JP2008275174A - 入れ子式管を継合するための固定装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2本の長い管を接続することに使用するための固定セグメントは、回転ブレーキとして働く半径方向に延びた踵部を有する。該ブレーキを環状の凹部と嵌合させることにより、即ち、それを2つの壁の間に配置することにより、該セグメントの回転はブレーキが該2つの壁の間に閉じ込められる点までのみ継続する。それにより、押し込みの力の増大に応じた該セグメントの回転は、該回転が該セグメントにスピゴットを貫通するに十分に大きな半径方向内側への力で該スピゴット上を圧迫する前に停止できる。
【選択図】図1
Description
発明の分野
本発明は、一般に、複数本の管の間の、または管と嵌め込み具との間の接続に関する。より特に、本発明は、過回転およびスピゴットの貫通を防止するために自己制動する固定セグメントを用いて、2本の管を束縛された管継手構造で接続する装置および方法に向けられる。
押し込み力、大地の動き、および管に加えられる外部からの機械的力のために、設置後に隣接する管の間の接続を維持する問題に、産業は多大な注意を集中している。この注意の結果は、当該分野で既知である多数の異なる解決策および対策である。これらの解決策の多くは、"押込式"管継手または"機械的管継手"の何れかに分類できる。
本発明は、
(1)制止ガスケットの一部を収容するための環状の凹部を有するベル内でスピゴットを密閉接続することに使用するための制止ガスケットであって、該ガスケットは、エラストマーバルブと、該環状の凹部と嵌合するよう適合された保持踵部、およびブレーキと爪先部とを含む固定セグメントを含み、該爪先部は、該スピゴットに貫入できる歯を有し、該ブレーキは、該保持踵部が該環状の凹部中に置かれるときに該ブレーキの少なくとも一部が該環状の凹部内に配置されるように、少なくとも部分的に該保持踵部内に配置され、該ブレーキの前記一部は、該環状の凹部の幅より大きな距離により隔てられた少なくとも2つの先端部を有して、最大の回転を加えると、該少なくとも2つの先端部のうちの第1の先端部が該環状の凹部の第1壁と抵抗するように対面し、一方、該少なくとも2つの先端部のうちの第2の先端部が該環状の凹部の対向する第2壁と抵抗するように対面して、回転が、該セグメントを介して該スピゴットに伝わる最大の半径方向の力を制限する効果を伴って阻止され、そしてさらに該ベルが、該環状の凹部の外側の何れの点からも、該爪先部上に直接半径方向内側への力を及ぼさない、制止ガスケット、
(2)管継手においてベルとスピゴットとの間に加えられる半径方向の圧力を制御する方法であって、
a.ベルとスピゴットとの間に固定セグメントを配置する工程と、
b.主に該固定セグメントの回転により、該ベルとスピゴットとの間の半径方向の力を増大させる工程と、
c.該セグメントの最長寸法が半径方向に配向する前に、該ベルの二つの表面に対して固定セグメントを押し付けることにより該セグメントの回転を制動する工程
からなる、方法、
(3)前記主に回転により半径方向の圧力を増大させる工程は、前記セグメントを、該セグメント内に位置する軸の周りで回転させることを含む、前記(2)記載の半径方向の圧力を制御する方法、
(4)前記固定セグメントを配置する工程は、さらに、
a.該セグメントを前記ベル内に置く工程と、
b.前記スピゴットを該ベル中に挿入することにより、該ベルの内側の支点に対して該セグメントを回転させる工程
とを含み、
さらに前記主に回転により半径方向の圧力を増大させる工程は、該支点とは異なる軸の周りで該セグメントを回転させることを含む、前記(2)記載の半径方向の圧力を制御する方法、
(5)管継手においてベルとスピゴットとの間に加えられる半径方向の圧力を制御する方法であって、
a.固定セグメントを該ベル内に置く工程と、
b.該スピゴットを該ベル中に挿入しながら、第1の軸の周りで該固定セグメントを回転させる工程と、
c.該固定セグメントを該第1の軸から離れた第2の軸の周りで回転させることにより、該ベルとスピゴットとの間の半径方向の力を増大させる工程と、
d.該セグメントの一部を該ベルの2つの面の間に閉じ込め、それにより、回転が阻止されない場合に、該スピゴットにおける最大の半径方向の力がかけられるところの位置へ該セグメントが回転して行きつく前に、該セグメントのさらなる回転を阻止する工程
からなる、方法、
(6)ベルと、部分的に該ベル内に配置されるスピゴットと、該ベルと該スピゴットとの間に環状に配置される固定セグメントと、組み立ての間に該固定セグメントを該ベル中に保持するためのリテーナとを含む、入れ子式管を接続するための管継手であって、該固定セグメントは、該ベルの外側へのスピゴットの移動に応じて、固定された回転軸無しに回転して、該ベルと該スピゴットとの間を固定係合するよう適合され、そしてさらに該固定セグメントは、該セグメントを介して該スピゴットに伝わる半径方向の力が、回転が停止されなかった場合に生じる値より低く制限されるように、該セグメントの最長寸法が半径
方向に配向する前に、該ベルの二つの対向する表面間を押すことにより回転を停止するように適合されている、管継手、
(7)ベルと、部分的に該ベル内に配置されるスピゴットと、該ベルと該スピゴットとの間に介在するガスケットと、少なくとも部分的に該ガスケット内に配置される固定セグメントとを含む、入れ子式管を接続するための管継手であって、該ベルは、略半径方向の第1壁と、略半径方向の第2壁と、終端面とにより境界付けられた環状の凹部を有し、該凹部は、該ガスケットの少なくとも一部を収容でき、該固定セグメントは、部分的に該環状の凹部内に配置され、そして休止位置と制動位置との間で回転可能であり、該環状の凹部内に配置される該固定セグメントの一部が、該第1壁と該第2壁との間に閉じ込められて、制動の欠如の際に生じる最大の半径方向の力を制限する効果を伴って該制動位置を超えた回転を防止するように適合され、そして該固定セグメントの第2の部分が、該環状の凹部の外側に配置され、そしてスピゴットと係合したとき、該ベルに直接的に接触できる表面を有さない、管継手、
に関する。
束縛された管継手での使用のための固定セグメントは、ベル中の2つの面の間で閉じ込めて、それ故にスピゴット上への圧力が貫通を生じ易い位置に到達する前に回転を阻止することにより、過回転および押し込まれたスピゴットの貫通を回避する。従って該セグメントは有効な固定の程度まで回転でき、該回転により、該セグメントが管に食い込む半径方向の力が増大する。所望の最大を超えた回転を防止する閉じ込めにより、該セグメントにより該スピゴットに加えられる半径方向の力と、受ける押し込みの力との間の関係のグラフは、半径方向の力が概ね押し込みの力の増加につれて増加するが、所定の点にまでのみ増加することを表す。その点で、半径方向の力を表すグラフ線は実質的にプラトーをなす。材料および構造の選択により、該プラトーは、スピゴット貫通値以下に固定され得る。
以下に述べる本発明の目的は、択一的および例示的な目的のみであり、そして何れも、発明の実施に要求されると、または達成された目的の余すところの無い列挙であると理解されるべきでない。
図1は、管のベル中の適所で、かつ応力を受けていない位置にある本発明のガスケットおよび固定セグメントの切り取り図を図示する(スピゴットは描かれていず、スピゴットの位置は水平な点線により図示した。)。
図2は、本発明のセグメントの1つの態様を、形状について詳細に描く。
図3は、スピゴットセグメントの存在下、挿入移動の間の本発明のガスケットおよび固定セグメントの横断面図を図説する。
図4は、挿入および引抜の圧力作用に次いで、セグメントがスピゴットと完全に係合して引抜を防止する本発明の下で固定された管継手の図である。
図5は、埋め込まれたセグメントの位置で横断面形状を見せるための切り取り状態を図示する本発明でのガスケットである。
以下は、多数の様々な観点における、本発明の態様の詳細で例示的な説明である。当業者は、本明細書で特別に与えられたものが、例示的な態様に関する図説目的を意図しており、本発明の範囲または特許請求の範囲を制限すると解釈されるべきでないことを理解するであろう。この書類における"管"への言及は、本発明に関して使用されるとき、何れかの管、付属器具、嵌め込み具、接続具、または何れかの他の接続されるか接続可能な装置または要素をもまた指すと理解される。
。凹部の第1壁43および第2壁41は概ね半径方向に延びるが、それらが添付の要約において記載されたかまたは下記により詳細に記載される閉じ込められた制動効果を支える能力を損なわない限り、湾曲または傾斜した形状を有し得る。図1で図示するように、第2壁41はキャビティ境界45に肩部で接合し、該肩部は組み立ての間に挿入支点46として役立つが、しかしスピゴット70の引抜移動の間に力を受けず、そしてセグメント1への半径方向内側へのカム型影響を与えない。特に図示する態様では、セグメント1は、ベル縁部44の方向へのセグメント1の全体としての直線移動を妨げる実質的に環状の凹部47の外側に、半径方向外側に突出する表面を有さない。
を容易にするために、図示する爪先部13は、楔または三角形形状として形成され、そしてその半径方向内側の底面9には、スピゴット70の表面を貫通するために十分な硬度を有する材料から構成される少なくとも1つの歯7を持つ歯付き表面を有する。図示する態様では、底面9に対向する爪先部13の半径方向外側は頂面8であり、衝突、回転、もしくは抵抗できるようにキャビティ境界45と嵌合することができる歯または何れかの突出部または延長部無しに図示される。図示するように、頂面8は、軸方向内側の踵部側面14に遷移点6で接合する。同様に、底面9は、ブレーキ12の軸方向外側の面と制動肘部2で接合する。外側面11および内側面14は、それらの半径方向末端で嵌合面10により接続される。図示する態様では、内面14から嵌合面10への遷移部はまた前方ブレーキ3としても役立つが、以下の議論より、前方ブレーキ3は、必ずしも内側面14および嵌合面10の交差点にある必要はないことが理解されるだろう(例えば、内側面14の中央の突出部または瘤部であることができ、または機能的に同様なその他の位置に適合されることができる。)。同様に、図示する態様は、外角4の近傍の外側面11の一部として配置される挿入ブレーキ5を特徴とするが、挿入ブレーキ5および外角4は幾つかの態様で一致でき、そして、さらに、図示する態様においてさえ、外角4は、ある程度まで挿入ブレーキ5の挿入制動機能を行い得る。図示する態様では、セグメント1は、該爪先部と該踵部との間の角度が約120度と170度との間であることを示す。
ゴット70の円周またはベル40の内寸の何れかの変化に関わらず、少なくとも1つの歯7がスピゴット70に食い込む能力を増大する。これは、より大きな環状の隙間(しばしば製造誤差による)が組み立て中の固定セグメントを、より大きなスピゴット70を有する取り付け例で存在するより正確でない係合角62に向けて回転させるからである。歯の正確な関連性を与えると、そのような固定セグメント1の回転により、爪先部13の端部に最も近い歯がスピゴット70と接触するように回転する。該正確な構造はさらに、何れか2つの隣接する歯7の間に直線を引くことができるので、セグメント1の回転に関わらず、少なくとも2つの歯7をスピゴット70と接触させる。
半径方向の圧力は増加しない。対照的なことに、半径方向の圧力の連続した増加が、回転制動機構が無い場合に予期される。本発明は、グラフ化した場合、この圧力の線についてのプラトーを、スピゴット70が殆ど破壊されると見なされる圧力以下で生じさせるために使用され得る。
上記の説明は、本発明の範囲および実施の内にあることを維持しながら、当該技術に標準的な技術を使用して、産業上の技術並びにこの開示の本発明の教示に基き本発明の態様または変形物をなし得るように、本発明の原理および応用を当業者に教示するために選択した本発明の例示的な態様を含む。本発明者は、本発明は多数の具体的な態様を有し、その範囲は許可される特許請求の範囲よりもさらに制限されるべきでないことを強調する。他に特別に述べられない限り、出願人は、図説的な態様に関する詳細な説明での何れかの用語の一貫した使用により、その用語の意味を一般に該用語について理解されるものより
も狭い特別な意味に制限することを意図しない。
Claims (7)
- 制止ガスケットの一部を収容するための環状の凹部を有するベル内でスピゴットを密閉接続することに使用するための制止ガスケットであって、該ガスケットは、エラストマーバルブと、該環状の凹部と嵌合するよう適合された保持踵部、およびブレーキと爪先部とを含む固定セグメントを含み、該爪先部は、該スピゴットに貫入できる歯を有し、該ブレーキは、該保持踵部が該環状の凹部中に置かれるときに該ブレーキの少なくとも一部が該環状の凹部内に配置されるように、少なくとも部分的に該保持踵部内に配置され、該ブレーキの前記一部は、該環状の凹部の幅より大きな距離により隔てられた少なくとも2つの先端部を有して、最大の回転を加えると、該少なくとも2つの先端部のうちの第1の先端部が該環状の凹部の第1壁と抵抗するように対面し、一方、該少なくとも2つの先端部のうちの第2の先端部が該環状の凹部の対向する第2壁と抵抗するように対面して、回転が、該セグメントを介して該スピゴットに伝わる最大の半径方向の力を制限する効果を伴って阻止され、そしてさらに該ベルが、該環状の凹部の外側の何れの点からも、該爪先部上に直接半径方向内側への力を及ぼさない、制止ガスケット。
- 管継手においてベルとスピゴットとの間に加えられる半径方向の圧力を制御する方法であって、
a.ベルとスピゴットとの間に固定セグメントを配置する工程と、
b.主に該固定セグメントの回転により、該ベルとスピゴットとの間の半径方向の力を増大させる工程と、
c.該セグメントの最長寸法が半径方向に配向する前に、該ベルの二つの表面に対して固定セグメントを押し付けることにより該セグメントの回転を制動する工程
からなる、方法。 - 前記主に回転により半径方向の圧力を増大させる工程は、前記セグメントを、該セグメント内に位置する軸の周りで回転させることを含む、請求項2記載の半径方向の圧力を制御する方法。
- 前記固定セグメントを配置する工程は、さらに、
a.該セグメントを前記ベル内に置く工程と、
b.前記スピゴットを該ベル中に挿入することにより、該ベルの内側の支点に対して該セグメントを回転させる工程
とを含み、
さらに前記主に回転により半径方向の圧力を増大させる工程は、該支点とは異なる軸の周りで該セグメントを回転させることを含む、請求項2記載の半径方向の圧力を制御する方法。 - 管継手においてベルとスピゴットとの間に加えられる半径方向の圧力を制御する方法であって、
a.固定セグメントを該ベル内に置く工程と、
b.該スピゴットを該ベル中に挿入しながら、第1の軸の周りで該固定セグメントを回転させる工程と、
c.該固定セグメントを該第1の軸から離れた第2の軸の周りで回転させることにより、該ベルとスピゴットとの間の半径方向の力を増大させる工程と、
d.該セグメントの一部を該ベルの2つの面の間に閉じ込め、それにより、回転が阻止されない場合に、該スピゴットにおける最大の半径方向の力がかけられるところの位置へ該セグメントが回転して行きつく前に、該セグメントのさらなる回転を阻止する工程
からなる、方法。 - ベルと、部分的に該ベル内に配置されるスピゴットと、該ベルと該スピゴットとの間に環状に配置される固定セグメントと、組み立ての間に該固定セグメントを該ベル中に保持するためのリテーナとを含む、入れ子式管を接続するための管継手であって、該固定セグメントは、該ベルの外側へのスピゴットの移動に応じて、固定された回転軸無しに回転して、該ベルと該スピゴットとの間を固定係合するよう適合され、そしてさらに該固定セグメントは、該セグメントを介して該スピゴットに伝わる半径方向の力が、回転が停止されなかった場合に生じる値より低く制限されるように、該セグメントの最長寸法が半径方向に配向する前に、該ベルの二つの対向する表面間を押すことにより回転を停止するように適合されている、管継手。
- ベルと、部分的に該ベル内に配置されるスピゴットと、該ベルと該スピゴットとの間に介在するガスケットと、少なくとも部分的に該ガスケット内に配置される固定セグメントとを含む、入れ子式管を接続するための管継手であって、該ベルは、略半径方向の第1壁と、略半径方向の第2壁と、終端面とにより境界付けられた環状の凹部を有し、該凹部は、該ガスケットの少なくとも一部を収容でき、該固定セグメントは、部分的に該環状の凹部内に配置され、そして休止位置と制動位置との間で回転可能であり、該環状の凹部内に配置される該固定セグメントの一部が、該第1壁と該第2壁との間に閉じ込められて、制動の欠如の際に生じる最大の半径方向の力を制限する効果を伴って該制動位置を超えた回転を防止するように適合され、そして該固定セグメントの第2の部分が、該環状の凹部の外側に配置され、そしてスピゴットと係合したとき、該ベルに直接的に接触できる表面を有さない、管継手。
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