JP6408017B2 - 配管およびホースのための遊びの無い挿入コネクタ部材 - Google Patents

Description

本発明は、配管あるいはホースを貫流する媒体を通すための孔を備えたネジ継手体と、管部分に配置された保持面に支持されている保護リングによりネジ継手体に差込まれる管部分をロックするように収容するための、ネジ継手体上にネジで固定された袋ナットを備え、前記保護リングが、袋ナット、ネジ継手体および管部分により区画された空間内に配置されており、保護リングに割当てられた、空間底面には、保護リングを収容するための段を付された凹部が形成されており、この凹部が、空間に隣接していて、かつ管部分を差込む際に保護リングを収容するために配置された第一の段と、第一の段に接続しておりかつ差込まれる管部分の保持面に当接した状態で保護リングを固定する第二の段から成り、さらに、空間内に、差込まれる管部分をネジ継手体に対して封隙する封隙部が配置されており、管部分が、媒体への加圧によりネジ継手体に対する差込み方向とは逆方向にその差込み位置からそのロック位置に移行可能であり、このロック位置において、保護リングが凹部の第二の段内にある、配管およびホースのための挿入コネクタ部材に関する。

先に挙げた特徴を備えた挿入コネクタ部材は特許文献１に記載されている。この公知の挿入コネクタ部材は、一方では、第一の管と接続されるか或いはこの管の構成要素を構成するネジ継手体上に固定されてネジで固定された袋ナット内に形成された空間に、弾性的に拡張可能な保護リングが配置されており、他方では、管壁部の変形により形成された***部を備えた第二の管の形態の管部分が、袋ナットの空間内にあるいは袋ナットに接続しているネジ継手体内に差込み可能であり、かつそこに保護リングによりロック可能であるというロック原理に基づいている。管部分を差込む際に、***部は、保護リングがネジ継手体と管部分が接続位置に到達した時に***部により構成されるロック面の後ろへ掛合するまで、弾性的に形成された保護リングを拡張する。保護リングのこの半径方向の移動を可能にするために、保護リングに割当てられた、空間の底面に、保護リングを収容するための段を付された凹部が形成されており、この凹部は、空間に隣接していて、かつ管部分を差込む際に保護リングを収容するために配置された第一の段と、この第一の段に接続しておりかつ差込まれる管部分にロックするように当接した状態で保護リングを固定する第二の段から成る。凹部のこれら両方に段の割当てに基づいて、公知の挿入コネクタ部材の場合、管部分を差込む際のネジ継手体上での袋ナットの回転は行われない。

このような挿入コネクタ部材とは、ネジ継手体内の管部分の最初は無負荷の差込み位置において、保護リングが、第一の凹部の段と第二の凹部の段の間の移行角部に当接するという短所がいまだ結びついている。最初に、挿入コネクタ部材が圧力下にある場合或いは挿入コネクタ部材に引張負荷が加えられた場合に初めて、保護リングは、完全に第二の凹部の段内に引入れられ、かつその中でネジ継手体上の袋ナットの位置により固定される。それから、圧力が変わる際に、特に圧力の無い挿入コネクタ部材の場合に、袋ナットを備えたネジ継手体に対してロック面を備えた管部分の若干の軸方向の遊びが存在することが読み取れる。この軸方向の遊びにより、圧力が動的に負荷される場合あるいは振動が挿入コネクタ部材に作用する場合に、部材の相互の相応の軸方向の移動が生じ、それにより摩耗が生じ、その結果挿入コネクタ部材の寿命はより短くなる。

独国特許出願公告第１０２００４０３５３５４号明細書

従って本発明の根底を成す課題は、圧力の無い状態にまで圧力が動的に作用する場合ならびに振動が作用する場合でも、挿入コネクタ部材の部材の相互の相対運動が回避されているように、一般的な特徴を備えた挿入コネクタ部材を改良することである。

この課題は、独立請求項の特徴を備えた挿入コネクタ部材により解決される。挿入コネクタ部材の有利な態様は、従属請求項と明細書に記載されており、これらの有利な態様の特徴は、任意の技術的に意味ある方法で、互いに組み合わせることができる。

課題は、特に、空間内で保護リングと封隙部の間に、固定リングが配置されており、この固定リングが、差込まれた管部分と、ネジ継手体および／または袋ナットに形成されていて、かつ保護リングの方向の軸方向の経過と共に管部分の長手方向軸線に対して傾けられた当接面との間で支持されており、前記当接面は、管部分がロック位置にあるときに加圧された封隙部によりその固定位置に移動された固定リングが、セルフロック式に空間内で挟持され、それにより管部分を遊び無く固定するような傾斜でもって形成されていること、によって解決される。その際、遊びの無い固定は、軸方向にも半径方向にも、圧力の無い状態にまで圧縮応力が変化する場合でも作用する。固定リングは封隙部および保護リングと当接しているのが好ましい。

従って圧力下にある媒体により挿入コネクタ部材を最初に加圧したときに、管部分は保護リングと共にそのロック位置へ軸方向に移動され、従って製造および機能に起因した間隙に基づいて、管部分の前から流れ出す媒体は、封隙部に当接し、この封隙部が、さらにまた固定リングと接触している。媒体の圧力に基づき、封隙部は固定リングと共に固定位置に移動される。その際に固定リングに作用する力の大きさは、媒体の動作圧と封隙部の大きさに左右される。従って最適な力は選定される封隙部の大きさによって調節することができる。それに加えて、固定リングの固定は固定リングのための選定される材料の選定により選ぶことができる。固定は軟質の材料の場合には僅かな力で始まり、硬質の材料の場合には大きな力で始まる。固定リングは高強度の材料から成るのが好ましい。

本発明によれば、当接面は袋ナットにあるいはネジ継手体に形成されていてもよく、ネジ継手体には、空間に配置されており、ネジ継手体と袋ナットの間で支持されている中間リングも属すことができ、この中間リングは、様々な管部分へのネジ継手体のアダプタあるいは適合体の機能を有することができる。当接面は、管部分の長手方向軸線に対して、自動的にセルフロックが起こり得るような傾斜を有する必要がある。セルフロックは、圧力の無い状態でも固定リングが逆に差込み位置に達することができないことを意味している。そのことから、本発明の重要な長所も生じる。その理由は、つまり固定リングは媒体の圧力の無い状態でも管部分を特に軸方向で遊び無く保持し、遊びの無いロック位置は、袋ナット又はネジ継手体を更に操作することなく行なわれるからである。従って遊びの無いロック位置は、媒体への一度の圧力印加で達成される。遊びの無いロック位置において、挿入コネクタ部材の部材と配管あるいはホースの互いの相対運動は阻止されている。

本発明によれば、挿入コネクタ部材内に差込まれる管部分は、保護リングによりロック位置で保持され、固定位置にある固定リングにより遊び無く固定される。

当接面が、管部分の長手方向軸線に対して１０°よりも小さい角度でもって傾けられているのが好ましい。当接面と長手方向軸線の間のこのような小さい角度の場合、普通一般に、いつもセルフロックが掛かっている。

有利な発展形によれば、当接面が、袋ナット内に形成されており、凹部の第一の段の軸方向の区画面は、差込み方向に対して傾けられており、従って当接面を構成する。当接面は例えば袋ナットだけに形成されていてもよい。

代替え的に、当接面は、空間に配置された中間リング或いはネジ継手体に形成されたソケットに形成されている。特に当接面はこれらの要素の一つにだけ形成されている。当接面が袋ナットにも中間リング或いはソケットにも形成されている場合、固定リングは複数の位置に挟まり、これにより確実な固定が達成される。

予め規定された位置で、ネジ継手体内に管部分を差込む際に固定リングを保持し、媒体を加圧する際に付加的なクランプ力を加えるために、固定リングのその軸方向の横断面がＺ状に形成されているのが好ましく、従って固定リングが、一方では軸方向で、空間に配置された中間リングあるいはネジ継手体に形成されたソケットと当接しており、他方では軸方向で、管部分の***部と当接している。これに関連して、固定リングが、差込み位置とロック位置で管部分の***部に当接するのも好ましい。

挿入コネクタ部材の別の有利な形成によれば、固定リングは、長手方向軸線に対して平行に整向された少なくとも一つのスリットを備えている。その際に、固定リングの固定作用と固定リングのセルフロックは保持されたままである。その理由は、このセルフロックが基本的に当接面の角度の形成に左右されることにある。固定リングは少なくとも一部が長手方向に延びている一つあるいは複数のスリットを備えていてもよい。プラスチックから成る固定リングの場合、固定リングが固定リングにおいて一部だけが長手方向に延びている複数のスリットを備えているのが好ましい。黄銅あるいはアルミニウムのような金属から成る固定リングの形成の場合、精密に、長手方向に完全に固定リングを通って延びるスリットが形成されているのが好ましい。このような金属リングは、プラスチックリングに比べて多くの振動を受け止める。

本発明と技術的な環境を以下の図に基づいて詳しく説明し、それに応じて、図は本発明の好ましい実施形態を示す。

本発明による挿入コネクタ部材を示す。 差込まれた管部分を備えた挿入コネクタ部材を示す。 ロック位置における挿入コネクタ部材を示す。 ロック位置における挿入コネクタ部材の詳細を示す。 本発明による挿入コネクタ部材の別の実施形態を示す。 固定リングを示す。

図１〜４に図示された挿入コネクタ部材１は、ネジ継手体３から成り、このネジ継手体の対応する雄ネジを備えたネジソケット上には、対応する雌ネジを備えた袋ナット４がネジで固定されている。ネジ継手体３には孔２が形成されている。その上にネジ止めされた袋ナット４を備えた、この点で前もって組立てられたネジ継手体３に、管部分５が差込み可能である（図２）。挿入コネクタ部材１には、ネジ継手体３、袋ナット４及び管部分５により空間８が構成されている。空間８には、保護リング７の他に、保護リング７と当接している固定リング１５が配置されている。それに加えて、空間にはネジ継手体３の形状に合わせられた中間リング１９が配置されている。さらに空間８には封隙リング１３の形態の封隙部が配置されており、この封隙部は、管部分５の差込み端部と封隙するように協働し、管部分５を中間リング１９に対して封隙する。

管部分５の差込み領域には、差込み領域の外周から突出している***部２１が形成されており、***部２１には溝の形態の保持面６が接続されている。管部分５は、ネジ継手体３および袋ナット４と一致する長手方向軸線１７を備えている。

固定リング１５は、その外周部でもって二つの当接面１６に当接している。一方の当接面１６は中間リング１９に形成されており、他方の当接面は袋ナット４に構成されている。これらの当接面は、長手方向軸線１７に対して１０°よりも小さい角度でもって傾けられている。中間リング１９が当接面１６の一方にしか当接しない場合でも、本発明にとっては十分である。

袋ナット４には、管部分５のための差込み位置と袋ナット４の底面９の近くのロック位置とに保護リング７を収容するための、第一の段１１と第二の段１２を備えた二段式の凹部１０が形成されている。管部材−挿入コネクタ部材を組立てるために、差込むべき管部分５は、ネジ継手体３と袋ナット４から成るユニットに差込まれ、保護リング７は、差込み位置では図２から明白なように、保持面６に当接する。図２の図で、保護リング７はいまだ凹部１０の第一の段１１内にある。

管部分５内を流れる媒体が加圧されると、まず管部分５は圧力により差込み方向１４とは逆方向に軸方向に移動され、それにより弾性的に拡張可能な保護リング７が第二の段１２で当接する。従って製造および機能に起因した遊びに基づき、圧力下にある媒体が封隙リング１３に達し、この封隙リングが、さらにまた圧力の作用下で固定リング１５を差込み方向１４とは逆方向に移動する。当接面１６は、差込み方向１４とは逆方向に角度１８でもって先細りになるので、固定リング１５は当接面１６と管部分５の間で挟持される。ロック位置と固定位置は、図３に図示されており、図４では拡大された状態で図示されている。

長手方向軸線１７に対する当接面１６の傾きに基づき、固定リング１５は、セルフロック式に当接面１６と管部分５の間に位置し、それにより固定リング１５は圧力のない状態でも遊び無しで挿入コネクタ部材１内に保持される。

図５には、本発明による挿入コネクタ部材１の代替え的実施形態が図示されており、以下では相違点だけを取上げる。先に論じられた実施形態とは異なり、ここでネジ継手体３自体が、封隙部１３のための当接面１６とソケット２０の形態の固定リング１５を構成するように形成されている。従って、先に扱われた実施形態と比べて、一つの部材、すなわち中間リングは削減され、それによりコンパクトな配設を達成することができる。

図６には、スリット２２を備えた固定リング１５が図示されている。スリットは、挿入コネクタ部材１の長手方向軸線１７に対して平行に延びており、かつ固定リング１５の幅２３全体にわたり延びている。図示していない実施形態で、スリット２２は、固定リング１５の幅２３の一部にわたってだけ延びていてもよい。

本願発明により、コネクタを製造する人が付加的な組立工程を実行する必要もなく、摩耗を減らす遊びの無い挿入コネクタ部材を達成することができる。

１ 挿入コネクタ部材
２ 孔
３ ネジ継手体
４ 袋ナット
５ 管部分
６ 保持面
７ 保護リング
８ 空間
９ 底面
１０ 凹部
１１ 第一の段
１２ 第二の段
１３ 封隙リング
１４ 差込み方向
１５ 固定リング
１６ 当接面
１７ 長手方向軸線
１８ 角度
１９ 中間リング
２０ ソケット
２１ ***部
２２ スリット
２３ 幅

Claims (8)

1. 配管あるいはホースを貫流する媒体を通すための孔（２）を備えたネジ継手体（３）と、管部分（５）に配置された保持面（６）に支持されている保護リング（７）によりネジ継手体（３）に差込まれる管部分（５）をロックするように収容するための、ネジ継手体（３）上にネジで固定された袋ナット（４）を備え、
   前記保護リングが、袋ナット（４）、ネジ継手体（３）および管部分（５）により区画された空間（８）内に配置されており、
   保護リング（７）に割当てられた、空間（８）の底面（９）には、保護リング（７）を収容するための段を付された凹部（１０）が形成されており、
   この凹部が、空間（８）に隣接していて、かつ管部分（５）を差込む際に保護リング（７）を収容するために配置された第一の段（１１）と、第一の段に接続しておりかつ差込まれる管部分（５）の保持面（６）に当接した状態で保護リング（７）を固定する第二の段（１２）から成り、
   さらに、空間（８）内に、差込まれる管部分（５）をネジ継手体（３）に対して封隙する封隙部（１３）が配置されており、
   管部分（５）が、媒体への加圧によりネジ継手体（３）に対する差込み方向（１４）とは逆方向にその差込み位置からそのロック位置に移行可能であり、
   このロック位置において、保護リング（７）が凹部（１０）の第二の段（１２）内にある、配管およびホースのための挿入コネクタ部材（１）において、
   空間（８）内で保護リング（７）と封隙部（１３）の間に、固定リング（１５）が配置されており、この固定リングが、差込まれた管部分（５）と、ネジ継手体（３）および／または袋ナット（４）に形成されていて、かつ保護リング（７）の方向の軸方向の経過と共に管部分（５）の長手方向軸線（１７）に対して傾けられた当接面（１６）との間で支持されており、
   前記当接面（１６）は、管部分（５）がロック位置にあるときに加圧された封隙部（１３）によりその固定位置に移動された固定リング（１５）が、セルフロック式に空間（８）内で挟持され、それにより管部分（５）を遊び無く固定するような傾斜でもって形成されていることを特徴とする挿入コネクタ部材（１）。
2. 当接面（１６）が、管部分（５）の長手方向軸線（１７）に対して１０°よりも小さい角度（１８）でもって傾けられていることを特徴とする請求項１に記載の挿入コネクタ部材（１）。
3. 当接面（１６）が、袋ナット（４）内に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の挿入コネクタ部材（１）。
4. 凹部（１０）の第一の段（１１）の軸方向の区画面が、差込み方向（１４）に対して傾けられておりかつ当接面（１６）を構成していることを特徴とする請求項３に記載の挿入コネクタ部材（１）。
5. 当接面（１６）が、空間（８）に配置されたネジ継手体（３）と袋ナット（４）の間で支持されている中間リング（１９）或いはネジ継手体（３）に形成されたソケット（２０）に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の挿入コネクタ部材（１）。
6. 固定リング（１５）のその軸方向の横断面がＺ状に形成されており、従って固定リングが、一方では軸方向で、空間（８）に配置された中間リング（１９）あるいはネジ継手体（３）に形成されたソケット（２０）と当接しており、他方では軸方向で、管部分（５）の***部（２１）と当接していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の挿入コネクタ部材（１）。
7. 固定リング（１５）が、差込み位置とロック位置で管部分（５）の***部（２１）に当接することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の挿入コネクタ部材（１）。
8. 固定リング（１５）が、長手方向軸線（１７）に対して平行に整向された少なくとも一つのスリット（２２）を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の挿入コネクタ部材（１）。

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