(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に整列して設置され、且つ対向する円形端面を支持する円筒形端部を備えた第１及び第２カップリング要素を有し、円形端面は各端面から軸方向に延びるシール用ビードを備え、さらに端面を移動させて、端面の間に位置決めされた円形の平らな金属ガスケットと密封係合させるためのナット部材を有する面シールチューブカップリングにおいて、
ガスケットを端面と整列した関係に維持するためのガスケットリテーナを有し、該ガスケットリテーナは、略Ｃ形の本体を有し、該Ｃ形の本体は、Ｃ形の本体の両端の間の略中程でガスケットに接合され、さらにガスケットの外周に設置された、略直径方向に対向して軸方向に延びる、少なくとも一対の支持部を有し、該対の支持部は、弾性的で、且つ略互いに向かって半径方向内方に付勢されて、略直径方向に対向した位置における半径方向内方の掴み力によって、カップリング要素の１つの円筒形の端部に係合し、前記ガスケットリテーナは、前記支持部の間でガスケットの少なくとも１つの横方向の側に沿って完全に開放し、ガスケットリテーナ及びガスケットをカップリング要素の前記１つの位置まで半径方向に移動させて、カップリング要素のシール用ビードが、ガスケットの厚さに等しい距離だけ互いに間隔を隔て、カップリング要素が軸方向に整列したままで、ガスケットリテーナ及びガスケットの取付け及び取り外しを可能にすることを特徴とする面シールチューブカップリング。
【請求項２】
ガスケットリテーナは、ガスケットと一体的に形成され、軸方向に延びた支持部分は、ガスケットに接合され、軸方向にガスケットから延びる独立の脚部材を有する請求項１に記載の面シールチューブカップリング。
【請求項３】
ガスケットリテーナは、ガスケットに弾性的にクリップ止めするための手段を有する請求項１に記載の面シールチューブカップリング。
【請求項４】
軸方向に整列して設置されたシール端面を支持する円筒形の端部を備えた第１及び第２カップリング要素と、シール端面を移動させてシール端面の間に位置決めされた平らな円形の金属ガスケットと密封係合させるための締め付け手段とを備えた流体カップリングにおいて、
ガスケットをシール端面と整列状態に位置決めし、且つ保持するためのリテーナ手段を有し、該リテーナ手段は、ガスケットと一体的に形成され、端面がガスケットの厚さに略等しい間隔を隔てながら、ガスケット及びリテーナ手段の横方向の挿入及び取り外しを可能にし、該リテーナ手段は、ガスケットに接合され、且つガスケットから第１カップリング要素の円筒形の端部の直径方向反対側の位置でシール端面に略直交する方向に延びる一対の係合部を有し、係合部は、掴み部に第１カップリング要素の円筒形の端部を掴ませて、ガスケット及びリテーナ手段を円筒形の端部の所定位置に保持し、該掴み部は、第１カップリング要素の円筒形の端部の弧状部を掴む内向きに対向する凹の複数の掴み面を有し、第１カップリング要素の円筒形の端部の弧状部に亘って係合を生じ、
前記リテーナ手段は、前記ガスケットの円周方向１８０°より僅かに小さく完全に開放し、且つさえぎるものがないことを特徴とする流体カップリング。
【請求項５】
凹の掴み面は、ガスケットと一体的に接合される請求項４に記載の流体カップリング。
【請求項６】
凹の掴み面の各々は、別個の連結部によってガスケットに接合される請求項４に記載の流体カップリング。
【請求項７】
凹の掴み面は、単一の連結部によってガスケットに接合され、ガスケットは円形の外周を有する請求項４に記載の流体カップリング。
【請求項８】
凹の掴み面は、ガスケットの外周に隣接して設置された単一のＣ形部材によって構成される請求項７に記載の流体カップリング。
【請求項９】
掴み部は単一のバネ金属要素の一体部分である請求項４に記載の流体カップリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、流体カップリング技術に関し、特にシール用ガスケットを対向したシール面の間に支持するための改良装置を有する面シールタイプのカップリングに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
すでに同一人に譲渡された米国特許第4552389 号、第4650227 号及び第4838583 号では、流体装置或いはカップリング要素の対向したシール面の間にガスケットを位置決めし、且つ設置するためのリテーナ装置を備えた流体カップリングが開示されている。これらの先行特許のリテーナ装置では、ハスケット及び関連したリテーナを取り外し、交換する前に、カップリング要素は断路し、軸方向に分離しなければならない。かくして、一般的に、ガスケットの交換を可能にするために、配管装置は追加の継手及び取り外し可能な形材の使用によってカップリング要素の軸方向への分離を可能にするように設計されなければならなかった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を克服し、厳密な半径方向の運動によってガスケットを挿入し、且つ取り外すことができるカップリング装置を提供する。かくして、シール面の表面は、ガスケットからの非係合を達成して、ガスケットの取り外し及び交換を可能にするのに十分な量だけ軸方向に移動できる必要がある。かくして、装置の分解を最小にして保守、要素の交換等を行うことが可能である。
本発明によれば、軸方向に整列して設置され、且つ対向した円形の端面を支持する円筒形の端部を備えた第１及び第２カップリング要素を有する面シールチューブカップリングであって、円形の端面は軸方向に延び、且つ端面を移動して端面の間に位置決めされた円形の平らな金属ガスケットと密封係合させるための手段を有するシール用突起を備えるタイプのものは、ガスケットを端面と整列した関係に維持するための改良ガスケットリテーナを有する。ガスケットリテーナは、ガスケットの外周に設置され、略直径方向に対向し、且つ軸方向に延びた少なくとも一対の支持部を有する。一対の支持部は、弾性で、且つ略互いに向かって半径方向内方に付勢され、略直径方向に対向した位置の半径方向内方の掴み力によってカップリング要素の１つの円筒形の端部に係合する。ガスケットリテーナは、支持部の間の１つの横方向の側に沿って完全に開放し、それによってガスケットリテーナ及びガスケットがカップリング要素の一方の位置に半径方向に移動するのを可能として、カップリング要素がガスケットの厚さに等しい距離だけ互いに間隔を隔てたシール用ビードと軸方向に整列したままガスケットリテーナ及び関連したガスケットの取付け及び取り外しを可能にする。
【０００４】
前述した設計のために、カップリング要素が略最終的な設置位置にあるままでガスケットを取付け、且つ取り外すのが可能となる。即ち、カップリング要素をそれらのシール面とガスケット面との非係合を引き起こすのに十分な量だけ分離することが必要である。かくして、配管装置の主要な要素が最終的な設置位置にあるままでガスケットを取付け、且つ取り外すことができる。取り外し可能な特別な要素或いは装置の部品を設けて、ガスケットの交換を起こす必要がない。
本発明のさらなる観点によれば、ガスケットリテーナはガスケットと一体的に形成することできる。変形例としては、ガスケットリテーナはガスケットとクリップ止め或いは機械的に接合された１つ或いは複数の別個の要素であるのが可能である。
本発明のなおさらなる観点によれば、好ましい形態のガスケットリテーナは、略Ｃ形の本体を有し、保持部分はＣ形の本体の端によって構成される。さらに、Ｃ形の本体はＣ形の本体の端の間の略中程の位置でガスケットに接合され、端部がガスケット及び連結位置に対して半径方向に弾性的に可撓性であるのが好ましい。
【０００５】
本発明の別の観点によれば、ガスケットリテーナは略直径方向に対向した一対の脚部分を有し、脚部分はガスケットの両側で別々に接合され、且つ係合部を構成する。
前述からわかるように、本発明の主な目的は面シールタイプのカップリング組立体に使用するためのガスケット及びガスケットリテーナ組立体を提供することにある。
本発明のなお別の目的は、カップリング要素が整列関係にあるままで、ガスケトの取り外し及び交換が起こり、さらにシール面がガスケットの厚さよりほんの僅か大きい距離間隔を隔てて、ガスケットをその設置位置へ横方向に移動させることによってガスケットの取付け及び取り外しが起こる一般的なタイプのガスケット及びガスケットリテーナ組立体を提供することにある。
本発明のなおさらなる目的は、ガスケットの一体部分或いは別個の要素或いはガスケットに機械的に接合された要素のいずれかである、一般的なタイプのガスケットリテーナ組立体を提供することにある。
【０００６】
【実施例】
上述の及び他の目的及び利点は以下の説明を添付図面と関連して読めば明らかになるであろう。
好ましい実施例及び変形例を示すためで、好ましい実施例及び変形例に限定するためでない開示の図面を特に参照すれば、図１は、真空及び高圧装置にしばしば使用され、一般的に第１カップリング要素１２と、カップリング要素１２に形成された雄ねじ部分１６とカップリング１４を受け入れ、カップリング要素１２の雄ねじ部分１６に螺合する雌ねじナット部材１８とを有するネジ締結手段によって接合された第２カップリング要素１４とを有する面シールタイプの継手を示す。図２からわかるように、本実施例では、カップリング要素１２は、ビードの形態で示された円周方向に延びたシール用突起２２を備えたシール面或いは端２０を有する。しかしながら、面２０で支持された、種々の異なる形態のシール面突起を有することが本発明の範囲内であることを理解すべきである。
第２カップリング要素１４は同様に、外方に延びたシール用突起２６を又備えたシール端面２４を有し、シール用突起２６は又滑らかに湾曲したビード要素の形態で示される。本実施例では、２つのカップリング要素１２及び１４はそれぞれ、中央貫通路１２ａ及び１４ａを有する。しかしながら、カップリング要素の一方或いは他方は全長に亘る閉鎖体或いはプラグに使用するような盲要素であってもよいことを理解すべきである。同様に、本発明は流体接続カップリングに関連して説明するが、個々のシール面は、弁、フィルター要素等の種々のタイプの流動装置と一体に形成されてもよい。
【０００７】
図２及び図３を再び参照すれば、本発明のカップリング組立体は、嵌め合って整列したカップリング要素１２、１４の間に位置決めされたガスケット及びリテーナ組立体３０を有する。図４乃至図６に最も良く示すように、組立体３０は、平らな金属の環状のガスケット部分３２を有し、ガスケット部分３２は中央開口３４と円形の外周３６とを有する。ガスケットは、シール用突起２２、２６をガスケットの両側で係合させ、ガスケットに僅かに圧入して、カップリング要素１２及び１４を軸方向に互いの方に駆動して、ガスケット３２と係合するとき流体シールを生じるように大きさ決めされる。
本発明によれば、ガスケット及びリテーナ組立体３０は、ガスケットがガスケット及びリテーナ組立体の厳密な横方向運動によってカップリング要素１２と１４の間の保持及び支持位置に取り付けられ、且つ斯かる位置から取り外されるように構成される。この点で、リテーナは図５に示すようにガスケットの略直径方向反対側に設置された一対の係合部分４２及び４４を備えたリテーナ部分４０を有する。係合部分４２及び４４は、係合部分が連結されるべきカップリング要素の円形端部分の直径に略相当する距離を隔てている。本実施例では、図２に示すように、係合部分はカップリング要素１４の円形端のまわりに係合して、ガスケット３０を設置する。係合部分４２及び４４の各々は、カップリング要素１４の端面の曲率に相当する弧状の内面を有する。さらに、係合部分は、互いに向かう付勢を有し、通常の非取付け位置では、カップリング要素１４の端部分の直径より小さい、係合部分間の距離を有するように構成される。さらに、図５からわかるように、ガスケット及びリテーナ組立体は図５に示す弧状部分Ａに亘って横方向に開放している。この横方向の開放の広がりは、ガスケットの周方向１８０°よりほんの僅か小さい。
【０００８】
前述からわかるように、係合部分とガスケット３２との間の関係は、ガスケットをカップリング要素の円筒形端部の位置に横方向に移動できるようなものである。これは、図７に示され、シール端面が組立体３０のガスケット部分３２の厚さよりほんの僅かに大きい距離間隔を隔てて、カップリング要素が軸方向に整列しつつ、ガスケット及びリテーナ組立体３０がカップリング要素１２及び１４のシール端面の間に横方向に移動するのを示す。かくして、カップリング要素が配管或いはチューブ装置の略通常の組立位置にある状態で、ガスケット部材の交換を行うことができる。これは、ガスケット及びリテーナを端面間に相当大きな距離を必要とする装填のための軸方向の移動によってのみ所定位置に移動させることができる、代表的な先行技術の組立体と直接対比される。これは配管装置の一部の分解及び／又はかかる分離を可能にするために、別個の追加要素の装置への介在を一般的に必要とする。
接触面４２、４４を設け、さらに接触面が継手要素の円筒形の端を半径方向に掴んで、ガスケット部材を所定位置に保持するのに必要な付勢関係を有することができる多数の方法がある。図４乃至図６のガスケット及びリテーナ組立体は、Ｃ形の弾性本体要素の端によって形成されたリテーナ接触部分を有し、本体要素はガスケットの一体部分として形成され、且つ中間単一ウェブ部分４８によってガスケットに接合されている。Ｃ形の本体は、ガスケット３２の外周縁に略相当する曲率を有するでこぼこのない弾性要素であり、外周縁は、組立体が取付けられるカップリング要素の円筒形の端部に大きさ決めされている。
【０００９】
図８及び図９は、ガスケット及びリテーナ組立体の僅かに修正した形態を示す。本実施例では、同じ要素は、プライム符号（´）の追加によって図４乃至図６の実施例から区別される同じ番号によって確認される。示すように、リテーナ部分を形成し、さらに係合部分４２´及び４４´を構成するＣ形の本体は、別個の要素として形成され、さらに中間位置５０、５１、５２でのスポット溶接によってガスケット３２´の周囲に連結される。これによって接触部４２´及び４４´を形成するＣ形の本体の端部は、ガスケット３０´に対して幾分可撓性、且つ弾性的で、さらに端部を直径方向に撓ませて、互いに近づけたり、遠ざけたりして、付勢された掴み力を与えることが可能になる。
図１０及び１１は、二重のプライム符号（¨）によって区別された同じ確認番号を使用する第３実施例を示す。本実施例では、接触部分４２¨及び４４¨は、示したような形状で、ガスケット３０¨に、例えば位置５３及び５４でそれぞれスポット溶接によって連結された別個の湾曲部材によって形成される。これによって又、半径方向の撓み及び直径方向に対向した掴み及び接触部分の付勢を可能にする。図８乃至図９及び図１０乃至図１１の両実施例では、装置はリテーナ部分が関連したガスケットの周方向略１８０°に亘って開放していることに注意すべきである。
【００１０】
図１２乃至図１４は、ガスケット及びリテーナ組立体（同じ番号及び三重プライム符号（´´´）を使用）の第４実施例であり、リテーナ３０´´´のＣ形の本体は、図４乃至図６のＣ形の本体に関連して説明したように形成され、且つ構成される。しかしながら、ガスケット掴み部６０がＣ形の本体から延び、掴み部６０は又、Ｃ形の本体として設けられるが、図１４に示す、ガスケット６４の狭い周縁に係合する、短い間隔を隔てた一連の掴み要素６２を有する。即ち、図１４のガスケット６４は、ガスケット及びリテーナ組立体をカップリング要素の取付け位置に移動させる間、狭い一対の掴み要素６２の間で摺動可能で、且つその内部に保持することができる外方に延びた、ショットピーニング或いは機械加工された狭部６６を有する。
本発明のガスケットリテーナの構造は、要素の初期の組立てが容易となるようなものである。ガスケット及びリテーナを取り付けるための半径方向の移動は、先行技術の装置に必要とされる軸方向の運動と比較して、取付けのより簡単な自動化を可能にする。
本発明を好ましい実施例に関連して説明した。明らかに、本明細書を読んで、理解すれば、第３者は修正及び変形を思いつく。かかる修正及び変形のすべてが添付した特許請求の範囲或いはそれの均等物の範囲内である限り、それらの修正及び変形を包含する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って形成されたガスケット及びリテーナ組立体を有する、研究中の一般的なタイプのカップリング組立体を示す等角図である。
【図２】図１のカップリング組立体の部分断面図である。
【図３】雌カップリングナットを取り除いた、図１のカップリング組立体の拡大等角図である。
【図４】図１乃至図３の実施例に使用されるようなガスケット及びリテーナ組立体の好ましい形態の等角図である。
【図５】図４に示すガスケット及びリテーナ組立体の左端図である。
【図６】図５のガスケットリテーナの側面図（図５の線６─６からみた図）である。
【図７】ガスケット及びリテーナ組立体の取付け方法を示す、雌カップリングナットリングを取り外した図１に示すタイプのカップリング組立体の部分断面図である。
【図８】ガスケット及びリテーナ組立体の第２実施例の立面図である。
【図９】図８のガスケット及びリテーナ組立体の断面図（図８の線９−９からみた図）である。
【図１０】ガスケット及びリテーナ組立体の第３実施例の立面図である。
【図１１】図10の実施例の断面図（図10の線11-11 からみた図) である。
【図１２】本発明の第４実施例によるガスケットリテーナの立面図である。
【図１３】図12の線13-13 からみた断面図である。
【図１４】図12及び図13の実施例に使用するためのガスケット部材の断面図である。
【符号の説明】
１２  第１カップリング要素
１４  第２カップリング要素
１６  雄ネジ部分
１８  雌ネジナット部分
２０  シール面
２２  シール突起
２４  シール端面
２６  シール突起
３０  ガスケット及びリテーナ組立体
３２  ガスケット部分
３４  中央開口
３６  円形の外周
４０  リテーナ部分
４２  係合部分
４４  係合部分
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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