JP2012154484A - 連結組立部および連結組立部を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環状の密封要素がその間に配置される２つのパイプ端を、底部と２つの傾いた側壁を有する締め付けバンドを有する外形クランプで連結する方法を提供する。
【解決手段】連結組立部１は、お互いが面して配置された２つのパイプ端面２、３と、底部６と、端９、１０を有する２つの傾いた側壁７、８とを有する締め付けバンド５を含んでいる外形クランプ４と、前記パイプ端面２、３のそれぞれ上に外側に突き出ているすくなくとも１つの周辺のひだ１１、１２とを含む。前記側壁７、８はお互いに離れて面している前記ひだ１１、１２の側面で前記ひだ１１、１２と噛み合う。
【選択図】図１

Description

本発明は、環状の密封要素がその間に配置される、２つのパイプ端と、底部と２つの傾いた側壁を有する締め付けバンドを有する外形クランプとを組立で連結することに関する。

さらに、本発明はこの型の連結組立を製造するための方法に関する。

この型の連結組立部は、例えば、自動車の排気ガス領域で使用される。異なったパイプまたはパイプ端面間の流体密封接続は通常必要である。これまでは、パイプ端面は、比較的複雑なフランジと密封構造でお互いに接続された。フランジは、気体密封の手法でパイプ端面に最初に溶接され、続いて、パイプ端面は、２つのフランジと重なりパイプ端面を一緒に引く接続要素の助けで、お互いに接続される。通常、これによって、接続要素はパイプ端面を密封するために使用される密封要素も有する。通例、追加の密封室が密封要素を収容するため必要である。

一般に、気体密封フランジ接続の製造は追加の回転部を要求し、比較的複雑である。この型の接続製造のための費用は、密封要素のための空間の供給と設計によってかなり増加する。

本発明の実施形態は、改良された連結組立部に向いている。好ましい実施形態の中で、連結組立部は単純な構造を有する。効果的な実施形態で、連結組立部は２つのパイプ端面の流体密封接続を提供する。

さらに、本発明は改良された組立方法に向いている。

過去のように、フランジの形状に追加の回転部分を要求することおよびパイプ端面にそれらを取り付けることの代わりに、パイプ端面は少なくとも１つの外部に突き出るひだを有する。ひだは、外側に変形され、パイプ端面の周りに周辺突起を形成するパイプ端面の領域を表す。ひだは、パイプ端面とひとつながりに実装されるため、流体がこの点で漏れる危険性はない。パイプ端面の強さは、これによって、ひだを有するパイプ端面の変形によって向上される。外形クランプのような、好ましい要素が、大量生産で製造され、ひだを使うことができる。本質的に、半径方向の力は、外形クランプを締め付けることによって、密封要素を通して外形クランプからパイプ端面に移され、その結果、密封要素は、パイプ端面上または、パイプ端面間の接続点とパイプ端面の端できつく押される。同時に、側面の傾いた実施形態により、軸方向の力の転送が側面からひだに発生し、パイプ端面が軸方向に一緒に押される。したがって、密封の圧縮とパイプ端面の軸方向の押すことは、外形クランプを締めることによって同時に起こる。したがって、流体密封接続が単純な手法で達成され、一方、接続の解放は同時に妨げられる。

パイプ端面が同じ直径を有し、特に正面でお互いを支えることは特に好ましい。したがって、言わば、パイプ端面はお互いに同一平面上に横たわり、外形クランプによって軸方向に一緒に保持される。外形クランプは同時に密封要素上半径方向の力を働かせ、その結果流体密封接続が得られる。パイプ端面の同じ直径により、外形クランプと特に密封要素は非常に簡単な手法で実装される。

好ましくは、側壁の端はパイプ端面から半径方向に離れて位置する。もし、側壁の端がパイプ端面から半径方向に離れて位置する場合、締め付け状態でさえ、外形クランプの半径方向の締め付け力が本質的に密封要素に働き、それを押しつけることを確実にする。外形クランプからパイプ端面への直接な力の移動はこれによって避けられる。代わりに、力の移動がひだと密封要素上のみに起こる。

好ましくは、密封要素は底部と側壁を支える。この手法で、密封要素は、特に側壁の端の領域で凹部を有することができる。これらの凹部は、ひだ上に外形クランプを事前に置くために使用することができる。さらに比較的大きな領域が外形クランプから密封に力の移動のため利用可能である。

凹部がひだより小さいことは特に好ましい。外形クランプの締め付けの間、ひだは凹部の中に押され、これにより密封要素の変形が起こる。これは、特にひだの内部を密封要素が支えることを確実にし、密封の確実さが増加する。

好ましくは、底部の幅は、ひだ間の距離よりも小さい。これは側壁がひだ上の軸方向の力を常に働かせることができることを確実にし、その結果、パイプ端面はお互い軸方向に押される。側壁の端間の距離は底部の軸方向の伸長より大きい。側壁はしたがってお互いに、平らな底部とＶ形状で配置される。

好ましくは、ひだは半径方向に走るまっすぐな領域を有する。これは、ひだが十分な半径方向の伸長を有することを確実にし、その結果側壁の端は外形クランプの締め付けの間でさえ、パイプ端面と半径方向で接触しない。同時に、密封要素の十分な圧縮が可能になる。これにより、ひだは半径方向に伸長を有し、これは例えばパイプ端面のパイプ壁の厚さの約２倍に対応する。

好ましい実施形態の中で、密封要素は半径方向内部に挿入スリーブを有する。挿入スリーブはパイプ端面間の隙間を軸方向に覆う。この型の挿入スリーブは、金属のような例えば比較的強い材料で製造される。挿入スリーブは密封要素がパイプ端面間の隙間を突き抜けることを妨げる。パイプ端面の圧縮がこれにより容易になる。

同時に、密封要素はパイプ端面の端で、縁によって損傷されることを妨げられる。挿入スリーブは、外形クランプが締められていないとき、パイプ端面間の隙間よりさらに軸方向に伸長する必要はない。

他の好ましい実施形態で、密封要素は半径方向内部に環状要素を有し、環状要素はパイプ端面間の隙間の中に伸びる。環状要素は密封要素とひとつなぎまたは２つの部品として実装される。停止が環状要素によって形成され、パイプ端面の端が、環状要素に対して軸方向に押され、密封要素の中心化およびパイプ端面に対する外形クランプの中心化が、追加の密封を提供する間に起こる。パイプ端面の端との間の直接の接触も妨げられ、これらの端の損傷を回避する。環状要素は密封要素とひとつなぎまたは２つの部品として実装される。つまり、密封要素の内部に追加の要素として、または密封要素の一部として実装される。

ひだの挿入は比較的単純な整形を表し、この整形はパイプ端面が軸方向に保持される、またはお互いに押される間、軸方向の力の導入を許す。これによって、軸方向の力は、外形クランプの助けで、またはひだと接する傾いた側壁を介して加えられる。外形クランプの締め付けの間、これによって、密封要素の圧縮は同時に起こり、接続に必要な堅さを確実になる。外形クランプは、密封要素がパイプ端面の接続点を超えて対称に位置されるように置かれる。これは、ひだがパイプ端面のそれぞれの端から同じ距離を有する形であることによって達成される。溶接フランジと対照的に、ひだはパイプ端面のひとつながりの変形を表し、これにより漏れの危険性はない。周辺のひだの供給は、気体密封の手法でパイプ端面を閉めるために必要な追加の回転部分としてのフランジの製造より複雑でない。したがって、全体として、２つのパイプ端面の流体密封接続のための、非常に簡単に製造できコスト効果のある連結組立部が達成される。

本発明の実施形態は、お互いが面して配置された２つのパイプ端面と、底部と端を有する２つの傾いた側壁とを有する締め付けバンドを含んでいる外形クランプと、パイプ端面のそれぞれ上に外側に突き出ているすくなくとも１つの周辺のひだとを含む連結組立部に向いている。側壁はお互いに離れて面しているひだの側面でひだと噛み合う。

実施形態によれば、連結組立部はさらに２つの傾いた側壁の間に配置された環状の密封要素を含む。

他の実施形態によれば、パイプ端面は同じ直径を有している。さらに、パイプ端面は、これらの正面でお互いを支える。

本発明の実施形態によれば、締め付けバンドの堅く締められた状態で、側壁の端はパイプ端面から半径方向に離れて置かれる。

実施形態の他の側面によれば、密封要素は底部と側壁を支える。密封要素は側壁の端の領域で凹部を有する。さらに、凹部はひだより小さい。

実施形態のさらなる他の側面によれば、底部の幅はひだ間の距離より小さい。

さらにひだは半径方向に走るまっすぐな領域を有する。

本発明のさらなる他の実施形態によれば、連結組立部は、密封要素の半径方向内部上に挿入スリーブをさらに含む。挿入スリーブはパイプ端面間の隙間を覆うために位置することができる。

実施形態によれば、密封要素はパイプ端面間の隙間に広がる半径方向内部部分上に環状要素を有する。環状要素は密封要素とひとつなぎまたは２つの部品として実装される。

実施形態は、２つのパイプ端面の接続を製造するための方法に向いている。方法は、２つのパイプ端面をお互いに面して位置すること、パイプ端面のそれぞれは、半径方向外側に突き出る少なくとも１つのひだを有し、ひだ上に外形クランプを置くこと、外形クランプは底部と２つの側壁を有する締め付けバンドを含み、側壁の半径方向の動きによりひだ間の軸方向の距離を調節することを含む。

実施形態によれば、外形クランプは、外形クランプの内側に配置された環状密封要素を含む。

他の実施形態によれば、方法は、側壁の開端とパイプ端面間の半径方向の間隔を維持している間、側壁を介して、パイプ端面を半径方向におよび同時に軸方向にお互いに押すことも含む。

さらなる他の実施形態によれば、調節は締め付けバンドを締め、ひだは側壁の沿って滑り、お互いに向かって動くことを含む。

さらに２つの側壁は、底部から傾いて伸びる。

実施形態は、パイプ端面のそれぞれは少なくとも１つの周辺のひだを有する、２つのパイプ端面を接続するための外形クランプに向いている。外形クランプは、底部と２つの傾いた側壁を有する締め付けバンドと、２つの傾いた側壁間に置かれた環状密封要素と、ひだのため滑り表面を形成するための２つの傾いた側壁の部分と環状密封要素間に置かれた凹部とを含む。

他の例示的実施形態と本発明の効果は、本開示と添付の図によって確かめられる。

本発明は、本発明の例示的実施形態の非制限例により、複数の図を参照することによって、以下の詳細な記述により記載される。図の中のいくつかを通して同じ参照番号は同じ部分を表す。

図形表現で連結組立部の横断面を示す。 好ましい実施形態で密封要素を示す。 さらなる実施形態の密封要素を示す。

ここで、詳細は例示の方法で示され、本発明の実施形態の図示的議論の目的のためのみに、本発明の原理と概念的な面をすぐに理解でき、最も効果的と信じられることを提供するために表される。このことについて、本発明の基本的理解のために必要なもの以上に、本発明のいくつかの形状が実際にどのように実装され、形成されるかを当業者に明らかにさせる、図を伴った記載以上に、本発明の構造的詳細を開示することを意図していない。

図１は、外形クランプ４の助けで一緒に保持される、２つのパイプ端面２、３を有する連結組立部１を示す。外形クランプ４は、底部６と２つの側壁７、８を有する締め付けバンド５を有する。外形クランプの設計は一般に知られていることを前提とする。

側壁７、８の端９、１０はそれぞれひだ１１、１２の後ろで噛み合う。ひだは、それぞれ端１３、１４の範囲でパイプ端面２、３に配置される。外形クランプの側壁７、８は、これによってひだ１１、１２の外側で支えられ、外形クランプ４の締め付けの間、軸方向の力は側壁７、８を介してひだ１１、１２上に働く。この手法で、軸方向の力はパイプ端面２、３をお互いに向かって押す。パイプ端面２、３の端１３、１４がこれらの正面でお互いに隣接できることは、望ましいことであるが、必ずしも必要でない。底部６と側壁７、８の間で外形クランプ４内に配置された密封要素１５の圧縮によって、流体密封がパイプ端面２、３の外側に起こる。密封要素１５は、これによって外形クランプ４の締め付けの間、底部６とパイプ端面２、３間を半径方向に圧迫する。

密封要素１５は、側壁７、８の端９、１０の領域内にそれぞれ１つの凹部１６、１７を有する。ひだ１１、１２は外形クランプ４の締め付けの間、その中を突き抜ける。凹部１６、１７はひだ１１、１２より小さいため、密封要素１５の圧縮が起こる。

ひだ１１、１２はお互い距離「ａ」に配置され、これは底部６の軸方向の伸長より大きい。これは軸方向の力が側壁７、８を介してひだ１１、１２上に常に働くことを可能とする。これによってひだ１１、１２は半径方向に伸び、この結果これらは半径方向に走るまっすぐな領域１８、１９を有する。ひだは材料変形によって生産されるため、ひだの半径方向外部縁は常に丸められ、ひだ１１、１２に対する側壁７、８の好ましい支えが確実にされる。ひだ１１、１２の対応する半径方向の伸長は、外形クランプ４の締め付けの間、側壁７、８の端９、１０がパイプ端面２、３を半径方向に打たないことを確実にし、したがって密封要素１５のさらなる圧縮を妨げる。

ひだ１１、１２はパイプ端面２、３上に対称、つまりそれぞれパイプ端面２、３の端１３、１４から距離「ａ」の半分に実装される。対応する手法で密封要素１５もパイプ端面２、３間の接続点を覆う。

外形クランプ４は異なった締め付け道具、例えば締め付けねじを備えることができる。しかしながら、説明と理解の単純な目的のため、締め付け道具の詳細は図示されない。

図２で、密封要素１５は挿入スリーブ２１を有する半径方向内部２０上に提供される。挿入スリーブ２１はパイプ端面２、３の半径方向外側を支え、２つのパイプ端面２、３間またはこれらの端１３、１４間に形成された隙間２２を覆う。挿入スリーブ２１は、例えば金属のような、比較的非弾性の材料で作られ、外形クランプ（図示されない）の締め付けの間、パイプ端面２、３の圧縮を妨げる、隙間２２の中に密封要素１５が突き抜けることを妨げる。同時に密封要素１５はパイプ端面２、３の端１３、１４の領域で損傷から守られる。

図３は、密封要素１５が環状要素２３とひとつなぎに実装される密封要素１５の実施形態を示す。環状要素２３はパイプ端面２、３間の隙間２２の中に伸びる。パイプ端面２、３の端１３、１４は、これによって環状要素２３で軸方向に支えられる。これは端１３、１４の直接接触を妨げ、さらに密封要素１５の密封効果を向上させる。

図３に示されたように、環状要素２３のひとつなぎの実施形態の代わりに、環状要素２３は、独立に実装され、密封要素１５の内部２０上に配置することもできる。

本発明の連結組立部を介し、２つのパイプ端面は、例えばパイプ端面に接続されるために必要なフランジのような追加の回転部品なしで流体密封の手法でお互いに接続されることができる。代わりに、単純な周辺のひだが各パイプ端面に実装され、これは外形クランプの助けで軸方向に位置を確実にするために使用される。外形クランプは同時にパイプ端面に対して半径方向に密封要素を押すために使用され、これにより接続点はパイプ端面間で密封される。ひだの実施形態は、これらがパイプ端面とひとつなぎで実装される効果を有し、きつさの問題が発生しない。必要な部屋が外形クランプによって提供されるため、追加の密封室は必要でない。流体密封と同様に軸方向および半径方向の位置を確実にすることが単純な手法で起こる。

２つのパイプ端面２、３と外形クランプ４を有する連結組立部は、底部６と２つの傾いた側壁７、８を有する締め付けバンド５を有する。環状の密封要素１５が、その中に配置される。パイプ端面２、３は、お互いに面しているそれぞれの端で外側に突き出る周辺のひだ１１、１２を有する。側壁７、８の端９、１０はお互いに離れて面している側上のひだ１１、１２と後ろで噛み合う。パイプ端面２、３は同じ直径を有し、特に正面でお互いを支える。ひだ１１、１２間の距離は、側壁７、８の端９、１０がパイプ端面２、３から半径方向に離れて位置されるように選択される。密封要素１５は底部６と側壁７、８を支え、特に側壁７、８の端９、１０の領域に凹部１６、１７を有する。凹部１６、１７はひだより小さい。好ましくは、底部６の幅は、ひだ１１、１２間の距離より小さい。ひだ１１、１２は半径方向に走るまっすぐな領域１８、１９を有する。特に好ましい実施形態で、密封要素１５は、パイプ端面２、３間の隙間を軸方向に覆うため、半径方向内部に挿入スリーブ２１を有する。他の好ましい実施形態で、密封要素１５は半径方向内側に環状要素２３を有する。これはパイプ端面２、３間の隙間の中に伸びて位置することが可能である。環状要素は密封要素とひとつなぎまたは２つの部品で実装される。

外側に突き出るひだ１１、１２は、各パイプ端面２、３の中に作られ、その結果、ひだ１１、１２間の距離は外形クランプ５の側壁７、８がひだ１１、１２と重なり合うように選択され、側壁７、８の端９、１０は、パイプ端面２、３から半径方向に離れて位置する。

上記の例は、単に例示の目的のために提示されたものであり、本発明の制限として構成されるものではないことに注意すべきである。本発明は例示的な実施形態を参照し記載されたが、ここで用いられた言葉は、制限の言葉ではなく、記載と例示の言葉と理解すべきである。添付の請求項の範囲内で、本発明の範囲と概念から、その態様を逸脱することなく、ここで述べられたようにおよび補正によって、変形は可能である。本発明は、特定の手段、材料および形態に関して、ここで記載されたが、本発明は、ここで開示された特別なものに制限されない。むしろ、本発明は、添付された請求項の範囲内で機能的に同等な構成、方法および用途に拡張される。

１ 連結組立部
２、３ パイプ端面
４ 外形クランプ
５ 締め付けバンド
６ 底部
７、８ 側壁
９、１０ 端
１１、１２ ひだ
１３、１４ 端
１５ 密封要素
１６、１７ 凹部
１８、１９ まっすぐな領域
２０ 内部
２１ 挿入スリーブ
２２ 隙間
２３ 環状要素

Claims (20)

1. お互いが面して配置された２つのパイプ端面（２、３）（１３、１４）と、
   底部（６）と、端（９、１０）を有する２つの傾いた側壁（７、８）とを有する締め付けバンド（５）を含んでいる外形クランプ（４）と、
   前記パイプ端面（２、３）（１３、１４）のそれぞれ上に外側に突き出ているすくなくとも１つの周辺のひだ（１１、１２）と、
   を含み、
   前記側壁（７、８）はお互いに離れて面している前記ひだ（１１、１２）の側面で前記ひだ（１１、１２）と噛み合う連結組立部（１）。
2. 前記２つの傾いた側壁（７、８）の間に配置された環状の密封要素（１５）をさらに含む請求項１に記載の連結組立部。
3. 前記パイプ端面（２、３）（１３、１４）は同じ直径を有している請求項１に記載の連結組立部。
4. 前記パイプ端面（２、３）（１３、１４）はこれらの正面でお互いを支える請求項３に記載の連結組立部。
5. 前記締め付けバンド（５）の堅く締められた状態で、前記側壁（７、８）の前記端（９、１０）は前記パイプ端面（２、３）から半径方向に離れて置かれる請求項１に記載の連結組立部。
6. 前記密封要素（１５）は前記底部（６）と前記側壁（７、８）を支える請求項２に記載の連結組立部。
7. 前記密封要素（１５）は前記側壁（７、８）の前記端（９、１０）の領域で凹部（１６、１７）を有する請求項６に記載の連結組立部。
8. 前記凹部（１６、１７）は前記ひだ（１１、１２）より小さい請求項７に記載の連結組立部。
9. 前記底部（６）の幅は前記ひだ（１１、１２）間の距離（ａ）より小さい請求項１に記載の連結組立部。
10. 前記ひだ（１１、１２）は半径方向に走るまっすぐな領域（１８、１９）を有する請求項１に記載の連結組立部。
11. 前記密封要素の半径方向内部（２０）上に挿入スリーブ（２１）をさらに含む請求項２に記載の連結組立部。
12. 前記挿入スリーブは前記パイプ端面（２、３）間の隙間（２２）を覆うために位置する請求項１１に記載の連結組立部。
13. 前記密封要素（１５）は前記パイプ端面（２、３）間の隙間（２２）に広がる半径方向内部部分（２０）上に環状要素（２３）を有する請求項２に記載の連結組立部。
14. 前記環状要素（２３）は前記密封要素（１５）とひとつなぎまたは２つの部品として実装される請求項１３に記載の連結組立部。
15. ２つのパイプ端面（２、３）（１３、１４）をお互いに面して位置すること、前記パイプ端面（２、３）（１３、１４）のそれぞれは、半径方向外側に突き出る少なくとも１つのひだ（１１、１２）を有し、
    前記ひだ（１１、１２）上に外形クランプ（４）を置くこと、前記外形クランプ（４）は底部（６）と２つの側壁（７、８）を有する締め付けバンド（５）を含み、
    前記側壁（７、８）の半径方向の動きにより前記ひだ（１１、１２）間の軸方向の距離を調節することを、
    含む２つのパイプ端面（２、３）（１３、１４）の接続を製造するための方法。
16. 前記外形クランプ（４）は、前記外形クランプ（４）の内側に配置された環状密封要素（１５）を含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記側壁（７、８）の開端（９、１０）と前記パイプ端面（２、３）間の半径方向の間隔を維持している間、前記側壁（７、８）を介して、前記パイプ端面（２、３）（１３、１４）を半径方向におよび同時に軸方向にお互いに押すことをさらに含む請求項１５に記載の方法。
18. 前記調節は前記締め付けバンド（５）を締め、前記ひだ（１１、１２）が前記側壁（７、８）の沿って滑り、お互いに向かって動くことを含む請求項１５に記載の方法。
19. 前記２つの側壁（７、８）は、前記底部（６）から傾いて伸びる請求項１５に記載の方法。
20. パイプ端面（２、３）（１３、１４）のそれぞれは少なくとも１つの周辺のひだ（１１、１２）を有し、前記２つのパイプ端面（２、３）（１３、１４）を接続するための外形クランプ（４）において、
    底部（６）と２つの傾いた側壁（７、８）を有する締め付けバンド（５）と、
    前記２つの傾いた側壁（７、８）間に置かれた環状密封要素（１５）と、
    前記ひだ（１１、１２）のため滑り表面を形成するための前記２つの傾いた側壁（７、８）の部分と前記環状密封要素（１５）間に置かれた凹部（１６、１７）と
    を含む外形クランプ。

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