiels auf dem Stand der Technik unterscheiden.
Die Innenumfangsfläche 9b des ringförmigen Druckteils 9B des Druckrings 9 und einschließlich der Druckkante 9C am inneren Ende der Fläche ist über die ganze Länge in axialer Richtung in einer gerade Form des gleichen Durchmessers ausgebildet. Wie in der Modellansicht der 2 gezeigt, ist der Innendurchmesser D der Innenumfangsfläche 9b des ringförmigen Druckteils 9B mit einer solchen geraden Form auf das 1,0 bis 1,1-fache, vorzugsweise das 1,01 bis 1,05-fache, des Außendurchmessers d des Röhrenglieds 10 eingestellt. Die Länge L des geraden Teils des Innenumfangsflächenteils 9b in axialer Richtung ist auf das 0,2 bis 1,0-fache, vorzugsweise das 0,2 bis 0.8-fache des Außendurchmessers d des Röhrenglieds 10 eingestellt. Bezeichnet L = (d × (0,2 bis 0,8)).
Auf die gleiche Weise wie im herkömmlichen Beispiel auf dem Stand der Technik, gezeigt in 3, ist in der Rohrkupplung aus Kunstharz mit solchen Komponenten 1, 2 und 9 der Druckeinschubteil 12 des Innenrings 8 unter Druck in ein Endteil des Rohrglieds 10 zum Vergrößern des Durchmessers der umlaufenden Wand des Rohrglieds 10 an einer Stelle, die dem Druckeinschubteil 12 aufgebauchten Teil 13 entspricht, eingeschoben, wobei beide Komponenten 8 und 10 integral zusammengekoppelt sind, um den Einschubteil 15 des Rohrglieds 10 zu bilden. Der Einschubteil 15 wird dann in die Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 eingeschoben, um den zylindrischen Abdichtteil 17 des Innenrings 8 in die zylindrische Rinne 7 des Kupplungskörpers 1 zu schieben.
Anschließend wird der Innengewindeteil 18 des Druckrings 9, der vorher locker aufgesetzt und auf dem Rohrglied 10 gehalten wird, auf den Außengewindeteil 3 des Kupplungskörpers 1 geschraubt, um den Druckring 9 schraubend zum Kupplungskörper 1 vorzuschieben. Dazu wird der Innenring 8 in axialer Richtung durch die Druckkante 9C des ringförmigen Druckteils 9B gedrückt, so daß der zylindrische Abdichtteil 17 des Innenrings 8 in die zylindrische Rinne 7 des Kupplungskörpers 1 eingeschoben wird. Daraus ergibt sich, daß ein Berührungsdruck zwischen der inneren und der äußeren Umfangsfläche der zwei Komponenten 7 und 17 generiert wird, und auf diese Weise der sekundäre Abdichtteil 5B gebildet wird, der sich der Länge nach in axialer Richtung erstreckt. Der Druckring 9 wird ferner schraubend vorgeschoben, um stark festgezogen zu werden. Daraus ergibt sich, daß sich die axiale Länge des sekundären Abdichtteils 5B vergrößert, und die vorstehende Innen-Endfläche 16 des Innenrings 8 gegen die ringförmige Abdicht-Endfläche 6 der Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 stößt, um einen Berührungsdruck in der axialen Richtung zwischen den Komponenten 16 und 6 zu erzeugen, und dabei den primären Abdichtteil 5A zu bilden. Ferner stößt die äußere Umfangsabdichtfläche 14, die auf dem Einschubteil 15 des Rohrglieds 10 gebildet ist, in axialer Richtung gegen die schräge Abdichtfläche 4, die im Eingang der Rohraufnahmeöffnung 2 des Kupplungskörpers 1 gebildet ist, um den tertiären Abdichtteil 5C zu bilden. Daraus ergibt sich, daß das Rohrglied 10 mit dem Kupplungskörper 1 im Gleitverhütungszustand und im abgedichteten Zustand verbunden ist.
Da im Verbindungsprozeß der Innendurchmesser D der inneren Umfangsfläche 9b des ringförmigen Druckteil 9B des Druckrings 9 auf das 1:01 bis 1.05-fache des Außendurchmessers d des Rohrglieds 10 eingestellt wird, kann der Drehwiderstand in einem Prozeß des durch Schraubdrehen in Richtung zum Kupplungskörper 1 vorwärtszuschiebenden Druckrings 9 zwecks Festziehens auf dem Kupplungskörper 1 im wesentlichen ausgeschlossen werden. Daher kann das Drehmoment selbst in eine Befestigungskraft in der axialen Richtung umgewandelt werden zum Reduzieren des Verlusts des Befestigungsdrehmoments auf einen sehr niedrigen Stand. Als Ergebnis können der Kupplungskörper 1 und das Rohrglied 10 aneinander befestigt werden in einem Zustand, in dem eine vorgegebene Abdichtkraft und ein vorgegebener Widerstand gegen Gleiten gesichert sind. Im Verbindungszustand wird an einem Punkt a, wo das Rohrglied vom Spitzenendteil des Innenrings 8 unter Druck gehalten wird, verhindert, daß die Druckkante 9C des Druckrings 9 zur anderen Seite in radialer Richtung verschoben wird, und daher entsteht kein Spalt zwischen der Innenumfangsfläche des Innenrings 8 und dem Rohrglied 10. Als Ergebnis wird verhindert, daß sich die Flüssigkeit hier ansammelt.
Ferner wird die Innenumfangsfläche 9b des ringförmigen Druckteils 9B des Druckrings 9 in eine gerade Form umgebildet und die Länge L des geraden Teils in axialer Richtung wird auf das 0,2 bis 0,8-fache des Außendurchmessers d des Rohrglieds 10 eingestellt. Im Fall, daß das Rohrglied 10 und der Kupplungskörper 1 nicht koaxial stehen, selbst wenn die Verbindung ohne Abwenden eines Rohrkrümmers oder dergl. gemacht wird, nachdem das Endteil 10a des Rohrglieds 10 mit Kraft so gebogen wurde, daß es mit dem Kupplungskörper 1 konzentrisch steht, wie in 5 gezeigt wird, daher wird ein Moment, das den Teil am äußersten Ende des ringförmigen Druckteils 9B des Druckrings 9 als Drehpunkt benutzt, im ringförmigen Druckteil gegen eine Biegespannung generiert, die auf das Endteil 10a des Rohrgliedes 190 einwirkt. Daraus ergibt sich, daß die Druckkante 9C am inneren Ende des kreisförmigen Druckteils 9B stark gegen die Außenumfangsfläche des Rohrglieds 10 gedrückt wird, so daß ein Verbindungszustand, in dem vorgegebene Dicht- und Gleitverhütungsfunktionen gesichert sind, erhalten werden kann.
Vorstehend wurde die Ausführungsform mit der Konfiguration beschrieben, in der primäre bis tertiäre Abdichtteile 5A bis 5C ausgebildet sind. Auch wenn die Erfindung auf eine Konfiguration angewendet wird, in der nur der tertiäre Abdichtteil 5C ausgebildet ist, können die gleichen Abdicht- und Gleitverhütungsfunktionen, wie oben beschrieben, erreicht werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die zylindrische Rohraufnahmeöffnung 2 nur an einem Ende in axialer Richtung des Kupplungskörpers 1 ausgebildet, oder der Kupplungskörper 1 ist kontinuierlich mit einem Flüssigkeitsgerät integriert. Auch wenn die Erfindung auf eine Konfiguration angewandt wird, in der eine zylindrische Rohraufnahmeöffnung an jedem Ende in axialer Richtung ausgebildet ist und die Rohrglieder 10 entsprechend eingeschoben und mit den Rohraufnahmeöffnungen verbunden sind, können die gleichen Abdicht- und Gleitverhinderungsfunktionen, wie oben beschreiben, erhalten werden.

Claims

Eine Rohrkupplung aus synthetischem Harz und definierend eine axiale Richtung, wobei die Rohrkupplung umfaßt: Einen überschiebmuffenartigen Innenring (8), in dem ein Innenumfang zum Bewegen eines Fluids ausgebildet ist, ein aufgebauchter Teil (13) auf einem Außenumfang an einem Endteil in axialer Richtung ausgebildet, der mit Druck in ein Endteil eines Rohrglieds (10) aus Kunstharz eingeschoben wird, um den Durchmesser einer Umfangswand des Rohrglieds an einem Ort zu erweitern, der dem aufgebauchten Teil entspricht, und damit eine Außenumfangs-Dichtfläche (14) zum Ausbilden eines Abdichtteils bildet, und eine Außenumfangsfläche innerhalb des aufgebauchten Teils gebildet ist, der sich in einer geraden Form in axialer Richtung erstreckt; einen Kupplungskörper (1) einschließlich einer zylindrischen Rohraufnahmeöffnung (2), ausgebildet an einem Endteil in der axialen Richtung, in der ein Einschubteil des Rohrglieds (10), ausgebildet durch Druckeinschub dieses Innenrings, eingeschoben werden muß, und eine schräge Abdichtfläche (4), die sich in einer Richtung erstreckt, die eine Achse schneidet, und die, in Übereinstimmung mit dem Einschieben des Einschubteils gegen die Außenumfangs-Abdichtfläche (14) stößt, um einen Abdichtteil, ausgebildet auf einem Eingang der Rohraufnahmeöffnung zu bilden; und einen hutmutterähnlichen Druckring (9), in dem ein zylindrischer Teil (18), der an einen Außenumfang der Rohraufnahmeöffnung (2) des Kupplungskörpers geschraubt werden soll, und ein ringförmiger Druckteil (9B) der in Richtung zu einer axialen Mitte von einem Endteil in axialer Richtung des zylindrischen Teils (18) aus gelängt ist und der von außen auf das Rohrglied aus Kunstharz drückt, kontinuierlich miteinander integriert sind, wobei der Innenring (8) von der Außenseite des Rohrglieds durch den ringförmigen Druckteil (9B) gedrückt wird als Ergebnis des schraubenden Vorschiebens des Druckrings (9) in Richtung zu dem Kupplungskörper (1), wobei verhindert wird, daß das Rohrglied heruntergleitet, und eine Abdichtkraft bewirkt wird, wobei: eine innere Umfangsfläche (9b) des ringförmigen Druckteils (9B) des Druckrings eine Druckkante (9c) an einem Innenende der Innenumfangsfläche beinhaltet; die Innenumfangsfläche in axialer Richtung in eine gerade Form des gleichen Durchmessers wie der der Druckkante, und des gleichen Durchmessers wie der der Außenumfangsfläche des überschiebmuffenförmigen Innenrings ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innendurchmesser (D) des ringförmigen Druckteils (9b) des Druckrings 1,0 bis 1,1 mal den Außendurchmesser (d) des Rohrgliedes (10) aus Kunstharz beträgt.
Eine Rohrkupplung gemäß Anspruch 1, in der eine ringförmige Abdicht-Endfläche (6) und eine vorstehende Innenendfläche (16) in einem Innenteil der Rohraufnahme- Öffnung (2) des Kupplungskörpers entsprechend ausgebildet sind, und ein anderer Endteil in axialer Richtung des Innenrings, diese ringförmige Abdicht-Endfläche (6) und die vorstehende Innen-Endfläche (16) in axialer Richtung gegeneinander stoßen, um einen primären Abdichtteil (5A) zu bilden, wenn der Einschubteil des Rohrgliedes in die Rohraufnahmeöffnung des Kupplungskörpers eingeschoben ist.
Eine Rohrkupplung gemäß Anspruch 2, in der: Eine zylindrische Rinne (7) in einer Position ausgebildet ist, die in einer radialen Richtung weiter auswärts steht als die ringförmige Abdicht-Endfläche (16) des Kupplungskörpers; ein zylindrischer Abdichtteil (17), der nach außen in der axialen Richtung weiter vorsteht, als die vorstehende-Innenendfläche (16) in einer Position der vorstehenden Innenendfläche auf einer Außenseite in radialer Richtung ausgebildet ist; und die zylindrische Abdichtfläche (17) durch Druck in die zylindrische Rinne (7) und in der axialen Richtung eingeschoben ist, wobei ein sekundärer Abdichtteil (5B), der sich in der axialen Richtung gelängt erstreckt, zwischen dem Innenring und dem Kupplungskörper ausgebildet ist.
Eine Rohrkupplung gemäß Anspruch 1, in der der Innendurchmesser des ringförmigen Druckteils des Druckrings das 1,0 bis 1,05-fache des Außendurchmessers des aus Kunstharz hergestellten Rohrglieds beträgt.
Eine Rohrkupplung gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, in der eine Länge (L) des geraden Innenumfangsflächenteils (9b) des ringförmigen Druckteils (9B) des Druckrings (9) in axialer Richtung das 0,2 bis 1,0-fache eines Außendurchmessers des Rohrglieds (10) aus Kunstharz beträgt.
Eine Rohrkupplung gemäß Anspruch 5, in der die Länge (L) des geraden Innenumfangsflächenteils (9b) des ringförmigen Druckteils (9B) des Druckrings (9) in axialer Richtung das 0,2 bis 1,0-fache des Außendurchmessers des Rohrglieds (10) aus Kunstharz beträgt.