(57)【要約】  本発明は、管結合部であって、金属製のクランプリング（１，１*）が設けられており、クランプリング（１，１*）が、相互的に挿嵌された金属製の２つの管（６，６*，７）を結合するために、軸方向で、外側に位置する管（６，６*）に被せ嵌められるようになっており、クランプリング（１，１*）が、内面で、ａ）被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる入口区分（２）を備えており、ｂ）被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる終端区分（４）を備えており、該終端区分（４）が、取付状態で管（６，６*，７）を半径方向で圧縮するようになっており、ｃ）入口区分（２）と終端区分（４）との間に配置された中央区分（３，３*）を備えている形式のものに関する。本発明の課題は、このような形式の管結合部を改良して、弾性の小さな材料から成る管の結合部もしくは高圧負荷される管結合部の強さが機械的に安定しているものを提供することである。このとこは、中央区分（３，３*）が、円錐状に形成されていることによって達成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管結合部であって、
金属製のクランプリング（１，１*）が設けられており、該クランプリング（１，１*）が、相互的に挿嵌された金属製の２つの管（６，６*，７）を結合するために、軸方向で、外側に位置する管（６，６*）に被せ嵌められるようになっており、
クランプリング（１，１*）が、内面で、
ａ）被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる入口区分（２）を備えており、
ｂ）被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる終端区分（４）を備えており、該終端区分（４）が、取付状態で管（６，６*，７）を半径方向で圧縮するようになっており、
ｃ）入口区分（２）と終端区分（４）との間に配置された中央区分（３，３*）を備えている形式のものにおいて、
ｄ）中央区分（３，３*）が、円錐状に形成されていることを特徴とする、管結合部。
【請求項２】
中央区分（３）が、被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びている、請求項１記載の管結合部。
【請求項３】
中央区分（３）が、被せ嵌め方向とは逆向きに半径方向でみて円錐状に狭窄して延びていて、中央区分（３）が、取付状態で、中央区分（３）と終端区分（４）との間の移行領域で、管（６，６*，７）を塑性領域において半径方向で圧縮するようになっている、請求項２記載の管結合部。
【請求項４】
中央区分（３*）が、被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに、半径方向で円錐状に拡張して延びている、請求項１記載の管結合部。
【請求項５】
入口区分（２）が、被せ嵌め方向とは逆向きに、半径方向で円錐状に狭窄して延びる連続する２つの副区分（２ａ，２ｂ）に分割されており、開口側に配置された第１の副区分（２ａ）が、第２の副区分（２ｂ）よりも大きな傾斜を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の管結合部。
【請求項６】
クランプリング（１）が、外面で、中央区分（３，３*）の領域において、環状に延びる凹部（５）を備えている、請求項１から５までのいずれか１項記載の管結合部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管結合部であって、金属製のクランプリングが設けられており、クランプリングが、相互的に挿嵌された金属製の２つの管を結合するために、軸方向で、外側に位置する管に被せ嵌められるようになっており、
クランプリングが、内面で、
ａ）被せ嵌め方向とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる入口区分を備えており、
ｂ）被せ嵌め方向とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる終端区分を備えており、終端区分が、取付状態で管を半径方向で圧縮するようになっており、
ｃ）入口区分と終端区分との間に配置された中央区分を備えている形式のものに関する。
【０００２】
このような管結合部は、ドイツ連邦共和国特許第３８３３５９号明細書から公知である。
【０００３】
このような形式の管結合部は、金属製の２つの管を互いに機械式に結合して、結合部を同時にシールするのに役立つ。このために管は、相互的に挿嵌され、クランプリングの軸方向の被せ嵌めによって互いに緊締される。管を相互的に挿嵌するために、外側に位置する管は、内側の管の外径よりも大きな内径を有する必要がある。したがって原則的にそれぞれ異なる公称直径を有する２つの管を接合するか、または同じ直径を有する２つの管を接合することができ、この場合管の端部区分は、結合部の領域で拡張する必要がある。
【０００４】
引用した文献による公知の管結合部は、多くの仕様において実証されている。しかしながら特定の２つの仕様において公知の結合部の機械強さの改善が要求されており、一方では軟質で弾性の小さな金属たとえば軟質アルミニウム合金から成る２つの管の結合部のねじり強さおよび引張り強さは満足できる程度ではなく、他方では比較的高い内圧で負荷される鋼鉄の管では、保持力の低下がみられる。
【０００５】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の管結合部を改良して、軟質の材料から成る管でも、または比較的高い内圧で負荷される管でも、持続的に確実に接合して、シールすることのできるものを提供することである。
【０００６】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、中央区分が、円錐状に形成されている。
【０００７】
中央区分の円錐形の構成は、２通りの形式で行うことができ、つまり中央区分は、嵌め込み方向とは逆向きに狭窄されるか、または拡張される。第１の実施形態は、特に軟質の材料を接合する場合に提供される。管の変形は、比較的長い領域にわたって行われるので、バランスのとれた応力分布が結合部に形成される。変形は、もはや終端区分の領域において単に点状で塑性変形で行われるのではなく、中央区分の領域においても弾性的に行われるので、管はそこで摩擦接続で接合される。
【０００８】
特に円錐形の中央区分は、管が中央区分と終端区分との間の移行領域において塑性領域で変形されるように、設定されている。したがって管の弾性領域から塑性領域まで継ぎ目のない移行部が形成される。
【０００９】
被せ嵌め方向とは逆向きに拡張された中央区分を特徴とする第２の構成は、特に内圧で負荷される、比較的高い弾性を有する管を接合するために提供される。拡張によって、中央区分の領域において結合部が負荷軽減されて、終端区分における後続の比較的高い負荷で両方の管を波形に固定するように働く弾性回復効果が生じる。さらに取付力は、特に高い強さで大きな壁厚を有する管材料を接合する際に低下される。
【００１０】
クランプリングの入口区分は、有利には、被せ嵌め方向でみて半径方向で円錐状に狭窄して延びる連続する２つの副区分に分割することができ、この場合開口側に配置された第１の副区分は、第２の副区分よりも大きな傾斜を有している。このような実施形態によって、クランプリングの被せ嵌めが著しく容易になる。
【００１１】
外面で中央区分の領域において、クランプリングは、有利には環状に延びる凹所（くびれ個所）を備えることができる。これによって中央区分の領域においてリングの弾性変形が助成され、これによって結合部の強さが高まる。
【００１２】
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１３】
図１には、クランプリング１の第１実施例を縦断面図で示した。内側で、クランプリング１は、機能的な３つの主区分を有しており、これらの主区分は、被せ嵌め方向Ａとは逆向きにみて縦軸線に沿って連続している。開口側に入口区分２が配置されており、入口区分２に中央区分３が続いている。内側輪郭は、終端区分４の端部で終了している。
【００１４】
入口区分２は２つの副区分から形成されていて、開口側に配置された第１の副区分２ａとこれに続く第２の副区分２ｂとから形成されている。両方の副区分２ａ，２ｂは、円錐状に狭窄して延びており、この場合第１の副区分２ａは、第２の副区分２ｂよりも大きな傾斜を有している。
【００１５】
中央区分３も同様に円錐状に狭窄して延びている。傾斜は、入口区分２ａ，２ｂよりも相当程度小さくなっている。終端区分４も同様に２分割されており、つまり半径で円錐状に狭窄する減径区分４ａと比較的短い円筒区分４ｂとに分割されている。減径区分４ａの比較的大きな傾斜は、管を取付位置において半径方向で圧縮し、それも部分的に塑性領域に入り込むまで圧縮するのに役立つ。円筒形の区分４ｂによって凹所に内径が形成される。ここでは接合時にシールが形成される。外面でクランプリング１に、環状に延びる凹所が設けられており、凹所は、中央区分３の領域で延びている。
【００１６】
図２には、クランプリング１による２つの管６，７の管結合部の第１実施例を取付位置で示した。クランプリング１は、被せ嵌め方向Ａで外側の管６に被せ嵌められ、管６，７を半径方向で圧縮する。中央区分３の領域において、管６，７は、弾性領域で変形され、弾性領域は、終端区分４に向かう境界領域で塑性変形部に移行する。終端区分４自体では、完全な塑性変形が及ぼされ、完全な塑性変形によって、管６と管７との間の実際の形状接続が得られる。したがって結合部は離間されない。図２に示した管６，７は、同じ内径を有している。管６，７がクランプリング１の領域で相互的に挿嵌可能であるようにするために、管６は、そこで予め拡張されている。
【００１７】
またそれぞれ異なる内径を有する２つの管６*，７を接合することもできる。図３に示した外側の管６*は、内側の管７よりも相当程度大きな直径を有しているので、管は特別に拡張しなくてよい。前述の変形動作は同じである。
【００１８】
図４には、クランプリング１*の第２実施例を示した。第１実施例とは中央区分３*で異なっており、この中央区分３*は嵌め込み方向とは逆向きに円錐状に拡張している。クランプリング１を嵌め込む際に、管は、先ず入口区分２にわたって据え込まれ、その直後に中央区分３*で再び負荷軽減され、これにより続いて端部区分４で新たに減径することができる。したがって取付状態で、ほぼ波形の負荷プロフィールが形成され、波形の負荷プロフィールは、特に高圧−管結合部の強さに関してポジティブに作用する。
【００１９】
図５および図６から、管６，６*，７*の波形の変形が看取される。ここでも管は中央区分３*で実質的に弾性変形され、これに対して終端領域４では塑性変形が行われる。
【００２０】
拡張する中央区分３*を有するクランプリング１も同様に、同じ直径を有する管６，７（外側の管６は拡張されている）の接合（図５参照）にも、それぞれ異なる直径を有する管６*，７の接合（図６参照）にも適している。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】クランプリングの第１実施例を示す図である。
【図２】図１のクランプリングと拡張された管とを用いた管結合部を示す図である。
【図３】図１のクランプリングとそれぞれ異なる直径を有する管とを用いた管結合部を示す図である。
【図４】クランプリングの第２実施例を示す図である。
【図５】図４のクランプリングと拡張された管とを用いた管結合部を示す図である。
【図６】図４のクランプリングとそれぞれ異なる直径を有する管とを用いた管結合部を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年5月27日(2006.5.27)
【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】
管結合部であって、
金属製のクランプリング（１，１*）が設けられており、該クランプリング（１，１*）が、相互的に挿嵌された金属製の２つの管（６，６*，７）を結合するために、軸方向で、外側に位置する管（６，６*）に被せ嵌められるようになっており、
クランプリング（１，１*）が、内面で、
ａ）被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる入口区分（２）を備えており、
ｂ）被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに半径方向で円錐状に狭窄して延びる終端区分（４）を備えており、該終端区分（４）が、取付状態で管（６，６*，７）を半径方向で圧縮するようになっており、
ｃ）入口区分（２）と終端区分（４）との間に配置された、円錐状に形成された中央区分（３，３*）を備えている形式のものにおいて、
ｄ）中央区分（３*）が、被せ嵌め方向（Ａ）とは逆向きに、半径方向で円錐状に拡張して延びていることを特徴とする、管結合部。
【請求項２】
入口区分（２）が、被せ嵌め方向とは逆向きに、半径方向で円錐状に狭窄して延びる連続する２つの副区分（２ａ，２ｂ）に分割されており、開口側に配置された第１の副区分（２ａ）が、第２の副区分（２ｂ）よりも大きな傾斜を有している、請求項記載の管結合部。
【請求項３】
クランプリング（１）が、外面で、中央区分（３，３*）の領域において、環状に延びる凹部（５）を備えている、請求項１または２項記載の管結合部。
【国際調査報告】
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