JPS60157585A - 管、特にソケツト管用の抜出し防止さしこみ結合部 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、管、特にソケット管用の摺動防止さしこみ
結合部であって、ソケット中にはソケット端部からみて
パンキン輪の萌にリング状の切欠部を設けてあり、ソケ
ット端部の方に向いているその部分か一円錐面によって
限定されており、またその切欠部中には少なくとも−・
っの１ノック部分を設けてあり、そのロック部分は前期
円錐面１−で゛１′径方向に支持されている場合にはシ
リンダシート搏 ケソトとして形成された支持面はソ）１ソ］・中に／入
されている尖端ｉ％Ｊ、に支持されており、１１つ円錐
面１−で軸方向に支持されろと１１ＪＩ記尖端部を囲む
保ｈヒートに接して支承される、摺動防止さしこみｉ１
４．、へ＞＋’ｔｌ＜ｒニーｌυ、ＩＡ−７、ソケット
結合部を有する圧力管及び成形片中では内圧から生じる
力が働き、これらの力は終点、曲がり管、分岐管に沿っ
て周囲の地中に導入されるかまたは適当なロック部材に
よって吸収されるかしなければならない。規格幅の大き
いバイブラインの場合及び使用圧が非常に高い場合に生
じるような極めて大きな力の伝達には、力伝達が摩擦係
合的に行なわれる摺動防止さしこみ結合部が用いられる
。その上ソケット中に導入される尖端部には、たいてい
は溶接ビードの形の保持ビードがあり、ソケットにはロ
ック部分が収納されているリング状の切欠部がある。

初めに記載した範ちゅうの公知のさしこみ結合部（ドイ
ツ連邦共和国特許第２２０５０００）ではリング状切欠
部がソケット端部の方に向いたｌ＜分で円錐面によって
限定されており、リング状のロック部分には円錐面を併
設しである。これには次ぎのような利点がある。即し二
本の管を正確に同軸結合する場合ソケットと尖端部の製
造公差のすべての場合に力がロック部分の全周縁にわた
って弦一様に伝達される。しかしこれらのさしこみ結合
部はその折曲性にも限界かある筈である。相互に結合さ
れる管が折り曲げられると、両方の円錐面の全面接触は
最早不ｉｉＪ能になる。さしこみ結合部が折り曲げられ
て大きな長手方向の力か力１目つると、力と応力の局部
的ピークが高くなり、その結果摺動防止はきかなくなり
、尖端部がくぼむこともある。

他のいくつかのさしこみ結合部の場合には、切欠部とロ
ック部分の力伝達面を共通の中心点が両方の管を折り曲
げるときそれら管の軸線が交差するところにある円錐面
として構成することによってそれらの欠点を除去するこ
とか試みられた（ドイツ連月４」１和国特詐第１８１７
３１９号、同第２０１６４４　（ｌシ」、同出願公開第
２１６２４３５号）ごのようにして形成された玉継ぎＬ
は管結合部を折り曲げである場合にもソケット周縁部全
体に渡って軸方向力を一様に配分伝達する。しかしこれ
は正確に規定寸法を有する結合部にのみ妥当する。

しかし実際には個々の管結合部の製造に際して突き合わ
されるソケットと尖端部が正確な規定寸法になるのは極
めて希である。許容できる製造公差の範囲内で規格寸法
から外れるそれらの管の組みは幾重にも相互に結合する
ことができる。たとえば規格幅が５００ミリメートルの
場合には４ミリメートルまでの公差が生じることがある
。規格寸法が厳格に守られない場合には、一方では切欠
部の、他方ではロック部分の円錐面の中心点が相互にず
れて、中断による面接触が不完全になる。

その場合力と応力が局部的に高まり、その結果尖端部か
くぼむかまたは尖端部から溶接ビードか（ジずりだされ
、これにより結合は失敗する。

解決すべき問題点 この発明の課題は、尖端部とソケットの公差のすべての
組み合わせとそしてまた管の通常の折曲に際しても許容
できないような力と応力のピークを回避することにある
。

問題を解決する手段 この課題は次ぎのようにして解決される。即し円錐面に
併設されている、ロック部分の支持面が！・−ラス表面
の断片として構成されており、ｉｑ記支支持の法線が尖
端部の表面」−にあるシリングジャケラ！・状の支持面
と１＋：；に交差している。

こうして、さしごみ結合部中での通常の折曲と通常の公
差がある場合には必４″力がソケットから挿入された管
の尖端部に次ぎのような状態で伝えられるごとになる。

即らロック部分と尖端部の間の半径方向力成分がノリン
ダジャケット状の支持面」−に配分されるのである。何
んとなれば高まった局部的な力と応力のピークを惹起１
−るクリップモーメントが確実に防止されるからである
。通常の折曲の場合に保証されていることは、ソケット
の切欠部の円錐面と［ノック部分のトーラス面との間に
常に少なくとも線状に通った閉鎖された接触部か周縁部
を介して存在するということである。

それ故にこの面の領域にも望ましくない力と応力のピー
クは生しない。このことは特に次ぎのような場合に当て
はまることである。即しこの発明の好ましい実施態様で
トーラスの環横断面の直径がロックｍ４分のノリ゛ノグ
ジセノγ、ｖトｉｋの夜浩面の軸方向長さより短い場合
である。

ロック部分を、周知のように溶接ビートとじて構成する
ことができる保持ビートに軸方向に支承する場合に剥離
力が生じることのないようにするために、ロック部分は
ソケット管の方に向いた端面に、保持ピードに併設され
て内側円錐として形成された支持面をもっことができる
。保持ビート上に内側円錐を支承することによって半径
方向の力も生じ、ビートのむき出しを抑える。

この発明のさしこみ結合部の場合にロック部分の接置を
押し込まれた尖端部とその保持ヒートに限定づ゛るため
には、ソケットに接する円錐面の円錐角度を４５度より
小さくしな１）ればならない。

こうして［ノック部分に作用する半径方向力が１１．Ｈ
に軸方向力より大きくなる。従ってロック部分は軸方向
力が大きい場合にも保持ヒートの」−へ持ち上げられる
ことはない。

あらゆる負荷、公差組み合イっせ、折曲の場合にロック
部分のトーラス表面のみかソケットの円錐面と共に作用
することになるように、ソケット端部に向かう方向から
トーラス表面に接続するロソ′１ＶｆＶ り部分のリング而は、尖端部の前曲に際して必ずソケッ
ト管に対してソケット管の円錐面から距離を保っている
。

自体公知のように、ロック部分が弾性スリットリングで
ある場合に、このリングが尖端部の挿入のｉＮｉに併設
切欠部内へ挿入される場合には、円錐面によって限定さ
れた切欠部は、保持ビートの半径方向の高さにリングの
半径方向の横断面幅（ロック部分）をプラスしたものよ
り大きい半径方向の四部をもたなければならｌｌ″、そ
の結果ロック部分を切欠部に挿入したのち、保持ビード
がロック部分を通過して且つロック部分が保持ビードの
後方で弾性作用の下に尖端部」二にのるまで尖端部を保
持ビードと共にソケット内へ押し込む“１ｆができる。

この発明の他の態様の場合にはソケットは端部から出発
してリング状切欠部中に達する窓をもつことができる。

その場合ロック部分は多数のロック部分構成要素から構
成されており、その要素の切欠部周縁方向の幅はそれぞ
れほぼ窓の幅に一致している。この態様には次のような
利点がある。

即ち先づ一本の管の尖端部を接続すべき管のソケット内
に導入することができること、次にそれに続いてロック
部分構成要素を個々に窓から切欠部中に導入し、その中
でソケットの周縁に沿って配分することができるという
ことである。

ロック部分構成要素を導入し易く１つ配分し易くするた
めに、各ロック部分構成要素には尖端部の方向に延在す
る舌状部を設けることができる。

この舌状部はソケット端部を経てソケット端部と尖端部
の間に形成されているリングギャップに入る。これらの
舌状部はその上側面に少なくとも一個の工具延長部用突
出部をもつことができる。

ソケット結合部が先づとりつけられ、そののしこの結合
部がロックされるような摺動防止構造はいくつか知られ
ている。米国特許第２１ｊ７１８４号に記載されている
ものの場合には、二つのロック締付くさびがソケット端
面の二つの対応切欠部に導入され、周方向に摺動するこ
とによって固定される。ドイツ連邦共和国特許第２．０
１６４．４０号公報には次のような構造が記載されてい
る。即し二つのロック部材がソケット端面の切欠部に軸
方向から導入され、周方向にロック位置の尖端部−にを
摺動さ且られる。これらの公知の構造には、管周縁部の
力伝達部が限定され、その場合管周縁部の二つの部分領
域にのみ集中されるという欠点がある。特に規格口径が
より大きい管の場合には、前記の方法構造のために、管
軸筒の壁部がその可負ｄ：ｆ性の限界に達する１）７１
に〔Ｉツクが不ｉｉ）能になる。

窓の領域で中断された方法を妨げるのをできる限り少な
くして、そこから生しる結果をロック結合部に負荷がか
＼った場合の応力配分のために僅少に抑えるために、こ
の発明による有利な実施態様では窓に半径方向のウェブ
を設け、窓を二つの部分に分け、各ロック要素の−に側
面に導入切欠部を作り、この切欠部の幅を前記ウェブの
幅に一致させる。このウェブは窓領域で薄くなったソケ
ット壁部を袖強し、これによってこの領域における許容
できない挿入きい曲げ応力が生しるのを防止４〜るヘラ
ニブと各導入切欠部の幅がはＸ゛各部分窓の幅と一致す
る場合には良好な状態になる。

二つの部分窓の間のウェブは、ソケットの切欠部の円錐
面が部分窓の領域でのみ中断していて、部分窓に接続さ
れる導入管路の幅が切欠部の最大半径方向溝と一致する
場合には軸方向力の伝達にも役立てられる。そうなれば
ロック要素を個々に窓から切欠部内へ押し込み且つその
中で配分することができる。最後のロック要素が押し込
まれてしＪうと、すべてのロック要素の幅の半分が押さ
れることになり、その結果最後に挿入された口・ツク要
素のトーラス断片状の支持面が窓ウェブの領域にも形成
されている円錐面に係合することができる。

切欠部中に導入されてその中で配分されたロック要素は
包帯で尖端部の周縁部に固定することかできる。

実施例 実施例を示した図をもとに県に詳記する。

第１図に示した摺動防止さしこみ結合部にはソケット２
を有するソケット管ｌと、ソケット２に挿入された管の
尖端部３が属する。ソケット２はソケット端部からや＼
離れたところにリング状切欠部４を有し、この切欠部の
中には尖端部３と共に密封作用するパッキン輪が入るが
、図示してない。

ソケット２はソケット端部５からみて切欠部４の前方に
パッキン輪のために別のリング状切欠部６を有する。ソ
ケット端部５の方に向いた前記切欠部の部分は円錐面７
によって限定されている。

ソケット管１の軸線に関して云うと円錐面７の円錐角は
４５度より小さく、たとえば管規格１−Ｉ径ＮＷ８００
の場合には特に２０〜２５度である。この切欠部６はパ
ッキン輪の方に向かってはリング状の接触面８によって
限定されており、この接触面は半径方向内側に周状溝９
を有４゛る。。

尖端部３にはその端面からや＼離れたところに保持ビー
ドＩＯとしての溶接ビードが設けられている。

摺動防止に役立つのはロック部分ＩＩで−ある。

このロック部分は図示の実施例では弾性スリットリング
である。ロック部分１１はシリンダジャケット面として
形成された支持面１２を有し、相互にさしこみ結合した
場合尖端部３の周縁上に支持面をのゼる。ロック部分に
は更に円錐面７と共に作用する支持面１３があり、この
支持面はトーラス表面から切り出した部分となっている
。ソケット端部５の方向からトーラス切り出し形の支持
面１３に接続されるロック部分１１のリング面１４のり
んかくは、尖端部１３をソケット管１に対して折曲する
度にソケット２の円錐面７から距離を保っている形とな
る。第１図に示した例ではリング面■４は円錐面となっ
ており、（ソケット１の長手軸に関して）その円錐角は
円錐面７の円錐角より大きい。

図示したさしこみ結合部は次のように組みｑてられる。

即ち開かれたソケット管の切欠部６の中へ先づロック部
分１１を挿入する。次に尖端部３を有する接続しようと
する管を挿入する。この尖端部３の挿入の際に先づロッ
ク部分１１のシリンダジャケット面状の支持面１２が尖
端部の表面、１−を、ロック部分１１か保持ビード１０
に当る迄滑る。内側円錐形として形成された、ロック部
分１１のリング状の滑面１５によって、ロック部分１１
が保持ビード■０に沿って滑り、保持ビード■０がロッ
ク部分１１の下を通過することができる。

その場合ロック部分１■は、保持ビード１０が溝９の中
へ入る迄切欠部６の接触面８に支承される。

そののちロック部分１１は尖端部３の表面」−へ跳ねも
どることができる。さて尖端部３がソケット端部５の方
向に引きもどされると、第１図に実線で示された位置に
きて、保持ビー１”　Ｉ　Ｏは内側円錐１６に支承され
、この内側円錐の、管軸線に関する円錐角は約８５度で
あり、一方トーラス切り出し形支持而１３は傾斜面７に
支承されている。

図示の位置はソケット２と、挿入された管の尖端部３の
位置が同軸になった場合の使用位置にも対応４−る。

実線から判るように、ソケット管１と尖端部３は同一平
面１−にある。それに反して鎖線］二ではソ）ｒ−Ｉ＋
、’ＪＧＩＪ−ｌＩ＋ａ＊ＤＡ（ＱＪ＋４ｍ＋Ｆ丁＋、
−Ｍ＋Ｑ＋１＋’ｎ）（（１１１１’メー磐計している
。こうして、すべての位置でロック部分■１のトーラス
切り出し状支持面Ｉ３と切欠部６の円錐面７との間に少
なくとも線状の接触があることが判る。更にロック部分
１１のトーラス切り惨 出し状支持面１３は次のように設けられており、円錐面
７の円錐角は次のように形成されているので、即ち、第
１図に二本の法線Ｎ、Ｎ’が示されているが、トーラス
切り出し状の支持面１３のずべての法線が情実端部３の
表面に接触するロック部分ＩＩの支持面１２と交叉する
ので、一方ではロック部分に半径方向から作用する力が
軸方向力より次第に大きくなり、他方これらの力はロッ
ク部分１１に傾倒運動を惹起することがない。第１図に
は更に軸方向のトーラス横断面円Ｒを鎖線で示しである
。トーラス横断面円の一部は折り曲げられた情実端部３
のロック部分１１の支持面１３である。

第２図及び第３図の実施例でも同じ部分には同じ符号を
つけである。

第１図に示した例の場合と異なってロック部分は−片構
成ではなく、それぞれが尖端部３の外周縁の八分の−に
なるロック部分要素１７から成っている。内構断面Ｉｔ
を有り−る一個のトーラスから切り出したリング状の断
片を構成する、円錐面７と共に作用する支持面■３はロ
ック部分要素１７のリング而１４と共に軸方向断面でＳ
字形のりんかくをしている。トーラスの軸方向横断面内
Ｒは第２図に鎖線で示しである。各ロック部分要素１７
はソケット端部５の方向にこのソケット端部をこえて延
長する舌状片１８を有し、この舌状片のド側面は尖端部
３の表面に接触していて、ノリシダジャケット形の支持
面Ｉ２を拡大している。舌状片Ｉ８はその１−側面に少
なくとも一個の突出部１９を有し、ごの突出部は場合に
よっては工具の延長のためにそなえることができ、その
工具を使ってロック部分要素１７を切欠部６の中て周方
向に移動させることができる。更に舌状片１８は、図示
してない包帯で尖端部３」−に固定することができる稈
ソケット端部５の向こうへ延長している。

そうなって突出部１９は、その包帯を固定し、包帯のす
べりを防止するのにも役立つ。

第２図及び第３図に示した実施例ではソケツト２はソケ
ット端部５から出発する窓２０をイ了し、この窓は、半
径方向に延長する中心ウェブ２１によって二つの部分窓
２２．２３に分かれている。

これらの部分窓２２，２３とウェブ２１は周方向にほぼ
同じ幅を有する。周方向の窓２０全体の幅はリング状切
欠部６の周長の整数分の−に相当する。この例では八分
の−で、従って全体で八個のロック部分要素１７を切欠
部６の中に配置することができる。

部分窓２２．２３は半径方向の高さがトーラス切り出し
状支持而１３を有するロック部分要素Ｉ７の高さには＼
゛一致する。部分窓２２　、’２３には導入管路２４が
接続し、この管路を第２図に鎖線で示す。導入管路２４
の半径方向高さははマ切欠部６の半径方向高さに相当す
る。このことは、円錐面７が導入管路２４の領域で中断
していることを意味する。しかし円錐面７はウェブ２Ｉ
の所では続いている。

各［１ツク部分要素１７は周方向の幅か、第３図にｌド
しであるように、はＸ゛窓２０の幅全体に一致している
７、ロック部分要素１７が半径方向から窓２０の中へ挿
入４〜ることができるように且つウェブ２１によって妨
げられないようにするために、要素１７は］−側面に軸
方向に延長する導入切欠部２５を有するので、この領域
でロック部分要素の厚さははｖ％状片１８の厚さに相当
ｌ−る。そうなって導入切欠部の両側にロック部分突出
部２６，２７が残り、その突出部の軸方向の横断面は第
２図に示すとおりである。

第２図及び第３図に示したさしごみ結合部は次のように
とりつけられる。即し開いているソケット２の中へ先端
部３を、保持ピード１０かは＼切欠部６の端部に達する
迄挿入する。次に窓２０から順次ロック部分要素を先づ
軸方向に挿入し、そののらに切欠部６の中で周方向に配
分する。最後のロック部分要素■７を窓２０の中へ導入
してしまうと、オペでの［１ツク部分要素１７が周方向
にに、最後に導入されたロック部分要素１７のロック部
分突出部２６又は２７がウェブ２１の後方に達し、そこ
にある円錐面の部分に支承される。次にロック部分要素
１７の舌状片１８が図示してない包帯によって支持端部
３に固定される。

第２図に示した態様の場合には許容される公差餉域でソ
ケット管ｌが最大限の寸法を有するので、特に一方では
ソケット端部と円錐面７を有する切欠部６の内径が最大
限の目標値を有し、他方では先端部３か最小限のｌ」標
直径になる。更にソケット管１と先端部３の間には約２
度の折曲がある。

第２図に示すように、この場合にもロック部分要素１７
のトーラス切り出し肘支持面１３も次のように一本通っ
た（閉鎖された）接触線」−でソケット２の円錐面７に
接触する。即らそこを通る法線Ｎがロック部分要素１７
のシリンダジャケット肘支持面１２と交叉する。ロック
部分要素１７は傾倒運動を行わない。初めに記載しノコ
管さしこみ結合部の過負向は確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は管用の摺動防止さしこみ結合部の軸方向断面の
部分図、第２図は第１図のものの他の態様を示す図、第
３図は第２図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図中符号 ３・・・先端部、７・・・円錐面、１１．１７・・ロッ
ク部分、Ｉ　２，１３・・・支持面、Ｎ、Ｎ’・・・法
線。 代理人　江　崎　光　好 代理人　江　崎　先　史 ノー熊】りりｊｉ’、−＜）ｉ　ｋ） 昭和１０　＋＋／Ｊｌ　２８ｎ 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和４７年持重願第２／ρｌ）／８−Ｈづ事件との関係
　出願人 ４　代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）管、特にソケット管用の摺動防止さしこみ結合部で
   あって、ソケット中にはソケット端部から見てパッキン
   輪の１ｉりにリング状の切欠部を設置Ｊてあり、ソケッ
   ト端部の方に向いているその部分が一円錐而によって限
   定されており、またその切欠部中には少なくとも一つの
   ロック部分が設けてあり、そのロック部分はｎｉｉ記円
   錐面上では半径方向に支持されており且つノリンダジャ
   ケットとして形成された支持面はソケット中に導入され
   ている尖端部」−に支持されており、且つ円錐面」−で
   軸方向に支持されると前記尖端部を囲む保持ビードに接
   して支承される、摺動防止さしこみ結合部において、円
   錐面（７）に併設されている、ロック部分（１１、＋７
   ）の支持面（＋３）がトーラス表面の切り取り部として
   構成されており、１１１１記支持面（１３）の法線（Ｎ
   、Ｎ’）が常に尖端部（３）の表面−Ｌに接置されてい
   るシリンダジャケット状の支持面（１２）と交差してい
   ることを特徴とする摺動防止さしこみ結合部。 ２）トーラスのリング横断面の直径（２ＸＲ）がロック
   部分（１１１７）のシリンダジャケット状の支持面（１
   ２）の軸方向長さより小さい、特許請求の範囲１）記載
   のさしこみ結合部。 ３）ロック部分（１１，１７）がソケット管（１）の方
   に向いたその端面に、保持ビード（１０）に併設されて
   いて内部円錐として形成された支持面をもつ、特許請求
   の範囲Ｉ）または２）記載のさしこみ結合部。 ４）ソケット（２）の円錐面（７）の円錐角が４５゜よ
   り小さい、特許請求の範囲１　）−３）のいずれか−に
   記載のさしこみ結合部。 ５）ソケット端部（５）に向かう方向から１−−ラス表
   面に接続する、ロック部分（ＩＩ、１７）のリング面（
   １４）の輪郭が、ソケット管（＋）に対して尖端部が折
   れ曲がる度にソケット管（＋）の円錐面（７）から離れ
   ているものである、特許請求の範囲１　）−４）のいず
   れか−に記載のさしこみ結合部。 ６）ロック部分（ＩＩ）か弾性を存する溝付きリングで
   あり、円錐面（７）によって限定された切欠部（６）か
   半径方向溝を有し、この溝はロック部分（１１）の半径
   方向の横断面幅に保持ピード（１０）の半径方向の横断
   面幅をプラスしたものより大きい、特許請求の範囲１）
   −５）のいずれか−に記載のさしこみ結合部。 ７）ソケット（２）がソケット端部（５）から出てリン
   グ状切欠部（６）の中まで達している窓（２ｏ）を有し
   、ロック部分が多数のロック部分構成要素（１７）から
   構成されており、それら要素の幅が切欠部（６）の周縁
   方向でそれぞれほぼ窓（２ｏ）の幅に一致する、特許請
   求の範囲１）−６）のいずれが−に記載のさしこみ結合
   部。 ８）各ロック部分構成要素（ＩＩ）が尖端部（３）の方
   向に延長する舌状部（１８）を有し、この舌状部がソケ
   ット端部（５）を越えてソケット端部（５）と尖端部（
   ３）との間に形成されている環状路（２８）に通ってい
   る、特許請求の範囲７）記載のさしこみ結合部。 ９）舌状部（１８）がその上側面に工具の延長部のため
   の少なくとも一個の突出部を有する、特許請求の範囲（
   ８）記載のさしこみ結合部。 １０）窓（２０）が半径方向に延長するウェブ（２１）
   を有し、このウェブが二つの部分窓（２２，２３）を限
   定し、各ロック部分構成要素（１７）がその上側面に導
   入切欠部（２５）を有し、この切欠部の一幅がウェブ（
   ２Ｉ）の幅に一致する、特許請求の範囲？）−９）のい
   ずれか−に記載のさしこみ結合部。 ＩＩ）ウェブ（２１）と各導入切欠部（２５）の幅かほ
   ぼ各部分窓（２２，２３）の幅に一致する、特許請求の
   範囲７）−１０）のいずれか−に記載のさしこみ結合部
   。 １２）ソケット（２）の切欠部（６）の円錐面（７）が
   部分窓（２２，２３）の領域でのみ中断しており、部分
   窓（２２，２３）に接続している導入管路（２４）が切
   欠部（６）の最大の半径方向溝に一致する、特許請求の
   範囲７）−１１）のいずれか−に記載のさしこみ結合部
   。 １３）〔Ｊｙ７り部分要素（１７）か保護帯によって尖
   端部（３）の周縁−ヒに固定されている、特許請求の範
   囲７）−１２）のいずれか−に記載のさしこみ結合部。