(57)【要約】  差込継手は、基体６と、環状のシール部材１２と、クランプリング５０と、基体６と連結可能な環状体２０とを含んでおり、クランプリング５０によって、シール部材１２が封止をするように当接する管端部４、５を差込継手に固定可能である。この差込継手は、少ないコストと高い機能確実性で、少なくとも１つの管端部４、５との連結を実行可能であるように改良するのが望ましく、組立不良の危険性が排除されることが望ましい。基体６の環状溝１４に配置されたシール部材１２が、差し込まれた管端部４、５の内面に２つのＯリングのように当接する２つのシール隆起部６０、６２を有している。
2005510682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体（６）と、環状のシール部材（１２）と、クランプリング（５０）と、基体（６）と連結可能な環状体（２０）とを含み、シール部材（１２）が封止をするように当接する管端部（４、５）を、前記クランプリング（５０）によって差込継手に固定可能である差込継手であって、
基体（６）の環状溝（１４）に配置されたシール部材（１２）が、差し込まれた管端部（４、５）の内面に２つのＯリングのように当接する２つのシール隆起部（６０、６２）を有していることを特徴とする、差込継手。
【請求項２】
軸方向でそれぞれのシール隆起部（６０、６２）の間に変形空間（７８）が設けられており、および／または変形空間（７８）がシール部材（１２）の連結部分（６８）を取り囲んでおり、および／または環状のシール部材（１２）に２つのＯリングが組み込まれており、該Ｏリングの径方向の外面が、前記シール隆起部（６０、６２）を形成しており、および／または前記Ｏリングが、連結部分（６８）によって互いに一体的に連結されている、請求項１に記載の差込継手。
【請求項３】
２つのシール隆起部（６０、６２）の少なくとも一方が、部分的に、横断面が実質的に円形の外側輪郭（８０、８２）を有するトロイドおよび／またはＯリングに位置しており、および／またはシール部材（１２）の実質的に円筒状の内面（８４、８６）が、少なくともほぼ前記円形の外側輪郭（８０ないし８２）に対して接線上を延びている、請求項１または２に記載の差込継手。
【請求項４】
連結部分（６８）が、第１および／または第２のシール隆起部（６０、６２）の領域における径方向の厚さ（９０、９２）よりも所定の値だけ小さい径方向の厚さ（８９）を有しており、および／または前記連結部分（６８）の径方向の厚さ（８９）が、前記第１および／または第２のシール隆起部（６０、６２）の径方向の厚さ（９０、９２）の４０％から７０％まで、有利には５０％から６０％までの範囲内にある、請求項２または３に記載の差込継手。
【請求項５】
シール隆起部（６０、６２）の少なくとも一方が、軸方向の断面平面で少なくともほぼ円（８０、８２）に位置しており、前記円（８０、８２）の直径が、前記シール隆起部（６０、６２）を備える封止領域の径方向の厚さ（９０、９２）と少なくともほぼ同じ大きさである、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】
シール部材（１２）が、特に連結部分（６８）の径方向内側に環状溝（５８）を有しており、前記シール部材（１２）の環状溝に、基体（６）の環状溝（１４）の対応する有利には環状の保持体（５６）が係合し、および／またはシール部材（１２）の環状溝（５８）が、第１の封止領域の円の輪郭（８０）の範囲外に配置されている、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】
シール部材（１２）が、軸方向に第１のシール隆起部（６０）および／または第１のＯリングの領域の前方に前側の軸方向端部（９８）を有しており、および／または前側の軸方向端部が、第１のシール隆起部（６０）および／またはＯリングの領域における径方向の厚さ（９０）よりもはるかに小さい軸方向の長さ（１００）を有しており、および／または前記前側の軸方向端部（９８）の軸方向の長さ（１００）が、前記径方向の厚さ（９０）の１０％から４０％まで、有利には１５％から３０％までの範囲内の大きさである、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】
第２のシール隆起部（６２）および／または第２のＯリングの領域に軸方向で続くように、軸方向の長さ（１０４）をもつ後側の軸方向端部（１０２）が配置されており、および／または前記後側の軸方向端部（１０２）の軸方向の長さ（１０４）が、第２のシール隆起部（６２）または第２のＯリングの領域における径方向の厚さ（９２）よりもはるかに小さく、該径方向の厚さ（９２）の有利には３０％から６０％まで、特に４０％から５０％までの間である、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】
環状体（２０）および／または基体（６）が、前側の端部に向かってシール部材（１２）に続くように、案内領域（３４、３５’）を備える延長部（３４、３７）を有しており、差込継手に挿入されるべき管端部（４、５）を、差込継手の長軸（１８）に対して実質的に同軸に位置合せ可能である、請求項１から８のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項１０】
シール部材（１２）が、基体（６）のウェブ（１５）および／または当接面もしくは端面（１６）に対して所定の間隔（１７）を有する前側の端部面（１４）を備える環状溝（１３）に配置されており、および／または前記間隔（１７）が、環状体（２０）の内側に位置する案内領域（３４）の内径（３６）と少なくともほぼ同じ大きさであるか、または前記案内領域（３４）の内径（３６）よりも大きく、および／または前記間隔（１７）が、前記案内領域（３４）の内径（３６）の６０％から１３０％まで、有利には６０％から１２０％まで、特に７０％から１１０％までの範囲内で設定されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項１１】
環状体（２０）の延長部（３４）および／または内側に位置する案内領域（３５）が、所定の軸方向の長さ（３８）を有しており、および／または前記所定の軸方向の長さ（３８）が、前記内径（３６）の３０％から６０％まで、有利には４０％から６０％までの範囲内で設定されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の差込継手。
【請求項１２】
基体（６）の延長部（３７）および／または径方向外側に位置する案内領域（３５’）が、所定の軸方向の長さ（３８’）を有しており、および／または前記所定の軸方向の長さ（３８’）が、環状体（２０）の前記内径（３６）の３０％から６０％まで、有利には４０％から６０％までの範囲内で設定されている、請求項１から１１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ている構成要件に基づく、差込継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＴ特許出願第ＷＯ００／７５５５４Ａ１号より、二重ソケットとして構成されており、基体と、相互に結合されるべき管の、差込継手に差込可能なそれぞれ両方の端部に対する保持装置またはクランプ装置とを含んでいる、上記のような種類の差込継手が知られている。この保持装置は、クランプリングを含んでおり、このクランプリングは、径方向外側にクランプ円錐部を有するとともに、それぞれの管端部と係合させることが可能な少なくとも１つのクランプリブを内側に有している。各々のクランプリングは、このクランプリングに荷重をかけるためのかみ合い円錐部を径方向内側に含むスリーブによって、外側を取り囲まれている。基体は、前側の端部領域の付近に、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環状のシール部材を備える環状溝を含んでいる。基体の前側の端部領域、および同じく前述したスリーブの前側端部も、環状溝に対してわずかな間隔で配置されている。管端部が、基体の間の環状隙間へ、差込継手の長軸に対して同軸に差し込まれるのではなく、差込継手の長軸に対して程度の差こそあれ大きな角度で差し込まれると、シール部材が、少なくとも部分的に環状溝から押し出されて損傷する危険が生じ、そのために、必要とされる密な連結を、所要の機能確実性をもって成立させることができず、および／または保証することができない。
【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、前述した種類の差込継手を改良して、少なくとも１つの管端部との連結を、少ないコストと高い機能確実性で実行できるようにすることである。この差込継手は、組立のときに機能的に正しい取扱を可能にするのが望ましく、組立不良の危険性が排除されるのが望ましい。差込継手および／またはシール部材は、少ない材料使用量と少ない設計容積しか必要としないのが望ましい。差込継手は、プラスチックや金属やこれらの複合物（金属の中間層を備えるプラスチックでできた複合管）といったさまざまな材料からなる管に対して、ならびにたとえば比較的軟質な材料でできた管、特にポリエチレンでできた管などに対して、同様に利用可能であるのが望ましく、確実な連結を長年にわたって恒久的に保証するのが望ましい。さらに差込継手は、衛生の分野で、特に温水および冷水の配管のために利用できるのが望ましく、特に、流れる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材料変化が、差込継手によって高い信頼度で吸収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、機能の確実な構成と、少ない製造コストおよび組立コストを特徴としている。管端部の内部へ部分的に係合する基体が、管端部の確実な径方向の支持を保証するので、変化する動作条件の下でも保持手段のクランプ力の確実な受止めと伝達、ならびに確実な封止が保証される。以下においては環状体または被覆体とも呼ぶ、管端部を径方向外側で取り囲むスリーブが、基体と連結されており、管端部は、基体とこのスリーブとの間の環状スペースで固定される。スリーブないし環状体は、円錐状の内面を含んでいるのが好ましく、この内面と管端部の外面との間にクランプリングが配置され、このクランプリングは、環状体の内面と管端部の外面のいずれとも両側で、摩擦接合および／または形状接合により係合する。シール部材は、管端部に係合している基体の部分に配置され、管端部の内面に封止をするように当接するのが好ましい。
【０００６】
シールリングは、Ｏリングのように構成された、および／またはＯリングのように作用する、径方向外側に位置するシール隆起部を含んでいるのが好ましい。シール隆起部は、軸方向の断面平面で、少なくとも部分的および／または少なくともほぼ円形の断面を有する、封止領域の構成要素である。２つののシール隆起部の少なくとも一方は、直径が少なくともほぼ封止領域の径方向の厚さと等しい円に位置していることが好ましい。シール隆起部および／または少なくともほぼＯリングとして構成された封止領域は、シール部材に一体的に組み込まれており、径方向の厚さが比較的少ない軸方向の連結部分が設けられている。比較的小さい直径の管、ないし特にｄ１６からｄ２５の公称幅に対する差込継手では、差込方向に前側にある第１のシール隆起部は、差込方向でこれに後続する第２のシール隆起部よりも、所定の値だけ小さい外径を有しているのが好都合である。それに対して、比較的大きい直径、ないし特にｄ３２より大きい公称幅については、前側の第１のシール隆起部は、第２のシール隆起部よりも大きな外径を有している。軸方向の断面平面では、前述した各シール隆起部は、シールリングの内面に少なくともほぼ接するように、半径が設定された円形の横断面の上に少なくともほぼ位置している。換言すると、シールリングは、少なくともほぼＯリングとして構成されていて、連結部分を介して互いに一体的に連結された２つの封止領域を含んでいる。この連結部分は、径方向外側で、前述したシール隆起部よりも小さい外径を有しており、それぞれのシール隆起部の間にある変形空間がつくり出されており、この変形空間は、特に管の公差が厳しい場合にシール隆起部の変形を吸収して、圧縮を限界値以下に抑える。
【０００７】
シール部材は、径方向内側に位置するように環状溝を有しており、それにより、シール部材の環状溝に係合し、かつシール部材の環状溝と対応する特に環状の止め部材または保持体を有している基体が、環状溝から抜け出るのを防止する。基体の環状溝からシール部材が抜け出るのを防ぐさらに別の止め部として、シール部材は、一方の端部に、圧力が作用すると基体の環状溝またはシール溝に当接するストッパをさらに有している。クランプリングは、管端部の外面に押し込まれる、ないしは前述した環状体の内面に押し込まれる保持爪を、径方向内側にも径方向外側にも有しているのが好ましく、それにより、差込継手に対する管端部の軸方向の固定の高い機能確実性が保証される。
【０００８】
スリーブは、前側の自由端に、所定の軸方向長さを有する案内領域が内側に位置する延長部を含んでいる。この延長部ないし案内領域により、管端部は、差込継手に差し込むときに、長軸に対して実質的に同軸に位置合せされる。したがって、差込継手に差し込むときの管ないし管端部の角度位置が最低限まで低減され、したがって、シール部材は、軸方向の力によってのみ付勢される。継手に差し込むときに、管端部が斜め位置になることはほぼあり得ず、それにより、シール部材が押し出されたり押し潰されたりする危険性が、高い機能確実性かつ簡単な取扱性で防止される。追加的または代替的に本発明の枠内では、基体が、シール部材の前方の前側端部のところに、差込時に管端部をセンタリングするための案内領域を備える延長部を有していてもよい。基体は、特に径方向外側に向いているウェブのところに、差込継手に差し込まれた管端部の端面が完全な差込後に当接する、端面または当接面を含んでいる。シール部材を収容する環状溝および特にその前側の端部面は、前述した端面または当接面に対して比較的大きな間隔を有している。この間隔は、スリーブおよび／または案内領域の内径と少なくともほぼ同じ大きさであるか、またはこの内径よりも大きく、この内径は、前述した管端部の外径と実質的に等しい大きさである。さらに本発明の差込継手では、クランプリングは、軸方向で、シール部材を備える環状溝の領域と、前述した端面または当接面との間に配置される。さらに本発明の特定の実施形態では、基体の自由端からある距離に配置された、シール部材を収容する環状溝の壁部が、管端部の差込時に、シール部材が中に挟み込まれるアンダーカットとして構成される。このようにして、管端部を差し込むときに、シール部材が環状溝から押し出されることが防止される。
【０００９】
本発明の差込継手は、たとえばエルボ、Ｔ字管、あるいは継手部品が同軸に位置合せされる二重ソケットなどの形態をとる、２つまたはそれ以上の管を連結するための管継手の構成要素であってよいことをここに明記しておく。さらにこの差込継手は、ただ１つの管端部を接続するための管継手の構成要素、もしくは管継手のハウジングの構成要素であってよく、あるいは、材料等が異なる２つの管をつなぐ中間継手の構成要素であってもよい。２つまたはそれ以上の管を連結するための管継手または二重ソケットとして構成する場合、これらの管の軸は、互いに任意の角度位置を有していてよい。また、この差込継手は、特に異なる材料でできた管、および／または異なる材料特性を有する管について利用することができることも付記しておく。
【００１０】
本発明の特定の実施形態や発展例は、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、図面に示す特定の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をするものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に示す差込継手は、中心面２に対して対称に二重ソケットとして構成されており、模式的に図示している２つの管端部４、５を連結するのに用いられる。すなわちこの二重ソケットは、本発明の差込ソケットをそれぞれ構成する、中心面２の右側と左側に位置する２つの部分を含んでいる。したがって以下の説明は、図示している二重ソケットの互いに対称な両方の部分についてそれぞれ当てはまる。この二重ソケットないし差込継手は、両方の管端部４、５にそれぞれ部分的に差し込まれる基体６を含んでおり、基体６の端部領域８、９は、基体６の自由端から径方向外側に向かって、それぞれの管端部４、５の内面１０、１１の方向へと延びる、円錐状の拡張部として構成されるのが好ましい。それぞれの内面１０、１１には、基体６の外面の環状溝１３に配置されたシール部材１２が、封止をするように当接している。この環状溝１３は、基体６の前側の端部領域８、９のもっとも近くに位置する前側の端部面１４を有している。さらに基体６は、差込継手に差し込まれる管端部４、５の端面に対するストッパとしての前側の端面または当接面１６を備える、径方向外側を向いた第１のウェブまたはカラー１５を含んでいる。このウェブまたはカラー１５は、長軸１８に関して周回する閉じたリングとして構成されるのが好ましいが、同様に、ウェブ１５は、複数のセグメントに分割されていてもよい。前側の端部面１４は、ウェブまたはカラー１５の端面１６に対して間隔１７を空けてで配置されている。
【００１３】
さらに、それぞれの管端部４、５を外側で取り囲むスリーブまたは環状体２０が設けられている。環状体２０は、有利には円錐状に構成されたクランプ面２２を内側に含んでおり、その内径は、それぞれの環状体２０の自由端２４に向かって減少している。この被覆体ないし環状体２０は、さらに、第１のウェブ１５と係合する連結部材２６を含んでいる。このようにウェブ１５は、二つの機能を有しており、すなわち管端部に対するストッパの機能と、環状体２０の固定という機能を有している。連結部材２６は、内側に環状溝２８を含んでいるのが好都合であり、この環状溝に、第１のウェブ１５が、その径方向外側に位置する縁部３０で係合する。環状体２０、特にその連結部材２６は、軸方向で、かつ自由端３２からある距離で、差し込まれた管端部の端面を上から覆うとともに、さらに、第１のウェブ１５の外側縁部を特に環状に上から覆っている。少なくとも連結部材２６は、組立のために第１のウェブ１５の外側縁部３０の上へ押し込んで、図面に示すような基体６に対して係止された位置をとることができるように、弾性的に変形可能である。スリーブないし環状体２０は、連結部材２６の領域に、拡大された外径部ないし径方向の拡張部３１を径方向外側に有している。それにより、いっそう高い機械的な耐久性が保証され、カラーとして構成された基体の第１のウェブ１５から、スリーブが外れたり破断される危険が少なくなる。この径方向の拡張部３１は、スリーブ２０の後側領域の補強部を形成している。環状体２０と基体６の連結部の組立ないし製作は、工場で行うのが格別に好ましく、それにより、径方向内側に位置する基体６と外側に位置する環状体２０との間へ、管端部が差し込まれる前には、環状隙間３３が存在することになり、差込継手と管端部４、５との連結を成立させるときに、この環状隙間へ管端部を軸方向に差込可能である。
【００１４】
スリーブ２０は、内側に位置していて有利には円筒状である内径３６を有する案内領域３５を備える、基体６の端部領域８から突出する延長部３４を有している。内径３６は、差し込まれた管端部４、５の外径と実質的に等しい大きさである。延長部３４すなわちスリーブ２０の前側端部２４は、シール部材１２を備える環状溝１３の前側の端部面１４に対して、所定の間隔３８で配置されている。すなわち、環状溝１３の前側の端部面１４に関して、延長部３４ないしその内側に位置する案内領域３５は、軸方向の長さ３８を有している。長さ３８の大きさは、本発明によれば、内径３６の３０％から６０％の範囲内にあり、有利には４０％から５０％の範囲内にある。このようにして、差込継手へ挿入するときに、管端部の同軸の位置合せと案内が保証されるという利点がある。軸方向の長さ３８は、本発明の枠内では、最大でも、少ない材料消費量と少ない設計容積とが保証され、それにもかかわらず管端部の最適化された同軸の案内と位置合せが保証されるように設定される。
【００１５】
図示した実施形態では、環状体２０は、連結部材２６によって恒久的に、かつ取外し不能に基体６と連結されている。代わりに、本発明の枠内では、この連結部が取外し可能に構成されていてもよく、この場合、１つまたは複数の連結部材は、特に、基体の対応する雄ネジと係合する雌ネジをそれぞれ有している。さらに本発明の枠内では、環状体と基体のこれ以外の連結部、たとえば差込みソケットなどが設けられていてもよい。
【００１６】
環状体２０は、少なくともウェブ１６の領域、ないし管端部４、５に対するストッパの領域に、径方向内側に位置する端面ないしそれに続く管端部４、５の部分を、外部から見ることができるように、のぞき窓３９および／または透明な領域を含んでいる。このようにして、視覚による目視管理ができるので、組立時の管端部４、５の不完全な差込や、場合によりその後の管端部の部分的な脱落を、容易に認識することができる。環状体２０の円周全体にわたって配分されたこの種の複数ののぞき窓が、特に径方向の貫通部または開口部の形態で設けられ、もしくは複数の透明な領域が設けられるのが好都合であり、それにより、視覚による管理を、差込継手のどの側からでも問題なく実施可能である。代替的な実施形態では、環状体２０全体が、特にプラスチックからなる透明な材料で製作される。のぞき窓３９ないし透明な領域は、本発明によれば、シール部材によって密閉される差込継手の内側領域の範囲外に設けられる。基体６の自由端３２から離れるほうへのぞき窓ないし透明な領域３９に軸方向で続くように、基体６と環状体２０との１つまたは複数の連結部材２６が設けられている。さらに基体６は、第１のウェブ１５から軸方向の間隔をおくように第２のウェブ４０を有しており、基体６の上で環状体２０を係止するために、環状体２０が、径方向内側を向いているフック状の突出部４１で、軸方向に間隔をおいて配置されたそれぞれのウェブ１６、３８の間の環状空間４２に係合するようになっている。第２の径方向のウェブ４０は、基体６に組付けるときの環状体２０に対する押込み制限部としての役目を果たす。ここに図示している二重ソケットとしての実施形態では、軸方向に間隔をおいている両方の第２のウェブ４０の間に、基体６の環状溝４４がある。この環状溝４４は、環状体２０および／または管端部４、５との連結を成立させるときに、工具のための作用手段として、たとえば六角頭として利用することができる。
【００１７】
図面から明らかなように、環状体２０は、延長部３４に続いて中央面２に向かう方向に、所定の軸方向の長さ４８をもつ領域４６を有しており、この領域４６の内部に実質的に、ただし少なくとも部分的に、シール部材１２が配置されている。前述した領域４６および延長領域３４により、環状体２０は、それぞれの差し込まれた管端部４、５の外面に少なくともほぼ当接している。環状体２０の内面は、前述した領域４６で円筒状に構成されるのが好ましく、そのようにして、差し込まれた管端部の確実な径方向の支持を保証し、したがって径方向内側に位置するシール部材１２による確実な密閉も保証する。
【００１８】
環状体２０の円筒状の領域４６には、上に説明した、クランプリング５０のための有利には円錐状のクランプ面２２が軸方向に続いている。クランプリング５０は、特に環状に構成されていて管端部４、５の外面に押し込まれる、少なくとも１つの第１の内側の保持爪５２を含んでいる。本発明によれば、クランプリング５０は、軸方向で、ウェブ１５ないしその前側の端面１６と、シール部材１２を収容する環状溝１３との間に配置されている。このようにクランプリング５０を備える領域と、シール部材に割り当てられた領域２４との間で明確な機能分担が設定されているので、一方のクランプ固定のための寸法決めと、他方の差し込まれた管端部の密閉のための寸法決めとを、互いに関わりなく設定することができ、このことは、特に比較的軟質な材料からなる管について重要である。さらにクランプリング５０は、環状体２０のクランプ面２２に押し込まれる、少なくとも１つの径方向外側に位置する第２の保持爪５４を有しているのが好ましい。有利には環状である１つないし複数の保持爪５２、５４は、管端部４、５の外面への、および／または環状体２０の内側のクランプ面２２への、実質的に線形の係合に基づいて高い表面圧力を保証し、最終的に、差込継手から管端部４、５を引き抜こうとする軸方向の力に対して確実な係止を保証する。図面から明らかなように、本発明による差込継手では、クランプリング５０は、軸方向で、シール部材１２を備える環状溝１４と、第１のウェブ１６ないし環状隙間３４の端部との間に配置されている。このようにクランプリング５０は、環状のシール部材１２を備える封止領域に対して軸方向で間隔をおいて位置しているので、クランプリング５０に割り当てられている環状体２０および基体の領域と、シール部材１２を備える封止領域とを適切に寸法決めすることによって、一方のクランプ力と他方の封止力とを互いに関わりなく寸法決めして設定することができる。本発明によれば、クランプリング５０の領域には径方向内側に、基体６の有利には円筒状の領域が存在しているので、径方向内側に位置している基体６の領域により、クランプ力が確実な機能で受け止められる。
【００１９】
有利な実施形態では、基体６の前側の端部領域８、９から離れて位置しているほうの環状溝１３の後側の端部面５５は、長軸１８に対して、アンダーカット５６が形成されるように、長軸１８に対して斜めに配置される。このようにして、差込継手へ管端部を差し込むときに、シール部材１２が、このアンダーカット５６に押し込まれるので、シール部材１２は、高い機能信頼度で環状溝１３に保持され、シール部材１２が押し出されたり押し潰されることが回避される。さらに環状溝１３は、シール部材１２の内面にある対応する環状溝５８に係合する、径方向外側を向いている有利には環状の保持体５７を含んでいる。このようにして、シール部材１２の軸方向の固定が実現され、基体６の環状溝１４からの脱落に対する固定が実現される。
【００２０】
シール部材１２は径方向外側に、端部領域８に隣接して配置された第１のシール隆起部６０と、さらに第２のシール隆起部６２とを有しているので、多年にわたる長い耐用寿命のための二重の密閉と高い機能確実性とが保証される。第１のシール隆起部６０の領域で、有利には円筒状であるシール部材１２の内面は、内側半径６４を有しているのに対して、第２のシール隆起部６２の領域では、シール部材１２の内面は、内側半径６６に位置している。これらの内側半径６４、６６は、環状溝１３の底面の半径と実質的に一致している。シール隆起部の封止領域は、軸方向の連結部分６８によって互いに一体的に連結されている。さらに第１のシール隆起部６０は、外側半径７０を有しており、第２のシール隆起部６２は、外側半径７２を有している。両方の環状のシール隆起部６０、６２を備えるシール部材１２の封止幾何形状は、２つのＯリングのように作用するように設定されている。すでに導入部で説明したとおり、比較的小さな公称幅用として意図される図示した差込継手の実施形態では、第１のシール隆起部６０の外側半径７０は、第２のシール隆起部６２の外側半径７２よりも所定の値だけ小さくなっている。シール部材１２は、端部領域８、９へ向かう方向に、ないしは基体６の自由端３２へ向かう方向に、斜面７４を有しているのが好ましい。実質的に円錐状の斜面７４は、長軸１８に対して、端部領域８、９から離れる方向に開いていて有利には４０°から５０°の範囲内の大きさを有する円錐角７６をなしている。この斜面７４により、管端部４、５を差込継手へ差し込むときの差込力の低減が実現される。軸方向で両方のシール隆起部６０、６２の間には、特に管の許容差が厳しい場合に、両方のシール隆起部６０、６２の変形を吸収する変形空間７８があるので、シール隆起部の圧縮が確実な機能で可能となり、および／または限界値以下に保たれる。両方のシール隆起部６０、６２の間にあるシール部材１２の連結部分６８は、径方向外側で環状の変形空間７８によって取り囲まれている。シール隆起部６０、６２を備える封止領域と連結部分６８とは、一体的に構成されたシール部材１２の一体の構成要素である。
【００２１】
図２は、延長部３４が基体６の前側の端部領域８から突出するスリーブ２０を示している。スリーブ２０の前側端部２４は、基体６の環状溝１３の前側の端部面１４に対して、長さ３８の所定の間隔を有している。本発明によれば、この長さ３８は、スリーブ２０ないし延長部３５の内径３６の３０％から６０％までの範囲内で設定される。さらに、環状溝１３の前側の端部面１４は、第１のウェブ１５の端面または当接面１６に対して間隔１７で配置されていることを付言しておく。この間隔１７の大きさは、内径３６の５０％から１３０％まで、有利には６０％から１２０％まで、特に７０％から１１０％までの範囲内にある。
【００２２】
図３は、延長部３７を備える基体６の有利な実施形態を示している。このように延長された基体６は、上に説明した延長されたスリーブに追加して、またはその代替として設けられていてよい。このように延長された基体６の前側端部８は、環状溝１３の前側の端部面１４に対して長さ３８’の所定の間隔を有している。延長部３７は、差込ソケットに差し込まれるべき管端部をセンタリングするため、ないし同軸に位置合せするために、径方向外側に位置する案内領域３５’を含んでいる。長さ３８’の大きさは、延長領域のスリーブの上に述べた内径の３０％から６０％まで、有利には４０％から５０％までの範囲内にある。さらに、第１のウェブ１５の前側の当接面ないし端面１６に対する、環状溝１３の前側の端部面１４の間隔１７の３０％から６０％まで、有利には４０％から５０％までの範囲内にある軸方向長さ３８’の大きさも、本発明の枠内に含まれる。
【００２３】
図４は、前方の第１のシール隆起部６０と、軸方向に間隔をおいて配置された第２のシール隆起部６２とを備えるシール部材１２を、拡大して軸方向断面図で部分的に示している。シール部材１２およびしたがってシール隆起部６０、６２は、環状ないしトロイドとして構成されており、差込継手の長軸に対して実質的に同軸に配置されていることを付言しておく。軸方向の断面平面で見ると、両方のシール隆起部６０、６２は、破線で図示している円８０、８２に少なくともほぼ位置している。さらに、長軸を基準として円周方向で、軸方向の長手平面でのそれぞれの横断面が一致するように、および／または等しい大きさであるように構成されていることを指摘しておく。シール部材１２は、前述した円８０ないし８２に対して少なくともほぼ接線上を延びる、第１の円筒状の内面８４および第２の円筒状の内面８６を含んでいる。円８０、８２は、それぞれのＯリングの外側輪郭に少なくともほぼ対応している。両方のシール隆起部６０、６２の間、および／または前述したＯリングの間には、シール部材１２の連結部分６８がある。連結部分６８は、径方向内側では第２の円筒状の内面８６で区切られており、径方向外側では、すでに述べた変形空間によって取り囲まれる、長軸に対して実質的に同軸な外面８８で区切られている。径方向の連結部分６８は、両方のシール隆起部６０、６２の領域におけるシール部材１２の径方向の厚さ９０、９２よりも所定の値だけ小さい、径方向の厚さ８９を有している。径方向の厚さ９０、９２は、前述した円８０、８２の直径に相当しており、および／またはシール部材１２に組み込まれている前述したＯリングの直径に相当している。径方向の厚さ９０、９２、ないしこのように構成された両方のＯリングの各直径は、実質的に同じ大きさである。連結部分６８の径方向の厚さ８９は、両方のシール隆起部６０、６２の領域における径方向の厚さ９０、９２よりもはるかに小さいので、シール部材１２は、シール隆起部６０、６２の領域で少なくともほぼＯリングのように作用する。
【００２４】
すでに説明した管端部の内面１０が、一点鎖線で図示されている。このように管端部を差し込むと、別個の個々のＯリングであるかのように、両方の環状のシール隆起部６０、６２の変形が、矢印９４で示すように可能である。シール部材の内面は、段差をもつように構成されており、第１のシール隆起部６０ないしＯリングの領域の内側半径６４は、第２のシール隆起部６２ないしＯリングの領域の内側半径６６よりも小さいので、管端部を差し込むと、第１のシール隆起部６０は、第２のシール隆起部６２よりも変形が少なく、その結果、差込抵抗が相応に弱くなる。前述した円錐状の斜面７４と組み合せれば、差込抵抗がいっそう低くなって好都合である。径方向の厚さ８９は、シール隆起部６０ないし６２の領域における径方向の厚さ９０および／または９２の４０％から７０％まで、有利には５０％から６０％までの範囲内であるのが好ましい。連結部分６８は、円の輪郭８０および円の輪郭８２から測定したときに、径方向の厚さ９０、９２と少なくともほぼ同じ大きさである軸方向の長さ９６を有している。軸方向の長さ９６は、両方のシール隆起部６０、６２の径方向の厚さ９０ないし９２よりも所定の値だけ大きいのが好ましい。特に軸方向の長さ９６は、径方向の厚さ９０および／または９２の１００％から１３０％まで、特に１１０％から１２０％までの範囲内に設定される。
【００２５】
さらに図面から明らかなように、対応するように構成された基体の保持体が中に係合する環状溝５８は、連結部分６８の領域にある。環状溝５８は、本発明によれば、第１のシール隆起部ないしこれに対応するＯリングの円の輪郭８０の範囲外に位置しているので、管端部を差し込んだときに、別々に構成されたＯリングの場合と同じように、シール部材１２は、全体として基体の前述した環状溝で固定されて保持される。径方向外側に位置する第１のシール隆起部６０を備える前側の封止領域の機能は、このようにＯリングの機能にそのまま匹敵する。
【００２６】
シール部材１２は、第１のシール隆起部６０ないし円８０に対応する第１のＯリングの領域の前方に、前側の軸方向端部９８を含んでおり、その軸方向の長さ１００は、径方向の厚さ９０よりもはるかに小さい。軸方向の長さ１００は、径方向の厚さ９０の１０％から４０％まで、有利には１５％から３０％までの範囲内であり、少なくとも近似的に２０％である。さらにシール部材１２は、第２のシール隆起部６２ないし第２のＯリングに軸方向で続いて、軸方向の長さ１０４をもつ後側の軸方向端部１０２を有している。軸方向の長さ１０４は、第２のシール隆起部６２ないし第２のＯリングの領域の径方向の厚さ９２よりも所定の値だけ小さく、および／またははるかに小さく、好都合には３０％から６０％までの範囲内であり、有利には４０％から５０％までの範囲内である。後側の軸方向端部１０２は、当接面または端部面１０６を有している。端部面１０６は、実質的に半径平面に位置しているのが好都合である。圧力が作用すると、および／または管端部が差し込まれると、端部面１０６は、基体の環状溝の壁部に当接し、それによってストッパとしての役目を果たす。
【００２７】
前述した環状溝の前側の端部面１４、および基体６の径方向外側に位置する案内領域３５’が、一点鎖線で図示されている。シール部材の取り囲まれる部分ができるだけ広くなるように、環状溝１３が溝深さ１０８を有していることは、特別な重要である。基体の外側に位置する案内領域３５’の外径は、差込継手に差し込まれるべき管端部の内径と実質的に同じ大きさである。したがって、シール部材の比較的わずかな割合だけが、基体の環状溝から外に突出し、したがって、管端部を差込継手へ差し込むときに、シール部材が外へ滑り出るという危険が、最適化された取り囲みによって最低限に抑えられる。
【００２８】
図５は、溝深さ１０８を有する拡大された環状溝１３を備える基体６の軸方向の長手断面図を示している。
【００２９】
図６には、差込継手と接合されるべき管端部４の別の構成が示されている。この管端部は、長軸１８に対して面取り角１１２を有する、内側に位置する面取り１１０を有している。この面取り角１１２は、１５°から３５°まで、特に２０°から３０°までの範囲内で設定されるのが好ましい。それにより、管を差込継手へ差し込むときに、シール部材に対して軸方向で作用する力が低減される。基体とスリーブとの間の環状隙間の底面に向かう方向を向いている力が大きくなり、このようにして、基体の長手溝からシール材が外へ押し出される危険が全体として少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】２つの管端部を連結するための差込継手を示す軸方向の縦断面図である。
【図２】差込継手の一部を示す軸方向の縦断面図であり、基体の一部と、これと連結されたスリーブだけが図示されている。
【図３】延長された基体を示す部分的な軸方向の縦断面図である。
【図４】軸方向の断面平面でシール部材を通る拡大部分断面図である。
【図５】特定の実施形態の基体を通る軸方向の縦断面図である。
【図６】管端部の特定の構成である。
【符号の説明】
【００３１】
２  中央平面
４、５  管端部
６  基体
８、９  ６の端部領域
１０、１１  ４、５の内面
１２  シール部材
１３  ６の環状溝
１４  １３の前側の端部面
１５  第１のウェブ／カラー
１６  １５の前側の端面
１７  １４と１６の間隔
１８  長軸
２０  環状体／スリーブ
２２  クランプ面
２４  ２０の前側の自由端
２６  連結部材
２８  ２６の環状溝
３０  １６の縁部
３１  ２０の径方向の拡張部
３２  ６の自由端
３３  環状隙間
３４  ２０の延長部
３５  ３４の内側に位置する案内領域
３５’  ３７の径方向外側に位置する案内領域
３６  ３５の内径
３７  ６の延長部
３８  ３４ないし３５の長さ
３８’  ３７ないし３５’の長さ
３９  のぞき窓／透明な領域
４０  第２のウェブ
４１  径方向の突出部
４２  環状空間
４４  ６の環状溝
４６  ２４付近の領域
４８  ４６の軸方向の長さ
５０  クランプリング
５２  ５０の第１の内側の保持爪
５４  ５０の第２の外側の保持爪
５５  １３の後側の端部面
５６  １３のアンダーカット
５７  保持体
５８  １２の内側の環状溝
６０  第１のシール隆起部
６２  第２のシール隆起部
６４  ６０の内側半径
６６  ６２の内側半径
６８  連結部分
７０  ６０の外側半径
７２  ６２の外側半径
７４  斜面
７６  角度
７８  変形空間
８０、８２  円
８４  １２の第１の円筒状の内面
８６  １２の第２の円筒状の内面
８８  外面
８９  ６８の径方向の厚さ
９０、９２  ６０、６２の径方向の厚さ
９４  矢印
９６  ６８の軸方向の長さ
９８  前側の軸方向端部
１００  ９８の軸方向の長さ
１０２  後側の軸方向端部
１０４  １００の軸方向の長さ
１０６  １０２の端部面
１０８  １３の溝深さ
１１０  管の面取り
１１２  面取り角
【図１】
2005510682.tif 000003
【図２】
2005510682.tif 000004
【図３】
2005510682.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005510682.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月15日(2003.12.15)
【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】
基体（６）と、環状のシール部材（１２）と、クランプリング（５０）と、基体（６）と連結可能な環状体（２０）とを含み、シール部材（１２）が封止をするように当接する管端部（４、５）を、クランプリング（５０）によって差込継手に固定可能であり、基体（６）の環状溝（１４）に配置されたシール部材（１２）が、差し込まれた管端部（４、５）の内面に当接する２つのシール隆起部を有しており、基体（６）の環状溝（１４）は、径方向内側に配置されたシール部材（１２）の環状溝（５８）に係合する、半径方向外側を向いている保持体（５７）を有している差込継手であって、
環状のシール部材（１２）に、連結部分（６８）によって互いに一体的に連結された２つのＯリング（６０、６２）が組み込まれており、前記Ｏリング（６０、６２）の径方向の外面が、前記シール隆起部を形成するとともに、前記Ｏリング（６０、６２）の横断面が、実質的に円形の外側輪郭（８０、８２）を有しており、シール部材（１２）の実質的に円筒状の内面（８４、８６）が、少なくともほぼ外側輪郭（８０、８２）に対して接線上を延びており、シール部材（１２）の環状溝（５８）が、第１のＯリング（６０）の円形の外側輪郭（８０）の範囲外で連結部分（６８）の領域に配置されていることを特徴とする、差込継手。
【請求項２】
変形空間（７８）がシール部材（１２）の連結部分（６８）を取り囲んでいる、請求項１に記載の差込継手。
【請求項３】
連結部分（６８）が、第１および／または第２のＯリング（６０、６２）の径方向の厚さ（９０、９２）の４０％から７０％まで、有利には５０％から６０％までの範囲内にある径方向の厚さ（８９）を有している、請求項１または２に記載の差込継手。
【請求項４】
環状溝（１４）の保持体（５６）が環状に構成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の差込継手。
【請求項５】
シール部材（１２）が、軸方向に第１のＯリング（６０）の前方に前側の軸方向端部（９８）を有しており、前記前側の軸方向端部（９８）の軸方向の長さ（１００）が、第１のＯリング（６０）の径方向の厚さ（９０）よりもはるかに小さく、および／または前記前側の軸方向端部（９８）の軸方向の長さ（１００）が、前記径方向の厚さ（９０）の１０％から４０％まで、有利には１５％から３０％までの範囲内の大きさである、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】
第２のＯリング（６２）に軸方向で続くように、軸方向の長さ（１０４）をもつ後側の軸方向端部（１０２）が配置されており、および／または前記後側の軸方向端部（１０２）の軸方向の長さ（１０４）が、第２のＯリング（６２）の径方向の厚さ（９２）よりもはるかに小さく、前記第２のＯリング（６２）の径方向の厚さ（９２）の有利には３０％から６０％まで、特に４０％から５０％までの間である、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】
環状体（２０）および／または基体（６）が、前側端部に向かってシール部材（１２）に続くように、案内領域（３４、３５）を備える延長部（３４、３７）を有しており、差込継手に挿入されるべき管端部（４、５）を、差込継手の長軸（１８）に対して実質的に同軸に位置合せ可能である、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】
シール部材（１２）が、基体（６）のウェブ（１５）および／または当接面もしくは端面（１６）に対して所定の間隔（１７）を有する前側の端部面（１４）を備える環状溝（１３）に配置されており、前記間隔が、環状体（２０）の内側に位置する案内領域（３４）の内径（３６）と少なくともほぼ同じ大きさであるか、または前記案内領域（３４）の内径（３６）よりも大きく、または前記間隔（１７）が、前記案内領域（３４）の内径（３６）の６０％から１３０％まで、有利には６０％から１２０％まで、特に７０％から１１０％までの範囲内で設定されている、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】
環状体（２０）の延長部（３４）および／または内側に位置する案内領域（３５）が、所定の軸方向の長さ（３８）を有しており、前記所定の軸方向の長さが、前記内径（３６）の３０％から６０％まで、有利には４０％から６０％までの範囲内で設定されている、請求項７または８に記載の差込継手。
【請求項１０】
基体（６）の延長部（３７）および／または径方向外側に位置する案内領域（３５’）が、所定の軸方向の長さ（３８’）を有しており、および／または前記所定の軸方向の長さ（３８’）が、環状体（２０）の前記内径（３６）の３０％から６０％まで、有利には４０％から６０％までの範囲内で設定されている、請求項７から９のいずれか一項に記載の差込継手。
【国際調査報告】
2005510682.tif 000009
2005510682.tif 000010
2005510682.tif 000011
2005510682.tif 000012