(57)【要約】  管の差込継手は、基体２を含んでおり、前記基体に対して管端部６０を固定可能であるとともに、前記基体は、管端部６０へ部分的に差込可能であり、さらにシール部材８と、前記基体２と結合可能なスリーブ４と、前記スリーブ４の内部に配置された保持部材６および管端部６０を固定するための保持爪１２とを含んでおり、管端部６０を収容するために、環状隙間１０が前記基体２と前記スリーブ４との間にある。この差込継手は、恒久的で機能信頼度の高い連結が保証され、管端部の損傷や管端部６０への保持爪１２の深すぎる食い込みが防止されるように、わずかな製造コストと組立コストで改良されるのが望ましい。そのために、前記保持部材６は、閉じたリング部分４４を有するとともに、前記スリーブ４の中でこれと一体化されて固定されており、前記スリーブ４は、前記保持部材６の径方向内部に外側の載置面５０を備える支持体３４を有しており、ばね弾性的に構成された前記保持部材１２が、前記支持体で支持されており、前記載置面５０は、前側の自由なスリーブ端部１４に向かって開いた所定の角度５２で配置されていることが提案される。
2009513886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の差込継手であり、基体（２）を含み、前記基体に対して管端部（６０）を固定可能であるとともに、前記基体は、管端部（１４）へ部分的に差込可能であり、さらにシール部材（８）と、前記基体（２）と結合可能なスリーブ（４）と、前記スリーブ（４）の内部に配置された保持部材（６）および管端部（６０）を固定するための保持爪（１２）とを含んでおり、管端部（６０）を収容するために、環状隙間（１０）が前記基体（２）と前記スリーブ（４）との間にある、管の差込継手であって、
前記保持部材（６）が、閉じたリング部分（４４）を有するとともに、前記スリーブ（４）の中で閉じたリング部分と一体化されて固定されており、前記スリーブ（４）が、前記保持部材（６）の径方向内部に外側の載置面（５０）を備える支持体（３４）を有しており、ばね弾性的に構成された前記保持部材（１２）が、前記支持体で支持されており、前記載置面（５０）が、前側の自由なスリーブ端部（１４）に向かって開いた所定の角度（５２）で配置されていることを特徴とする、管の差込継手。
【請求項２】
前記支持体（３４）が、環状鍔として構成されており、支持体（３４）の外側の載置面（５０）が、実質的にテーパ状に構成されており、かつ／または前記支持体（３４）が、前記スリーブ（４）の、特に前側のスリーブ部分（３０）の一体的な構成要素であることを特徴とする、請求項１に記載の差込継手。
【請求項３】
前記保持部材（６）の前記保持爪（１２）が、羽根状および／または縦軸（２４）に対して湾曲した状態で構成されており、かつ／または円周方向で見て隣接する保持爪（１２）の間には切欠き（６８）がそれぞれ設けられており、前記切欠きには、径方向内側に位置する貫通部（７０）が連通しており、前記貫通部は、円周方向で見て割り当てられた前記切欠き（６８）よりもはるかに小さく構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の差込継手。
【請求項４】
前記保持部材（６）の閉じたリング部分（４４）が、実質的に長軸（２４）と直交する平面に配置されており、前記保持爪（１２）が、前記保持部材（６）の折曲部（６６）の領域で、差込継手の内部に向かう方向へ折曲された状態で配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項５】
前記スリーブ（４）が、２つのスリーブ部分（３０、３２）を有しており、該２つのスリーブ部分間に、前記保持部材（６）の閉じたリング部分（４４）が配置されており、かつ／または両方の前記スリーブ部分（３０、３２）が、特に溶接接合により材料接合的に相互に接合されており、かつ／または前記スリーブ（４）が、統一的な構成部品であり、スリーブの内部で、前記保持部材（６）の閉じたリング部分（４４）が、軸方向へも径方向へも可動でなく固定されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項６】
前記保持爪（１２）が、径方向で見て前記リング部分（４４）の後に続いて中央部分（７４）を有するとともに、径方向で見てさらに内側に爪エッジ（３８）に向かう方向へ好都合には両側に拡張部（７２）を備えており、かつ／または隣接する前記中央部分（７４）の間には切欠き（６８）が配置されているとともに、円周方向で見て隣接する前記保持部材（６）の前記拡張部（７２）の間に前記貫通部（７０）が設けられており、前記貫通部（７０）が、円周方向で見て割り当てられた前記切欠き（６８）よりもはるかに小さく構成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項７】
前記シール部材（８）が、好ましくは前記基体（２）の環状溝（８６）に配置されており、前記基体（２）の自由端（１８）の直近に位置している前記シール部材（８）の前側区域（９２）が、接着接合部（４）によって前記基体（２）と結合されているのに対し、前記シール部材（８）の後側区域（９６）が、前記基体（２）および特に基体の前記環状溝（８６）に対して、実質的に長軸（２４）の方向へ可動に配置されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項８】
前側の自由なスリーブ端部（１４）に向かって開いている前記載置面（５０）の角度（５２）が、長軸（２４）に対して２０°から４５°の範囲内、特に２５°から４０°の範囲内、好ましくは２８°から３５°の範囲内、特に３０°から３３°の範囲内の大きさに設定されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項９】
前記支持体（３４）の外側の前記載置面（５０）と、該載置面（５０）に対して径方向外側に向かって間隔をおいて配置された、前記スリーブ（４）および／または該スリーブ（４）の後側のスリーブ部分（３２）の内側の面部分（４８）に、自由空間（５６）が設けられており、管端部（６０）が差し込まれたときに、前記保持爪（１２）が前記自由空間の中で可動および／または拡張可能であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の差込継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載された構成要件に基づく差込継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＤＥ１９９３５２４６Ａ１またはＤＥ１０２２１９７１Ａ１より、基体と、環状のシール部材と、保持部材と、基体と結合可能なスリーブとを含む、このような種類の差込継手が知られている。クランプリングとも呼ばれる環状に構成された保持部材により、基体とスリーブとの間の環状隙間に差込可能な管端部を差込継手で固定可能であり、基体に配置された環状のシール部材は、差し込まれた管端部の内面に封止をするように当接する。保持部材は、実質的に差込継手の長軸の方向で間隙により区分されており、差込継手への固定のために管端部の外面へ径方向に係合する少なくとも１つの爪を含んでいる。特にスリーブの製造公差や、長手方向に分割された保持部材の製造公差、さらには管の製造公差の結果として、差込継手に管端部を高い機能信頼度で固定するという点で困難が生じる可能性がある。しかも、管外面に保持部材の１つまたは複数の爪が、深く食い込みすぎるために問題が起こる可能性があり、管が特にアルミニウムからなる金属中間層を備える、プラスチック金属複合管として構成されている場合、金属中間層の不都合な損傷が起こることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上を前提とする本発明の課題は、冒頭に述べた種類の差込継手をさらに改良して、差込継手での管端部の連結および固定の高い機能信頼性が、わずかな製造コストと組立コストで実現されるようにすることである。この差込継手は、組立時に機能に即した取扱が可能であるとともに、組立不良の危険が排除されるのが望ましい。プラスチック、または金属、または複合管の形態のこれらの複合体といったさまざまな素材でできている管、たとえば比較的軟質な素材あるいは特にポリエチレン等のプラスチックでできた管にも、差込継手を等しく適用可能であるのが望ましい。差込継手を問題なく製造することができ、長年にわたって恒久的に、管と差込継手の確実な連結が保証されるのが望ましい。さらに、サニタリー分野で、特に温水および冷水配管用として差込継手を利用することができるのが望ましい。この場合、とりわけ流動媒体の温度変化によって引き起こされる、特に寸法や剛性に関する管の材料変化を、差込継手によって高い信頼度で受け入れることができ、数十年という長い耐用寿命にわたって、高い機能信頼度の密封と連結が保証されるのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題の解決は、請求項１に記載の構成要件に基づいて行われる。
【０００５】
本発明による差込継手は、設計の機能信頼度が高く、製造および組立コストが少ないことを特徴としている。管端部の内部へ部分的に係合する基体は、管端部の確実な径方向の支持を保証するので、変化する使用条件のもとでも、保持部材による保持力の確実な受けとめと伝達、ならびに確実な密封が保証される。保持部材は、円周全体にわたって閉じたリングとして作成されている。さらに、円周全体にわたって閉じたリング部分を、径方向外側に含んでいる。保持部材は、径方向に、特に長軸に対して所定の角度だけ傾いて配置された爪を含んでおり、閉じたリング部分は、スリーブに固定されており、かつ／またはスリーブに一体化されている。基体と結合されたスリーブは、互いに堅固に接合された２つのスリーブ部分を含んでいるのが好ましく、保持部材の閉じたリング部分は、両方のスリーブ部分の連結領域で定められたとおりに設定される。舌状に構成されている保持部材の爪は、管端部が差し込まれていない無負荷状態では、差込継手の長軸に対して所定の角度をなしており、この角度は、前側の自由なスリーブ端部の方向に開いており、または、前述した保持爪は、そのエッジが長軸に対して傾くように、第２の後側のスリーブ部分に向かう方向に内部の方を向いている。
【０００６】
以下において保持爪と呼ぶ保持部材の爪には、長軸の方を向く内面に位置する支持体が割り当てられているのが好ましい。この支持体は、特に、前側のスリーブ部分の少なくとも近似的にテーパ状の環状鍔として構成される。別案として、支持体が、セグメントやカム等で構成されていてもよい。支持体により、両方のスリーブ部分の接合部を製作するときに、保持部材の正確なセンタリングが確保される。支持体により、管端部への保持爪の食い込み深さが制限されるのが好ましく、このことは特に複合管の場合に格別な意義がある。スリーブの幾何学形状は、保持部材またはその保持爪の内径が、管端部の差込中に、たとえば０．６ｍｍのオーダーである所定の値だけ広がることができるように設定されており、それにより、保持爪は、管の外面または管外套の上に初期応力をもって載ることになる。差込方向と逆向きに引張負荷が生じた場合、保持爪は、差し込まれた管へ所定の最大値だけしか外側に食い込まない。本発明に基づく支持部材および／またはテーパ状の環状鍔により、食い込み深さが、特に０．４ｍｍのオーダーである所定の最大値に制限される。
【０００７】
ここで付言しておくと、複合管の寸法が１６ｍｍで、管の壁厚合計が２ｍｍである場合、外側のプラスチック層、特にポリエチレン層の厚さは、０．５ｍｍである。管の壁厚がこれよりも大きい場合、たとえば寸法が、２０、２５、３２、４０ｍｍの管の場合には、知られているとおり管の壁厚もそれに応じて大きくなり、たとえば０．６ｍｍである。本発明では支持部材は、最大の食い込み深さが、管の外側層よりも所定の値だけ小さくなるように構成されており、および／または管の壁厚および特に複合管の外側層に合わせて適合化されており、それにより、金属層への保持爪の食い込みが確実に防止される。
【０００８】
特にプラスチック射出成形品として構成される両方のスリーブ部分は、超音波溶接によって、互いに堅固かつ恒久的に接合されているのが好ましい。溶接を行う前に、保持部材が両方のスリーブ部分の間に配置され、特にテーパ状の環状鍔として構成された、前側のスリーブ部分の前述した支持部材により、保持部材が定められたとおりにセンタリングされる。後側のスリーブ部分は、溶接プロセス中にその材料が溶融して溶加材として利用されるように、所定の溶接幾何形状を有している。接合部、特に溶接接合部が製作された後、スリーブは、１つの統一的でコンパクトな構造コンポーネントとなり、これに保持部材が取外不能に一体化されるのが好ましい。溶接によって、両方のスリーブ部分の材料接合的な結合が実現されるという利点があり、完成したスリーブは、最終的に、一体的で統一された構成部品となる。保持部材が、スリーブから抜け落ちたり、保持部材が、スリーブで誤って位置決めされ、その結果として、特に保持力または引抜力の低下といった機能の不具合が起こることが回避される。別案として、スリーブが、プラスチック射出成形品として一体的に製作かつ／または構成されていてもよく、この場合、保持部材は、製造時に直接スリーブへ組み込まれる。
【０００９】
すでに上に説明したとおり、保持部材は、それぞれのスリーブ部分の間で設定される、および／または溶接後にスリーブに組み込まれるリング部分を含んでおり、それにより、開いている保持部材、または軸方向に間隙を備えるように構成された保持部材とは対照的に、対応するスリーブの収容直径とともに不都合な公差の連鎖が、形成されることがなく、しかも、著しく改善された保持部材の形状安定性が実現される。好ましくは２０°から４５°、特に２５°から４０°、好都合には２８°から３５°である所定の角度で、長軸に対して配置された保持部材により、および／または特にテーパの形式で構成された支持体または環状鍔の外側の載置面により、差込力および／または保持力に関する最適化が実現される。それにもかかわらず、このようにして実現される保持爪の相対的な延長、およびそれと同時に比較的短いスリーブ内での保持部材の収容直径、および／またはスリーブの短い外径によって、保持爪は非常に柔軟である。したがって、管端部の差込を、著しく低減された労力で行うことができる。さらに爪は、管外面に係合する保持爪のエッジが、丸みだしおよび／または面取りされて構成されるように、特別な爪形状を有している。その一方で、差込継手から外すような引張力が生じた場合には、爪のエッジが管へ漸進的に食い込んで保持力が増加する。本発明では、保持爪は、湾曲した爪形状および／または羽根形状を有しており、それによって高い形状安定性が保証される。
【００１０】
本発明の特別な実施形態および発展形態例は、従属請求項ならびに以下の説明に記載されている。
【００１１】
次に、図面に示された特別な実施形態を参照しながら、本発明について詳しく説明するが、このような実施形態に限定されるわけではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、基体２と、これと結合されたスリーブ４と、環状の保持部材６と、環状のシール部材８とを含む、差込継手の軸方向断面図を示している。スリーブは、管の端部を中へ挿入可能な環状隙間１０を形成しながら、基体２の一部を取り囲んでおり、保持部材６は、保持爪１２で管端部の外面に初期応力のもとで係合し、基体２の外側表面に配置されたシール部材８は、管端部の内面に封止をするように当接する。スリーブ４は、その前側の自由なスリーブ端部１４が、所定の間隔１６だけ自由端１８から突出しており、管端部を環状隙間１０へ差し込んだときに、差込継手に対する管端部の確実な案内とセンタリングが行われ、損傷や押し潰れ、あるいは基体２からのシール部材８の押し外しなどが防止されるようになっている。スリーブ４は、互いに対応する、および／または互いに噛み合う係止手段２０、２２により、基体２と堅固に結合されているのが好都合である。前述したように、基体２の一方の係止手段２０は、スリーブ４の環状溝として構成されたもう一方の係止手段２２に係合する径方向のウェブとして構成されている。別案として、径方向内側を向いたスリーブ４のウェブに対する環状溝を、基体２が有していてもよい。係止手段を有する恒久的および／または取外し不能な結合が、格別に好都合であることが判明してはいるが、本発明の枠内では、基体２とスリーブ４の結合部が、取外し可能に構成されていてもよく、ここでは特にネジ結合やバヨネット式結合を指摘しておく。さらに付言しておくと、差込継手は、管継手の構成要素として、あるいは管継手そのものとして構成されていてよく、また、取付具またはその他の器具に組み込まれていて、基体が、たとえば取付具のハウジングと一体的に構成されていても同様によい。
【００１３】
シール部材８は、保持部材６が設けられている領域に対して、長軸２４の方向で軸方向に間隔をおいて配置されている。保持部材６とシール部材８は、軸方向で間隔を空けているので互いに無関係に寸法決めすることができ、異なる機能が相互に影響し合うという恐れがない。したがって、径方向外側に配置された、スリーブ４の前側部分の特に円筒状の内面２６は、シール部材８の領域における定められた、および／または確実な管の支持を可能にする。シール部材の領域における、圧力および／または機械的負荷による管端部の許容されない拡張が防止され、管端部の内面に当接するシール部材の所要の押圧力が維持される。後側のスリーブ部分３２も、同様に、差し込まれた管端部の方を向く内面２８を含んでいる。この内面２８の内径は、特に差し込まれるべき管端部の公差によって設定される最大の外径と、少なくとも近似的に同じ大きさであるのが好ましい。それにより、管端部の最適化された案内と安定化が行われる。それに対して、前側のスリーブ部分３０の内面２６は、後側のスリーブ部分３２の内面２８の領域における内径よりも、特に最大で１０分の数ミリのオーダーである所定の値だけ大きい内径を有している。それにより、一方では、差込力が最低限に抑えられるとともに、他方では、特に複合管として構成された、差し込まれる管の端部の最適化された案内と安定化が保証される。
【００１４】
図２は、第１の前側のスリーブ部分３０と第２の後側のスリーブ部分３２とを、接合または溶接が成立する前の状態で示している。図３は、特に溶接接合である接合が作られた後の完成したスリーブ４を、これに組み込まれた保持部材６とともに示している。第１のスリーブ部分３０は、保持部材６またはその保持爪１２に対する支持体３４を含んでおり、本図では模式的にのみ図示している保持爪の自由エッジ３８は、第１の前側のスリーブ部分３０の内面２６の径よりも短い径上に位置している。管端部が差し込まれると、爪エッジ３８は、径方向外側に向かって押圧され、その結果、クランプ力または初期応力のもとで、管端部の外面にこれを差込継手へ固定する目的のために係合する。支持体３４は、特に第１の前側のスリーブ部分３０のテーパ状の環状鍔として構成され、および／または第１のスリーブ部分３０の一体的な構成要素として構成され、すなわち、両方のスリーブ部分３０、３２が、組み合された後ではスリーブ４全体の一体的な構成要素として構成されるのが好ましい。支持体３４により、特にテーパ状の外面を有する環状鍔により、両方のスリーブ部分３０、３２の接合が作られたとき、長軸２４に対する保持部材６のセンタリングが保証されるので格別に好都合である。図から明らかなように、第１のスリーブ部分３０と第２のスリーブ部分３２は、定められた相互のアライメントを可能にするとともに、両方のスリーブ部分３０、３２の簡単かつ機能に即した特に恒久的な接合、好ましくは溶接接合をも同様に可能にする、互いに適合化された、および／または互いに噛み合う接合部位４０、４２を含んでいる。
【００１５】
両方のスリーブ部分３０、３２の間で保持部材６を定められたとおりに設定するため、保持部材６は、径方向外側に、長軸２４と直交する径方向平面上に配置されるのが好ましい、円周全体にわたって閉じたリング部分４４を有している。特に図２から明らかなとおり、軸方向に延びるスリットを有していない、閉じたリング部分４４は、径方向平面を基準としたとき、部分的に球面状に円環のような形式で湾曲するように構成されている。それにより、スリーブを組み合わせるときに、公差の補償が行われるので好都合であり、保持部材は、その他の部分では特に保持爪１２を通じて支持体３４によりセンタリングされる。接合が作られた後、特に材料接合的な溶接接合が作られた後、図３に示すようにスリーブ４は、保持部材が組み込まれた、および／または定められたとおりに固定された、一体的および／またはコンパクトな構造コンポーネントとなる。保持部材６は、閉じたリング部分４４によって軸方向でも径方向でもスリーブ４の内部で画定され、ばね弾性的な保持爪１２は、管端部が差し込まれると、矢印４６の方向へ外方に向かって押圧され、その後は初期応力のもとで、差し込まれた管端部を、その外面で所定のクランプ応力によりクランプ固定するように作用する。閉じたリング部分４４は、軸方向だけでなく径方向でも、保持部材６の変位不能な固定を保証する。
【００１６】
さらに図３から明らかなように、スリーブ４および／または第２のスリーブ部分３２は、保持爪１２の領域に、自由なスリーブ端部１４の方向へテーパ状に広がっているのが好ましい内側の面部分４８を有しており、ばね弾性的な保持爪１２が、矢印４６の方向へ径方向の拡張を行えるようになっている。ここで明文をもって付記しておくと、保持部材６は、特にばね鋼等のばね弾性的な材料でできている。支持体またはテーパ状の環状鍔３４は、保持部材またはその保持爪１２のための外側の載置面５０を有している。載置面５０は、実質的にテーパ状に構成されているのが好ましく、長軸２４に対して角度５２をなしており、無負荷状態のときには、保持爪１２も、長軸２４に対して実質的に同じ角度をなしている。角度５２は、２０°から４５°の範囲内、好都合には２５°から４０°の範囲内、好ましくは２８°から３５°の範囲内、特に３０°から３３°の範囲内に設定される。内側の面部分４８は、角度５４で配置されており、管端部を差し込んだときに、内側の面部分４８によって、径方向外側で仕切られた自由空間５６へ保持爪１２が妨げられることなく拡張できるようになっている。角度５４は、角度５２よりも所定の係数だけ小さいのが好ましく、この係数は、０．３から０．７の範囲内、好ましくは０．４から０．６の範囲内、特に近似的に０．５である。なお、スリーブ４および／または後側のスリーブ部分３２は、少なくとも１つの、好都合には複数の、径方向の貫通部またはのぞき窓５８を含んでおり、こののぞき窓を通して、管端部が差込継手へ適正に完全に差し込まれているかどうか点検することが可能であることを指摘しておく。
【００１７】
図４は、基体２とスリーブ４の間の環状隙間に端部６０が差し込まれている管とともに、差込継手を部分的に拡大して示している。シール部材８は、その径方向外側に配置された両方のシール隆起部が、管端部６０の内面に当接しており、それに対して、保持部材６の保持爪１２は、管端部６０の外面に係合している。管端部６０は、金属中間層６２を備える複合管として構成されている。テーパ状の環状鍔として構成されるのが好ましい本発明の支持体３４に基づいて、および保持爪の長さの構成との組み合せによって、特に矢印６４の方向へ管端部６０に引張力がかかった場合に、保持爪１２が確実に支持されて、金属中間層６２まで食い込んでこれを傷つけることがないことが保証される。
【００１８】
図５は、長軸に対して傾いた視線方向から見た保持部材の図を示している。保持部材６は、円周全体にわたって閉じたリング部分４４と、羽根状および／または湾曲した８つの保持爪１２とを含んでいる。リング部分４４は、スリーブの内部で、本図では紙面に対して傾いている長軸２４と実質的に直交する平面に配置されている。上に説明したとおり、羽根状の保持爪１２は、長軸２４に対してそれぞれ所定の角度だけ傾いて配置されており、リング部分４４とそれぞれの保持爪１２の間には折曲部６６が介在している。図面の下側にある保持爪を見ると明らかなように、保持爪１２は、管端部の外面の径に合わせて適合化された所定の径で湾曲している。保持部材６は、それぞれの保持爪１２の間に、角が面取りされているのが好都合な、爪エッジ３８に向かう方向へ開いている貫通部７２に連通する切欠き６８を含んでいる。すなわち保持爪１２は、自由な爪エッジ７０の方に向かって両側で円周方向に延びる拡張部７２を含んでいる。ばね弾性的な舌部として構成された保持爪１２は、閉じたリング部分４４の後に続いて、円周方向で間隔をおいて配置されたそれぞれの切欠きの間に中央部７４を有しており、その後に前述した拡張部７２が続いている。
【００１９】
このように羽根状に構成された保持爪１２の、長軸２４に対する所定の湾曲または屈曲に基づいて、拡張部７２の外側エッジ７６は、長軸２４に対して、爪エッジ３８の中心領域における径８０よりも所定の値だけ短い径７８を有している。管端部に係合する爪エッジ３８の結果としての、本発明に基づく特別な爪形状および／または丸みによって、管端部は、差込継手へ差し込まれたときに、保持爪１２の外側エッジ７６にまず当る。上に説明した保持爪の特別な形状付与により、特に長軸に対して傾いてばね弾性的に配置された保持部材１２の比較的長い構成およびレバーアームとの組み合せにより、管端部に対する差込力が、低減されるという利点がある。さらに、上に説明したような保持部材の構成に基づき、差込継手から抜く方向に管端部に引張力がかかると、爪エッジ３８の漸進的な管への食い込みが引き起こされ、保持力の増大が引き起こされる。さらに明文をもって指摘しておくと、保持爪１２は、湾曲した構成によって高い形状安定性を有している。保持部材６は、閉じたリング部分４４により、スリーブ内部で軸方向と径方向に変位不能なように固定されているので、力が作用したときに、スリーブおよび／または管端部に対する保持部材６の好ましくない相対運動が防止されるとともに、その結果として生じる保持爪１２の局所的な過負荷、および／または管端部への深すぎる食い込みも確実に防止される。
【００２０】
図６は、スリーブ部分３０、３２が、クリップ接合または係止接合によって接合された、スリーブ４の別案による構成を示している。スリーブ部分３０、３２は、互いに対応して互いに噛み合う係止部材８２、８４を有しており、上に説明したとおり、保持部材６は、両方のスリーブ部分３０、３２の間で画定されている。その他の点では、上の実施形態と同様のことが当てはまる。
【００２１】
図７には、環状溝８６に配置されたシール部材８を備える、基体２の特別な実施形態が軸方向断面図として示されている。この環状溝８６は、シール部材８の径方向内側に位置する対応する切欠き９０に係合する、径方向外側に向いた環状体８８を含んでいる。シール部材８の前側区域９２と環状溝８６との間には、接着接合部９４があるのが好ましい。それに対して、差込継手または基体２の内部に向かう方向で見て、その後に続くシール部材８の後側区域９６は、環状溝８６の中で自由に、および／またはゆるく配置されている。シール部材８の接着接合部９４が、前側区域９２の領域にだけ存在している結果、管端部の差込中に、シール部材８は確実に定位置で保たれる。その一方で、シール部材８の後側区域９６は、軸方向で柔軟および／または可動なので、差込力の増大は生じない。シール部材８は、少なくとも径方向外側に滑剤を備えており、すなわち、たとえば管継手の取付中に、後からグリース等を施されるか、もしくは製造時に直接適当な滑剤でコーティングされる。滑剤により、管端部を差し込んでいる間の力が低く抑えられ、さらに、シール部材８の損傷あるいは破損が回避されることを付言しておく。
【００２２】
図８には、３つの管端部を連結するためのＴ字片の形態をとる、本発明による差込継手の特別な実施形態が部分的に側面図として、また部分的に断面図で示されている。３つの継手側は、一致する構成を有しており、両方の同軸な継手側は、スリーブ４を有しているのに対して、左側の継手側は、基体２の設計構造を明示するために、スリーブなしで図示されている。Ｔ字型をした基体２とスリーブ４は、プラスチックでできているのが好ましい。一体的に構成された各々のスリーブ４は、上述した各実施形態と同じく、特に溶接によって材料接合的に接合された両方のスリーブ部分で成り立っており、これに保持部材６が組み込まれている。貫通部として構成された好ましくは４つののぞき窓５８を、本図では良く見ることができる。その他の点では、上の説明が同様に当てはまる。
【００２３】
図９は、スリーブ４を含む差込継手を備える、いわゆる壁ブラケットとして構成された管継手の別の実施形態を示している。基体２は、管継手本体９８の内部に設けられた、ここには詳しくは図示しない結合装置、特にねじ込み結合によって、特に金属管等の他の管を接続するように構成された管継手本体９８の構成要素である。管継手本体９８およびこれと一体的に構成された差込継手の基体２は、特に真鍮などの金属でできているのが好ましく、それに対して、好ましくはプラスチックからなるスリーブ４を備える本発明の差込継手は、上に説明した各実施形態と基本的に一致している。管継手本体９８は、壁や組立システム等と連結する目的のために、フランジ状に構成された取付体１００を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】差込継手を示す軸方向断面図である。
【図２】両方のスリーブ部分、およびこれらが組み合されて溶接されたスリーブを、保持部材とともに示す軸方向断面図である。
【図３】両方のスリーブ部分、およびこれらが組み合されて溶接されたスリーブを、保持部材とともに示す軸方向断面図である。
【図４】差込継手を差し込まれた管端部とともに示す部分拡大図である。
【図５】保持部材を示す斜視図である。
【図６】スリーブの別案による実施形態を示す軸方向断面図である。
【図７】基体を示す軸方向断面図である。
【図８】Ｔ字片の形態をとる差込継手の実施形態である。
【図９】壁ブラケットとしての差込継手のさらに別の実施形態である。
【符号の説明】
【００２５】
２  基体
４  スリーブ
６  保持部材
８  シール部材
１０  環状隙間
１２  保持爪
１４  スリーブ端部
１６  間隔
１８  自由端
２０、２４  係止手段
２４  長軸
２６、２８  内面
３０、３２  スリーブ部分
３４  支持体／テーパ状の環状鍔
３８  爪エッジ
４０、４２  接合部位
４４  閉じたリング部分
４６  矢印
４８  内側の面部分
５０  外側の載置面
５６  自由空間
５８  貫通部／のぞき窓
６０  管端部
６２  金属中間層
６４  矢印
６６  折曲部
６８  切欠き
７０  貫通部
７２  拡張部
７４  中央部分
７６  外側エッジ
８２、８４  係止部材
８６  環状溝
８８  環状体
９０  切欠き
９２  前側区域
９４  接着接合部
９６  後側区域
９８  管継手本体
１００  取付体
【図１】
2009513886.tif 000003
【図２】
2009513886.tif 000004
【図３】
2009513886.tif 000005
【図４】
2009513886.tif 000006
【図５】
2009513886.tif 000007
【図６】
2009513886.tif 000008
【図７】
2009513886.tif 000009
【図８】
2009513886.tif 000010
【図９】
2009513886.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月25日(2005.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の差込継手であり、基体（２）を含み、前記基体に対して管端部（６０）を固定可能であるとともに、前記基体は、管端部（１４）へ部分的に差込可能であり、さらにシール部材（８）と、前記基体（２）と結合可能なスリーブ（４）と、閉じたリング部分（４４）を備える前記スリーブ（４）の内部に配置されて固定された保持部材（６）および管端部（６０）を固定するための保持爪（１２）とを含んでおり、管端部（６０）を収容するために、環状隙間（１０）が前記基体（２）と前記スリーブ（４）との間にあり、ならびに前記スリーブ（４）の中で前記保持部材（６）の径方向内部に、外側の載置面（５０）を備える支持体（３４）を含んでおり、ばね弾性的に構成された前記保持爪（１２）が、前記支持体で支持されており、前記載置面が、前側の自由なスリーブ端部（１４）に向かって開いた所定の角度（５２）で配置されている、管の差込継手であって、
前記保持部材（６）の閉じたリング部分（４４）が、堅固かつ恒久的に相互に接合された前側のスリーブ部分（３０）と後側のスリーブ部分（３２）の接合領域へ取外し不能に組み込まれるとともに、軸方向へも径方向へも可動でなく固定されており、
前記支持体（３４）を一体化された構成要素として有する前側のスリーブ部分（３０）の内面（２６）が、管端部（１４）を支持するために構成されており、後側のスリーブ部分（３２）が、前記支持体（３４）の外側の載置面（５０）に対して間隔をおいて自由空間（５６）を形成しながら配置された内側の面部分（４８）を有しており、前記自由空間（５６）の中で前記保持爪（１２）が可動であることを特徴とする、管の差込継手。
【請求項２】
前記保持部材（６）の閉じたリング部分（４４）が、実質的に長軸（２４）と直交する平面に配置されており、前記保持爪（１２）が、前記保持部材（６）の折曲部（６６）の領域で、差込継手の内部に向かう方向へ折曲された状態で配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の差込継手。
【請求項３】
両方の前記スリーブ部分（３０、３２）が、特に溶接接合により材料接合的に相互に接合されており、前記スリーブ（４）が、統一的な構成部品であることを特徴とする、請求項１または２に記載の差込継手。
【請求項４】
前記支持体（３４）が、環状鍔として構成されており、支持体（３４）の外側の載置面（５０）が、実質的にテーパ状に構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項５】
前記保持部材（６）の前記保持爪（１２）が、羽根状および／または縦軸（２４）に対して湾曲した状態で構成されており、かつ／または円周方向で見て隣接する保持爪（１２）の間には切欠き（６８）がそれぞれ設けられており、前記切欠きには、径方向内側に位置する貫通部（７０）が連通しており、前記貫通部は、円周方向で見て割り当てられた前記切欠き（６８）よりもはるかに小さく構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項６】
前記保持爪（１２）が、径方向で見て前記リング部分（４４）の後に続いて中央部分（７４）を有するとともに、径方向で見てさらに内方に爪エッジ（３８）に向かう方向へ好都合には両側に拡張部（７２）を備えていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項７】
隣接する前記中央部分（７４）の間には切欠き（６８）が配置されているとともに、円周方向で見て隣接する前記保持部材（６）の前記拡張部（７２）の間に、前記貫通部（７０）が設けられており、前記貫通部（７０）が、円周方向で見て割り当てられた前記切欠き（６８）よりもはるかに小さく構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の差込継手。
【請求項８】
好ましくは前記基体（２）の環状溝（８６）に配置された、前記基体（２）の自由端（１８）の直近に位置している前記シール部材（８）の前側区域（９２）が、接着接合部（４）によって前記基体（２）と結合されているのに対し、前記シール部材（８）の後側区域（９６）が、前記基体（２）および特にその前記環状溝（８６）に対して、実質的に長軸（２４）の方向へ可動に配置されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項９】
前記支持体（３４）の外側の前記載置面（５０）と、該載置面（５０）に対して径方向外側に向かって間隔をおいて配置された、前記スリーブ（４）および／または該スリーブ（４）の後側のスリーブ部分（３２）の内側の面部分（４８）に、自由空間（５６）が設けられており、管端部（６０）が差し込まれたときに、前記保持爪（１２）が前記自由空間の中で可動および／または拡張可能であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の差込継手。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載された構成要件に基づく差込継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許出願公開第１１７８２５５号より、前側端部に向かってスリーブの形態の拡張部を有する本体を備える、このような種類の差込継手が知られている。スリーブの内部には、シール部材と、補強リングと、保持部材と、スリーブと結合された固定部材とが軸方向に相並んで配置されており、固定部材の軸方向端面は、スリーブの軸方向端面と実質的に同じ径方向平面に位置している。さらに固定部材の内部には、差込継手の環状隙間に差し込まれた管端部が、内面に当接する連結解除部材が設けられており、この連結解除部材は、保持部材の保持爪を、必要に応じて管端部の外面から連結解除可能であるようにスライド可能である。連結解除部材と、固定部材と、スリーブとの互いに噛み合う同軸の配置に基づいて、これらは比較的大きな外径を有している。さらに、上に挙げた３つの構成部品の製造公差が加算されて、外方に向かって管端部の確実な径方向の支持を、連結解除部材で保証することができなくなるという不都合があり、その大きな理由は、差込抵抗が大きくなりすぎるのを避けるために、あまりに厳しい製造公差を、容易に設定することができないという点にある。しかも、固定部材の支持体と管端部の外面との間に連結解除部材があるために、比較的広い環状隙間が存在しており、その結果、高い引抜力がかかると自由に位置している保持爪の端部が屈曲し、許容されないほど深く管外面に食い込んでしまう可能性がある。
【０００３】
さらに米国特許出願公開第２００３／００６７１０号より、金属で製作されたハウジングを備える差込継手が知られており、シール部材を収容するスリーブは、前側の開いた端部のところに拡張領域を有している。この拡張領域は、ばね弾性的な保持爪を備える保持部材の閉じたリング部分を収容する役目をしており、拡張領域の自由端を屈曲させることで、前述の閉じたリング部分を画定するためのクランプ部分が形成されている。さらに必要な場合には、保持部材の保持爪を支持するためのＬ字型をしたワッシャが、クランプ部分によってクランプ固定されていてよい。
【０００４】
さらにＤＥ−Ａ−１９９３５２４６またはＤＥ−Ａ−１０２２１９７１より、基体と、環状のシール部材と、保持部材と、基体と結合可能なスリーブとを含む、差込継手が知られている。クランプリングとも呼ばれる環状に構成された保持部材により、基体とスリーブのとの間の環状隙間に差込可能な管端部を差込継手で固定可能であり、基体に配置された環状のシール部材は、差し込まれた管端部の内面に封止をするように当接する。保持部材は、実質的に差込継手の長軸の方向で間隙により区分されており、差込継手への固定のために管端部の外面へ径方向に係合する少なくとも１つの爪を含んでいる。特にスリーブの製造公差や、長手方向に分割された保持部材の製造公差、さらには管の製造公差の結果として、差込継手に管端部を高い機能信頼度で固定するという点で困難が生じる可能性がある。しかも、管外面に保持部材の１つまたは複数の爪が、深く食い込みすぎるために問題が起こる可能性があり、管が特にアルミニウムからなる金属中間層を備える、プラスチック金属複合管として構成されている場合、金属中間層の不都合な損傷が起こることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上を前提とする本発明の課題は、冒頭に述べた種類の差込継手をさらに改良して、差込継手での管端部の連結および固定の高い機能信頼性が、わずかな製造コストと組立コストで実現されるようにすることである。この差込継手は、組立時に機能に即した取扱が可能であるとともに、組立不良の危険が排除されるのが望ましい。プラスチック、または金属、または複合管の形態のこれらの複合体といったさまざまな素材でできている管、たとえば比較的軟質な素材あるいは特にポリエチレン等のプラスチックでできた管にも、差込継手を等しく適用可能であるのが望ましい。差込継手を問題なく製造することができ、長年にわたって恒久的に、管と差込継手の確実な連結が保証されるのが望ましい。さらに、サニタリー分野で、特に温水および冷水配管用として差込継手を利用することができるのが望ましい。この場合、とりわけ流動媒体の温度変化によって引き起こされる、特に寸法や剛性に関する管の材料変化を、差込継手によって高い信頼度で受け入れることができ、数十年という長い耐用寿命にわたって、高い機能信頼度の密封と連結が保証されるのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題の解決は、請求項１に記載の構成要件に基づいて行われる。
【０００７】
本発明による差込継手は、設計の機能信頼度が高く、製造および組立コストが少ないことを特徴としている。管端部の内部へ部分的に係合する基体は、管端部の確実な径方向の支持を保証するので、変化する使用条件のもとでも、保持部材による保持力の確実な受けとめと伝達、ならびに確実な密封が保証される。保持部材は、円周全体にわたって閉じたリングとして作成されており、円周全体にわたって閉じたリング部分を径方向外側に含むとともに、長軸に対して所定の角度だけ傾いて配置された爪を径方向内側に含んでおり、閉じたリング部分は、スリーブに固定されてスリーブに一体化されている。基体と結合されたスリーブは、互いに堅固に接合された２つのスリーブ部分を含んでおり、保持部材の閉じたリング部分は、両方のスリーブ部分の連結領域で定められたとおりに設定されている。舌状に構成されている保持部材の爪は、管端部が差し込まれていない無負荷状態では、差込継手の長軸に対して所定の角度をなしており、この角度は、前側の自由なスリーブ端部の方向に開いており、または、前述した保持爪は、そのエッジが長軸に対して傾くように、第２の後側のスリーブ部分に向かう方向に内部の方を向いている。
【０００８】
以下において保持爪と呼ぶ保持部材の爪には、長軸の方を向く内面に位置する支持体が付属しているのが好ましい。この支持体は、特に、前側のスリーブ部分の少なくとも近似的にテーパ状の環状鍔として構成される。別案として、支持体が、セグメントやカム等で構成されていてもよい。支持体により、両方のスリーブ部分の接合部を製作するときに、保持部材の正確なセンタリングが確保される。支持体により、管端部への保持爪の食い込み深さが制限されるのが好ましく、このことは特に複合管の場合に格別な意義がある。スリーブの幾何学形状は、保持部材またはその保持爪の内径が、管端部の差込中に、たとえば０．６ｍｍのオーダーである所定の値だけ広がることができるように設定されており、それにより、保持爪は、管の外面または管外套の上に初期応力をもって載ることになる。差込方向と逆向きに引張負荷が生じた場合、保持爪は、差し込まれた管へ所定の最大値だけしか外側に食い込まない。本発明に基づく支持部材および／またはテーパ状の環状鍔により、食い込み深さが、特に０．４ｍｍのオーダーである所定の最大値に制限される。
【０００９】
ここで付言しておくと、複合管の寸法が１６ｍｍで、管の壁厚合計が２ｍｍである場合、外側のプラスチック層、特にポリエチレン層の厚さは、０．５ｍｍである。管の壁厚がこれよりも大きい場合、たとえば寸法が、２０、２５、３２、４０ｍｍの管の場合には、知られているとおり管の壁厚もそれに応じて大きくなり、たとえば０．６ｍｍである。本発明では支持部材は、最大の食い込み深さが、管の外側層よりも所定の値だけ小さくなるように構成されており、および／または管の壁厚および特に複合管の外側層に合わせて適合化されており、それにより、金属層への保持爪の食い込みが確実に防止される。
【００１０】
特にプラスチック射出成形品として構成される両方のスリーブ部分は、超音波溶接によって、互いに堅固かつ恒久的に接合されているのが好ましい。溶接を行う前に、保持部材が両方のスリーブ部分の間に配置され、特にテーパ状の環状鍔として構成された、前側のスリーブ部分の前述した支持部材により、保持部材が定められたとおりにセンタリングされる。後側のスリーブ部分は、溶接プロセス中にその材料が溶融して溶加材として利用されるように、所定の溶接幾何形状を有している。接合部、特に溶接接合部が製作された後、スリーブは、１つの統一的でコンパクトな構造コンポーネントとなり、これに保持部材が取外不能に一体化されるのが好ましい。溶接によって、両方のスリーブ部分の材料接合的な結合が実現されるという利点があり、完成したスリーブは、最終的に、一体的で統一された構成部品となる。保持部材が、スリーブから抜け落ちたり、保持部材が、スリーブで誤って位置決めされ、その結果として、特に保持力または引抜力の低下といった機能の不具合が起こることが回避される。別案として、スリーブが、プラスチック射出成形品として一体的に製作かつ／または構成されていてもよく、この場合、保持部材は、製造時に直接スリーブへ組み込まれる。
【００１１】
すでに上に説明したとおり、保持部材は、それぞれのスリーブ部分の間で設定される、および／または溶接後にスリーブに組み込まれるリング部分を含んでおり、それにより、開いている保持部材、または軸方向に間隙を備えるように構成された保持部材とは対照的に、対応するスリーブの収容直径とともに不都合な公差の連鎖が、形成されることがなく、しかも、著しく改善された保持部材の形状安定性が実現される。好ましくは２０°から４５°、特に２５°から４０°、好都合には２８°から３５°である所定の角度で、長軸に対して配置された保持部材により、および／または特にテーパの形式で構成された支持体または環状鍔の外側の載置面により、差込力および／または保持力に関する最適化が実現される。それにもかかわらず、このようにして実現される保持爪の相対的な延長、およびそれと同時に比較的短いスリーブ内での保持部材の収容直径、および／またはスリーブの短い外径によって、保持爪は非常に柔軟である。したがって、管端部の差込を、著しく低減された労力で行うことができる。さらに爪は、管外面に係合する保持爪のエッジが、丸みだしおよび／または面取りされて構成されるように、特別な爪形状を有している。その一方で、差込継手から外すような引張力が生じた場合には、爪のエッジが管へ漸進的に食い込んで保持力が増加する。本発明では、保持爪は、湾曲した爪形状および／または羽根形状を有しており、それによって高い形状安定性が保証される。
【００１２】
本発明の特別な実施形態および発展形態例は、従属請求項ならびに以下の説明に記載されている。
【００１３】
次に、図面に示された特別な実施形態を参照しながら、本発明について詳しく説明するが、このような実施形態に限定されるわけではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、基体２と、これと結合されたスリーブ４と、環状の保持部材６と、環状のシール部材８とを含む、差込継手の軸方向断面図を示している。スリーブは、管の端部を中へ挿入可能な環状隙間１０を形成しながら、基体２の一部を取り囲んでおり、保持部材６は、保持爪１２で管端部の外面に初期応力のもとで係合し、基体２の外側表面に配置されたシール部材８は、管端部の内面に封止をするように当接する。スリーブ４は、その前側の自由なスリーブ端部１４が、所定の間隔１６だけ自由端１８から突出しており、管端部を環状隙間１０へ差し込んだときに、差込継手に対する管端部の確実な案内とセンタリングが行われ、損傷や押し潰れ、あるいは基体２からのシール部材８の押し外しなどが防止されるようになっている。スリーブ４は、互いに対応する、および／または互いに噛み合う係止手段２０、２２により、基体２と堅固に結合されているのが好都合である。前述したように、基体２の一方の係止手段２０は、スリーブ４の環状溝として構成されたもう一方の係止手段２２に係合する径方向のウェブとして構成されている。別案として、径方向内側を向いたスリーブ４のウェブに対する環状溝を、基体２が有していてもよい。係止手段を有する恒久的および／または取外し不能な結合が、格別に好都合であることが判明してはいるが、本発明の枠内では、基体２とスリーブ４の結合部が、取外し可能に構成されていてもよく、ここでは特にネジ結合やバヨネット式結合を指摘しておく。さらに付言しておくと、差込継手は、管継手の構成要素として、あるいは管継手そのものとして構成されていてよく、また、取付具またはその他の器具に組み込まれていて、基体が、たとえば取付具のハウジングと一体的に構成されていても同様によい。
【００１５】
シール部材８は、保持部材６が設けられている領域に対して、長軸２４の方向で軸方向に間隔をおいて配置されている。保持部材６とシール部材８は、軸方向で間隔を空けているので互いに無関係に寸法決めすることができ、異なる機能が相互に影響し合うという恐れがない。したがって、径方向外側に配置された、スリーブ４の前側部分の特に円筒状の内面２６は、シール部材８の領域における定められた、および／または確実な管の支持を可能にする。シール部材の領域における、圧力および／または機械的負荷による管端部の許容されない拡張が防止され、管端部の内面に当接するシール部材の所要の押圧力が維持される。後側のスリーブ部分３２も、同様に、差し込まれた管端部の方を向く内面２８を含んでいる。この内面２８の内径は、特に差し込まれるべき管端部の公差によって設定される最大の外径と、少なくとも近似的に同じ大きさであるのが好ましい。それにより、管端部の最適化された案内と安定化が行われる。それに対して、前側のスリーブ部分３０の内面２６は、後側のスリーブ部分３２の内面２８の領域における内径よりも、特に最大で１０分の数ミリのオーダーである所定の値だけ大きい内径を有している。それにより、一方では、差込力が最低限に抑えられるとともに、他方では、特に複合管として構成された、差し込まれる管の端部の最適化された案内と安定化が保証される。
【００１６】
図２は、第１の前側のスリーブ部分３０と第２の後側のスリーブ部分３２とを、接合または溶接が成立する前の状態で示している。図３は、特に溶接接合である接合が作られた後の完成したスリーブ４を、これに組み込まれた保持部材６とともに示している。第１のスリーブ部分３０は、保持部材６またはその保持爪１２に対する支持体３４を含んでおり、本図では模式的にのみ図示している保持爪の自由エッジ３８は、第１の前側のスリーブ部分３０の内面２６の径よりも短い径上に位置している。管端部が差し込まれると、爪エッジ３８は、径方向外側に向かって押圧され、その結果、クランプ力または初期応力のもとで、管端部の外面にこれを差込継手へ固定する目的のために係合する。支持体３４は、特に第１の前側のスリーブ部分３０のテーパ状の環状鍔として構成され、および／または第１のスリーブ部分３０の一体的な構成要素として構成され、すなわち、両方のスリーブ部分３０、３２が、組み合された後ではスリーブ４全体の一体的な構成要素として構成されるのが好ましい。支持体３４により、特にテーパ状の外面を有する環状鍔により、両方のスリーブ部分３０、３２の接合が作られたとき、長軸２４に対する保持部材６のセンタリングが保証されるので格別に好都合である。図から明らかなように、第１のスリーブ部分３０と第２のスリーブ部分３２は、定められた相互のアライメントを可能にするとともに、両方のスリーブ部分３０、３２の簡単かつ機能に即した特に恒久的な接合、好ましくは溶接接合をも同様に可能にする、互いに適合化された、および／または互いに噛み合う接合部位４０、４２を含んでいる。
【００１７】
両方のスリーブ部分３０、３２の間で保持部材６を定められたとおりに設定するため、保持部材６は、径方向外側に、長軸２４と直交する径方向平面上に配置されるのが好ましい、円周全体にわたって閉じたリング部分４４を有している。特に図２から明らかなとおり、軸方向に延びるスリットを有していない、閉じたリング部分４４は、径方向平面を基準としたとき、部分的に球面状に円環のような形式で湾曲するように構成されている。それにより、スリーブを組み合わせるときに、公差の補償が行われるので好都合であり、保持部材は、その他の部分では特に保持爪１２を通じて支持体３４によりセンタリングされる。接合が作られた後、特に材料接合的な溶接接合が作られた後、図３に示すようにスリーブ４は、保持部材が組み込まれた、および／または定められたとおりに固定された、一体的および／またはコンパクトな構造コンポーネントとなる。保持部材６は、閉じたリング部分４４によって軸方向でも径方向でもスリーブ４の内部で画定され、ばね弾性的な保持爪１２は、管端部が差し込まれると、矢印４６の方向へ外方に向かって押圧され、その後は初期応力のもとで、差し込まれた管端部を、その外面で所定のクランプ応力によりクランプ固定するように作用する。閉じたリング部分４４は、軸方向だけでなく径方向でも、保持部材６の変位不能な固定を保証する。
【００１８】
さらに図３から明らかなように、スリーブ４および／または第２のスリーブ部分３２は、保持爪１２の領域に、自由なスリーブ端部１４の方向へテーパ状に広がっているのが好ましい内側の面部分４８を有しており、ばね弾性的な保持爪１２が、矢印４６の方向へ径方向の拡張を行えるようになっている。ここで明文をもって付記しておくと、保持部材６は、特にばね鋼等のばね弾性的な材料でできている。支持体またはテーパ状の環状鍔３４は、保持部材またはその保持爪１２のための外側の載置面５０を有している。載置面５０は、実質的にテーパ状に構成されているのが好ましく、長軸２４に対して角度５２をなしており、無負荷状態のときには、保持爪１２も、長軸２４に対して実質的に同じ角度をなしている。角度５２は、２０°から４５°の範囲内、好都合には２５°から４０°の範囲内、好ましくは２８°から３５°の範囲内、特に３０°から３３°の範囲内に設定される。内側の面部分４８は、角度５４で配置されており、管端部を差し込んだときに、内側の面部分４８によって、径方向外側で仕切られた自由空間５６へ保持爪１２が妨げられることなく拡張できるようになっている。角度５４は、角度５２よりも所定の係数だけ小さいのが好ましく、この係数は、０．３から０．７の範囲内、好ましくは０．４から０．６の範囲内、特に近似的に０．５である。なお、スリーブ４および／または後側のスリーブ部分３２は、少なくとも１つの、好都合には複数の、径方向の貫通部またはのぞき窓５８を含んでおり、こののぞき窓を通して、管端部が差込継手へ適正に完全に差し込まれているかどうか点検することが可能であることを指摘しておく。
【００１９】
図４は、基体２とスリーブ４の間の環状隙間に端部６０が差し込まれている管とともに、差込継手を部分的に拡大して示している。シール部材８は、その径方向外側に配置された両方のシール隆起部が、管端部６０の内面に当接しており、それに対して、保持部材６の保持爪１２は、管端部６０の外面に係合している。管端部６０は、金属中間層６２を備える複合管として構成されている。テーパ状の環状鍔として構成されるのが好ましい本発明の支持体３４に基づいて、および保持爪の長さの構成との組み合せによって、特に矢印６４の方向へ管端部６０に引張力がかかった場合に、保持爪１２が確実に支持されて、金属中間層６２まで食い込んでこれを傷つけることがないことが保証される。
【００２０】
図５は、長軸に対して傾いた視線方向から見た保持部材の図を示している。保持部材６は、円周全体にわたって閉じたリング部分４４と、羽根状および／または湾曲した８つの保持爪１２とを含んでいる。リング部分４４は、スリーブの内部で、本図では紙面に対して傾いている長軸２４と実質的に直交する平面に配置されている。上に説明したとおり、羽根状の保持爪１２は、長軸２４に対してそれぞれ所定の角度だけ傾いて配置されており、リング部分４４とそれぞれの保持爪１２の間には折曲部６６が介在している。図面の下側にある保持爪を見ると明らかなように、保持爪１２は、管端部の外面の径に合わせて適合化された所定の径で湾曲している。保持部材６は、それぞれの保持爪１２の間に、角が面取りされているのが好都合な、爪エッジ３８に向かう方向へ開いている貫通部７２に連通する切欠き６８を含んでいる。すなわち保持爪１２は、自由な爪エッジ７０の方に向かって両側で円周方向に延びる拡張部７２を含んでいる。ばね弾性的な舌部として構成された保持爪１２は、閉じたリング部分４４の後に続いて、円周方向で間隔をおいて配置されたそれぞれの切欠きの間に中央部７４を有しており、その後に前述した拡張部７２が続いている。
【００２１】
このように羽根状に構成された保持爪１２の、長軸２４に対する所定の湾曲または屈曲に基づいて、拡張部７２の外側エッジ７６は、長軸２４に対して、爪エッジ３８の中心領域における径８０よりも所定の値だけ短い径７８を有している。管端部に係合する爪エッジ３８の結果としての、本発明に基づく特別な爪形状および／または丸みによって、管端部は、差込継手へ差し込まれたときに、保持爪１２の外側エッジ７６にまず当る。上に説明した保持爪の特別な形状付与により、特に長軸に対して傾いてばね弾性的に配置された保持部材１２の比較的長い構成およびレバーアームとの組み合せにより、管端部に対する差込力が、低減されるという利点がある。さらに、上に説明したような保持部材の構成に基づき、差込継手から抜く方向に管端部に引張力がかかると、爪エッジ３８の漸進的な管への食い込みが引き起こされ、保持力の増大が引き起こされる。さらに明文をもって指摘しておくと、保持爪１２は、湾曲した構成によって高い形状安定性を有している。保持部材６は、閉じたリング部分４４により、スリーブ内部で軸方向と径方向に変位不能なように固定されているので、力が作用したときに、スリーブおよび／または管端部に対する保持部材６の好ましくない相対運動が防止されるとともに、その結果として生じる保持爪１２の局所的な過負荷、および／または管端部への深すぎる食い込みも確実に防止される。
【００２２】
図６は、スリーブ部分３０、３２が、クリップ接合または係止接合によって接合された、スリーブ４の別案による構成を示している。スリーブ部分３０、３２は、互いに対応して互いに噛み合う係止部材８２、８４を有しており、上に説明したとおり、保持部材６は、両方のスリーブ部分３０、３２の間で画定されている。その他の点では、上の実施形態と同様のことが当てはまる。
【００２３】
図７には、環状溝８６に配置されたシール部材８を備える、基体２の特別な実施形態が軸方向断面図として示されている。この環状溝８６は、シール部材８の径方向内側に位置する対応する切欠き９０に係合する、径方向外側に向いた環状体８８を含んでいる。シール部材８の前側区域９２と環状溝８６との間には、接着接合部９４があるのが好ましい。それに対して、差込継手または基体２の内部に向かう方向で見て、その後に続くシール部材８の後側区域９６は、環状溝８６の中で自由に、および／またはゆるく配置されている。シール部材８の接着接合部９４が、前側区域９２の領域にだけ存在している結果、管端部の差込中に、シール部材８は確実に定位置で保たれる。その一方で、シール部材８の後側区域９６は、軸方向で柔軟および／または可動なので、差込力の増大は生じない。シール部材８は、少なくとも径方向外側に滑剤を備えており、すなわち、たとえば管継手の取付中に、後からグリース等を施されるか、もしくは製造時に直接適当な滑剤でコーティングされる。滑剤により、管端部を差し込んでいる間の力が低く抑えられ、さらに、シール部材８の損傷あるいは破損が回避されることを付言しておく。
【００２４】
図８には、３つの管端部を連結するためのＴ字片の形態をとる、本発明による差込継手の特別な実施形態が部分的に側面図として、また部分的に断面図で示されている。３つの継手側は、一致する構成を有しており、両方の同軸な継手側は、スリーブ４を有しているのに対して、左側の継手側は、基体２の設計構造を明示するために、スリーブなしで図示されている。Ｔ字型をした基体２とスリーブ４は、プラスチックでできているのが好ましい。一体的に構成された各々のスリーブ４は、上述した各実施形態と同じく、特に溶接によって材料接合的に接合された両方のスリーブ部分で成り立っており、これに保持部材６が組み込まれている。貫通部として構成された好ましくは４つののぞき窓５８を、本図では良く見ることができる。その他の点では、上の説明が同様に当てはまる。
【００２５】
図９は、スリーブ４を含む差込継手を備える、いわゆる壁ブラケットとして構成された管継手の別の実施形態を示している。基体２は、管継手本体９８の内部に設けられた、ここには詳しくは図示しない結合装置、特にねじ込み結合によって、特に金属管等の他の管を接続するように構成された管継手本体９８の構成要素である。管継手本体９８およびこれと一体的に構成された差込継手の基体２は、特に真鍮などの金属でできているのが好ましく、それに対して、好ましくはプラスチックからなるスリーブ４を備える本発明の差込継手は、上に説明した各実施形態と基本的に一致している。管継手本体９８は、壁や組立システム等と連結する目的のために、フランジ状に構成された取付体１００を含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】差込継手を示す軸方向断面図である。
【図２】両方のスリーブ部分、およびこれらが組み合されて溶接されたスリーブを、保持部材とともに示す軸方向断面図である。
【図３】両方のスリーブ部分、およびこれらが組み合されて溶接されたスリーブを、保持部材とともに示す軸方向断面図である。
【図４】差込継手を差し込まれた管端部とともに示す部分拡大図である。
【図５】保持部材を示す斜視図である。
【図６】スリーブの別案による実施形態を示す軸方向断面図である。
【図７】基体を示す軸方向断面図である。
【図８】Ｔ字片の形態をとる差込継手の実施形態である。
【図９】壁ブラケットとしての差込継手のさらに別の実施形態である。
【符号の説明】
【００２７】
２  基体
４  スリーブ
６  保持部材
８  シール部材
１０  環状隙間
１２  保持爪
１４  スリーブ端部
１６  間隔
１８  自由端
２０、２４  係止手段
２４  長軸
２６、２８  内面
３０、３２  スリーブ部分
３４  支持体／テーパ状の環状鍔
３８  爪エッジ
４０、４２  接合部位
４４  閉じたリング部分
４６  矢印
４８  内側の面部分
５０  外側の載置面
５６  自由空間
５８  貫通部／のぞき窓
６０  管端部
６２  金属中間層
６４  矢印
６６  折曲部
６８  切欠き
７０  貫通部
７２  拡張部
７４  中央部分
７６  外側エッジ
８２、８４  係止部材
８６  環状溝
８８  環状体
９０  切欠き
９２  前側区域
９４  接着接合部
９６  後側区域
９８  管継手本体
１００  取付体
【国際調査報告】
2009513886.tif 000012
2009513886.tif 000013
2009513886.tif 000014
2009513886.tif 000015
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