(57)【要約】  内側のパイプ端部が入れ子式に外側のパイプ端部に挿入され、パイプ端部がバンドクランプによって固定される、乗り物の排気システムで使用するためのパイプ重ね継手。外側のパイプ端部は、外側のパイプ端部がバンドクランプを介して内側のパイプ端部の外面にわたって締付けられるのを可能にするつぶれ得る封止スロットを有する封止ゾーンを含み、それによりパイプ間に流体を通さない封止を提供する。封止スロットは外側のパイプ端部の開端部から延在し、各々が歯および凹部を有する対向する側壁の対を含む。バンドクランプが締付けられると、封止スロットは、側壁の歯が対向する相補的な形状の凹部へと動き、同時に歯の隣接する円周方向の端が互いに係合して、それによって流体封止が形成されるようにつぶれる。
2008516156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ重ね継手であって、
パイプ端部を有する内側のパイプと、
前記内側のパイプ端部の少なくとも一部分にわたって延在する封止ゾーンを備えたパイプ端部を有し、かつつぶれ得る封止スロットを含む外側のパイプとを備え、
前記封止スロットは第１の歯および凹部を備えた第１の側壁、第２の歯および凹部を備えた第２の側壁、およびつきあたり壁を有し、前記第１および第２の側壁は、一般に互いに平行であり、かつ前記第１の歯が一般に相補的な態様で前記第２の凹部に対向し、前記第２の歯が一般に相補的な態様で前記第１の凹部に対向するように配置され、前記パイプ重ね継手はさらに、
前記封止ゾーンの少なくとも一部分にわたって延在するバンドクランプを備え、前記バンドクランプの締付けは、前記第１の歯が前記第２の凹部によって受入れられ、かつ前記第２の歯が前記第１の凹部によって受入れられるように前記封止スロットをつぶす、パイプ重ね継手。
【請求項２】
前記第１および第２の側壁のうちの少なくとも１つは前記パイプ重ね継手の軸に一般に平行な方向で延在する第１および第２の軸方向部をさらに含む、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項３】
前記少なくとも１つの側壁は、前記第１の軸方向部と前記歯との間、前記歯と前記凹部との間、および前記凹部と前記第２の軸方向部との間に丸みをつけられた角を含む、請求項２に記載のパイプ重ね継手。
【請求項４】
前記第１および第２の歯のうちの少なくとも１つは、一般に前記封止スロットの開端部に面する外側寄りの端、一般に対向する側壁に面する自由端、および一般に前記つきあたり壁に面する中央寄りの端を含む、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項５】
前記外側寄りの端は前記パイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在し、前記自由端は前記軸に一般に平行な方向で延在し、前記中央寄りの端は前記軸に対して一般に斜めの方向で延在する、請求項４に記載のパイプ重ね継手。
【請求項６】
前記外側寄りの端は両端を含めて４〜８ｍｍの範囲の長さを有し、前記自由端は両端を含めて２〜４ｍｍの範囲の長さを有し、前記中央寄りの端は両端を含めて２〜５ｍｍの範囲の長さを有し、かつ一般に両端を含めて２５°〜４５°の範囲の角度θで延在する、請求項５に記載のパイプ重ね継手。
【請求項７】
前記第１および第２の凹部のうちの少なくとも１つは、一般に前記封止スロットの開端部に面する外側寄りの端、一般に対向する側壁に面する内側端、および一般に前記つきあたり壁に面する中央寄りの端を含む、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項８】
前記外側寄りの端は前記パイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在し、前記内側端は前記軸に一般に平行な方向で延在し、前記中央寄りの端は前記軸に対して一般に斜めの方向で延在する、請求項７に記載のパイプ重ね継手。
【請求項９】
前記外側寄りの端は両端を含めて４〜８ｍｍの範囲の長さを有し、前記内側端は両端を含めて２〜４ｍｍの範囲の長さを有し、前記中央寄りの端は両端を含めて２〜５ｍｍの範囲の長さを有し、かつ一般に両端を含めて２５°〜４５°の範囲の角度ψで延在する、請求項８に記載のパイプ重ね継手。
【請求項１０】
前記つきあたり壁は一般に卵型であり、かつ前記パイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在する、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項１１】
前記第１および第２の側壁はその軸方向の長さの大半に沿って一般に均一な幅Ｘを有する隙間によって分離される、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項１２】
前記幅Ｘは両端を含めて４〜１０ｍｍの範囲である、請求項１１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項１３】
前記第１および第２の歯は前記封止スロットがつぶれるときに折れる、折れやすい架橋によって接合される、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項１４】
前記外側のパイプ端部は前記封止ゾーンの周りに円周方向に間隔を空けられた複数の封止スロットを含む、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項１５】
前記バンドクランプは前記封止ゾーンの少なくとも一部分を囲む締付けバンドおよび前記バンドクランプを締めるための締付け機構を含み、前記締付け機構は前記締付けバンドの側壁間に位置付けられたスプライン、ならびにナットおよびボルトを含み、前記ボルトは前記側壁および前記スプラインを通って延在する、請求項１に記載のパイプ重ね継手。
【請求項１６】
パイプ重ね継手を形成するように第２のパイプおよびパイプクランプとともに使用するためのパイプであって、
半径が拡大されたパイプ端部、およびパイプ部の端面から軸方向に前記パイプ端部へと延在するつぶれ得る封止スロットを有するパイプ部を備え、
前記封止スロットは隙間によって円周方向に分離される第１および第２の側壁を有し、前記側壁は、前記封止スロットが前記パイプ端部での半径方向内側の力によってつぶされたときに、各側壁の歯が他方の側壁の凹部に適合するように、各々歯および凹部を規定し、前記第１の側壁の歯は前記第２の側壁の凹部と軸方向に位置合わせされ、前記第１の側壁の凹部は前記第２の側壁の歯と軸方向に位置合わせされており、
前記歯は各々、前記封止スロットがつぶれるときに他方の歯の端に係合する円周方向に延在する端を有し、それにより前記端は前記側壁間に封止を形成し、前記歯および前記凹部は前記封止スロットが大きな量の半径方向の閉鎖を受けるのを可能にする、パイプ。
【請求項１７】
前記封止スロットは前記パイプ部の前記端面からつきあたり壁へと延在し、円周方向の前記隙間の幅Ｘは前記封止スロットの長さに沿って均一である、請求項１６に記載のパイプ。
【請求項１８】
前記歯は折れやすい架橋によって接続される、請求項１６に記載のパイプ。
【請求項１９】
内側および外側のパイプの端部を入れ子式に結合するための方法であって、
（ａ）内側のパイプ端部を提供するステップと、
（ｂ）つぶれ得る封止スロットを備えた封止ゾーンを有する外側のパイプ端部を提供するステップとを備え、前記封止スロットは第１の歯および凹部を備えた第１の側壁、第２の歯および凹部を備えた第２の側壁、ならびにつきあたり壁を含み、前記第１および第２の側壁は、一般に互いに平行であり、かつ前記第１の歯が一般に相補的な態様で前記第２の凹部に対向し、前記第２の歯が一般に相補的な態様で前記第１の凹部に対向するように配置され、前記方法はさらに、
（ｃ）締付けバンドおよび締付け機構を有するバンドクランプを提供するステップと、
（ｄ）前記外側のパイプ端部の周りおよび前記封止ゾーンにわたって前記バンドクランプを配置するステップと、
（ｅ）前記封止ゾーンが前記内側のパイプ端部の少なくとも一部分にわたって延在するように前記内側のパイプ端部を前記外側のパイプ端部内に挿入するステップと、
（ｆ）前記締付けバンドが前記封止ゾーンの少なくとも一部分に半径方向内側の力をかけるように、前記締付け機構を締付けることによって前記第１の歯を前記第２の凹部に、前記第２の歯を前記第１の凹部に押込むステップとを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は、一般にパイプの継手に関し、特に、乗物の排気システムで使用するように特に適合された入れ子式のパイプ重ね継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
乗物の排気システムでは、高い引離し強度およびパイプ間の良好な流体の封止を備えたパイプ継手を提供することが望ましい。液体の封止が良好な排気パイプ継手を提供する際に、より大きな信頼性および均一性を実現することがますます重要になっている。
【０００３】
１９８６年１２月１６日に付与された、Casselの米国特許第４，６２９，２２６号には、外部パイプにつぶれ得る封止ゾーンを設けたパイプ重ね継手が開示されている。これは、外部パイプに交差する端と端とを接したスロットの対を設けることによって実現され、これはパイプ端部の重なり領域内で封止ゾーンの円周方向の収縮に対する逃げを提供する。バンドクランプは外側のパイプの周りに配置され、中央寄りのスロットを覆う。バンドクランプが外側のパイプの周りで締付けられると、外部パイプの封止ゾーンは内部パイプと密に係合するようにつぶされる。交差する外側寄りのスロットおよび中央寄りのスロットは、実質的に互いに位置合わせされるように隣接する側壁から円周方向にずらされ、かつ実質的に中央寄りのスロットの外端壁と位置合わせされるように外側寄りのスロットの内端壁から円周方向にずらされる。この位置合わせ、およびスロットの側壁およびつきあたり壁が直線であるため、外側寄りのスロットの内角は中央寄りのスロットの外角と点対点の交差を生じる。この構造では、外側寄りのスロットの内端壁と中央寄りのスロットの外端壁との間に封止係合を生じさせるために外部パイプの非常に少量のつぶれのみが必要とされる。
【０００４】
１９９６年１２月３１日に付与された、Casselらの米国特許第５，５８８，６８０号は、パイプ端部の重なり領域内に封止ゾーンの円周方向の収縮に対する逃げを提供するように交差しない端と端とを接したスロットの対が設けられる、乗物の排気システムのためのパイプ重ね継手を開示している。この構成では、スロットの隣接する角の正確な位置付けが必要とされ、角を形成する側壁およびつきあたり壁は直線である。このパイプの継手では、スロットのつぶれによる封止ゾーンの実質的な収縮がない場合でも外部パイプでのバンドクランプの締付け時に流体の封止が実現されるが、なぜなら、パイプ壁の折れやすい架橋セグメントがスロットの隣接する角の間に延在するからである。したがって、スロットは、外部パイプの重なり領域のつぶれによって折れやすい架橋要素がわずかにのみ変形されるか、またはそれが完全に折られたときに互いから分離される。
【０００５】
２０００年７月１８日にCasselらに発行された米国特許第６，０８９，６２４号は、外部の入れ子式のパイプ端部が内側に突出する歯の対によって規定される曲がりくねったスロットを含むつぶれ得るスロットを有するパイプ重ね継手を開示している。入れ子式の端部は第２の半径がより小さいパイプ端部に重ねられ、バンドクランプは、それがつぶれ得るスロットの少なくとも一部分に重なるように入れ子式の端部の周りに配置される。バンドクランプは次に締付けられて突出する歯をともに動かし、それによりスロットを閉鎖する。米国特許第６，０８９，６２４号の開示をここに引用により援用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
合理的に良好な寸法公差を有するパイプでは、特定の幅を有するつぶれ得るスロットは２つのパイプ端部の直径に応じて設計可能であるため、バンドクランプの締付け中、スロットは、それを変形させるとしてもわずかに変形させるのに十分なだけ部分的または完全につぶれる。しかしながら、発明者らは、パイプの１つのセットから次のセットへとパイプ端部の直径の変動の程度が大きい場合、あるスロットの円周方向の閉鎖の量は、歯などのスロットの特徴の、スロットの対向する壁との係合のために所望より制限されることがあり、これは外部の入れ子式のパイプ端部が十分に締付けず、内部パイプ端部に封止しないことに繋がり得る。
【０００７】
したがって、この発明の一般的な目的は、封止ゾーンが改良されたパイプ重ね継手を提供することであり、特にパイプ端部の直径のばらつきに対応するのに十分に好適なものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明の概要
この発明の一局面によると、パイプ端部を備えた内側のパイプと、内側のパイプ端部の少なくとも一部分にわたって延在する封止ゾーンを有するパイプ端部を備えた外側のパイプと、バンドクランプとを有するパイプ重ね継手が提供される。封止ゾーンは、第１の歯および凹部を備えた第１の側壁、第２の歯および凹部を備えた第２の側壁およびつきあたり壁を有するつぶれ得る封止スロットを含む。バンドクランプを締付けると、第１の歯が第２の凹部によって受入れられ、かつ第２の歯が第１の凹部によって受入れられるように封止スロットがつぶれる。
【０００９】
この発明の別の局面によると、内側および外側のパイプの端部を入れ子式に結合するための方法が提供される。この方法は、（ａ）内側のパイプ端部を提供するステップと、（ｂ）上述のものと類似のつぶれ得る封止スロットを備えた封止ゾーンを有する外側のパイプ端部を提供するステップと、（ｃ）締付けバンドおよび締付け機構を有するバンドクランプを提供するステップと、（ｄ）外側のパイプ端部の周りおよび封止ゾーンにわたってバンドクランプを配置するステップと、（ｅ）内側のパイプ端部を外側のパイプ端部内に挿入するステップと、（ｆ）締付けバンドが前記封止ゾーンの少なくとも一部分に半径方向内側の力をかけるように締付け機構を締付けることによって封止スロットの歯をそれらの関連付けられる凹部へと押込むステップとを含む。
【００１０】
この発明の好ましい例示的な実施例を添付の図面とともに説明する。図面では、同様の名称は同様の要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
好ましい実施例の詳細な説明
図面を参照すると、特に乗物の排気システムで使用するように適合されたパイプ重ね継手の例示的な実施例が示される。説明が進むにつれ、しかしながら、ここに示されるパイプ重ね継手は、他の適用例でも有用であり、かつ乗物の排気システムに限られないことが理解されるであろう。「軸方向に（axially）」、「角度をなして（angularly）」、「円周方向に（circumferentially）」、および「半径方向に（radially）」という用語は、図示のパイプおよびパイプ重ね継手の一般に円筒形の形状に対する方向を指すため、軸方向はこの一般に円筒形の形状の軸に沿って延在し、角度をなしてはこの一般に円筒形の形状の円周の周りの点にある位置を示し、円周方向はこの一般に円筒形の形状の円周の周りに延在し、半径方向は軸から離れるように半径方向に延在する。
【００１２】
図面に示されるように、パイプ重ね継手１０は一般に、互いに入れ子式に結合された内
側および外側のパイプ１２および１４を含み、パイプの端部をともに保持しかつ流体を封止する関係でそれらを係合させるためのバンドクランプ１６を備える。外側のパイプ１４は、パイプの重なり領域を提供するように内側のパイプの端部にわたって延在する直径が拡大されたパイプ端部を有することが好ましい。またはこれに代えて、内側のパイプ１２を受入れるように十分大きい均一な直径を外側のパイプに与え、それにより直径が拡大されたパイプ端部の必要性をなくすことも可能である。パイプ１２と１４との間の流体の封止を提供するために、半径方向につぶれ得る封止ゾーン２２が重なり領域の外側のパイプ１４の端部に設けられる。
【００１３】
封止ゾーン２２は外側のパイプ１４の端部にあり、バンドクランプ１６によって半径方向に収縮されるかまたはつぶれるように適合されるため、封止ゾーンは内側のパイプ端部の外面と密に係合される。封止ゾーン２２のつぶれまたは収縮を容易にするため、それは曲がりくねった、非線形の封止スロット２４を設けられる。ここに示される例示的な実施例では、単一の封止スロットのみが使用されるが、しかしながら、ある実施例では、外側のパイプ１４の封止ゾーンの周りに円周方向に間隔をあけられた２つ以上の封止スロットを使用することが望ましい場合があり得る。
【００１４】
封止スロット２４はバンドクランプ１６の半径方向に制限する圧力下でつぶれるように設計され、それがつぶれる前が図１に、つぶれた後が図２に示され、さまざまな状態が図５〜７に示される。封止スロット２４は、外側のパイプ１４の一端で開放されており、好ましくは封止ゾーン２２内に配置されるスロットの閉端部に向かって一般に内側に延在する。封止スロット２４は、側壁３２、３４の対および一般に卵型または球根状のつきあたり壁３６を含み、つきあたり壁３６からスロットの開端部に繋がる曲がりくねった通路を規定する。理解されるように、側壁３２、３４は一般に互いに平行であり、各々が歯４２、４４および凹部または切欠き８２、８４をそれぞれ含む。各凹部８２、８４は、封止スロット２４がバンドクランプ１６の締付けによってつぶれるときに、対向する相補的な形状の歯４４、４２を受入れるように形作られる。たとえば、凹部８４はスロットをはさんで歯４２の向かいにあり、封止スロット２４のつぶれ中に対向する歯を受入れるように設計される。同様に、凹部８２はスロットをはさんで歯４４の向かいに位置付けられ、バンドクランプ１６がきつく締付けられたときに歯４４を受入れるようにサイズを決められかつ形作られる。凹部８２、８４の各々の内角は、歯４２、４４の関連付けられる角と同じように丸みをつけられているため、スロットが十分につぶれた場合、鋭い角による対向する側壁への局所貫通はない。
【００１５】
上述のように、封止スロット２４の波状または曲がりくねった通路は、一般に側壁３２および３４ならびにつきあたり壁３６によって規定される。側壁３２および３４の平行な、相補的な性質のため、側壁のうちの１つのみを詳細に説明する。したがって、側壁３２の以下の説明は側壁３４にも等しく当てはまる。側壁３２は一般にスロットの開端部からつきあたり壁３６へと軸方向に延在し、軸方向部６２、６２′、歯４２および凹部８２を含む。軸方向部６２は、パイプ１４の端部から凹部８２へと延在し、歯４２からつきあたり壁３６に延在する軸方向部６２′と位置合わせされることが好ましい。言い換えると、軸方向部６２がパイプ端部から、凹部８２および歯４２を通ってつきあたり壁３６へ連続的に延在する場合、それは好ましくは軸方向部６２′に重なる。好ましい実施例によると、軸方向部６２は、両端を含めて１〜５ｍｍの範囲の長さを有し、軸方向部６２′は、両端を含めて４〜１２ｍｍの範囲の長さを有する。当然のことながら、２つの部が互いに平行であるが角度をなしてオフセットされて重ならない位置合わせになるように、軸方向部６２、６２′（想像線の軸方向部６２を参照）の１つまたは複数を移動させることも可能である。
【００１６】
歯４２は、一般に相補的な態様で対向する側壁３４に形成される凹部８４に向かって側
壁３２から突出し、スロットの開端部に面する外側寄りの端４６、自由端４８、および一般につきあたり壁３６に面する斜めの中央寄りの端５０を含む。外側寄りの端４６は、図面に示されるように、パイプ重ね継手１０の軸に実質的に垂直な方向である円周方向に延在し、この外側寄りの端４６は歯４２および凹部８２の両方の端を規定する。封止スロットがつぶれているときに、各歯のこの円周方向の端４６は他方の歯の対応する端に係合して封止スロットの側壁間の封止を形成する。他の実施例によると、あり得る円周方向の閉鎖の大きな範囲にわたって封止が形成されかつ維持されるように封止スロット２４がつぶれたときに側壁３４の対応する特徴に対応するように設計される限り、外側寄りの端は、斜めの中央寄りの端５０と同様に、角度が付けられるかまたは斜めの方向に沿って延在し得る。自由端４８は軸方向部６２、６２′と実質的に平行に位置合わせされて軸方向に延在し、かつ丸みを与えられた角を介して外側寄りの端４６および斜めの中央寄りの端５０に接続される。中央寄りの端５０は、好ましくは自由端４８との接続から軸方向部６２′との接続へと鈍角で斜めに延在するが、それがパイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在するように設けてもよい（外側寄りの端４６とほぼ同じ）。好ましい実施例によると、外側寄りの端４６は、両端を含めて４〜８ｍｍの範囲の長さを有し、自由端４８は、両端を含めて２〜４ｍｍの範囲の長さを有し、中央寄りの端５０は、両端を含めて２〜５ｍｍの範囲の長さを有し、かつ一般に両端を含めて２５°〜４５°の範囲の角度θで延在する。上述の外側寄りの端４６の寸法は自由端４８から凹部８２の内側端５８へと測定されることが好ましい。
【００１７】
凹部８２は側壁３２からパイプ１４の本体へと後退され、対向する歯４４に対して一般に相補的な形状を有するため、封止スロット２４がつぶれたときに歯は凹部とかみ合うかまたは凹部内に適合し得る。歯４２と同様に、凹部８２も外側寄りの端４６（歯４２と共有される）、内側端５８および斜めの中央寄りの端６０を含む。繰返すが、同じ名前を持つ凹部８２のこれらの部および歯４２の対応する部の類似性および相補的な性質のため、これら部の二重の説明は省略される。好ましい実施例によると、凹部８２は、一般にサイズおよび形状の両方で歯４４を補完し、したがって両端を含めて２〜４ｍｍの範囲の長さを備えた内側端５８を含み、中央寄りの端６０は両端を含めて２〜５ｍｍの範囲の長さを有し、かつ両端を含めて２５°〜４５°の範囲の角度ψで延在する。しかしながら、側壁３２は例示のために設けられたものに過ぎず、かつその部の各々の特定の長さ、角度、構成等はここに示される特定の実施例とは異なり得ることを認識されたい。
【００１８】
理解されるように、封止スロット２４の設計は、それに、その軸方向の長さの大半に沿った均一な幅Ｘを有する隙間を与える。これは、米国特許第６，０８９，６２４号に示される先行技術のスロットよりも大きな円周方向の閉鎖をスロットが被ることを可能にする。特に、先行技術のスロットの歯はスロットの対向する側壁に係合し、パイプ１４の端部の直径をさらに低減することを制限するが、この出願のスロット２４は、歯の両方の幅が拡大されており、図７に示されるものに向けてクランプを締付けることによってスロットをさらに閉鎖することができるため、パイプ端部の直径を大きな量だけさらに低減することができる。このことはパイプ重ね継手１０の頑強さを増加させる。というのはそれがパイプの直径のより大きなばらつきに対応可能であるからである。好ましい実施例によると、幅Ｘは両端を含めて４〜１０ｍｍの範囲である。
【００１９】
封止スロット２４は、ある点で出合うまっすぐな線によって形成される角度のある角を有さない構成で歯４２、４４および凹部８２、８４を設けるように形作られ、側壁３２および３４の方向の各変化は歯および凹部を形成するように曲線であるか、または丸みを付けられている。そのような角はここでは「丸みを付けられた」角と称される。好ましくは、各丸みを付けられた角は約２分の１ミリメートル以上の半径によって規定されるが、複数の半径によって規定されてもよい。軸方向部６２′と歯４２との間、歯４２と凹部８２との間、および凹部８２と軸方向部６２との間で、角度のある角の代わりに丸みを付けら
れた角を使用することは、パンチアンドダイ工具の摩耗を低減するのに有効であるため、動作サイクル数の大きな増加が実現される。
【００２０】
封止スロット２４の卵型のつきあたり壁３６は、バンドクランプ１６によって作用される力の下での封止ゾーン１８のつぶれを容易にし、スロット２４の方向およびパイプ重ね継手１０の軸に対して垂直な方向で位置合わせされることが好ましい。つきあたり壁３６によって設けられる隙間は、スロットがその長さに沿って均一に閉じることを可能にし、それにより改良された封止を提供する。
【００２１】
パイプ１２および１４のサイズに対する製造公差のため、一方の端部が他方の端部に挿入されたときの２つの任意に選択されたパイプ間の隙間は理論的な最大と最小との間で変動する。したがって、クランプ１６の締付けによる外部パイプのつぶれの量は、継手によって異なる。スロット２４の寸法は、製造公差内の最もきつい許容できる嵌合を有するパイプ１２および１４では、クランプ１６を締付けることによる外側のパイプ１４の半径方向の収縮は、歯４２、４４が凹部８４、８２とそれぞれ係合することによってスロットを閉鎖させるのに十分なものである。通常の製造条件では、パイプを手動で入れ子にすることができる場合、歯４２および４４を係合するように移動させるために外部パイプの十分なつぶれがあるため、大きな漏れは生じないことがわかっている。これは、特定された製造公差内で最もきつい許容できる嵌合を有するパイプの対は、実際問題として、真円でないこと、もしくはパイプの形状または表面の他の不規則性などの要因のために入れ子にすることができないために起こる。したがって、封止スロット２４は、２つのパイプを手動で入れ子にできるという条件で、そのようなパイプ間に良好な流体の封止を提供する。製造公差内で最もゆるい許容できる嵌合を有するパイプ１２および１４の場合、パイプ１４の半径方向の収縮中に歯４２、４４が凹部８４、８２とそれぞれスライド係合することは、クランプ１６が十分に締付けられるまでスロットの寸法によって可能であるため、外側のパイプ１４は内側のパイプ１２ときつく係合する。このように封止スロット２４は、最もゆるい許容できる嵌合を有する２つのパイプ間で良好な流体封止を提供する。
【００２２】
図８を参照すると、封止スロットの別の実施例が示され、ここで歯１２０、１２２の角はパイプ端部の一体部分として形成された折れやすい架橋１２４によって接合される。架橋１２４は、封止スロットがつぶれたときに折れるかまたは分離するように設計される。バンドクランプ１６の締付けが典型的に所望とされるより少ないスロットのつぶれかまたは制限に繋がる場合、金属の架橋１２４は無傷のままであり、ある量の封止強度を提供し、かつ潜在的な流体の漏れを避けるかまたは少なくとも軽減する。米国特許第５，５８８，６８０号は、折れやすい架橋１２４に関する付加的な詳細を提供し、それをここに引用により援用する。
【００２３】
他のバンドクランプまたは結合装置も使用可能であるが、好ましいバンドクランプ１６を図１〜４とともに説明する。バンドクランプ１６は、封止ゾーン２２にわたって外部パイプ１４の周りに配置される締付けバンド７２を備える。締付けバンド７２は、封止のためのものであり、スロット２４の中央寄りの端部、および歯４２、４４の、それぞれ凹部８４、８２との接合部を覆うべきである。締付けバンド７２には締付け手段７４が設けられる。締付けバンド７２は、大部分について断面が円形であるか、または丸みを帯びている。それはパイプ１４の封止ゾーン２２の周りに適合するように適合された丸みを帯びたセクタ７６、および丸みを帯びたセクタから半径方向外側に延在する側壁８０および９０の対を備えるチャネル型のセクタ７８を有する。締付けバンド７２は１片のシート金属で作られ、その各自由端部はそれ自身に折返されて二重の層を形成する。このように、側壁８０および９０は二重の厚みであり、それぞれのループまたは湾曲部８６および８８のそれらの外端部で終わる。湾曲部８６および８８は、次に説明するように、締付け機構７４が締付けられたときに側壁を定位置に保持するための保持部材の役割を果たす。
【００２４】
締付けバンド７２は、締付け手段７４によってパイプ１４の周りで締付けられる。締付け手段は、チャネル型のセクタ７８内に配置され、かつパイプ１４の封止ゾーン２２の外面にぴったりはまるように適合された受け止め部材またはスプライン９２を含む。このため、スプラインはパイプ１４に沿うように弓形の構成の内面を有する。スプライン９２には反対を向く凹型表面９４および９６の対が設けられる。締付け手段はボルト９８およびナット１０２を含む。それは、側壁８２の外側に配置され、かつスプライン９２の凹型表面９４に対向する凸型表面を有するスペーサ１０４も含む。ボルト９８は、スプライン９２の凹型表面９６に対向する側壁８４の外側に配置される凸型表面を備えた頭部１００を有する。ボルトは、側壁９４および９６、スプライン９２およびスペーサ１０４の穴を通って延在する。
【００２５】
パイプ継手１０が組立てられ、ナット１０２がボルト９８で締付けられたとき、部品の関係は図２、４および７に示されるとおりである。ナットおよびボルトが締付けられる前、チャネル型セクタ７８の側壁８２および８４はスプライン９２にぴったりはまっていないことが理解される。ナット１０２が締付けられると、ボルトの頭部１０１およびスペーサ１０４は、ともに動かされ、側壁８２および８４を押圧してスプライン９２とぴったりとはまるように係合させる。この締付け動作の結果として、丸みを帯びたセクタ７６はパイプ１４の封止ゾーン２２の周りで延ばされてそこにきつく係合する。クランプ１６のこの締付け動作は、封止ゾーンをつぶすように十分な力を封止ゾーン２２に作用させ、それにより歯４２および４４をそれぞれ凹部８４、８２と係合させて、スロット２４を封止する。
【００２６】
上述の説明は発明自身の説明ではなく、発明の１つまたは複数の好ましい例示的な実施例の説明であることを理解されたい。この発明はここに開示される特定の実施例に限られず、特許請求の範囲によってのみ規定される。さらに、上述の説明に含まれる表現は特定の実施例に関し、用語または語句が明示的に上で示された場合を除いて、この発明の範囲に対する制限または特許請求の範囲で使用される用語の規定に対する制限とみなされるべきではない。すべてのさまざまな他の実施例、ならびに開示された実施例に対するさまざまな変更および変形が当業者には明らかであろう。そのような他の実施例、変更および変形は添付の特許請求の範囲内にあることを意図される。
【００２７】
この明細書および特許請求の範囲で使用されるように、「たとえば（for example）」、「たとえば（for instance）」および「など（such as）」という用語、ならびに「備える（comprising）」、「有する（having）」、「含む（including）」およびそれらの他の動詞の形は、１つまたは複数の構成要素もしくは他の品目の一覧とともに使用される場合、その一覧が他の付加的な構成要素または品目を除外しないものとみなされることを意味し、限定しないものと各々みなされる。他の用語は、それらが異なる解釈を必要とする文脈で使用されない限り、それらの最も広い合理的な意味を使用して解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】組立前のパイプ重ね継手の部品を示すパイプ重ね継手の実施例の分解斜視図である。
【図２】バンドクランプが締付けられた後の組立てられた関係にある部品を備えた図１のパイプ重ね継手の側面図である。
【図３】線３−３での図２のパイプ重ね継手の図である。
【図４】線４−４での図２のパイプ重ね継手の図である。
【図５】つぶれていない状態での図１のパイプ重ね継手の封止スロットの拡大図である。
【図６】部分的につぶれた状態での図１のパイプ重ね継手の封止スロットの拡大図である。
【図７】完全につぶれた状態での図１のパイプ重ね継手の封止スロットの拡大図である。
【図８】つぶれていない状態で示される封止スロットの別の実施例の拡大図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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