特開 2024-163036 航空機内の配管を接続するためのフランジ継手システム、および水素システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163036

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】航空機内の配管を接続するためのフランジ継手システム、および水素システム

(51)【国際特許分類】

   F16L 23/036 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

F16L23/036

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024069175

(22)【出願日】2024-04-22

(31)【優先権主張番号】23172631

(32)【優先日】2023-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】311014956

【氏名又は名称】エアバス オペレーションズ ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】Ａｉｒｂｕｓ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｋｒｅｅｔｓｌａｇ １０，２１１２９ Ｈａｍｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】ヴィーガント，シュテフェン

【テーマコード（参考）】

3H016

【Ｆターム（参考）】

3H016AC04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】航空機内の配管を接続するためのフランジ継手システムであって、設置スペースが少なくて済み、重量が軽減されたフランジ継手システムを提供する。
【解決手段】航空機内の配管を接続するためのフランジ継手システムは、第１フランジ要素１１と第２フランジ要素１２とを備え、各フランジ要素は、液体または気体媒体を輸送するための開口部を取り囲むフランジリング１３、１５を備える。各フランジリング１３、１５は、両フランジ要素１１、１２を相互に接続するためのシール表面を備える。各フランジ要素は、両フランジ要素のシール表面が封止面２１において互いに押し付けられるように、両フランジ要素１１、１２を相互に固定するために構成された1つ以上の固定部材１８、１９を備える。両フランジ要素の固定部材は、両フランジ要素１１、１２が封止面２１から離れた位置にある固定面２２において互いに固定されるように配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

航空機内の配管を接続するためのフランジ継手システムであって、
第１フランジリング（１３）を含む第１フランジ要素（１１）と、
第２フランジリング（１５）を含む第２フランジ要素（１２）と、を備え、
前記第１フランジリング（１３）と前記第２フランジリング（１５）の各々は、液体または気体媒体を移送するための開口部（１４、１６）を取り囲んでおり、
前記第１フランジリング（１３）と前記第２フランジリング（１５）の各々は、前記第１フランジ要素（１１）と前記第２フランジ要素（１２）を相互に接続のためのシール表面（１７）を備え、
前記第１フランジリング（１３）と前記第２フランジリング（１５）の各々は、前記第１フランジ要素（１１）と前記第２フランジ要素（１２）の前記シール表面（１７）が封止面（２１）において互いに押し付けられるように、前記第１フランジ要素（１１）と前記第２フランジ要素（１２）を相互に固定するために構成された１つ以上の固定部材（１８、１９）を備え、
前記第１フランジ要素（１１）と前記第２フランジ要素（１２）の前記固定部材（１８、１９）は、前記封止面（２１）から離れて配置された固定面（２２）において前記第１フランジ要素（１１）と前記第２フランジ要素（１２）が互いに固定されるように配置されている、
フランジ継手システム。

【請求項2】

前記第１フランジ要素（１１）と前記第２フランジ要素（１２）は、前記第１フランジリング（１３）と前記第２フランジリング（１５）の半径方向における拡張部分よりも小さい、前記第１フランジリング（１３）と前記第２フランジリング（１５）の中心軸からの半径方向における距離に配置された締結要素（２６）によって互いに固定されていることを特徴とする、
請求項１に記載のフランジ継手システム。

【請求項3】

前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）は、前記第１フランジリング（１３）と前記第２フランジリング（１５）の中心軸の方向における前記第１フランジリング（１３）と前記第２フランジリング（１５）の投影内で、前記第２フランジ要素（１２）の前記固定部材（１９）に固定されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフランジ継手システム。

【請求項4】

前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）は、前記第１フランジリング（１３）の中心軸の方向における前記第１フランジリング（１３）の投影内の位置で前記第１フランジ要素（１１）に取り付けられていることを特徴とする、
請求項１～３のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項5】

前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）は、前記封止面（２１）から離れる方を向いている前記第１フランジリング（１３）の側から、前記第１フランジリング（１３）および前記第２フランジリング（１５）を越えて、前記第２フランジリング（１５）の後方に達するように延び、前記封止面（２１）から離れる方を向いている前記第２フランジリング（１５）の側で前記第２フランジ要素（１２）の前記固定部材（１９）に固定されるように構成されていることを特徴とする、
請求項１～４のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項6】

前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）は、前記第１フランジリング（１３）の接線方向の軸を中心に回動可能であることを特徴とする、
請求項１～５のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項7】

前記締結要素（２６）は、前記固定面（２２）において、前記第２フランジ要素（１２）の前記固定部材（１９）を前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）に締結するように構成されており、
前記締結要素（２６）は、前記第１フランジリング（１３）から、前記第１フランジリングの中心軸の方向に見たとき、前記第２フランジリング（１５）の後方に配置されていることを特徴とする、
請求項１～６のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項8】

前記第２フランジ要素（１２）の前記固定部材（１９）は、
前記封止面（２１）とは反対側で前記第２フランジリング（１５）から距離を開けて配置され、
前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）の前端（２５）が前記第２フランジリング（１５）と前記第２フランジ要素（１２）の前記固定部材（１９）との間に配置されたときに、前記前端（２５）に固定されるように構成されていることを特徴とする、
請求項１～７のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項9】

前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）は、前記第１フランジ要素の中心軸の方向に移動可能に前記第１フランジ要素（１１）に取り付けられていることを特徴とする、
請求項１～８のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項10】

前記第１フランジ要素（１１）の前記フランジリング（１３）は、前記第１フランジ要素（１１）と前記第２フランジ要素（１２）が連結されているときに、前記第１フランジ要素（１１）の前記固定部材（１８）によって設けられた突起（３５）を受け入れて前記固定部材（１８）を所定位置に保持するために、前記第１フランジ要素（１１）の前記シール表面（１７）とは反対側に形成された溝（３６）を備えることを特徴とする、
請求項１～９のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項11】

前記第１フランジ要素（１１）は、前記固定部材（１８）を取り付けるための取付手段（３３）を備え、
前記固定部材（１８）は、少なくともフランジリング（１３）を横切って荷重を伝達するように構成され、
前記取付手段（３３）は、荷重の伝達なしに固定部材（１８）を所定の位置に保持するように構成されていることを特徴とする、
請求項１～１０のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項12】

二重壁配管システム内の配管セグメントを接続するために構成されていることを特徴とする、
請求項１～１１のいずれか１項に記載のフランジ継手システム。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載のフランジ継手システムが備えつけられた水素システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、航空機内の配管を接続するためのフランジ継手システムに関する。さらに、本発明は、フランジ継手システムを備える航空機に関する。

【0002】

特に、本発明は航空機への水素システムの搭載をサポートする。本発明は、他の媒体を輸送するパイプやラインシステムにも使用できる。さらに、本発明は、航空機内の通気システムおよび／またはガス分配システムに適している。本発明は、特に二重壁配管システム内の単一の配管セグメントの接続に適用できる。

【0003】

図３は、従来技術によるフランジ接続部１００の一例を示す。フランジ接続部１００は、ボルト１０３で互いに接続された２つのフランジ１０１、１０２を備える。フランジは、フランジ１０１とフランジ１０２との間においてシールリング（sealing ring ）１０５が設けられたシールおよびクランプ面１０４で互いに押し付けられる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような従来のフランジ接続部は、直径が比較的大きく、大きな設置スペースを必要とする。特に、航空機に必要な二重壁配管アセンブリでは、内側のラインまたはパイプの直径の点から巨大な継手となり、二重壁配管アセンブリの外側のラインの直径が大きくなる。

【0005】

このような従来の継手には大きな設置スペースが必要である。さらに、重量は増加し、航空機の燃料消費量の増加につながる。

【0006】

本発明の目的は、航空機内の配管を接続するためのフランジ継手であって、設置スペースが少なくて済み、重量が軽減されたフランジ継手を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の態様によれば、本発明は、航空機内の配管を接続するためのフランジ継手システム（flange coupling system）を提供し、フランジ継手システムは、第１フランジリングを備える第１フランジ要素と第２フランジリングを備える第２フランジ要素と、備え、各フランジリングは、液体または気体媒体を輸送するための開口部を取り囲んでおり、各フランジリングは、両フランジ要素の相互接続のためのシール表面（sealing surface）を備えており、各フランジ要素は、両フランジ要素のシール表面が封止面(sealing plane)において互いに押し付けられるように、両フランジ要素の相互固定のために構成された１つ以上の固定部材を備えており、両フランジ要素の固定部材は、両フランジ要素が封止面から離れた連結面において互いに固定されるように配置されている。

【0008】

特に、フランジ要素は、フランジリングの中心軸から、フランジリングの半径方向の拡大部分よりも小さい半径方向の距離に配置された締結要素によって互いに固定される。

【0009】

つまり、特に、締結要素がフランジリングの中心軸の方向におけるフランジリングの投影（プロジェクション：projection）内に配置されていることを意味する。

【0010】

好ましくは、第１フランジ要素の固定部材は、フランジリングの中心軸の方向におけるフランジリングの投影内で第２フランジ要素の固定部材に固定されるように構成される。

【0011】

つまり、特に、第１フランジ要素の固定部材は、フランジリングの中心軸から、フランジリングの半径方向における拡大（extension）よりも小さい半径方向の距離で、第２フランジ要素の固定部材に固定されるように構成されている。

【0012】

特に、中心軸の方向は連結方向としても理解される。

【0013】

好ましくは、第１フランジ要素の固定部材は、特に取付手段によって、第１フランジリングの中心軸の方向における第１フランジリングの投影内の位置で、第１フランジ要素に取り付けられる。

【0014】

つまり、特に、取付手段は、第１フランジリングの中心軸から、フランジリングの半径方向の拡大よりも小さい半径方向の距離に配置される。

【0015】

好ましくは、第１フランジ要素の固定部材は、封止面から離れる方を向いている第１フランジリングの側（第１フランジの封止面とは反対側）から、両フランジリングを越えて、第２フランジリングの後方に達して延びるように構成される。

【0016】

好ましくは、第１フランジ要素の固定部材は、第２フランジリングの後方、つまり、封止面から離れる方を向いている第２フランジリングの側（第２フランジの封止面とは反対側）で、第２フランジ要素の固定部材に固定されるように構成される。

【0017】

好ましくは、第１フランジ要素の固定部材は、第２フランジ要素の固定部材を封止面に面する側に引っ張り、第２フランジ要素を第１フランジ要素に押し付けるように構成される。

【0018】

好ましくは、第１フランジ要素の固定部材は、そのフランジリングの接線方向の軸を中心に回動可能である。

【0019】

好ましくは、締結要素は、固定面において、第２フランジ要素の固定部材を第１フランジ要素の固定部材に締結するように構成され、締結要素は、第１フランジリングからその中心軸の方向に見たとき、第２フランジリングの後方、すなわち、封止面から離れる方を向いている第２フランジリングの側（第２フランジの封止面とは反対側）に配置される。

【0020】

好ましくは、第２フランジ要素の固定部材は、シール表面の反対側で第２フランジリングから距離をおいて配置される。

【0021】

好ましくは、第２フランジ要素の固定部材は、第１フランジ要素の固定部材の前端が第２フランジリングとテンションリングとの間に配置されたときに、前端に固定されるように構成される。

【0022】

好ましくは、第１フランジ要素の固定部材は、その中心軸の方向に移動可能に第１フランジ要素に取り付けられる。

【0023】

このようにして、これら固定部材の前端は、フランジ要素が相互に接続されたときに、第２フランジリングと第２フランジ要素の固定部材との間に配置することができる。

【0024】

好ましくは、第１フランジ要素のフランジリングは、そのシール表面の反対側に形成された溝を備え、両フランジ要素が連結されているときに、第１フランジ要素の固定部材によって設けられた突起を受け入れて、固定部材を所定の位置に保持する。

【0025】

好ましくは、第１フランジ要素は、固定部材を取り付けるための爪取付手段を備え、固定部材は、少なくともフランジリングをこえて荷重を伝達するように構成され、取付手段は、好ましくは、荷重の伝達なしに固定部材を所定の位置に保持するように構成される。

【0026】

好ましくは、フランジ継手システムは、二重壁配管システム内の配管セグメントを接続するために構成される。

【0027】

第２の態様によれば、本発明は、本発明によるフランジ継手システムを含む航空機を提供する。

【0028】

本発明は、フランジ継手のコンパクト化と軽量化を実現する。特に、フランジ接続のよりコンパクトな設計のため、継手の直径が大幅に縮小されている。

【0029】

これは特に、一つの面から２つの別の面への、シールと連結という２つの機能の分離によって達成される。

【0030】

特に、縮径された外側のラインまたはパイプを有する二重壁の配管アセンブリは、その内側のラインまたはパイプを本発明によるフランジ継手システムで連結することによって提供することができる。

【発明の効果】

【0031】

本発明により、二重壁配管システムの外側のラインの縮径が達成されるため、相互に接続されたフランジの円形接触領域に作用する圧力による力が低減される。その結果、軽量化が実現し、さらにフランジ継手システムの形状が小さくなったため、さらなる軽量化が実現する。このように、本発明によって軽量化の２つの手段が達成される。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の一実施形態にかかるフランジ継手システムの斜視図である。

【図2】そのフランジ要素が連結されたときのフランジ継手システムの側面図である。

【図3】従来技術によるフランジの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明の実施形態について、添付図面を参照してより詳細に説明する。

【0034】

図１および図２は、本発明の実施形態によるフランジ継手システム（flange coupling system）１０を示す。フランジ継手システム１０は、互いに接続するように構成された第１フランジ要素１１と第２フランジ要素１２と、を備える。第１フランジ要素１１は、液体または気体媒体を移送するための開口部１４を囲む円盤形状のフランジリング１３を備える。同様に、第２フランジ要素１２は、液体または気体媒体を輸送するための開口部１６を取り囲む第２の円盤形状のフランジリング１５を備える。各々のフランジリング１３、１５は、両フランジ要素１１、１２を相互に接続するためのシール表面（sealing surface）１７を備える。

【0035】

各フランジ要素１１、１２は、両フランジ要素１１、１２を相互に固定するように構成された、1つ以上の固定部材１８、１９を含み、両フランジ要素１１、１２のシール表面（sealing surface）１７が、封止面(sealing plane)２１（図２参照）において互いに押し付けられる。封止面２１は、両フランジ要素１１、１２の互いに接続されたシール表面１７によって形成される。

【0036】

両フランジ要素１１、１２の固定部材１８、１９は、両フランジ要素１１、１２が、封止面２１から離れた位置にある連結（coupling）面または固定（fixation）面２２において、ボルトとして形成された締結要素２６によって互いに固定されるように配置されている（図２参照）。

【0037】

図１に描かれているように、第２フランジ要素１２のシール表面１７には、シールリング２３として形成されたシーリング（sealing）が設けられている。また、シーリングは、第１フランジ要素１１のシール表面１７に設けてもよいし、両方のフランジ要素１１、１２のシール表面１７に設けてもよい。この実施形態では、シーリング２３またはガスケットはＯ形状の断面を有する。しかし、シーリング２３またはガスケットは、例えばＣ形状の断面のような別の断面を持ってもよい。特に、シーリング２３は、それぞれのフランジ要素１１および／または１２のシール表面１７に形成されたリング形状の溝内に配置される。

【0038】

両シール表面１７は、両フランジ要素１１、１２が、それらのシール表面１７で相互接続されたときに、封止面２１を提供する円形領域を形成する。

【0039】

第１フランジ要素１１の複数の固定部材１８は、シール表面１７の周囲に分布して配置され、両フランジ要素１１、１２が相互に接続されたときに、第１フランジ要素１１から、そのフランジリング１３を越え、第２フランジ要素１２のフランジリング１５を越えて延びる多数の爪１８として設計されるか、またはこれら多数の爪１８を備える。

【0040】

より正確には、図１に詳細に示すように、爪１８は、両フランジ要素１１、１２が互いに接続されているとき、封止面２１から離れる方を向いている第１フランジリング１３の裏側から、両フランジリング１３、１５を横切って、第２フランジリング１５の背後、すなわち、封止面の反対側で封止面から離れる方を向いている第２フランジリング１５の裏側まで延びている。

【0041】

複数の爪１８は、第１フランジ要素１１の外側２４に円周方向に配置されている。有利なことに、複数の爪１８は、両フランジ要素１１、１２のシール表面１７を互いに押し付ける力を均等に提供するために、等間隔に配置されている。

【0042】

各爪１８は、固定面２２において第１フランジ要素１１のそれぞれの爪１８の前端２５に第２フランジ要素１２の固定部材１９を固定するために設けられたボルト２６を締結するための締結具として構成された前端２５を備える。

【0043】

この目的のために、各爪１８の前端２５には、締結要素またはボルト２６のねじ状の前部を受け入れるために角ナット２７が配置されている。しかしながら、前端２５内にねじ山や他のタイプの締結要素を設けることも可能である。

【0044】

第２フランジ要素１２の固定部材１９は、第２フランジ要素１２の外側２８、より具体的には第２フランジ要素１２の管部（pipe section）３７に配置されるテンションリングとして形成される。

【0045】

固定部材またはテンションリング１９は、第２フランジ要素１２を取り囲み、その前側にシール表面１７を設けた第２フランジ要素１２のフランジリング１５から距離Ｄをあけて配置される。

【0046】

つまり、テンションリング１９は、そのシール表面１７に封止面２１を設けるフランジリング１５から離間している。

【0047】

テンションリング１９は、第１フランジ要素１１の爪１８に固定されるように構成されている。この目的のために、多数の貫通孔２９が、締結要素またはボルト２６が爪１８の前端２５に設けられたナット２７またはねじ山にねじ込まれたときに締結要素またはボルト２６を保持するためにテンションリング１９に設けられており、ボルト２６の締め付けによって両フランジ要素１１、１２が互いに連結されているときに、爪１８がテンションリング１９に引っ張られるようになっている。

【0048】

爪１８は、両フランジ要素１１、１２が互いに連結されているときに、第２フランジ要素１２のフランジリング１５の後方に達し、テンションリング１９に向かって引っ張られるように形成されている。

【0049】

有利には、爪１８は、両フランジ要素１１、１２の相互接続のための接触面１７を提供するフランジリング１３、１５を横切って平坦に延びる直線状のアーム３０を備えるか、または直線状のアーム３０として形成される。

【0050】

各アーム３０は、前端２５を形成する角度のついた端部を備え、各爪１８は、その前端２５が第２フランジ要素１２のフランジリング１５の後方に達するようになっている。

【0051】

このようにして、爪１８の角度のついた前端２５は、両フランジ要素１１，１２が連結されたとき、第２フランジ要素１２のフランジリング１５と第２フランジ要素１２のテンションリング１９との間、すなわち、連結されたフランジリング１３、１５の軸方向において第２フランジリング１５の後方に配置される。次に、ボルト２６をナット２７にねじ込むことによって、両フランジ要素１１、１２は互いに固定される。

【0052】

ボルトまたはネジ２６が締め付けられると、爪１８はテンションリング１９の方に引っ張られ、一方、ボルト２６のボルトヘッド３１はテンションリング１９の裏側３２に押し付けられ、このようにして、両フランジ要素１１、１２が連結されたときのクランプ（clamping）または連結（coupling）面（plane）２２が形成される。

【0053】

図１および図２に詳細に示すように、爪１８の前端２５が距離Ｄ（図２参照）だけ離間したフランジリング１５とテンションリング１９（図１参照）との間に配置されたときに、ボルト２６は、テンションリング１９を貫通して爪１８の前端２５に入るように、または前端２５を貫通して延びる。

【0054】

このようにして、締結要素またはボルト２６は、フランジリング１３、１５がシール表面１７で互いに接続されているときに、第２フランジ要素１２のテンションリング１９を第１フランジ要素１１の爪１８に締結する。

【0055】

ボルト２６は、第１フランジリング１３から第２フランジリング１５に向かってその中心軸の方向、すなわち連結方向に見たとき、互いに接続されたフランジリング１３、１５の後方に位置する。つまり、ボルト２６はフランジリング１３、１５の投影（projection）内、すなわちフランジリング１３、１５の半径内に配置される。

【0056】

言い換えれば、締結要素またはボルト２６は、フランジリング１３、１５の中心軸から、フランジリング１３、１５の半径方向の拡張よりも小さい、半径方向距離に配置される。

【0057】

このようにして、フランジ継手システム１０の半径方向の拡大が大幅に減少される。

【0058】

ボルト２６の締め付けによって両フランジ要素１１、１２が互いに締結されると、第２フランジ要素１２の後方、すなわちそのフランジ要素１２とテンションリング１９との間に配置された爪１８の前端２５が、テンションリング１９の方に引っ張られる。これにより、両フランジ要素１１、１２が封止面２１で互いに押し付けられる。

【0059】

各爪１８は、第１フランジ要素１１の外側２４に周方向に設けられた複数の取付手段３３に移動可能に取り付けられている。より具体的には、複数の取付手段３３は、第１フランジ要素１１の管部３４の外側２４に周方向に設けられている。

【0060】

爪１８は、接触面またはシール表面１７で第２フランジ要素１２を第１フランジ要素１１に取り付けるために開くことができ、前端２５をテンションリング１９に保持されたボルト２６に固定するために閉じることができるように、取付手段３３に回動可能に取り付けられている。

【0061】

図１および図２からわかるように、各爪１８は、その後端に、爪１８の対向する両側面に２つのピンとして形成された突起を備えている。この突起により、各爪１８は、取付手段３３の側壁に形成された互いに対向する開口部に回動可能に吊られている（サスペンド（suspend）されている）。

【0062】

このようにして、第１フランジ要素１１の固定部材または爪１８は、取付手段３３によって第１フランジ要素１１に回動可能に取り付けられる。

【0063】

従って、爪１８の配置は開くことができ、すなわち爪１８は、フランジリング１３、１５を相互に接触させることができる開放位置へと径方向外側に回動させることができる。爪１８は閉じることもでき、すなわち、爪１８は、フランジリング１３、１５を分離できる閉位置へと径方向内側に回動させることができる。

【0064】

これにより、爪取付手段３３によって第１フランジ要素１１に取り付けられている爪１８の前端２５は、両方のフランジ要素１１、１２が互いに連結されているときに、第２フランジ要素１２の固定部材またはテンションリング１９とフランジリング１５との間に配置される。

【0065】

爪が吊られて支持されている取付手段３３は、各固定部材または爪１８が、第１フランジリング１３の接線方向に延びる軸を中心として回動し、したがって、それぞれの爪１８をその回動軸を中心として径方向外側および径方向内側に回動させることができるように構成されている。

【0066】

取付手段３３の側壁に設けられた対向する２つの開口部は、それぞれの爪１８の後端において両側に配置されたピンを保持するように構成され、その爪１８の枢軸を定める（図１参照）。

【0067】

フランジリング１３は幾何学的に円柱と表現できる。接線方向とは、フランジリング１３の接線の方向を意味する。したがって、第１フランジ要素１１の固定部材１８は、固定部材１８が第１フランジリング１３の接線に平行に延びる軸を中心に回動することができるように、第１フランジ要素１１に取り付けられている。

【0068】

取付手段３３の側壁に設けられた対向する開口部（opening）または懸垂孔（suspension holes）は、そこに吊られた爪１８の枢軸を定め、第１フランジリング１３の裏側、すなわちフランジリング１３の中心軸からの半径方向の距離がフランジリング１３の半径方向の拡張（radial extension）よりも小さい位置に配置されている（図１参照）。

【0069】

従って、各爪１８の枢軸は、封止面２１から離れる方を向いた第１フランジリング１３の裏側の位置であって、フランジリング１３の中心軸から、フランジリング１３の半径方向の拡張よりも小さい半径方向の距離に位置する（図１参照）。

【0070】

さらに、フランジリング１３は円筒形状を有するので、枢軸（ピボット軸）または回転軸もフランジリング１３の中心軸または長手軸に垂直である。

【0071】

爪１８が吊られている各取付手段３３の側壁は互いに向かい合っている。取付手段３３は、爪１８が取り付けられる部分において管として形成されたフランジ要素１１の外側２４に取り付けられ、爪取付部を形成するその部分の外側２４から半径方向外側に延びている。

【0072】

爪１８が取り付けられている部分のフランジ要素１１の外側２４は、フランジ要素１１の前端のフランジリング１３よりも直径が小さい。さらに、外側２４に取り付けられた爪取付手段３３の半径方向の拡張は、フランジリング１３の半径よりも小さい。従って、爪取付手段３３は、連結方向においてフランジリング１３の完全に後方にあり、すなわち半径方向においてフランジリング１３を越えて延びていないため、フランジ要素１１の直径が大幅に縮小される。

【0073】

さらに、各爪１８の、前端２５と後端との間に位置するアーム３０の平坦な中央部分のみが、フランジ要素１１、１２が互いに接続されたときに両フランジリング１３、１５を越えて延びるように、その半径方向においてフランジリング１３を越えてその厚さだけ少し突出している。

【0074】

これにより、フランジ要素１１およびフランジ継手システム１０全体の直径がさらに小さくなる。アーム３０の中央部分の厚みは比較的小さく保つことができる。角度のついた前端２５と後端は、封止面２１の両側で封止面２１の後方に配置されるため、比較的厚くすることができる。

【0075】

従って、継手システム１０の半径は、連結されたフランジリング１３、１５の半径に、両方のフランジリング１３、１５を越えて延びる爪１８のアーム３０の厚さを加えたものに制限される。

【0076】

さらに、取付手段３３は、それぞれの爪１８のフランジリング１３側への移動を可能にするように構成されている。この移動により、爪１８の突起３５がフランジリング１３の裏側に設けられた溝３６に係合する。これは爪１８を所定の位置に保持する機能を持つ。

【0077】

したがって、第１フランジ要素１１の固定部材または爪１８は、枢動可能に吊られているだけでなく、シール表面１７に向かって、すなわちフランジリング１３の軸方向またはその中心軸方向に移動可能である。

【0078】

この移動のために、相互に接続されたフランジ要素１１、１２は、それらの固定部材１８、１９を相互に締め付けることによって、相互に引っ張り合うことができる。

【0079】

フランジ要素１１に対する爪１８の軸方向移動は、爪１８が吊られている取付手段３３の側壁の開口部が、軸方向、すなわち第１フランジ要素１１の中心軸方向に延びる長穴として形成されていることによる。

【0080】

上述したように、クランプ力は封止面２１には直接かからない。代わりに、クランプ力は、封止面２１から離れた位置にあるテンションリング１９にかかる。締結要素またはボルト２６が締め付けられると、荷重は、ボルト２６および爪１８を介してテンションリング１９の裏側３２から、爪取付手段３３を備えるフランジ要素１１に伝達される。

【0081】

爪１８は、爪１８の突起３５とフランジリング１３の溝３６によって実現される実矧ぎの原理を用いて、その前端２５から両フランジリング１５、１３を横切ってフランジリング１３の後方に荷重を伝達する。取付手段３３は、主たる荷重移動の目的を持たない。むしろ、取付手段３３の機能は、爪１８を所定の位置に保持し、組み立てを容易にすることである。

【0082】

特に、フランジ継手システム１０は、二重壁配管システム内の配管セグメント（pipe segment）を接続するために構成されている。有利なことに、二重壁配管システム内の内側配管セグメントは、フランジ継手システム１０によって接続される。

【0083】

フランジ継手システム１０は、特に航空機、好ましくは航空機の水素システムに使用される。

【0084】

他の実施例
上述した好ましい実施形態および本発明によるフランジ継手システムのさらなる実施例は、好ましくは、以下の特徴の１つ以上を示す。

【0085】

第１フランジ要素の固定部材は、シール表面の周囲に分布され、両方のフランジ要素（１１、１２）が相互に接続されているときに、第１フランジ要素から、第１フランジ要素（１１）のフランジリング（１３）を超え、第２フランジ要素（１２）のフランジリング（１５）を超えて延びる爪を含んでいてもよい。

【0086】

第１フランジ要素（１１）の各固定部材（１８）は、固定面（２２）において、第２フランジ要素（１２）の固定部材（１９）を第１フランジ要素（１１）の固定部材（１８）に固定するために設けられたボルト（２６）のための締結具として構成された前端（２５）を含んでいてもよい。

【0087】

第２フランジ要素（１２）の固定部材（１９）は、封止面（２１）を提供する、そのフランジリング（１５）から間隔を空けて配置されたテンションリングを備えるか、またはテンションリングとして形成されることができ、テンションリングは、第１フランジ要素（１１）の固定部材（１８）に固定されるように構成される。

【0088】

第１フランジ要素（１１）の固定部材（１８）は、両方のフランジ要素（１１、１２）が互いに連結されているときに、第２フランジ要素（１２）のフランジリング（１５）の後方に達し、テンションリング（１９）の方へ引っ張られるように形成されてもよい。

【0089】

第２フランジ要素（１２）の固定部材（１９）は、ボルト（２６）が第１フランジ要素（１１）の固定部材（１８）の端（２５）に固定される際に、ボルト（２６）を保持するための多数の貫通孔（２９）を備えていてもよい。

【0090】

第１フランジ要素（１１）の固定部材（１８）は、ボルト（２６）を締め付けるためのナット（２７）を備えていてもよい。

【0091】

第１フランジ要素（１１）の固定部材（１８）は、そのフランジリング（１３）に対して接線方向の軸を中心に回動可能であり、および／または、そのシール表面（１７）に向かって移動可能であってもよい。

【0092】

第１フランジ要素（１１）のフランジリング（１３）は、そのシール表面（１７）の反対側に形成され、両フランジ要素（１１、１２）が連結されているときに固定部材（１８）を所定の位置に保持するために第１フランジ要素（１１）の固定部材（１８）によって設けられた突起（３５）を受け入れるリング溝（３６）を備えていてもよい。

【0093】

第１フランジ要素（１１）は、固定部材（１８）のための爪取付手段（３３）を備えていてもよく、固定部材（１８）は、少なくともフランジリング（１３）を横切って荷重を伝達するように構成され、取付手段（３３）は、荷重の伝達なしに固定部材（１８）を所定位置に保持するように構成される。

【0094】

フランジ継手システムは、二重壁配管システム内の配管セグメントを接続するために構成されてもよい。

【0095】

航空機は、上記の特徴を備えるフランジ継手システムが備えつけられた水素システムを備えてもよい。

【符号の説明】

【0096】

１０ 継手システム
１１ 第１フランジ要素
１２ 第２フランジ要素
１３ 第１フランジ要素のフランジリング
１４ 開口部
１５ 第２フランジ要素のフランジリング
１６ 開口部
１７ シール表面
１８ 第１フランジ要素の固定部材／爪
１９ 第２フランジ要素の固定部材／テンションリング
２１ 封止面
２２ 固定面
２３ シールリング
２４ 第１フランジ要素の外側
２５ 爪の前端
２６ ボルト／締結要素
２７ ナット
２８ 第２フランジ要素の外側
２９ 貫通孔
３０ 爪のアーム
３１ ボルトヘッド
３２ テンションリングの裏側
３３ 取付手段
３４ 第１フランジ要素の管部
３５ 爪の突起
３６ 溝
３７ 第２フランジ要素の管部
Ｄ 距離

【図1】

【図2】

【図3】