JP7063620B2 - 管状要素への連結用継手、配管連結体、および管状要素への継手連結方法 - Google Patents

Description

本発明は、管状要素へ連結するための継手に関し、少なくとも１つの第１の連結要素を備えた第１の端部を有し、連結のためにこの第１の連結要素の直径を径方向に縮小可能である継手に関する。本発明は、この継手を備える配管連結体、並びにこの継手を管状要素へ連結するための方法にも関する。

従来技術において複数の継手が知られている。

例えば、特許文献１には、挿入された管端とプレス接合を形成するための継手または据付け部品が開示されている。この継手は、管状部品との連結を形成するために圧着可能な端部を有するように提案されている。環状隆起には少なくとも１つの膨らみまたは窪みが設けられて、環状隆起内にあるシール用リングとこの端部の壁との間に隙間が形成されるように提案されている。この隙間により、端部の圧着を行う前に、管状部品と継手との間の意図的な漏洩を行うことができる。

このような継手は一般的には比較的低い圧力の場合にのみ機能する。特に低圧力に対しては、管状部品と継手との間の圧入嵌合に十分な力が圧着で提供される。しかし、管状要素内の圧力が高い場合、および／または管状要素に力がかかっている場合には、継手と管状部品との間の連結が緩む可能性がある。

従来技術では更なる継手が提案されて継手とチューブとの間の連結が強化された。例えば、特許文献２には管状プレス継手が開示されている。プレス継手は内側に少なくとも１つの歯要素を含む。プレス継手がプレスされると、歯要素が管状要素の外表面に切り込む。

また、特許文献３は、類似の連結機構を利用する、チューブ連結用の継手を示す。この継手はプレス部を含むように提案されている。プレス部には少なくとも２つの切込みブレードが含まれており、継手の中空体の内側に固定連結されている。プレス部が圧縮されると、切込みブレードがチューブの外表面内に切り込む。

特許文献４は、大口径パイプ及びチューブのための軸方向スウェージング継手に関するものである。パイプやチューブを連結するためのこの継手は、実質的に円筒形のスリーブ及びリングを含む。スリーブには内孔を画定する内表面があり、パイプをその開口端で摺動可能に受け入れるようになっている。スリーブ内表面には突起も含まれ、スウェージングによりこれがパイプの外表面を変形させる。

特許文献５から別の継手が既知であるが、特許文献５は、周方向のＯリング受け溝の両側に亘って設けられて圧着されると流体導管をソケット内に密封係合可能に把持する寸法となった、半径方向内向きに突出する複数の離間したバーブ（かえし）を備えるユニバーサル連結ソケットを開示するものである。

また、特許文献６は、レリーフノッチを有するパイプ連結に関する。連結ソケットの内径はパイプの外径に適合し、またシール要素がレリーフノッチを有することが提案されている。

最後に、特許文献７には、受口部と挿口部の間を密封するパッキングリングと、受口部の内周に設けられ、ポリエチレン管の外周面に係合してポリエチレン管が受口部から離脱するのを防止する係合手段と、ポリエチレン管の挿口部の内周に嵌合する管状の金属製インナーコアと、を備えるノンボルト継手構造が開示されている。このインナーコアは、塑性変形されてその断面形状が径方向の外向きに膨らんだ第１の膨らみ部を含んでいる。

しかしながらこれまでに示した継手には、チューブがＡＣＲ用途（空調及び冷凍用途）にも用いられる場合には、連結力が不充分であってチューブを継手内に確実に固定できないという欠点がある。そのようなシステムでは高圧の流体が使用される。現時点ではＡＣＲ用途の標準圧力は４０バールであるが、効率の理由から標準圧力を１００～１５０バールに上げることが計画されている。そのような圧力では、従来技術で知られている継手では、継手とチューブとの間に十分な確実かつ堅固な連結を確保することができない。従来技術で知られている継手では、１００バール未満の圧力で既にチューブが継手から外れ始めることが観察された。

欧州特許第１１７１７３１（Ｂ１）号明細書 独国特許第１００２６０８３１（Ｃ１）号明細書 欧州特許第２２３６８８９（Ｂ１）号明細書 米国特許第６，４５０，５５３（Ｂ１）号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０２０４６２４（Ａ１）号明細書 独国実用新案第号９４１７６４６（Ｕ１）明細書 米国特許出願公開第２００８／０３０３２７７（Ａ１）号明細書

したがって、従来技術で知られている継手の更なる開発を行い、４０バール超の流体圧力を使用するシステムにおける継手の使用を可能とし、特にそのような高圧においてチューブを継手に確実に固定する継手を提供することが本発明の目的である。

この目的は、第１の連結要素が、少なくとも１つの第１のフック要素、および／または少なくとも１つの第１のクリンプ要素を備えて、第１の連結要素の少なくとも一部の直径が縮小されるときに、管状要素の外表面に形成された少なくとも１つの第２のクリンプおよび／または少なくとも１つの第２のフックに圧入および／または嵌合によって連結されるようになっていることで達成される。

継手は、さらに第１のフック要素および／または第２のクリンプが径方向内向きに延在し、および／または第１のクリンプおよび／または第２のフック要素が径方向外向きに延在することを特徴としてもよい。

継手の有利な実施形態は、第１のクリンプと第２のクリンプが、好ましくは少なくとも１つのラッチワッシャ、少なくとも１つのスプリングワッシャおよび／または少なくとも１つの波形ワッシャから成る固定要素によって互いに連結されることを特徴としてもよい。

さらに継手は、好ましくは少なくとも１つの径方向外向きに延在する環状リセス内に少なくとも部分的に配置された、少なくとも１つの第１のシール要素を特徴とし、好ましくは、環状リセスは少なくとも部分的に第１の連結要素で構成され、および／または、第１のシール要素は、少なくとも１つのシールリング、少なくとも１つのＯリング、少なくとも１つのエラストマ材料、少なくとも１つの粘性流体型シール剤、少なくとも１つの接着シール剤、少なくとも１つのシール剤を含む少なくとも１つのレセプタクルであってレセプタクルはその部分の直径が縮小するときに好ましくは破断しそれによってレセプタクル内に含まれるシール剤を解放するレセプタクル、少なくとも１つの金属シール、およびまたは、少なくとも１つのラビリンスシール、を含むことが提案される。

本発明はさらに、シール要素が、管状要素の外径および／または継手の内径よりも小さいか、大部分が等しいか、または大きい内径を有することを提案する。

また、本発明による継手は、好ましくは第１の端部の反対に位置する継手の第２の端部に備えられた少なくとも１つの第２の連結要素を含むことができる。この第２の連結要素は好ましくは、第２の端部の内表面または外表面上に特に形成された少なくとも１つのねじ部と、少なくとも１つの第３の特に径方向内向きに延在する環状フック要素および／または第３のクリンプであって、第２の連結要素の少なくとも一部の直径が径方向に縮小するときに、別の管状要素の外表面上に形成された少なくとも１つの特に半径方向内向きに延在する第４のクリンプおよび／または特に半径方向外向きに延在する第４のフック要素に対して、圧入および嵌合して連結されるように構成された第３の環状フック要素および／または第３のクリンプと、少なくとも１つのワンクリック連結体と、少なくとも１つの圧縮連結体と、少なくとも１つのプレス連結体と、少なくとも１つのフレームジョイント連結体と、少なくとも１つのフレームなし連結体と、少なくとも１つのユニオン連結体と、少なくとも１つのフランジ連結体と、および／または少なくとも１つの押付け連結体と、を備える。

前述の実施形態に関しては、継手が複数の第２の連結要素を備え、特に複数のソケットを形成して、第１の連結要素、別の第２の連結要素、および／または継手の主軸に関して、継手の異なる角度方向に延在することが特に好ましい。

継手が、管状要素、特に第２のクリンプ、管状要素内に少なくとも部分的に導入された少なくとも１つのライナ体および／または第２のフックを、継手に対して、特に第１の連結要素、第２の連結要素、第１のフック要素、第１のクリンプ、第３のクリンプ、第４のクリンプ、第３のフック要素および／または第４のフック要素に対して、整列させるための少なくとも１つのアライメント要素を備え、アライメント要素は好ましくは少なくとも１つの内向きに延在する突起および／または段差を備えることも、本発明の継手の特徴であってもよい。

最後に、本発明の継手は、好ましくは、少なくとも１つの鋭い刃、少なくとも１つのアンカー要素、少なくとも１つのバーブ（かえし）および／または少なくとも１つの特に内向きに延在する歯を備える、少なくとも１つの把持要素および／または切込み要素を特徴としてもよい。ここで、把持要素は管状要素と係合し、特に管状要素に切り込む。

本発明は、少なくとも１つの本発明の継手と、その継手に連結された少なくとも１つの管状要素とを備える配管連結体をさらに提供する。ここで管状要素は、管状要素の外表面上に形成された少なくとも１つの第２のクリンプおよび／または少なくとも１つの第２のフック要素を備え、かつ、継手の少なくとも１つの第１のフック要素および／または第１のクリンプが第２のクリンプおよび／または第２のフック要素と嵌合および／または圧入によって係合する。

この配管連結体は、管状要素内に少なくとも部分的に導入された少なくとも１つのライナ体を特徴としてもよい。このライナ体は好ましくは、少なくとも１つの第５のクリンプおよび／または切込みを備え、第５のクリンプおよび／または切込みは好ましくは、第１のフック要素および／または第１のクリンプに関して継手および／または管状要素の長手軸に沿って整列している。

上記の実施形態において、ライナ体は、ライナ体と管状要素との間の空間を密封するための、特に少なくとも１つの径方向内向きに延在する第１の環状隙間に少なくとも部分的に配置された少なくとも１つの第２のシール要素、および／またはライナ体と継手との間の空間を密封するための、特に少なくとも１つの径方向内向きに延在する第３の環状隙間に少なくとも部分的に配置された少なくとも１つの第３のシール要素、を備える。そして第２のシール要素および／または第３のシール要素は、少なくとも１つのシールリング、少なくとも１つのＯリング、少なくとも１つのエラストマ材料、少なくとも１つの粘性流体型シール剤、少なくとも１つの接着シール剤、少なくとも１つのシール剤を含む少なくとも１つのレセプタクルであってレセプタクルはその部分の直径が縮小するときに好ましくは破断しそれによってレセプタクル内に含まれるシール剤を解放するレセプタクル、少なくとも１つの金属シール、および／または少なくとも１つのラビリンスシール、を含む。

上記の２つの実施形態に関しては、ライナ体が、特に少なくとも１つの歯、少なくとも１つのバーブ（かえし）、および／または少なくとも１つの切込み端を含む、管状要素に対向する少なくとも１つの把持構造を備えることが提案される。

配管連結体に関しては、第２のクリンプおよび／または第２のフック要素の領域における管状要素の壁厚は大部分が一定であって、特に管状要素の残部の壁厚と同じであり、第２のクリンプは、管状要素の外表面上の少なくとも１つの第１の窪みと管状要素の内表面上の少なくとも１つの隆起とを含むこと、および／または、第２のフック要素は、管状要素の外表面上の少なくとも１つの隆起と内表面上の少なくとも１つの窪みとを含み、各窪みと各隆起は相補的な断面形状および／または寸法を有していること、がさらに提案される。

本発明の配管は、管状要素および／または継手が、少なくとも１つの金属材料、特に銅、鉄、スチール、ステンレススチール、真鍮、鋳物材料、および／または鍛造材料や、少なくとも１つのカーボン材料、および／または少なくとも１つのプラスチック材料、特にポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルクロライド、ガラスファイバーおよび／または強化プラスチックや、および／または上記材料の少なくとも２つの組合せを含むこと、もまた特徴とし得る。

さらに本発明は、少なくとも１つの継手を少なくとも１つの管状要素に連結する方法を提供する。この方法は、本発明の継手を提供し、管状要素を継手内に挿入し、継手の少なくとも一部の少なくとも１つの部分の直径を少なくとも部分的に径方向に縮小するステップを含む。ここで、直径の縮小により、少なくとも１つのフック要素、および／または継手の第１の連結要素の少なくとも１つの第１のクリンプ、および／または少なくとも１つの固定要素が変形されて、管状要素の表面上に形成された少なくとも１つの第２のクリンプおよび／または少なくとも１つの第２のフック要素に係合され、継手が管状要素に圧入および／または嵌合連結される。

この方法に関してはさらに、第１の連結要素の第１のフック要素および／または第１のクリンプ、および／または管状要素のクリンプおよび／または第２のフック要素が、直径の縮小によって形成されることが提案される。

この方法に関しては、第１のクリンプ、第１のフック要素、第２のクリンプ、および／または第２のフック要素が、管状要素の外表面上および／または継手の内表面上に形成され、特に第１の連結要素は、継手をプレスする前に管状要素および／または継手に予め成形されることも提案される。

本発明の方法の有利な実施形態は、管状要素を継手内に挿入する前、挿入するとき、および／または挿入した後に、少なくとも１つのライナ体が管状要素内に挿入されることを特徴としてもよい。

最後に、本発明の方法では、直径の少なくとも部分的な縮小が、少なくとも１つの部分を、少なくともプレス機で、好ましくは圧着工具でプレスするか、および／または少なくとも１つのキャップおよび／またはリングをその部分へスライドさせることによって達成される。ここで、特にキャップおよび／またはリングの内径が、リングおよび／またはキャップの軸方向に減少する少なくとも１つの部分にあり、好ましくは継手の部分と協働する部分にあり、および／またはリングおよび／またはキャップはその部分の上にねじ込まれ、および／または少なくとも１つのバヨネット連結によってその部分に連結されることを特徴としてもよい。

したがって本発明は、環状フック要素を使用することで、連結体が４０バールを超える高圧流体に耐えられるように継手を管状要素へ連結可能になるという驚くべき発見に基づいている。フック要素は、管状要素および／または継手を取り巻く要素として形成されてもよいし、あるいは、管状要素および／または継手のそれぞれの周りを部分的に取り巻く、複数の分離されたセグメントを提供する複数の舌部によって形成され、および／またはそれらの中に含まれてもよい。こうすることで、継手を特にＡＣＲ用途に適用可能とすることができる。このフック要素によって、管状要素の外表面上または継手の内表面上に形成されたクリンプへのフック要素の嵌合及び圧入による係合が可能となった。

本発明におけるクリンプは、管状要素の外表面および／または継手の内表面の上の窪みである。ただし、この窪み領域における管状要素および／または継手の壁厚は一定である。

従来技術における、管状要素の外壁に切り込む切込み要素に比べて、本発明におけるクリンプは管状要素／継手の構造を弱めることはない。とりわけ、切込み要素を使用する従来技術での継手においては、切込み要素は構造の脆弱化をもたらすことが観察される。高圧が掛けられる場合には、特に管状要素は切込み領域において破断する傾向がある。

そのような切込み要素と比較すると、本発明のフックはたとえ管状要素が嵌合する対応表面を僅かに変形させるとしても、表面に切り込むことはない。継手および管状要素に使用される材料に依存して、各クリンプおよび／または各フック要素は、例えば管状要素がプラスチック材料を含む場合には、管状要素に予め成形されてもよい。

管状要素および／または継手が例えば金属材料を含む場合には、プレス嵌合の圧縮部分の直径を例えばプレス工具によって縮小することで、各クリンプおよび／または対応する各フック要素が、フック要素および／またはプレス工具によって管状要素内に形成される。フックが環状であること、すなわち継手の全周を取り囲んでいることにより、２００バールを超える圧力が使用された場合でも嵌合によりチューブが継手から外れさない効果が確実に得られる。

本発明の継手は特に約２００バールの圧力に対して試験をおこなった。その結果、種々の継手を有する管状要素には移動が観察されず、試験装置が壊れた。

継手と管状要素の接続部を密封するために、シール要素を設けることが提案される。ただし、シールは、個別の追加シール要素なしで、特に継手と管状要素そのもののその形状から達成され得る。シール要素は、管状リセス内に配置されたエラストマシールであってもよい。例えば、シールはＯリングであってもよい。そのようなシールは、配管要素と継手の連結の欠落の表示として使用することも可能である。

シールの寸法が管状要素の外径よりも大きな内径をもつ場合には、継手がプレスされなければリークが発生する。代替的には、シール要素は、本質的に円形で、Ｏリングの代わりまたはそれに隣接して配置され得る適切なレセプタクル内に収容された粘性流体型のシール剤であってもよい。プレス嵌合部の直径を縮小する時、プレス動作によりレセプタクルが破断してシール液が解放される。

継手にはさらに、少なくとも１つの第２の端部が含まれてもよい。この第２の端部は、任意の形状及び機能を持っていて、例えば継手を追加の管状要素に連結させてもよい。この第２の端部連結は、従来技術で知られている任意の方法で追加の管状要素との連結を可能としてもよい。追加の管状要素との連結は好ましくは、ねじ連結または、継手および更なるチューブ内にそれぞれ設けられたクリンプに係合するフックを備える連結要素によって達成されてもよい。

継手を別のチューブに連結する他の種類の連結もまた使用可能である。例えば、クリック連結、接着材料または溶接を介しての連結などである。

特に、継手は分配器として構成されてもよい。すなわち、継手が特に第１の端部の長手軸から外れた異なる方向に向いた複数のセクションからなっていてもよい。

特に予め成形された各クリンプに対してそれぞれのフックの正確な配置を確保するために、本発明ではさらに少なくとも１つのアライメント要素を提案する。フック要素が継手の内部突起に一致するために、特に周方向突起が使用されてもよい。その突起とフック要素との間の距離が、チューブ要素の端とクリンプとの間の距離とほぼ同じになるようにして、突起が管端と係合する。

管状要素と継手との間の連結をさらに確実なものとするために、追加の圧着要素または切込み要素を設けてもよい。継手の直径を縮小するときに、おそらくそのような把持要素または切込み要素は管状要素の外表面内には切り込まない。ただし、管状要素が継手から外れる方向に移動しようとする場合には、把持要素は管状要素の外表面に係合して、管状要素が継手からそれ以上動かないようにする。そのような場合には、フックはもはや完全にはクリンプに係合しないので、継手からの管状要素の変位を外部から見ることが可能であり、したがって少なくとも部分的に視認可能となる。

既に述べたように、本発明の継手要素の構造では、継手および／または管状要素を、金属材料および／またはプラスチック材料およびその組み合わせなどの各種の異なる材料で作製することが可能である。したがって継手は、ＡＣＲ用途のほぼすべての機能向けに使用可能となる。

継手の直径縮小は種々の方法で達成されてもよい。縮小をプレス工具で達成してもよい。ただし、継手に向かって軸方向に押しつけて所定位置でプレスすれば直径を強制的に縮小させる形状となっている外部キャップによって、継手要素の縮小または変形を達成することも可能である。この目的を達成するためにはキャップは円錐台断面であって、キャップを継手に押しつけると継手の直径が縮小するようになっていてもよい。この押込み動作は、ねじおよび／またはバヨネット連結によってキャップを継手へ連結するための回転動作で達成され得る。一般的に本発明は、工具または部材の、任意の径方向運動、直線運動、またはそれらの組合せを包含する。これらが、管状要素が予め成形されているかどうか、特にクリンプが予め成形されているかどうかに拘わらず、フック要素を管状要素、特にクリンプ内へ導入する。

代替実施形態においては、フック要素とそれに協働するクリンプの間には相互リンクは存在しないが、２つのクリンプが固定要素によってインターロックされる。クリンプが管状要素の外表面と継手の内表面にそれぞれ形成され、管状要素を継手に連結するときにばねリングのような固定要素がクリンプの１つに配置され、チューブ要素と継手が整列すると固定要素がクリンプを相互リンクさせるようになっていてもよい。

特許請求される発明の更なる態様および利点は、以下の図面の助けにより説明される、本発明の好適な実施形態の以下の説明から明らかになる。

第１の実施形態による、本発明の配管連結体の断面図である。 第２の実施形態による、本発明の配管連結体の概略断面図である。 図２の部分Ａの詳細断面図である。 本発明による第３の実施形態の部分断面図である。 本発明による第４の実施形態の部分断面図である。 本発明による第５の実施形態の部分断面図である。 本発明による第６の実施形態の部分断面図である。 本発明による第７の実施形態の連結前状態での断面図である。 図８ａの第７の実施形態の連結状態での断面図である。 本発明による第８の実施形態の連結前状態での部分断面図である。 本発明による第８の実施形態の連結状態での断面図である。 図９ａに示す第８の実施形態の変形例である。 図９ａに示す第８の実施形態の変形例である。 図９ａに示す第８の実施形態の変形例である。 連結要素の断面図である。 本発明による第９の実施形態の部分断面図である。 連結前状態での更なる連結要素の部分断面図である。 連結状態における連結要素の断面図である。

図１は本発明の第１の態様による配管連結体の断面図である。配管連結体１は、継手３と管状要素５からなる。図１からわかるように、管状要素５は管状要素の外表面上に形成された、請求項における意味での第２のクリンプを形成するクリンプ７を備えている。

管状要素５の壁厚は、管状要素５の全長にわたり、特にクリンプ７の領域においては、一定である。継手３は第１の連結要素１１を含む第１の部分５を備えている。さらに、継手３はネジ１５の形態をした第２の連結要素を備える第２の端部１３を備えている。

端部９の領域にはさらに環状溝１７が設けられ、その中にＯリング１９の形態をした第１のシール要素が配置されている。本発明によれば、第１の連結要素１１は、請求項での第１のフック要素を形成するフック要素２１を備えている。フック要素２１は継手３から径方向内向きに突き出た管状要素として形成されている。

継手３を管状要素５に連結して配管連結体１を提供するために、管状要素５の一端２３が段差２５の形状をしたアライメント要素に係合するようにして管状要素５が継手３の中に導入される。段差２５によってクリンプ７がフック２１に確実に整列される。従来技術で既知のプレス工具により端部９が次に圧縮されて、継手の、特にフック２１の領域の直径が部分的に縮小され、フック２１が嵌合または圧入によってクリンプ７に係合する。

既に説明したように図１では、本発明のフック２１を有する端部９がねじ部１３に結合された本発明の一実施形態が示されている。

ただし図２からわかるように、本発明では、継手が端部９に類似した２つの端部から構成されるようにしてもよい。図２において、配管連結体１’は実際に端部９’と端部１３’とからなっている。

配管連結体１の要素に機能的に対応する配管連結体１’の要素には、ダッシュ付きではあるが同一の参照番号が付されている。段差２５に対して、配管連結体１’では周方向突起２５’が設けられている。さらに、端部１３’には溝１７’に類似の環状溝２７’、およびフック要素２１’に類似の、請求項における第３のフック要素を表すフック要素２９’、が含まれている。

こうして管状要素を連結するために、管状要素が継手３’に挿入され、端部９’並びに端部１３’がプレスされて、各端部、具体的にはフック２１’、２９’の領域、の直径の少なくとも一部が縮小される。そのような継手と配管連結体の変形例として、異なる角度方向、および／または管径を有する複数のソケットが提供される。管状要素５並びに継手３は金属であってもよいし、プラスチック製であってもよい。

図３には図２の部分Ａの詳細図が示されている。図３から、（第２の）クリンプ７’を形成する予め成形された周方向のくぼみに一致するように、（第１の）フック２１’が配置されることが特に明らかとなる。フック２１’とクリンプ７’を一致させるために、管端２３’に係合する内周方向突起２５’を含むことが利用される。このように、フック要素２１’と突起２５’の間の距離がクリンプ７’と管端２３’との間の距離にほぼ等しい。図３の溝１７’の領域にさらに示されているように、鋭いエッジ３１’の形状をした把持要素を利用して、管との更なる係合が提供される。これは特に管状要素５’と継手３’の相対移動の発生に備えるものである。

図４には、本発明の管連結体１０１の第３の実施形態の部分断面図が示されている。管連結体１及び１’に対応する管連結体１０１の要素は、１００を加えているが、それぞれ同一番号を有している。

前述した実施形態に比べると、図４の実施形態では第１の連結体１１１への少なくとも部分的なプレスが、キャップ要素１３３によって達成される。図４からわかるようにキャップ１３３は傾斜した内表面を持っており、キャップ１３３が図４のＢの方向に押されると第１の連結要素１１１が圧縮され、特にフック要素１２１がクリンプ１０７の中へ押し付けられる。キャップ１３３の移動は非表示のねじによって達成されてもよい。

図５には、本発明の管連結体２０１の第４の実施形態の部分断面図が示されている。管連結体１に対応する管連結体２０１の要素は、２００を加えているが、同じ番号となっている。

前述の実施形態とは対照的に、第１の連結要素の各フック要素は継手２０３の中に形成されるのではなく、管状要素の中に設けられて、請求項での第２のフック要素を表す、フック要素２３５の形態となっている。フック要素２３５は、継手２０３内に形成された、請求項での第１のクリンプであるクリンプ２３７と協働する。

図５では管連結体２０１が連結状態で示されている。これは、継手２０３が少なくとも部分的に、特に第１の連結要素２１１の領域で圧縮されて、圧入及び嵌合によってクリンプ２３７が管状要素２０５に形成されたフック２３５に係合するようになっている。圧縮の前には、クリンプ２３７は、管状要素２０５、具体的にはフック２３５を受け入れるための大きな直径を有していた。特に端部要素２３９が継手２０３の直径を与え、これがフック２３５の領域において管状要素２０５の直径よりも大きかった。

図６は、本発明の管連結体３０１の第５の実施形態の部分断面図を示す。管連結体１に対応する管連結体３０１の要素は、３００を加えているが、同じ番号となっている。

管連結体３０１は、（第２の）クリンプ３０７も（第１の）フック要素３２１も、それぞれ管状要素３０５と継手３０３に予め成形されてはいないことが管連結体１との主な相違点である。クリンプ３０７およびフック要素３２１のいずれも、第１の連結要素３１１の直径が少なくとも部分的に縮小されたときに形成されたものである。

したがって、非連結状態では、継手３０３と管状要素３０５は、概略平坦あるいは円筒形の断面形状を有している。ただしプレスによってフック要素３２１が形成され、フック要素３２１を介して管状要素３０５の表面に伝達される圧力によりクリンプ３０７が形成される。ただし、それでもクリンプ３０７とフック要素３２１との間に嵌合が達成され、フック要素３２１とクリンプ３０７の環状形状のお陰で高圧力においても管状要素３０５と継手３０３の間の相対移動は回避されるようになっている。

図７では、管連結体４０１の形態をした本発明の第６の実施形態が示されている。管連結体１に対応する管連結体４０１の要素は、４００を加えているが同じ番号となっている。

前述した管連結体１，１’，１０１，２０１，３０１とは対照的に、継手４０３と管状要素４０５との間の嵌合および圧入は、フック／クリンプ連結ではなく２つのクリンプ間の連結によって達成される。管連結体１と同様に、管状要素４０５は（第２の）クリンプ４０７を含んでいる。管連結体２０１と同様に、管状要素４０３は（第１の）クリンプ４３７を含んでいる。クリンプ４０７とクリンプ４３７との間の嵌合および圧入連結を達成するために、ラッチリング４４１の形状をした固定要素がクリンプ内に配置される。管状要素４０５を継手４０３に連結するために継手４０３が管状要素４０５の上に押し込まれるときに、ラッチリング４４１がクリンプ４０７内に配置される。ただし継手４０３を押し込む前のこの時点で、管状要素４０５の直径が、特にクリンプ４３７の領域において拡大され、ラッチリング４４１がクリンプ４３７の領域に配置可能となる。第１の連結要素４１１の直径が少なくとも部分的に縮小されると、クリンプ４３７がラッチリング４４１に係合して、管状要素４０５と継手４０３の嵌合および圧入連結に至る。

図８ａは本発明の第７の実施形態による配管連結体５０１の断面図である。配管連結体１に対応する配管連結体５０１の要素は、５００を加えているが、同じ番号となっている。配管連結体１０１と同じように、配管連結体５０１はキャップ５３３を備えている。キャップ５３３は、継手本体５４３とスリーブの形態をしたキャップ５３３とを備える継手５０３の一部を成す。

さらに配管連結体５０１は、前に述べた配管連結体、特に継手とは、フック要素５２１が複数の舌５４５上に形成された複数の歯５４７によって形成されているという点で異なっている。それぞれが管状要素５０５の円周の一部のみしか覆っていない歯５４７に加えて、舌５４５がさらに各スリーブリテーナ５４９を備えている。

図８ａは、配管連結体５０１の連結前の状態を示す。すなわちフック要素５２１は嵌合されているがクリンプ５０７に圧入された状態ではない。スリーブ５３３を継手本体５４３の方向に押し込むことにより、スリーブ５３３の内側の係合面５５１がフック要素５２１の表面に接触し、図８ｂに示すようにフック要素５２１の径方向外向きの移動が禁止される。さらにこの位置において、係合要素５５３がスリーブリテーナ５４９に連結され、スリーブ５３３は図８ｂに示す位置に保持される。

図示されていない実施形態において、スリーブと継手はネジ連結および／またはバヨネット連結により連結可能であってもよい。こうして、スリーブを回転させることで、継手に沿うスリーブの長手方向の移動が生じる。

図９ａには、配管連結体６０１としての本発明の８番目の実施形態の部分断面図が示されている。配管連結体１の要素に対応する配管連結体６０１の要素は、６００を加えているが、同じ番号となっている。配管連結体６０１は、金属継手６０３と、少なくとも部分的にプラスチック材料で作られた管状要素６０５から成っている。

管状要素６０５を通して電気接続を可能とするために、管状要素は導電性パイプ層６５５を備えている。さらに管連結体６０１はパイプインサート６５７を含んでいる。パイプインサート６５７は管状要素６０５内に部分的に挿入され、窪みを含んでいる。この窪みは連続した厚さを有する第５番目のクリンプ６５９であってもよいし、あるいは切込みや圧痕、または他の任意の形成方法で形成されてもよい。

さらにパイプインサート６５７には第１の隙間６６１があって、Ｏリング６６３の形状をした第２のシール要素がそこに挿入される。Ｏリング６６３によって、管状要素６０５とパイプインサート６５７との間の空隙が密封される。さらにパイプインサート６５７には第２の隙間６６５があって、Ｏリング６６７の形状をした第３のシール要素がそこに挿入される。Ｏリング６６７によって、パイプインサート６５７と継手６０３との間の空隙が密封される。

図９ｂでは管連結体６０１が連結状態で示されている。図９ｂからわかるように、連結体６１１の一部を径方向にプレスすることにより、管状要素６０５がフック要素６２１とクリンプ６５９のそれぞれの領域で変形している。この変形により第１のクリンプ６０７が管状要素６０５内に形成される。さらに図９ａ、図９ｂからわかるように、段差６２５が継手６０３に対してパイプインサート６５７を整列させるためのアライメント要素の機能を果たす。さらに、パイプインサート６５７内に形成された段差６６９によって管状要素６０５がパイプインサート６５７に対して整列し、その結果継手６０３に対して整列する。

パイプインサート６５７の使用により、ユーザはマークを付けて管状要素６０５に対する継手６０３の正しい位置をより正確にチェックすることが可能となる。この目的のために、継手６０３をプレスする前にユーザは段差６６９を利用してパイプインサート６５７を管状要素６０５に整列させることができる。第１のステップで、ユーザは段差６６９を管状要素６０５の端部６２３に当接させて、管状要素６０５の端部をパイプインサート６５７と横並びに配置する。次にユーザは、管状要素６０５の外側に第５のクリンプ６５９が配置される位置をマークする。すなわちユーザは、クリンプ６５９を深さ方向刻印のガイドとして利用する。次のステップで、ユーザは図９ａに示すようにパイプインサート６５７を管状要素６０５の中へ挿入して継手６０３をプレスする。

配管連結体６０１が正しく連結されると、マーク位置がフック要素６２１の下に来る。したがってマーク位置とフック要素６２１とが一致しない場合には、ユーザは継手６０３が正しく連結されていないことがわかる。

図９ｃ～図９ｅには管連結体６０１の変形例が示されている。図９ａと図９ｃの比較からわかるように、パイプインサート６５７内のクリンプ６５９が異なる断面形状であってもよい。

さらに、管連結体は図９ｄに示すように、パイプ層６５５とパイプインサート６５７との電気接続をする、パイプ導電体６７１を備えてもよい。

そのような接続は、図９ｅに示すように管状要素６０５の外へ延伸するパイプ層６５５によって与えられてもよい。

図１０には配管連結体７０１が示されている。これは本発明の実施形態ではないが、それを理解する助けとなる。配管連結体６０１の要素に対応する配管連結体７０１の要素は、窪みである要素７０７を除いて、１００を加えているが、同じ番号となっている。図示されていない配管連結体７０１の代替例では、要素７０７は本発明で云うところのクリンプとして形成されてもよい。すなわちクリンプ７０７の領域において管状要素の壁厚は大部分で一定である。

図１０からわかるように、パイプインサート７５７は平坦または平面的な表面であって、特に追加的なクリンプがなくてもよい。このクリンプがないにも拘らず、連結体７１１をプレスすることでフック要素７２１が管状要素７０５を変形させて７０７上に窪みを形成し、これがフック要素７２１に嵌合して圧入連結される。

図１１では、管連結体８０１の形態をした本発明の第９の実施形態が示されている。配管連結体６０１の要素に対応する配管連結体８０１の要素は、２００を加えているが、同じ参照番号となっている。

管連結体６０１と比較すると、管連結体８０１はパイプインサート８５７を備え、これが外表面に歯形８７３の把持構造を提供している。

図１２ａには配管連結体８０１の変形例が配管連結体９０１の形で示されている。これは本発明の実施形態を表すものではないが、本発明の理解に役立つ。配管連結体６０１に対応する配管連結体９０１の要素は、要素９０７を除いて、３００を加えているが同じ参照番号となっている。管連結体９０１では、パイプインサートはクリンプ８５９に対応するクリンプを含んでいない。ただし、パイプインサート８５９の外表面のほぼ全面に、歯９７３を持つ把持構造が形成されている。

図１２ｂでは管連結体９０１が連結状態で示されている。連結体９１１をプレスすることで、管状要素９０５が変形して窪み９０７が形成され、ここにフック要素９２１が嵌合および圧入する形で係合する。図示されていない配管連結体９０１の代替例では、要素９０７は本発明で云うところのクリンプとして形成されてもよい。すなわちクリンプ９０７の領域において管状要素の壁厚は大部分で一定である。

特許請求の範囲、明細書、および図面に開示された特徴は、その種々の実施形態において個別に、または任意の組合せで、特許請求の範囲に記載された主題に関連してもよい。

１、１’、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１ 配管連結体
３、３’、１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３、８０３、９０３ 継手
５、５’、１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５、９０５ 管状要素
７、７’、１０７、２０７、３０７、４０７、５０７、６０７ クリンプ
７０７、９０７ 窪み
９、９’、１０９、２０９、３０９、４０９、５０９、６０９、７０９、８０９、９０９ 端部
１１、１１’、１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１、８１１、９１１ 連結体
１３、１３’ 端部
１５ ねじ
１７、１７’、１１７、２１７、３１７、４１７、５１７、６１７、７１７、８１７、９１７ 溝
１９、１９’、５１９、６１９、７１９、８１９、９１９ Ｏリング
２１、２１’、１２１、３２１、５２１、６２１、７２１、８２１、９２１ フック要素
２３、２３’、１２３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３、８２３、９２３ 端
２５、１２５、２２５、３２５、４２５、５２５、６２５、７２５、８２５、９２５ 段差
２５’ 突起
２７’ 溝
２９’ フック要素
３１’ 刃
１３３、５３３ キャップ
２３５ フック要素
２３７、４３７ クリンプ
２３９ 端部要素
４４１ ラッチリング
５４３ 継手本体
５４５ 舌部
５４７ 歯
５４９ スリーブリテーナ
５５１ 係合面
５５３ 係合要素
６５５、７５５、８５５、９５５ パイプ層
６５７、７５７、８５７、９５７ パイプインサート
６５９、８５９ クリンプ
６６１、７６１、８６１、９６１ 隙間
６６３、７６３、８６３、９６３ Ｏリング
６６５、７６５、８６５、９６５ 隙間
６６７、７６７、８６７、９６７ Ｏリング
６６９、７６９、８６９、９６９ 段差
６７１ パイプ導体
８７３、９７３ 歯

Claims (19)

1. 管状要素（５、５’）への接続用の継手（３、３’）であって、前記継手（３、３’）は、少なくとも１つの第１の連結要素（２１、２１’、１２１、５２１、６２１、８２１）を備える第１の端部（９、９’，１０９、２０９、３０９、４０９、５０９、６０９、８０９）を有し、前記第１の連結要素（２１、２１’，１２１、５２１、６２１、８２１）の少なくとも一部の直径は連結体を形成するために径方向に縮小可能であり、
   前記第１の連結要素（２１、２１’、１２１、５２１、６２１、８２１）は、前記継手（３、３’）の周方向に延在するように前記継手（３、３’）に予め形成され、且つ前記第１の連結要素の少なくとも一部の前記直径が縮小されるときに、前記管状要素（５、５’）の外表面に形成された少なくとも１つの第１のクリンプ（７、７’、１０７、２０７、５０７、６０７）に圧入および／若しくは嵌合によって連結されるように構成された、半径方向内側に向かって延在する少なくとも１つの第１のフック要素（２１、２１’、１２１、５２１、６２１、８２１）を備え、
   且つ前記管状要素（５、５’）は前記継手（３、３’）の内側に挿入されるとともに、前記継手（３、３’）の前記第１のフック要素（２１、２１’、１２１、５２１、６２１、８２１）が形成された部分の壁面は周方向に連続的に形成されている
   継手（３、３’）。
2. 前記第１のクリンプ（７、７’）は径方向内向きに延在する、請求項１に記載の継手（３、３’）。
3. 少なくとも１つの径方向外向きに延在する環状リセス（１７、１７’）内に少なくとも部分的に配置された、少なくとも１つの第１のシール要素（１９、１９’）を特徴とし、
   前記環状リセス（１７、１７’）は少なくとも部分的に前記第１の連結要素で構成され、且つ／または前記第１のシール要素は、少なくとも１つのシールリング、少なくとも１つのＯリング（１９、１９’）、少なくとも１つのエラストマ材料、少なくとも１つの粘性流体型シール剤、少なくとも１つの接着シール剤、少なくとも１つのシール剤を含む少なくとも１つのレセプタクルであって前記レセプタクルはこれらの部分の前記直径が縮小するときに破断しそれによって前記レセプタクル内に含まれるシール剤を解放するレセプタクル、少なくとも１つの金属シール、および／または少なくとも１つのラビリンスシールを含む、請求項１または２に記載の継手（３、３’）。
4. 前記シール要素（１９、１９’）は、前記管状要素の外径および／または前記継手の内径よりも小さいか、大部分が等しいか、または大きい内径を有することを特徴とする、請求項３に記載の継手（３、３’）。
5. 前記第１の端部（９、９’）の反対に位置する、前記継手（３、３’）の第２の端部（１３、１３’）に備えられた少なくとも１つの第２の連結要素（１５、１５’，２９’）を特徴とし、
   前記第２の連結要素は、
   前記第２の端部（１３、１３’）の内表面または外表面上に形成された、少なくとも１つのねじ部（１５、１５’）、
   前記第２の連結要素（２９’）の少なくとも一部の直径を径方向に縮小するときに、別の管状要素の外表面上に形成された少なくとも１つの、半径方向内向きに延在する第３のクリンプおよび／または半径方向外向きに延在する第３のフック要素に対して、圧入および嵌合して連結されるように構成された径方向内向きに延在する少なくとも１つの第２の環状フック要素（２９’）、および／または第２のクリンプ、
   少なくとも１つの袋ナットに連結される少なくとも１つのワンクリック連結体、
   少なくとも１つの圧縮連結体、
   少なくとも１つのプレス連結体、
   少なくとも１つのフレームジョイント連結体、
   少なくとも１つのフレームなし連結体、
   少なくとも１つのユニオン連結体、
   少なくとも１つのフランジ連結体、および／または
   少なくとも１つの押付け連結体、
   を備える、請求項１～請求項４の何れか一項に記載の継手（３、３’）。
6. 前記継手は、複数のソケットを形成するとともに、前記第１の連結要素、別の第２の連結要素、および／または前記継手の主軸に関して異なる角度の継手方向に延在する複数の第２の連結要素を備えることを特徴とする、請求項４に記載の継手（３，３’）。
7. 前記継手（３、３’）は、前記管状要素（５、５’）の第１のクリンプ（７、７’）、前記管状要素（６０５、８０５）内に少なくとも部分導入された少なくとも１つのライナ体（６５７、８５７）を、前記第１の連結要素、前記第２の連結要素、前記第１のフック要素（２１、２１’）、前記第２のクリンプ、前記第３のクリンプ、前記第２のフック要素および／または前記第３のフック要素に関して整列させるための少なくとも１つのアライメント要素（２５、２５’）を備え、前記アライメント要素（２５、２５’）は少なくとも１つの内向きに延在する突起（２５’）および／または段差（２５）を備えることを特徴とする、請求項１～請求項６の何れか一項に記載の継手（３、３’）。
8. 少なくとも１つの鋭い刃（３１’）、少なくとも１つのアンカー要素、少なくとも１つのバーブ（かえし）、および／または少なくとも１つの内向きに延在する歯を備える、少なくとも１つの把持要素および／または切込み要素（３１’）を特徴とし、前記把持要素（３１’）は前記管状要素（５’）と係合し、前記管状要素に切り込む、請求項１～請求項７の何れか一項に記載の継手（３、３’）。
9. 請求項１～８の何れか１項に記載の継手（３、３’）と前記継手（３、３’）に接続される少なくとも１つの管状要素（５，５’）とを備え、
   前記管状要素（５，５’）は、少なくとも１つの第１のクリンプ（７、７’）を備え、前記継手（３、３’）に形成された第１のフック要素（２１、２１’）は、前記第１のクリンプ（７，７’）に圧入および／若しくは嵌合によって連結されることを特徴とする、
   配管連結体（１、１’）。
10. 管状要素（６０５、８０５）内に少なくとも部分的に導入された、少なくとも１つのライナ体（６５７、８５７）を特徴とし、前記ライナ体（６５７、８５７）は、少なくとも１つの第４のクリンプ（６５９、８５９）および／または切込みを備え、前記第４のクリンプおよび／または切込みは、第１のフック要素（６２１、８２１）および／または第１のクリンプ（６０７）に関して前記継手（６０３、８０３）および／または前記管状要素（６０５、８０５）の長手軸に沿って整列している、請求項９に記載の配管連結体（１、１’）。
11. 前記ライナ体（６５９）は、
    少なくとも１つの径方向内向きに延在する第１の環状隙間（６６１）に少なくとも部分的に配置された、前記ライナ体（６５９）と前記管状要素（６０５）との間の空間を密封するための少なくとも１つの第２のシール要素（６６３）、および／または
    少なくとも１つの径方向内向きに延在する第３の環状隙間（６６５）に少なくとも部分的に配置された、前記ライナ体（６５９）と前記継手（６０３）との間の空間を密封するための少なくとも１つの第３のシール要素（６６７）、
    を備え、
    前記第２のシール要素（６６３）および／または前記第３のシール要素（６６７）は、少なくとも１つのシールリング、少なくとも１つのＯリング（６６３、６６７’）、少なくとも１つのエラストマ材料、少なくとも１つの粘性流体型シール剤、少なくとも１つの接着シール剤、少なくとも１つのシール剤を含む少なくとも１つのレセプタクルであって前記レセプタクルはこれらの部分の直径が縮小するときに破断しそれによって前記レセプタクル内に含まれるシール剤を解放するレセプタクル、少なくとも１つの金属シール、および／または少なくとも１つのラビリンスシール、を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の配管連結体（１，１’）。
12. 前記ライナ体（８５７）は、少なくとも１つの歯（８７３）、少なくとも１つのバーブ（かえし）、および／または少なくとも１つの切込み端を含む、前記管状要素（８０５）に対向する少なくとも１つの把持構造（８７３）を備えることを特徴とする、請求項９または請求項１０に記載の配管連結体（１，１’）。
13. 前記第１のクリンプ（７、７’）の領域における前記管状要素（５、５’）の壁厚は、大部分が一定であって、前記管状要素（５、５’）の残部の壁厚と同じであるか、且つ／または前記第１のクリンプ（７、７’）は、前記管状要素（５、５’）の外表面上の少なくとも１つの第１の窪みと、前記管状要素（５、５’）の内表面上の少なくとも１つの隆起とを含み、
    各窪みと各隆起は相補的な断面形状および／または寸法を有していることを特徴とする、請求項９～請求項１２の何れか一項に記載の配管連結体（１，１’）。
14. 前記管状要素（５、５’）および／または前記継手（３、３’）は、少なくとも１つの金属材料、少なくとも１つのカーボン材料、および／または少なくとも１つのプラスチック材料、および／またはこれらの材料の少なくとも２つの組合せを含むことを特徴とする、請求項９～請求項１３の何れか一項に記載の配管連結体（１，１’）。
15. 少なくとも１つの継手（３、３’）を少なくとも１つの管状要素（５、５’）に連結する方法であって、
    請求項１～８の何れか１項に記載の継手（３、３’）と管状要素（５，５’）とを用意し、
    前記継手（３、３’）内に前記管状要素（５、５’）を挿入し、
    前記継手（３、３’）の少なくとも第１の端部（９、９’）の少なくとも一部の直径を少なくとも部分的に径方向に縮小する、
    ステップと、を含み、
    前記直径の縮小により、前記継手（３、３’）の第１の連結要素の半径方向内側に向かって延在する少なくとも１つの第１のフック要素（２１、２１’）が変形されて、前記管状要素（５、５’）の表面上に形成された少なくとも１つの第１のクリンプ（７、７’）に圧入および／または嵌合によって係合され、ここで、第１の連結要素は、前記継手（３、３’）の周方向に延在する要素として前記継手（３、３’）に予め形成されている、方法。
16. 前記第１のクリンプ（７、７’）は、前記直径の縮小によって形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１のクリンプ（７、７’）は、前記管状要素（５、５’）の外表面上に予め形成されていることを特徴とする、請求項１５または請求項１６に記載の方法。
18. 前記管状要素（６０５、８０５）を前記継手内に挿入する前、挿入するとき、および／または挿入した後に、少なくとも１つのライナ体（６５７、８５７）が前記管状要素（６０５、８０５）内に挿入されることを特徴とする、請求項１５～請求項１７の何れか一項に記載の方法。
19. 直径の前記少なくとも部分的な縮小は、
    前記少なくとも第１の端部（９、９’）を、少なくともプレス工具でプレスするか、および／または
    少なくとも１つのキャップおよび／またはリングを前記第１の端部（９、９’）へスライドさせることによって達成され、
    前記キャップおよび／またはリングの内径は、リングおよび／またはキャップの軸方向に減少する少なくとも１つの部分にあり、前記継手の前記第１の端部（９、９’）と協働する部分にあり、および／または前記リングおよび／またはキャップは前記第１の端部（９、９’）の上にねじ込まれ、および／または少なくとも１つのバヨネット連結によって前記第１の端部（９、９’）に連結されることを特徴とする、請求項１５～請求項１８の何れか一項に記載の方法。

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