トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F16 機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段




【発明の名称】 シール装置
【発明者】 【氏名】レンナルト イエルンハゲン

【要約】 【課題】製造が容易で、相対的に高価でなく且つ、管の接合と関連して、管の接合が始まる前に摺動膜の位置を調節することが不必要なシール装置を提供すること。

【解決手段】二つの要素の間で継手を密閉するシール装置を、互いに向かい合う二つのシール表面によって画定され、前記要素に配置された空間(60)と、弾性材により構成され、シール表面の間の空間において圧縮されるシール要素(62)から構成する。シール要素(62)が空間(60)に挿入されて、摺動動作が、一方のシール要素の一つまたは幾つかの摺動表面と、他方の一つまたは複数のシール表面(58)との間で行われ、その位置でシール要素が空間におけるシール表面の間で圧縮される。摺動を容易にするため、シール要素の一つの摺動表面或いは複数の摺動表面と/または、これら一つの或いは複数の摺動表面と共動に適した一つの或いは複数のシール表面が、少なくとも部分的に前記複数の表面(図5参照)に塗られるファイバー群(72)を備える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】互いに向かい合う二つのシール表面(6、8;26、28;56、58;86、88)によって画定され、二つの要素(2、4;22、24;52、54;82、84)に配置された空間(10、30、60、90)と、弾性材により構成され、シール表面の間の空間において圧縮されるシール要素(12;32;62;92)から成り、シール要素が空間に挿入されて、摺動動作が、一方のシール要素の一つまたは幾つかの摺動表面と、他方の一つまたは複数のシール表面との間で行われ、その位置でシール要素が空間におけるシール表面の間で圧縮される、例えば二つの管端部などの、二つの要素の間の継手を密閉するシール装置において、シール要素の一つの摺動表面或いは複数の摺動表面と/または、これら一つ或いは複数の摺動表面と共動された一つ或いは複数のシール表面が、少なくとも部分的に前記複数の表面に塗られるファイバー群(20;47;72;102)を備えることを特徴とするシール装置。
【請求項2】ファイバー群(20;42;72;102)が、例えば二成分型の樹脂製接着剤のような、接着剤によって複数の表面に結合されることを特徴とする請求項1に記載のシール装置。
【請求項3】ファイバー群(20;42;72;102)が、例えばポリアミド製の人工ファイバーのような、織物ファイバーから成り、その長さが0.5mm〜5mmの間、好ましくは0.5mm〜3mmの間であることを特徴とする請求項1または2に記載のシール装置。
【請求項4】ファイバー群(20;42;72;102)が、単位平方ミリメートル当たり50〜300、好ましくは150〜300のファイバーから成ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のシール装置。
【請求項5】空間(30;60;90)は、シール表面と平行な方向に、複数のシール表面(26、28;56、58;86、88)が変位することによって、形成されており、シール要素(32;62;92)は、複数のシール表面の一つと堅く結合して配置されることによって、複数のシール表面を変位させる前に空間に挿入されて、複数のシール表面が変位する間、更に別のシール表面(26;58;88)に接して、ファイバー群を備えた一つかそれ以上の摺動表面により摺動させていることを特徴とする請求の範囲1〜4のいずれか一項に記載のシール装置。
【請求項6】シール要素(62;92)が、前記一つのシール表面を構成する要素に成形されることを特徴とする請求項5に記載のシール装置。
【請求項7】前記一つのシール表面を形成する要素(52;82)内に成形されるシール要素(62;92)の表面が、少なくとも部分的に、表面に塗られるファイバー群(64;96)を備え、ファイバー群が、シール要素とシール要素が成形される要素との間の結合を改善することを特徴とする請求項6に記載のシール装置。
【請求項8】二つの要素が、ソケット(52;82)を形成する二つの管端部と、ソケットに挿入されるスピゴット端部(54;84)によって構成されて、シール要素が、ソケット内にその内面で成形されるシールリング(62;92)によって、構成されることを特徴とする請求項6または7に記載のシール装置。
【請求項9】弾性材から成り、シールリング(92)と接続した環状要素(94)を有し、スピゴット端部(84)がソケット(82)に挿入される時、環状要素はソケット(82)の自由端に関連して、シールリングの内側で軸方向、ソケット内に成形され、シールリングが密閉変形するのに適応するようにされていることを特徴とする請求項8に記載のシール装置。
【請求項10】環状要素(94)が、ソケットに挿入されるスピゴット端部(84)に接して摺動するための摺動表面と/または、その成形位置におけるケットの材料に結合する表面にあり、少なくとも部分的に前記表面に塗られるファイバー群を備えることを特徴とする請求項9に記載のシール装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、二つの要素、例えば二つの管端部分の間の継手を密閉するシール装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来知られているこの種類のシール装置は、要素の間に位置し、互いに向かい合った二つのシール表面によって画定され且つ、二つの要素に配置された空間にあり、シール要素が弾性材から成り且つシール表面の間の空間で圧縮される。シール要素は空間に挿入可能で、摺動動作は一方のシール要素に配置された一つかまたはそれ以上の摺動表面と、他方のシール表面または複数のシール表面との間で行われ、その位置ではシール要素がシール表面の間の空間で圧縮される。特に、要素とそれによる要素のシール表面は、相対的に粗材料、例えばコンクリートから成る時、特別な処置を行うことが必要である。その処置は、シール表面とシール要素の摺動表面を、いかなる問題もなしにお互い摺動することを可能にする。従って、コンクリートソケット管を接合する時、通常は最初にシールリングをコンクリート管の一つのスピゴット端部に配置させて、シールリングの表面に潤滑剤を塗り、ソケットのシール表面及び/またはソケットのシール表面に接して摺動させ、最後にスピゴット端部をソケットに挿入することによって、管端部の間を接合させる。そしてスピゴット端部に配置されたシールリングが、ソケットのシール表面に接して摺動して、シールリングはそれによって、ソケットとスピゴット端部との間で圧縮される。コンクリートソケット管を接合する時、また従来はシールリングをソケットにおいて、そのシール表面で成形し、更に管は主に上記のような方法で接合する。またこの場合は、シールリングのシール表面と共動するシールリング及び/またはシール表面上に、潤滑剤を塗ることが必要である。
【0003】管接合の際にシールリングに接して摺動する、シールリング及び/またはシール表面に潤滑剤を塗ることは、管の接合を実質的により完全にする処置である。これは特に、これは潤滑剤の塗布を通常、ソケットとスピゴット端部を接合するほんの少し前に行わなければならないという事実が生じる。管の接合に関して潤滑剤を塗るという条件を避けるため、例えばスウェーデン国特許明細書大7800282-1号に記載されているように、以前から管を接合する際に摺動膜を備えたシールリングを使用することが知られている。この種のシールリングを使用する時、シールリングとソケットのシール表面またはスピゴット端部との間では摺動しないが、シールリングの摺動膜とシールリングの本体との間のシールリングの内側で、摺動膜はそれに沿って摺動することなしに、摺動膜と結合するシール表面により支持される。この種類のシールリングでは、潤滑剤をシールリングの摺動膜とシールリングの本体との間に配置されたポケットに塗る。シールリングは、その製造時に潤滑剤を塗ることができるように製造されており、管の接合時に潤滑剤を塗ることは必要としない。この種のシールリングの欠点は、製造が複雑であり、結果として相対的に高価であることである。別の欠点は、管の接合と関連して、しばしば管の接合が始まる前に摺動膜の位置を調節することが必要であるということである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記の欠点がないシール装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的に対応するために、本発明のシール装置は、摺動要素の複数の摺動表面或いは摺動表面と/または、前記摺動表面或いは前記複数の摺動表面と共動するためのシール表面或いは複数のシール表面の少なくとも一つが、部分的に前記複数の表面に塗られるファイバー群を備えていることを特徴とする。従って、驚くべきことに、ファイバー群を良好な方法で、複数の摺動表面と/または複数のシール表面に塗り、潤滑剤として作用するようにして、そして管接合に関連して潤滑剤を塗るかまたは、摺動膜を設けたシール要素を利用することを必要としないようにする。
【0006】
【本発明の実施の形態】適切には、ファイバー群は織物ファイバー、例えばポリアミド製の人工ファイバーから成り、長さが0.5mm〜5mmの間で、好ましくは単位平方ミリメータ当たり50〜300のファイバーから成る。ファイバー群は適切には接着剤、例えば二つの成分型の樹脂製接着剤によって、表面と接続される。
【0007】シール要素が、シール表面の一つを形成するする要素内に成形される場合、またシール要素の表面を適するようにすることができる。そのためシール要素の表面は、シール要素とシール要素が成形される要素との間の結合を改善するため、ファイバー群を塗った前記シール表面を備えた要素内に成形される。それによって、シール要素が成形される要素の強度を低下させる欠点があった、異なる型式の突出した保持部分を設けたシール要素に備えることを不要にすることができる。
【0008】
【実施例】本発明によるシール装置の幾つか異なった実施例を、以下に添付図面を参照して説明する。図1は、二つのコンクリート要素の間の継手の断面図であり、今りーと要素は、本発明によるシール装置によって互いに対応して密封されている。図2は、図1に対応する断面図であり、シール要素をコンクリート要素の空間に挿入して、接合部を形成する前の状態である。図3は、二つのコンクリート管の端部に属するスピゴット端部とソケットとの間の継手の長手方向断面図であり、接合部は本発明によるシール装置を備えている。図4は、図3に対応する軸方向断面図であり、スピゴット端部をソケットに挿入して、継手を形成する前の状態である。図5は、二つのコンクリート管の端部に属するスピゴット端部とソケットとの間の継手の軸方向断面図であり、継手が本発明によるシール装置を備えており、本発明によるシール装置はソケット内に成形されるシール要素から成る。図6は、図5に対応する軸方向断面図であり、スピゴット端部をソケットへ軸方向に挿入して、ソケットとスピゴット端部との間で継手を形成する前の状態である。図7は、シール要素の断面図であり、図5によるシール装置に含まれるシールリングの形式である。図8は、二つのコンクリート管に属するソケットとスピゴットとの間における継手の軸方向断面図であり、継手は本発明によるシール装置を含み、シール装置はシール要素と接続した環状要素とシール要素から成り、シール要素同じく環状要素はコンクリート管ソケット内に成形されている。図9は、図8に対応する軸方向断面図であり、管を接合する前の管ソケットである。図10は、シール要素と環状要素の断面図であり、それと共に本発明によるシール装置を含んで接続されている。
【0009】図1は、二つのコンクリート要素2と4との間の継手の断面図を示しており、例えば二つのコンクリートプレートが各々、シール表面6と8をそれぞれ有している。シール表面6と8は互いに向かい合って、共にシール表面6と8との間の空間10を画定している。空間10には、シール表面6と8との間で圧縮され、ビードのように形成されるシール要素12を備える。シールビード12は、弾性ゴム材料12と弾性材料に加硫処理される補強要素18から成り、補強要素はプラスティック或いは、弾性ゴム材料16に対応して堅固な他の材料から成る。その側面で、表面はシール表面6及び8と結合しており、シールビード12は、前記側面上に供給されるファイバー群20の層を有する。ファイバー群20は織物ファイバー、例えばポリアミド製の人工ファイバーから成り、例えば長さが3mmである。ファイバー群20は、シールビード12の側面には単位平方ミリメートル当たり相対的に大きな数のファイバー、例えば単位平方ミリメートル当たり150〜300のファイバーを含む。
【0010】シールビード12をシール表面6と8との間の空間10に挿入することによって、コンクリート要素2と4との間を接合する時、ファイバー群20が摺動剤または潤滑剤を提供することを目的としている。図1に示されているように、シールビード12は空間10の上端部から空間12へ押されて、シールビード12の摺動表面が空間10のシール表面6及び8に接して摺動する。シールビード12が空間10に挿入される時、シールビード12の側面がシール方法で、シール表面6及び8に接して押されるように、シールビードは圧縮される。ファイバー群12が存在するので、潤滑剤を普通にシールビードの側面上または、シール表面6及び8上に塗ることは、なくすことができる。さもなければ潤滑剤の塗布は、シールビード12が適切な方法でシール表面6及び8に接して摺動を可能にするのに必要である。シールビード12が空間に挿入される時、その挿入動作は補強要素18があることで容易にされ、補強部材はシールビード12が挿入時に、垂直方向へ圧縮されることを防止する。
【0011】ファイバー群20は、接着剤、例えば二成分型の樹脂製接着剤によってシールビード12の側面に接着される。ファイバー群の塗布は、適切に従来の技術によって行われ、従来の技術は、シールビードのシール表面に、最初に接着剤を塗っており、更に帯電されたファイバーが接着剤に供給され、それにより貼り付いて接着される。
【0012】図3は、二つのコンクリート管の端部の間における継手の軸方向断面図を示しており、前記端部はソケット22とスピゴット端部24を形成している。ソケット22は、内側に本質的に円筒形のシール表面26を有し、スピゴット端部は、外側に同じく実質的に円筒形のシール表面28を有する。シール表面26及び28は、本質的に互い接して、環状空間30を画定しており、そこではシールリング32が圧縮されて、シール表面26及び28に対して押される。シールリング32はスピゴット端部24上の肩部36に置かれる支持部分34を有し、更にシール突出部38を備えており、シール表面は図4から明らかなように、管を接合する前に、本質的に円錐形の摺動表面40を形成する。ファイバー群の層40は、摺動表面に塗られており、ファイバー群は、図1及び1bによる実施例におけるファイバー群層20と同じ種類である。
【0013】図3に示されたような管継手を形成する前に、シールリング32は図4に示された位置でスピゴット端部24に応力が加えられ、更に、スピゴット端部24をソケット22にソケットの軸方向にと、スピゴット端部、いわゆるシール表面26及び28と本質的に平行な方向に挿入することによって、シール表面26及び28は、一方が他方に挿入されて図2に示された位置になる。接合動作の間、ソケット22の内側角部44が、図3に示された位置にシール突出部38を圧縮するため、シールリング32の円錐形摺動表面40に当接して、円錐形摺動表面に対して摺動し、シールリング32はシール表面16と28との間で圧縮される前記位置にある。円錐形表面40に接する摺動は、表面がファイバー群の層42を備えるので、可能になりファイバー群は接合動作の間に、摺動剤または潤滑剤として作用している。層42がファイバー群から成るので、通常のように潤滑剤をシールリングのシール表面40または、ソケットのシール表面26上に塗る必要はない。
【0014】図5には、コンクリートから成る二つの管端部の各々に属するスピゴット端部ソケット52との間の継手の軸方向断面図が示されている。継手は本発明によるシール装置によって密閉されており、シール装置は内側が実質的にソケット52にの円筒形のシール表面56と、本質的にスピゴット端部54の円筒形のシール表面58から成り、実際スピゴット端部54における円筒形のシール表面54とソケットのシール表面とは同軸である。シール表面56及び58は、ソケットとスピゴット端部との間で環状空間60を画定し、その空間にシールリング62が圧縮されて、シール表面56及び58に結合するように配置されている。シールリング62は、シールリングがソケット52において、部分的にその表面で成形されるので、ソケットのシール表面56と接続されている。ソケットにおけるシールリング62の形成は、それ自体既知の方法で、ソケット52を備えるコンクリート管の成形と関連して行われていた。コンクリートとの貼付を改善し且つ、また次の管接合の間にシールリング62をその成形状態の位置に保持するため、ソケット52において成形されるシールリング62の表面部分は、前記表面部分に塗られるファイバー群の層64を備える。層64に含まれるファイバー群は、接着剤によってシールリング62の前記表面部分に結合される。適切にはファイバー群が織物ファイバー、例えばポリアミド製の人工ファイバーから成り、ファイバーの長さは0.5mm〜5mmの間であることができる。領域ユニット当たりのファイバーの数は、例えば単位平方ミリメートル当たり50〜300の間である。ファイバー群から成る層64は、シールリング62に特別な保持部分またはその様なものを使用することなしに、シールリング62をコンクリートと効果的に結合させる。その様な保持部分を省略することは、保持部分がソケット52を成すコンクリートの強度を減らすということに関連して有利である。
【0015】ソケット52とスピゴット端部54との間の継手は、ソケット52とスピゴット端部54が、図6に示された位置から始まって、一方が他方へ軸方向、すなわち本質的にはシール表面56及び58と平行な方向にに挿入される。挿入動作の間、スピゴット端部の外縁部66が、シールリング62の放射状内側を向くシール部分68に当接し、そしてシール部分68の円錐形表面70に接して摺動する。続く接合動作は、ソケット52とスピゴット端部54が、図5に示された位置になると終了し、その間は摺動表面58が、シールリング62におけるシール部分68の自由な内面に接して摺動する。スピゴット端部54のコンクリート材とシールリング62のシール部分68との間の摺動を容易にするため、シールリングのシール部分はその内面に、その内面に塗られるファイバー群の層72を備える。このファイバー群は、適切にはシール装置における層20及び40に含まれるファイバー群と同じ種類であり、シール装置は上記実施例を参照して説明された本発明によるものである。ファイバー群の層72は、管接合の前に特別な潤滑剤をスピゴット端部54のシール表面58にまたはシールリング62に塗る必要がないようにしている。
【0016】また、本発明によるシール装置の実施例は、図8及び図9に示されている様に、二つのコンクリート管の端部に属するスピゴット端部84とソケット82との間の継手に含まれている。ソケット82はシール表面86を有し、スピゴット端部84はシール表面88を有しており、シール表面は本質的に円筒形で、ソケット82とスピゴット端部84との間で環状空間90を形成するように、互いに同軸である。環状空間90には、シールリング90が配置され、シール表面86と88との間で圧縮される。シールリング92は、シールリング92の内側でソケット82に軸方向に配置される環状要素94と一体に形成されている。シールリング92と環状要素94から成る環状ユニットは、ソケット82にその内面で成形される。シールリング92と環状要素94から成るユニットが、ソケット内に成形されている時、環状要素94はシールリング92の内側で軸方向に、変形可能な部分を形成しており、そのようにして、成形時にシールリング92の内側で軸方向に配置され、実質的に取り外されるモールド部分を使用する必要はなくなる。シールリング92と同じく環状要素92は、ソケット82のコンクリート材内に成形される部分でファイバー群の層96を有し、図5、図6、図7の実施例のより、特別な保持要素をシールリング92と環状要素94から取り除くことを可能にするのと同じ方法で、コンクリートとの結合を改善する。
【0017】管継手を形成する時、ソケット82とスピゴット端部84を図9の位置から軸方向に変位させ、摺動動作は一方でスピゴット端部84の外縁部分98及びスピゴット端部84のシール表面88と、他方でシールリング92の内向き表面との間で行われる。摺動動作を容易にするため、シールリング92は内側に、層102を備えた円錐形表面100があり、層を成すファイバー群は、は上記された本発明によるシール装置の実施例におけるファイバー群と同じ種類である。ソケット82とスピゴット端部84を接合すると、シールリング92がシール表面86と88との間の空間の密閉位置で圧縮される。環状要素94は、シールリング92の変形に応じて、またスピゴット端部84とソケット82との間で、確定した角度を成して配置される。
【0018】ファイバー群から成る層102は、スピゴット端部84とソケット82を接続する前に、潤滑剤を塗る作業を省くことを可能にする。本発明は、特許請求の範囲内で変形することが可能である。
【出願人】 【識別番号】591099739
【氏名又は名称】フースヘダ・アクチボラグ
【出願日】 平成10年(1998)8月5日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】八木田 茂 (外2名)
【公開番号】 特開平11−132335
【公開日】 平成11年(1999)5月21日
【出願番号】 特願平10−222048