(57)【要約】      （修正有）【課題】容易に構築および取り付け可能で外形寸法が小さく、高い圧力においても必要とされる密閉性および長期安定性を有する高速液体クロマトグラフィー用の液体連結装置を提供する。【解決手段】プラグ筐体２１は、前方プラグ領域２５と軸方向で前方プラグ領域２７に続く後方プラグ領域２９とを備え、後方プラグ領域２９の断面積は前方プラグ領域２７の断面積より大きく、前方プラグ領域２７は頭部領域３１固定領域３３を有し、固定領域３３中にリング状の密閉部材３５が軸方向で保持され、ブシュユニット７は収容凹部１３を有し、収容凹部１３は頭部領域３１を収容するための内側収容凹部１５と内側収容凹部１５に軸方向で続いて、外側収容凹部１７とを含み、密閉部材３５は、弾性および／または可塑的に変形可能であるように形成され、ブシュユニット７は収容凹部１３を有し、収容凹部１３は、軸方向で内側収容凹部１５に続く外側収容凹部１７とを含む。【選択図】図４
2014055672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
とりわけ高速液体クロマトグラフィー用の液体を導く部品のための液体プラグユニットであって、
（ａ）前記プラグユニットは、液体を導く部品（５）に設けられたプラグ筐体（２１）を備えていて、前記プラグ筐体（２１）が、導かれる液体用に、前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に沿って延在する導管（２３）を有し、
（ｂ）前記プラグ筐体（２１）は、前方プラグ領域（２７）と、軸方向で前記前方プラグ領域（２７）に続く後方プラグ領域（２９）とを備えたプラグ領域（２５）を有し、前記後方プラグ領域（２９）の断面積は、前記前方プラグ領域（２７）の断面積より大きく、
（ｃ）前記前方プラグ領域（２７）は、頭部領域（３１）、および、前記頭部領域（３１）と前記後方プラグ領域（２９）との間に設けられた固定領域（３３）を有し、前記固定領域（３３）中に、リング状の密閉部材（３５）が軸方向で保持されていて、または、リング状の密閉部材（３５）が前記固定領域（３３）を取り囲み、
（ｄ）前記プラグユニット（９）は、液体を導くさらなる部品（３）のブシュユニット（７）と連結するために形成されていて、前記ブシュユニット（７）は、収容凹部（１３）を有し、前記収容凹部（１３）は、実質的に前記頭部領域（３１）を収容するための内側収容凹部（１５）と、前記内側収容凹部（１５）に軸方向で続いていて、かつ前記固定領域（３３）および前記後方プラグ領域（２９）を収容するための外側収容凹部（１７）とを含み、かつ、
プラグユニット（９）とブシュユニット（７）とが連結された状態では、前記密閉部材（３５）に対して実質的に全面で閉じたリング状の空間が形成されているように、前記プラグユニット（９）が形成されていて、前記リング状の空間は、前記前方プラグ領域（２７）の外壁と、前記ブシュユニット（７）の前記収容凹部（１３）の前記内壁とによって境界付けられていて、
（ｅ）前記密閉部材（３５）は、その材料特性および幾何学的形状に関して、以下のように形成されていて、すなわち、前記プラグユニット（９）が前記ブシュユニット（７）と連結される際には、前記密閉部材（３５）は、弾性および／または可塑的に変形可能であるように形成されていて、これにより、プラグユニット（９）とブシュユニット（７）とが連結された状態では、前記材料が、実質的に全面で閉じたリング状の空間を完全に充填し、かつ、
前記密閉部材（３５）の材料は、実質的に全面で閉じた前記リング状の空間を境界付ける前記プラグ領域（２５）の外壁と、前記収容凹部（１３）の前記内壁とに対して、所定の密閉圧力をかける
ことを特徴とするプラグユニット。
【請求項２】
前記固定領域（３３）は溝領域として形成されていて、前記溝領域中に前記リング状の密閉部材（３５）が保持されていて、または、前記リング状の密閉部材（３５）が前記溝領域を取り囲むことを特徴とする請求項１に記載のプラグユニット。
【請求項３】
前記プラグユニット（９）をブシュユニット（７）と連結するための取り付け領域（３９）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプラグユニット。
【請求項４】
前記取り付け領域（３９）はネジを含み、前記ネジは、前記後方プラグ領域（２９）において、または、前記後方プラグ領域（２９）と連結されている部分、とりわけフランジ領域（３９）において設けられていて、前記取り付け領域（３９）の前記ネジは、前記プラグユニット（９）と連結可能な前記ブシュユニット（７）のネジと連結可能であり、または、
前記取り付け領域（３９）は、フランジ領域（３９）を有し、前記フランジ領域（３９）は前記後方プラグ領域（２９）と連結されていて、前記フランジ領域（３９）は、前記プラグユニット（９）と連結可能な前記ブシュユニット（７）と、例えば、ネジ止めにより連結可能であることを特徴とする請求項２に記載のプラグユニット。
【請求項５】
前記頭部領域（３１）は、少なくとも前記溝領域（３３）に隣接する軸方向で後方の部分領域中で、前記プラグ筐体（２１）の縦軸に対して平行である周囲面を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載のプラグユニット。
【請求項６】
前記リング状の密閉部材（３５）は、その軸方向の広がりに渡って、前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に対して平行である外周面を有し、前記外周面は、取り付けられていない状態では、これも前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に対して平行である前記後方プラグ領域（２９）の周囲面と実質的に一直線に並んでいることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載のプラグユニット。
【請求項７】
前記頭部領域（３１）および前記後方プラグ領域（２９）ならびに前記密閉部材（３５）は、実質的に円筒状の外側輪郭を有することを特徴とする請求項５および６に記載のプラグユニット。
【請求項８】
前記密閉部材（３５）は、平坦な円形リング状の正面（３７）を有し、前記正面は、前記プラグ筐体の縦軸に対して実質的に垂直に形成されていて、かつ、前記密閉部材（３５）の周囲面は前記正面（３７）に対して大きいことを特徴とする請求項７に記載のプラグユニット。
【請求項９】
とりわけ高速液体クロマトグラフィー用の液体を導く部品を液体連結するための液体連結装置であって、
（ａ）前記連結装置は、第２部品（５）に設けられたプラグユニット（９）を備えていて、前記プラグユニット（９）はプラグ筐体（２１）を備えていて、前記プラグ筐体（２１）が、導かれる液体用に、前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に沿って延在する導管（２３）を有し、
（ｂ）前記プラグ筐体（２１）は、前方プラグ領域（２７）と、軸方向で前記前方プラグ領域（２７）に続く後方プラグ領域（２９）とを備えたプラグ領域（２５）を有し、前記後方プラグ領域（２９）の断面積は、前記前方プラグ領域（２７）の断面積より大きく、
（ｃ）前記前方プラグ領域（２７）は、頭部領域（３１）、および、前記頭部領域（３１）と前記後方プラグ領域（２９）との間に設けられた固定領域（３３）を有し、前記固定領域（３３）中に、リング状の密閉部材（３５）が軸方向で保持されていて、
（ｄ）前記連結装置は、第１部品（３）に設けられたブシュユニット（７）を備えていて、前記ブシュユニット（７）は、前記第２部品（５）の前記プラグユニット（９）と液体連結するために連結可能であり、
（ｅ）前記ブシュユニット（７）は、収容凹部（１３）を有し、前記収容凹部（１３）は、実質的に前記プラグユニット（９）の前記頭部領域（３１）を収容するための内側収容凹部（１５）と、前記内側収容凹部（１５）に軸方向で続いていて、かつ前記プラグユニット（９）の前記固定領域（３３）および前記後方プラグ領域（２９）を収容するための外側収容凹部（１７）とを含み、
（ｆ）プラグユニット（９）とブシュユニット（７）とが連結された状態では、前記密閉部材（３５）に対して実質的に全面で閉じたリング状の空間が形成されているように、前記プラグユニット（９）の前記プラグ領域（２５）と前記ブシュユニット（７）の前記収容凹部（１３）とが形成されていて、前記リング状の空間は、前記前方プラグ領域（２７）の外壁と、前記ブシュユニット（７）の前記収容凹部（１３）の前記内壁とによって境界付けられていて、
（ｇ）前記密閉部材（３５）は、その材料特性および幾何学的形状に関して、以下のように形成されていて、すなわち、前記プラグユニット（９）が前記ブシュユニット（７）と連結される際には、前記密閉部材（３５）は、弾性および／または可塑的に変形可能であるように形成されていて、これにより、プラグユニット（９）とブシュユニット（７）とが連結された状態では、前記材料が、実質的に全面で閉じたリング状の空間を完全に充填し、かつ、
前記密閉部材（３５）の材料は、実質的に全面で閉じた前記リング状の空間を境界付ける前記プラグ領域（２５）の外壁と、前記収容凹部（１３）の前記内壁とに対して、所定の密閉圧力をかける
連結装置。
【請求項１０】
前記固定領域（３３）は溝領域として形成されていて、前記溝領域中に前記リング状の密閉部材（３５）が保持されていて、または、前記リング状の密閉部材（３５）が前記溝領域を取り囲むことを特徴とする請求項９に記載の連結装置。
【請求項１１】
前記ブシュユニット（７）の前記収容凹部（１３）と前記プラグユニット（９）の前記プラグ領域（２５）とは、連結時に互いに軸方向でスライド可能であるように形成され、前記密閉部材（３５）中の圧力が前記所定の密閉圧力に達する軸方向の終端位置に達する少し前にすでに、前記密閉部材（３５）が収容されている、全面で閉じたリング状の空間が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の連結装置。
【請求項１２】
前記プラグユニット（９）と前記ブシュユニット（７）とは、前記プラグユニット（９）を前記ブシュユニット（７）と解除可能に連結するための取り付け領域（３９）をそれぞれ有することを特徴とする請求項１１に記載の連結装置。
【請求項１３】
前記取り付け領域は、前記プラグユニット（９）を前記ブシュユニット（７）とネジ止めするためのそれぞれ１つのネジを含み、前記プラグユニット（９）の前記ネジは、前記後方プラグ領域（２９）において、または、前記後方プラグ領域（２９）と連結されている部分、とりわけフランジ領域（３９）において設けられていて、または、
前記プラグユニットの前記取り付け領域は、フランジ領域（３９）を有し、前記フランジ領域（３９）は前記後方プラグ領域（２９）と連結されていて、前記フランジ領域（３９）は、前記ブシュユニット（７）の前記取り付け領域と、例えばネジ止めにより解除可能に連結可能であることを特徴とする請求項１２に記載の連結装置。
【請求項１４】
前記プラグユニット（９）の前記頭部領域（３１）は、少なくとも前記溝領域（３３）に隣接する軸方向で後方の部分領域中で、前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に対して平行である周囲面を有し、前記部分領域中の断面の外側輪郭は、前記ブシュユニット（７）の内側収容凹部（１５）の断面に実質的に一致することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の連結装置。
【請求項１５】
前記リング状の密閉部材（３５）は、その軸方向の広がりに渡って、前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に対して平行である周囲面を有し、前記周囲面は、取り付けられていない状態では、同様に前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に対して平行である前記後方プラグ領域（２９）の周囲面と実質的に一直線に並んでいて、前記プラグユニット（９）のこの軸方向の部分領域中の断面の外側輪郭は、実質的に前記ブシュユニット（７）の外側収容凹部（１７）の断面に一致することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の連結装置。
【請求項１６】
前記前方プラグ領域（２７）と、前記後方プラグ領域（２９）と、前記密閉部材（３５）とは、実質的に円筒状の外側輪郭を有することを特徴とする請求項１４および１５に記載の連結装置。
【請求項１７】
前記密閉部材（３５）は、平坦な円形リング状の正面（３７）を有し、前記正面は、前記プラグ筐体（２１）の縦軸（Ａ’）に対して実質的に垂直に形成されていて、かつ、
前記内側収容凹部（１５）の径は、前記外側収容凹部（１７）の径の中に入って急激に広がることを特徴とする請求項１６に記載の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とりわけ高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）用の液体を導く部品のための液体プラグユニット、および、この種のプラグユニットとこれに適したブシュユニットとからなる液体連結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＰＬＣでは、物質が高圧でカラムを通る溶媒により洗い流されることにより、物質が分離される。このために、高圧で連続的に一定の流速を供給することができるポンプが必要である。ＨＰＬＣでより迅速にまたはより良好に溶解される分離を達成するために、現在のすう勢は１５００バール以上のより高圧に移っている。
【０００３】
ＨＰＬＣシステム中では、液体的に互いに連結され、かつ互いに対して密閉されねばならない複数の部品が含まれている。連結のために毛細管が採用され、この毛細管が、標準規格のブシュユニットに接続されている。しかし、部品によっては、小さな構成空間に直接組み立てることが望まれる。これは、例えば、逆止め弁またはフィルターについて該当する。このために、密閉連結を確実に行うためのこれ以外の方法も用いられねばならない。
【０００４】
ＨＰＬＣでは、液体圧力を発生させるためにピストンポンプが採用される。このポンプは、少なくとも１つの入口バルブと１つの出口バルブを必要とし、これらのバルブが、作動シリンダーが置かれたポンプ頭部と連結されねばならない。ポンプ頭部とこれらのバルブとの間の連結部に対する負荷能力への要求はとりわけ高いが、この理由は、この連結部が、ポンプ出口における比較的一定であるシステム圧力に対してのみならず、ポンプの各ピストンストロークにおいて、常に交代する周囲圧力とシステム圧力とにさらされているからである。
【０００５】
良好な圧縮比を達成するために、連結部および供給管中の液体体積は、可能な限り小さくしなければならない。この理由は、供給管または連結部中の死容積が全体積を大きくし、その結果、ピストンストロークが等しいポンプでは、より小さいシステム圧力しか得られない、あるいは、所定のシステム圧力の場合には、ピストンストローク毎に発生させられうる流量がより少なくなってしまう。この理由は、システム圧力に達するまでは、ピストンストロークの一部が液体の圧縮のために必要であるからである。
【０００６】
ＨＰＬＣのこの種の部品用の適切な連結部は、流入側では、必要とされる液体体積を迅速に吸入することができるように、流れ抵抗をあまり高くしてはならない。したがって、最小限の内径を下回ってはならない。
【０００７】
さらに、バルブとポンプとを連結する際には、ポンプユニットを全体として可能な限り小型に形成できるようにするために、しばしば、連結部の全長を短くするという要件がある。
【０００８】
最後に、連結部の製造用に必要な押圧力は、容易に、好ましくは工具を使わずにかけることができるようにすべきである。このためには、ネジ連結が適しているが、ネジ連結での協働するネジは、全長を可能な限り短くした結果、軸方向での広がりを小さくするために、径が比較的大きくなり、ピッチが比較的小さくなる。この種のネジ連結は、密閉圧力を高くかけた際にも手動で締めることができる。
【０００９】
公知のバルブの密閉部では、大抵、ＰＥＥＫまたはこれ以外のエラストマーからなるリング状の密閉部材を有するが、この密閉部材は、バルブの部品をバルブ筐体に対してその正面で密閉し、かつ、バルブも周囲の部品に対して正面で密閉する。この密閉部は、１０００バールにおいても信頼性を有する。しかし、圧力がより高くなると、稼働中に密閉部材がとりわけバルブの入口側で押し出され始め、付勢を失い、密閉性を失う。
【００１０】
従来技術によるバルブは、完全に金属製の筐体を有し、ＰＥＥＫ製の平坦な密閉部または円錐形もしくはドーム状の金属製の密閉部で密閉される。平坦な密閉部では、金属面の表面の品質に関して非常に高い要件があり、最大液体圧力の場合でさえも存在し続けねばならないような非常に高い付勢が必要とされる。これは、全く容易ではないが、その理由は、正面側に存在する平坦な密閉は、その厚みが小さいがゆえに、ほぼ弾性がない（ないし、わずかな弾性バネ撓みのみが存在する）からである。金属製の密閉部は、小さな不純物に対しても極めて感度が高く、繰り返し取り付けた際には、バルブのみならず、ポンプ頭部の密閉面も損傷を受ける危険性が存在する。
【００１１】
特許文献１の図５中には、毛細管用に設計されたブシュユニットにフィルターを直接接続しうる可能性が提示されている。しかし、この場合の欠点は、この連結部では、比較的多数の部品が必要であり、比較的大きな全長が必要であるという点である。その上、密閉部を付勢するためにプラグ筐体が必要である。フィルターを介して直接力をかけることはできないが、その理由は、密閉部はブシュユニットを押圧するのではなく、管を押圧するからである。さらに、フィルターを、長くする必要がある毛細管と一体的に製造することは実際には不可能であるが、その理由は、極めて長く細い孔を設けなければならないからである。管は、特許文献１の図５に示されているよりも長くせねばならない可能性さえもあるが、それは、作用領域を後ろから製造するためには、工具を投入せねばならないからである。これに関して、この文献では、引いた毛細管をある構成部材と溶接することが提案されているが、これには、相応の製造技術的コストがかかってしまう。
【００１２】
ＨＰＬＣ外で高圧連結をするために、通常、円錐形状の端部を備えた金属管が、これに合う円錐形状の対抗部品に押し込まれる。この場合には、すでに上で述べた金属密閉の欠点が生じる。
【００１３】
約２０バールまでの圧力範囲では、圧縮空気連結および水ホース連結のために、溝を部分的に充填するＯリングが用いられる。Ｏリングは、取り付けにより付勢を有し、媒体中に圧力をかけると、さらに密閉されるべき間隙の方向に押圧される。しかし、２０００バールまでの高圧領域では、弾性および圧縮性ゆえに生じる密閉リングの変形が深刻な問題となる。動的な負荷においては、密閉部が常に動くので、摩擦による機械的磨耗が生じうる。さらに、媒体以外に密閉リングも圧縮されなければならない場合には、ポンプの圧縮比が実質的に劣化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】独国特許出願公開公報１０  ２００８  ０５９  ８９７  Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、従来技術から出発した本発明の課題は、とりわけ高速液体クロマトグラフィー用の液体を導く部品のための液体プラグユニット、および、この種のプラグユニットとこれに適したブシュユニットとからなる液体連結装置であって、容易に構築および取り付け可能で、外形寸法が小さく、かつ、極めて高い圧力においても、動的負荷がある場合においてさえも、必要とされる密閉性および長期安定性を有するものを提供することにある。さらに、プラグユニットないし連結装置の死容積は小さく、流れ抵抗は小さくあるべきである。プラグユニットを取り外した際には、確実に密閉部材がブシュユニット中にあり続けないようにすべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、この課題を、特許請求項１ないし９に記載の特徴の組み合わせにより達成する。さらなる実施形態は、従属請求項から明らかになる。
【００１７】
本発明は、プラグユニットの傑出した長期安定性、ないし、プラグユニットとこのプラグユニットに結合されるブシュユニットとからなる連結部全体の傑出した長期安定性は、以下の際に確保されうるとの認識から出発している。すなわち、プラグユニットとブシュユニットとが連結された状態では、密閉部材に対して実質的に全面で閉じたリング状の空間が形成されていて、かつこのリング状の空間が、前方プラグ領域の外壁と、ブシュユニットの収容凹部の内壁とによって境界付けられているように、プラグユニットのプラグ領域とブシュユニットの収容凹部とが形成されている際に確保されうるとの認識から出発している。前方プラグ領域の頭部領域と後方プラグ領域との間にある前方プラグ領域の固定領域中に、密閉部材を設けることにより、確実に、連結解除時に密閉部材がプラグ領域上にあり続け、ブシュユニット中に取り残されない。さらに、密閉部材によって溝が充填されることにより、（例えば、ブシュユニットが標準規格の内側寸法であることによって）プラグ領域が所定の外側寸法を有する場合で、かつ軸方向の広がりが等しくあり続ける場合には、密閉部材の体積が拡大する。これにより、プラグユニットの寸法がより小さい場合に、密閉が確実に行われるが、この理由は、密閉材料の体積が十分大きく、この密閉材料が、連結部の取り付け時において、密閉部材の弾性および／または可塑性変形により（必要な場合、ＨＰＬＣ中で使用される高いシステム圧力においても連結部の密閉性を確保するために、取り付け時に密閉材料にかけられる圧力が高い結果、密閉材料が圧縮される場合でさえも）、プラグユニットおよびブシュユニットにより形成されるリング状の空間を完全に充填し、この際に、この空間を境界付ける壁に、所望の高い圧力をかけるからである。連結部の取り付け状態において存在し続ける、プラグユニットの壁とブシュユニットの壁との間の間隙（これは、密閉部材に対して実質的に全面で閉じたリング状の空間を境界付ける間隙である）は、密閉部材の材料特性に応じて小さく選択されるので、密閉材料は、付勢によっても、液体圧力によっても、間隙から押し出されることはできない。
【００１８】
本発明のある構成によれば、固定領域は溝領域として形成されていることができ、溝領域中にリング状の密閉部材が保持されていて、または、リング状の密閉部材（３５）が溝領域を取り囲む。これにより、プラグユニットとこれに対応するブシュユニットとを組み立てた後には少なくとも密閉部材がプラグユニット上に軸方向で固定され、その結果、連結を解除する際に、この密閉部材はブシュユニットから共に引き抜かれる。しかし、基本的には、密閉部材を固定領域と十分頑丈に軸方向で連結するために、いずれかの適切なこれ以外の連結を用いることもでき、固定領域は頭部領域と同じ断面積を有することもできる。固定様式としては、例えば、接着や、（例えば、密閉部材を取り囲むリング状の押圧部材を用いて、密閉部材を収縮させたり、半径方向で押圧したりして）摩擦締結を行うことが考慮される。
【００１９】
プラグユニットをブシュユニットと容易に解除可能に連結するためには、プラグユニットにおいて、プラグユニットをブシュユニットと連結するための取り付け領域を設けることができる。
【００２０】
取り付け領域はネジを含むことができ、このネジは、後方プラグ領域において、または、後方プラグ領域と連結されている部分、とりわけフランジ領域において設けられていて、このネジは、プラグユニットと連結可能なブシュユニットのネジと連結可能である。しかし、このネジを後方プラグ領域に設けることには、通常、以下の欠点、すなわち、後方プラグ領域の周囲は通常比較的小さいので、必要とされる大きな軸方向の力（これは、密閉部材内部に高い密閉圧力を発生させるために必要である）を受容するために、このネジは、軸方向の比較的大きい長さに渡って設けなければならないという欠点がある。したがって、プラグユニットのネジを、径がより大きいプラグユニットの領域中ないしこの領域に接して設けることは利点である。このためには、後方プラグ領域に連結されたフランジ領域がとりわけ適している。
【００２１】
しかし、この種のフランジ領域は、別の実施形態では、プラグユニットとブシュユニットとのネジ止めを可能にするように形成することができる。
【００２２】
容易に製造可能な本発明のプラグユニットないし連結装置の実施形態によれば、プラグユニットの頭部領域は、少なくとも溝領域に隣接する軸方向で後方の部分領域中で、プラグ筐体の縦軸に対して平行である周囲面を有する。平行である周囲面とは、軸方向の各縦断面において（すなわち、縦軸を通って延在する断面を選択するか否かに拘わらず）、プラグ筐体の縦軸に対して平行である断面線を有する面であると理解される。プラグユニットの頭部領域と協働するブシュユニットの内側収容凹部が、少なくとも関連する軸方向の領域（連結装置を取り付けた状態において、平行である周囲面を有する頭部領域を受容する領域）においてもブシュユニットの縦軸に平行である内壁を有する場合であって、かつ、この領域での開口断面が、実質的に頭部領域の外側輪郭に一致する場合、これにより、取り付けられた状態に達する前にすでに、密閉部材用のリング状の空間を境界付けるブシュユニットの壁とプラグユニットの壁との間の間隙が、確実に非常に小さくなる。最終的な取り付け位置が達成された際の密閉材料の押し出しは、このようにして回避される。
【００２３】
本発明のある実施形態によれば、リング状の密閉部材は、その軸方向の広がりに渡って、プラグ筐体の縦軸に対して平行である周囲面を有することができ、この周囲面は、取り付けられていない状態でもすでに、これもプラグ筐体の縦軸に対して平行である後方プラグ領域の周囲面と実質的に一直線に並んでいる。平行な周囲面ないし周囲壁という概念は、ここでも上述した意味合いで用いられている。この実施形態は、プラグユニットが容易に製造可能な実施形態である。この実施形態で、ブシュユニットの外側収容凹部も軸平行な内壁を有する場合、かつ、外側収容凹部の開口断面が、実質的に後方プラグ領域の断面の外側輪郭に一致する場合、連結装置の取り付け時に、プラグユニットおよびブシュユニットの最終的な相対位置に達する前にすでに、密閉部材用のリング状の空間は、（ブシュユニットへのプラグユニットの押入れ方向で）密閉部材の後方側においてもすでに閉じられているという利点がある。プラグユニットが最終取り付け位置へ移動する際の密閉材料の押し出しは、このようにして確実に回避されうる。密閉部材はその外側輪郭で実質的に後方プラグ領域の外側輪郭と一直線に並んでいるので、完全な密閉を達成するために、密閉部材の弾性ないし可塑的変形は比較的わずかしか必要ではない。ＨＰＬＣ中で付勢用に用いられる圧力が高い場合には、密閉材料内での密閉材料のいわば水圧挙動が前提となりうる。
【００２４】
頭部領域ないし前方プラグ領域および後方プラグ領域ならびに密閉部材の軸方向の壁は、確実に容易に製造可能とするために、実質的に円筒状の外側輪郭を有することができる。
【００２５】
密閉部材は、平坦な円形リング状の正面を有することができ、この正面は、プラグ筐体の縦軸に対して実質的に垂直に延在している。これにより、少なくとも密閉部材に押圧力がかけられ始めた際には、実際に全ての力がその正面にかけられ、これにより、密閉部材の前方（ブシュの内部側）の領域内では、迅速に高圧がかけられ、これがいわば水圧的に、密閉部材内で、リング状の空間を境界付ける全ての壁に伝達される。
【００２６】
以下に、本発明を図面中でより詳細に提示された実施形態に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ブシュユニットとプラグユニットとを備えた本発明の連結装置のある実施形態の、取り付けられていない状態における軸方向の概略縦断面図である。
【図２】図１の連結装置の、取り付け時の、取り付け位置（この位置から密閉部材に対してリング状の空間が全面で閉じている位置）における図である。
【図３】図１の連結装置の、取り付け時の、取り付け位置（この位置から密閉部材に対して圧縮が始まる位置）における図である。
【図４】図１の連結装置の、完全に取り付けられた位置（密閉部材の圧縮が完了している位置）における図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、液体を導く第１部品３（とりわけ、ＨＰＬＣポンプなどのＨＰＬＣ部品）と、液体を導く第２部品５（とりわけ、逆止め弁などのＨＰＬＣ部品）とを液体連結するための連結装置１を示す。単純化するために、部品のうちで、連結装置１に関する部品のみを提示する。この連結装置自体が、第１部品５に設けられたブシュユニット７と、第２部品に設けられたプラグユニット９とを有する。
【００２９】
ブシュユニット７は、十分頑丈な材料（例えば、鋼鉄、好ましくは特殊鋼またはチタン合金）製のブシュ筐体１１を有する。このブシュ筐体１１中に、縦軸Ａを有する収容凹部１３が設けられている。この収容凹部１３は、より小さい開口断面を有する内側収容凹部１５と、この内側収容凹部１５に軸方向で続くより大きい開口断面を有する外側収容凹部１７とを含む。外側収容凹部１７は、その最も外側の領域で、プラグユニット９の挿入を容易にするために、例えば面取りした領域１９を設けることにより、より広くすることができる。
【００３０】
提示した実施形態では、内側収容凹部１５と外側収容凹部１７とが、軸Ａに沿って一定の断面を有し、その移行は急激である。
【００３１】
プラグユニット９はプラグ筐体２１を有し、このプラグ筐体２１は、プラグ筐体２１の縦軸Ａ’に沿って延在する形で、導かれるべき液体用の導管２３を有する。この導管２３は、軸方向の孔として形成されうる。プラグ筐体２１も、十分頑丈な材料（例えば、鋼鉄、特殊鋼またはチタン合金）製で、その結果、プラグ筐体２１は導かれるべき液体の圧力に耐えることができる。さらに、このプラグ筐体２１およびブシュ筐体１１、ないし、少なくとも導かれるべき液体と接触する導管２３ないし収容凹部１３の内壁は、導かれるべき液体に対して不活性である材料製であるのが好ましい。
【００３２】
プラグ筐体２１もブシュ筐体１１も、第２部品５ないし第１部品３のこれ以外の部品と一体形成されうる。
【００３３】
プラグ筐体２１は、前方プラグ領域２７と後方プラグ領域２９とからなるプラグ領域２５を有する。前方プラグ領域は、軸方向で、頭部領域３１と、溝領域３３として形成された固定領域とに分割されている。溝領域３３は、必ずしも、図１に示したように、後方プラグ領域２９に接する位置にまで延在するには及ばない。しかし、溝領域３３は、リング状の密閉部材３５をプラグ領域上に保持するのに適したように形成されていなければならない。密閉部材は、図１に示すように、軸方向の縦断面では、実質的に長方形で形成されうる。
【００３４】
頭部領域３１の外側輪郭は、内側収容凹部１５の開口断面に実質的に一致するように形成されている。この内側収容凹部１５は、軸方向で、頭部領域３１の軸方向の全長を収容可能なように深く形成されている。後方プラグ領域２９の少なくとも軸方向の領域の外側輪郭は、その断面が、この領域と協働する外側収容凹部１７の軸方向の領域の開口断面（以下の説明を参照）と実質的に一致する。
【００３５】
密閉部材３５の外側輪郭も、好ましくは、その断面が、これと協働する外側収容凹部１７の軸方向の領域の開口断面（以下の説明を参照）と実質的に一致するように選択されている。
【００３６】
可能な限り容易に製造可能にすることを考慮して、内側収容凹部１５および外側収容凹部１７は、これらの軸方向の全長に渡って、それぞれ一定の開口断面を有する。しかし、これは、必須というわけではない。以下の説明から明らかであるように、少なくとも取り付けられた状態では密閉部材３５が全面でプラグ領域２５の周囲壁ないし収容凹部１３の内壁と確実に境界付けられていなければならない。少なくとも取り付けられた状態では（図４）、これらの壁間の間隙は非常に小さく、導かれるべき液体（この液体は、第１部品３から第２部品５へと、または逆方向に流れる。当然、静止液体カラムは、導管２３中ないし内側収容凹部中で相応の圧力下にありうる）が許容圧力である場合でさえも、密閉部材３５の材料はその間隙を通って押し出ることはできない。
【００３７】
図１に示すように、溝領域３３は、一定の深さと幅とを有する周囲溝として形成可能である。しかし、密閉部材３５をプラグ領域２５上に固定するためには、周囲方向から見た場合に、溝が部分的にのみ形成される、あるいは、溝の深さが変動している場合でも十分であろう。また、リング状密閉部材３５が、その内壁において、周回する突起を有し、この突起が、前方プラグ領域２７上の対応する溝中に係合する場合でも十分であろう。これら全ての可能な変形例で、確実に、密閉部材３５が、連結装置１を取り外した際にプラグユニット９上にあり続け、後になって、必要な場合多大な努力を払って、ブシュユニット７の収容凹部１３から除去する必要はない。
【００３８】
しかし、密閉部材３５を軸方向で固定するための固定領域は、溝領域３３としてのみ形成可能であるのではなく、（少なくともプラグユニット９とブシュユニット７との第１回目の取り付け後には）固定領域上で十分確実に、密閉部材３５を軸方向で固定することができるような適切なこれ以外のいずれの様式で形成することもできる。固定様式としては、例えば、接着や、（例えば、密閉部材３５の収縮による）摩擦締結を行うことが考慮される。この際、固定領域は、頭部領域と同じ断面を有することも可能である。
【００３９】
固定領域の軸方向の長さ内に、密閉部材３５を固定する適切な手段を設けることも可能である。これは、例えば、密閉部材３５を取り囲み半径方向の押圧力を発生させる１つまたは複数のリング状の部材である。この半径方向の押圧力は、密閉部材と固定領域との間での十分な摩擦締結を引き起こす。このために、この１つまたは複数のリング状の部材は押圧され、またはひだを付けられうる。別の実施形態によれば、後方プラグ領域２９には、保持手段を設けることができ、これが、密閉部材３５と協働してこの密閉部材３５を軸方向に固定させる。
【００４０】
基本的には、本説明の意味合いでは、固定領域という概念は、密閉部材３５を担持するプラグユニット９の部分の軸方向の長さの少なくとも一部分の軸方向の広がりであって、この内部に、密閉部材を軸方向で固定するための適切な手段が設けられている部分のことであると理解される。当然、この固定領域の軸方向の長さは、密閉部材の軸方向の長さに一致することも可能である。
【００４１】
この密閉部材３５は、好ましくは、プラスチック、例えば、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）などの材料からなり、とりわけ、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）からなる。この材料は、長期的に、および所望の長期安定性と共に、密閉部材３５と境界を接するリング状の空間中で、液体圧力に対して連結装置の密閉性を確保する十分に高い圧力を維持することができる。このために密閉部材の材料内部で必要である圧力は、連結装置を取り付ける際に、相応に高い付勢をかけることにより発生させられる。密閉部材３５のさらなる材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または「高密度」ポリエチレン（ＰＥ−ＨＤ）が適している。
【００４２】
連結部の密閉は、好ましくは、密閉部材３５が周囲の壁に対してかける圧力を、液体圧力よりも大きくすることにより確実に行われる。しかし、連結部の密閉は、連結装置の取り付け時に生じる付勢によって引き起こされる圧力が液体圧力よりも小さいものの、密閉部材には液体圧力がかけられるので、これにより密閉部材中の圧力が付勢により発生させられた圧力を上回り、これにより、連結部が密閉される場合にも生じうる。図面中で提示した実施形態では、密閉部材３５への作用は、密閉部材３５の正面３７における液体圧力により行われる。
【００４３】
したがって、この付勢は、正面側の小さい断面にかけられ、全密閉リング中にいわば水圧的に広がる。これにより、比較的小さな力により、高い付勢圧力が達成可能である。付勢の圧力が、生じる最大液体圧力よりも大きい場合には、密閉リングは稼働中にさらに圧縮されることはない。密閉リングは、連結解除時には、プラグユニット上の溝中に保持される。
【００４４】
連結装置の取り付けについて、以下に、図２〜４に基づいてより詳細に説明する。
【００４５】
図２は、取り付け時の連結装置１のある状態を示す図であるが、この状態では、プラグ領域２５がすでにブシュユニットの収容凹部１３中に押し込まれていて、頭部領域３１が内側収容凹部１５中に係合し、後方プラグ領域２９の前方部分が外側収容凹部１７の外側にある部分中に係合している。したがって、すでに、密閉部材３５に対して実質的に全面で閉じたリング状の空間が存在する。当然、この場合、収容凹部１３の軸Ａと、プラグ領域２５の軸Ａ’とはすでに一直線に並んでいる。したがって、好ましくは、取り付けられていない状態ですでに、密閉部材３５の軸方向の長さは、外側収容凹部１７の軸方向の長さ（深さ）以下であるべきである。
【００４６】
図３は、取り付け状態にある連結装置１を示す図であるが、この状態では、密閉部材３５が、まさにその正面３７で外側収容凹部１７の底面側のリング状の内壁に当接していて、この状態から、プラグユニット９とブシュユニット７との互いへの押し込みがさらに行われる際に、密閉部材３５への圧力がかけられ始める。
【００４７】
ここで言及すべき点は、プラグユニット９のブシュユニット７との連結は、当然好ましくは解除可能に行われるということである。この場合、いずれの適切な連結技術を用いることも可能であるが、例えば、ネジ止めを用いることができる。これに関して、例えば、後方プラグ領域２９と連結されているプラグユニット９のフランジ領域３９の外側周囲に、（不図示の）雄ネジを設けることができ、この雄ネジが、ブシュ筐体１１に設けられた（不図示の）雌ネジと協働する。しかし、後方プラグ領域２９に直接雄ネジを設けることも可能で、この雄ネジが、外側収容凹部の軸方向の外側部分に設けられた雌ネジと協働する。この変形例の場合には、ネジは、通常プラグ領域２５の径が数ミリメートルと小さいために、その軸方向の長さは比較的大きくなければならず、これにより、液体圧力が高い場合も、密閉に必要な大きな付勢を確実に受容することができる。
【００４８】
同様に不図示のこれ以外のある変形例では、フランジ領域３９は、ブシュ筐体１１の孔中に係合するまたはこの孔を貫通するネジまたはボルトにより、ブシュ筐体１１と連結されうる。
【００４９】
図４は、取り付けが完成した状態での連結装置を示す図である。ここでは、溝領域３３が、軸方向でのわずかな長さ分だけ、内側収容凹部１５中に突出する。これは、密閉部材３５の材料が所定の圧縮性を有し、密閉部材の若干の可塑性または弾性の変形が起こり、したがって、密閉部材の材料が、密閉部材を取り囲むリング状の空間を完全に充填することにより引き起こされる。
【００５０】
（第１回の取り付けの前の）初期状態においてすでに溝領域３３の溝中に密閉部材３５が係合するように密閉部材３５をプラグ領域２５上に載置することは、例えば熱間変形により行われうる。
【００５１】
しかし、プラグユニット９の密閉部材を、この密閉部材が、第１回目の取り付けの前に溝領域３３中にまだ係合しない、あるいは、実質的には係合しないように設けることも可能である。例えば、リング状の密閉部材３５の内径は、この密閉部材３５がプラグ領域２５上に（溝領域３３中にまで）スライドすることが可能なような内径となっている。この場合、プラグユニット９と共に、大きな力をかけなくても、ブシュユニット７中に押し込まれうるように、密閉部材の外側輪郭が作られているべきである。取り付け工程時に密閉部材３５が変形することによって初めて、密閉部材は溝中に係合する。本件で考慮される密閉部材３５の材料では、この桁サイズの変形は、実際には常に十分な可塑的変形と関連付けられるので、連結装置１の取り外しの際には、この密閉部材３５はプラグユニット９上にあり続ける。
【００５２】
この際に、取り付けられていない状態でのこの密閉部材３５の軸方向の長さが、溝領域３３の溝の軸方向の広がりよりも大きくなるように、密閉部材３５を形成することもできる。
【００５３】
基本的には、内側収容凹部１５および外側収容凹部１７が軸平行の壁を備えるように形成することは、容易に製造可能であるという観点から有利である。さらに、これらの領域中での断面積の差を十分小さくすることにより、密閉部材は、相対的に小さい正面において、付勢を発生させる力がかけられる。これに伴い、ブシュユニットとプラグユニットとの間での押圧力がすでに比較的小さい場合でも、密閉部材３５中に高い圧力を発生させることができる。
【００５４】
上述したように、密閉部材３５中での押圧力により発生させられた付勢が最大液体圧力よりも大きい場合に有利である。密閉部材３５は、この密閉部材３５を取り囲むリング状の空間を、正面側でも、半径方向でも密閉する。密閉部材の意図的に小さく選択された正面（これに対して押圧力がかけられる）に対して、周囲の密閉面が（少なくとも５の係数で）大きくなるように、この密閉部材３５の軸方向の長さを選択すれば、全体として大きな密閉面が得られて、密閉面の領域における不純物に対する連結装置の感度が比較的小さくなる。
【００５５】
さらに、このように付勢を大きくすることにより、許容される最大液体圧力がかけられた際にも、密閉部材３５がそれ以上圧縮されないという利点が得られる。したがって、密閉部材３５の圧縮性は、関連する部品５、７の特性に影響を与えない。第１部品３がＨＰＬＣポンプ、第２部品５がこの第１部品と連結された逆止め弁である場合に、例えば、ポンプの圧縮比は、密閉部材３５の圧縮性によって影響を受けず、機械的な磨耗も生じない。
【００５６】
連結装置には、細い毛細管を用いた連結も全く必要ではなく、部品３と部品５との直接連結が可能となるので、とりわけ動的な負荷がある場合にも、連結管が破裂しうる危険性はない。プラグユニット９は、プラグ領域２５の外側寸法が小さい場合に、傑出した安定性が得られる。後方プラグ領域２９では、液体圧力が、相対的に厚い壁の強度に作用する。溝領域３３中では、プラグ領域２５の壁強度はより小さいが、この領域は外側から付勢される。液体圧力が上昇すると、まず、壁の付勢を緩めて、その後逆方向に締め付ける。これにより、弾性領域のより大きい部分が付勢なしで利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  連結装置
３  第１部品（これに、ブシュユニットが設けられている）
５  第２部品（これに、プラグユニットが設けられている）
７  ブシュユニット
９  プラグユニット
１１  ブシュ筐体
１３  収容凹部
１５  内側収容凹部
１７  外側収容凹部
１９  面取りした領域
２１  プラグ筐体
２３  導管
２５  プラグ領域
２７  前方プラグ領域
２９  後方プラグ領域
３１  頭部領域
３３  溝領域
３５  密閉部材
３７  密閉部材の正面
３９  フランジ領域
Ａ  収容凹部の縦軸
Ａ’  プラグ領域の縦軸
【図１】
2014055672.tif 000003
【図２】
2014055672.tif 000004
【図３】
2014055672.tif 000005
【図４】
2014055672.tif 000006