JP4002992B2 - 拡張リングアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、ガスケットを剛構造の環状壁に密封固定するための拡張可能な密封装置と、関連する方法とに関する。

地下の配管系統においては、例えばマンホールライザー又は一体式基礎など、剛構造物の壁の開口内に管を密封式に接続する必要がしばしば生じる。一般には、柔軟性のあるエラストマー材のガスケットを壁の開口内に配置した後、ガスケットの内側面に対して拡張リングを取り付ける。その後、適切な拡張機構を使用して、拡張リングを半径方向に広げて、ガスケットが拡張リングと剛構造物の壁の開口との間で密封状態で圧縮されている拡張状態でリングを固定する。その後、管をガスケットに挿入し、壁から延びているガスケット部分の周囲に１つ以上のクランプを取り付けて、クランプと管の外面の間にガスケットの延長部分を密封状態で圧縮する。このようにして、管と構造物の間に密封接続が形成される。

１つの公知の拡張リングは、リングの重なり合う端の間にラチェット係合を含む。リングが半径方向に広げられるときにリングの端に互いに反対方向に力がかかると、リング端のラチェット歯が互いに順次係合し、拡張リングを段階的に付加的な方法で複数の固定位置に広げることができる。拡張リングの対向する端を係合するために、およびこれらを互いに離れる方向に駆動するには、別個の工具が使用される。一般には、このような工具は高価なことがあり、なぜならこの工具は、拡張リングの対応する特定の形状のみを対象として専用に設計されているためである。

上記の拡張リングは有効ではあるが、この拡張リングは、指定されている増加量においてのみ広げることができ、この増加量が、拡張リングと構造物の壁の開口の間にガスケットを密封状態で圧縮するのに最も有効な拡張リングの理想的な直径に一致しないことがある。例えば、適切な工具を使用して、拡張リングと開口の間でガスケットが完全には圧縮されていない拡張固定位置まで拡張リングを広げたが、拡張リングを次の固定位置に広げるまでガスケットを更に圧縮することができないために、拡張リングをそれ以上広げることができないことがある。

必要なのは、上記の点が改善された拡張リング機構である。

本発明は、剛構造物の環状壁に対してガスケットを密封固定するための拡張リングアセンブリを提供する。この拡張リングアセンブリは、拡張リングの対向する端を係合させて互いに離れる方向に駆動することによってリングを半径方向に広げるための駆動機構を含む。この駆動機構は、前記リング内に密接して配置され、一般的には、ねじ穴が貫通している一対のブロック部材と、ブロック部材のそれぞれの穴にねじ込まれている逆方向にねじを切られている端を有するボルトとを含む。このボルトは、適切な工具を噛み合わせてボルトを回転させることのできる、ナット部分などの工具受け止め構造を更に含む。ブロック部材は、それぞれ、拡張リングの対向する端部と係合する。ボルトが第１の方向に回転すると、ブロック部材がボルトに沿って互いに離れる方向に同時に駆動され、拡張リングを半径方向に広げ、ボルトが反対の第２の方向に回転すると、ブロック部材がボルトに沿って互いに近づく方向に同時に駆動され、拡張リングを半径方向に縮小させる。

拡張リングが広がると、拡張リングと構造物の開口の間でガスケットが圧縮され、ガスケットと構造物の間に流体密封が形成される。その後、構造物の外側に延びるガスケットの第２の部分に管を挿入した後、例えば従来のホースクランプ又は巻き上げクランプを使用して、ガスケットの延長部分を管の外面に固定することができる。

本発明の拡張リングアセンブリは、別の用途、例えばマンホール内への水の浸入を防ぐためにマンホール基礎とマンホール枠の間の境界付近にガスケットを密封固定するとき、又はパイプラインへの水の侵入を防ぐために１本以上の管の中に内部継手ガスケットを密封固定するときにも使用できる。

利点として、ボルトの端に逆方向にねじが切られているため、ボルトを一方向に回転させるとブロック部材が互いに離れる方向に同時に駆動されて拡張リングを広げることができ、従って、駆動機構を作動させて拡張リングを広げるために必要な工具が１つのみである。更に、ボルトとブロック部材がねじ山を介して係合するため、ブロック部材をボルトに沿って互いに離れる方向に、ボルトの回転角度に基づいて無限数の可変程度だけ駆動することができる。従って、拡張リングと構造の開口の間でガスケットが十分に堅固に圧縮されて流体密封が形成される正確なポイントまで、拡張リングを広げることができる。

拡張リングは、最初の取り付け後に、必要であれば更に広げて、ガスケットのシールを締め付けることができ、これは、単に工具を駆動機構のボルトに噛み合わせて回転させて、ブロック部材を互いに離れる方向に駆動して拡張リングを更に広げることによりできる。この拡張リングアセンブリのさらなる利点は、必要であれば、アセンブリを構造物から取り外した後、アセンブリを別の位置に再び取り付ける、又は、アセンブリを別の構造物に取り付けるかアセンブリを別の用途に使用することによってアセンブリを再利用できることである。

更に、専用の形状を持つ複数のレンチが提供され、このレンチは、いくつかの異なる角度方向を有するソケットエンドを含み、駆動機構が小さな隙間空間の中にあるときに、ナット部分の回転位置に関係なく適切なソケットエンドを駆動機構のボルトのナット部分に噛み合わせることができる。更に、内部に切り欠きを有するソケットエンドを含むレンチも提供され、このレンチは、ボルトのナット部分に対してレンチのソケットエンドのラチェット動作を容易にし、これによってレンチを回すときに途中でボルトからレンチを完全に取り外さずにボルトを回転させることができる。レンチは、レンチのソケットエンドの側面に一対の板が取り付けられている形状にでき、この板はナット部分の側面と係合し、ナット部分が回転するときにソケットエンドがナット部分からはずれるのを防止する。

本発明は、その１つの態様において、ガスケットを環状壁に密封固定するための拡張リングアセンブリであって、
一対の端部分を画成するリングと、
前記リング内にその近くに密接して配置された駆動機構であって、それぞれねじ穴が貫通している一対のブロック部材であって、当該ブロック部材が、当該リングのそれぞれの端部分に脱着自在に係合されている、ブロック部材と、当該ブロック部材の当該穴にそれぞれねじ込まれている逆方向にねじを切られている端を含むボルトであって、当該ボルトが第１の方向に回転すると、当該ブロック部材が互いに離れる方向に同時に駆動され、これによって当該リングを広げる、ボルトと、を有する駆動機構と、
を有する拡張リングアセンブリを提供する。

本発明は、その別の態様において、組み合わせにおいて、環状壁を有する構造物と、当該環状壁の中に受け入れられる柔軟性のある実質的に環状のガスケットと、当該ガスケットの中に受け入れられる拡張リングアセンブリであって、当該拡張リングアセンブリが、
一対の端部分を画成するリングと、
前記リング内に密接して配置された駆動機構であって、前記駆動機構が、それぞれねじ穴が貫通している一対のブロック部材であって、当該ブロック部材が、それぞれ当該リングの当該端部分と係合している、ブロック部材と、当該ブロック部材の当該穴にそれぞれねじ込まれている逆方向にねじを切られている端を含むボルトであって、当該ボルトが第１の方向に回転すると、当該ブロック部材が互いに離れる方向に同時に駆動され、これによって当該リングを広げて当該ガスケットを圧縮して当該環状壁との密封係合を形成する、ボルトと、を含む駆動機構と、
を有する拡張リングアセンブリと、を提供する。

本発明は、その別の形式において、当該ガスケットを半径方向外側に圧縮して当該環状壁との密封係合を形成するための、ガスケットとの組み合わせにおける拡張リングアセンブリであって、少なくとも２つのセグメントによって画成されるリングであって、各セグメントが一対の対向する端部分を有する、リングと、少なくとも２つの駆動機構であって、駆動機構のそれぞれが、前記リング内に密接して配置され、且つそれぞれねじ穴が貫通している一対のブロック部材であって、当該ブロック部材が、それぞれ当該リングセグメントの隣接する端部分に対応する、ブロック部材と、当該ブロック部材の当該穴にそれぞれねじ込まれている逆方向にねじを切られている端を含むボルトであって、当該ボルトが第１の方向に回転すると、当該ブロック部材が互いに離れる方向に同時に駆動され、これによって当該リングを広げる、ボルトと、を含む駆動機構と、を有する、拡張リングアセンブリを提供する。

本発明は、その更に別の態様において、ガスケットを環状壁に密封状態で接続する方法であって、
ガスケットを当該環状壁の中に配置するステップと、
拡張リングを当該ガスケットの内側面に取り付けるステップと、
前記リング内に密接して配置された駆動機構のボルトに工具を噛み合わせるステップであって、当該ボルトが、当該拡張リングの対向する端に対応するブロック部材とねじ込み式に係合している逆方向にねじを切られている端を含む、ステップと、
当該ボルトを当該工具によって回転させて当該ブロック部材を互いに離れる方向に同時に駆動して当該拡張リングを広げ、当該拡張リングと当該環状壁の間で当該ガスケットを密封状態で圧縮するステップと、
を有する方法を提供する。

本発明は、その更に別の形式において、本発明は、ナットに噛み合わせるのに使用するレンチであって、少なくとも２つの面が当該ナットの対応する面と係合するように形成されているオープンソケットエンドの輪郭を有する柄と、当該オープンソケットエンドの輪郭を超えて突き出す一対の側面部分であって、当該レンチが当該ナットと噛み合うときに、当該側面部分が、前記レンチが当該ナットから横に離れることを防ぐ、側面部分と、
を有するレンチを提供する。

本発明の上記及びその他の特徴及び利点と、それらを達成する方法は、添付されている図面に関連する本発明の実施例の以下の説明を参照することによって、より明らかになり、本発明自体がより良く理解されるであろう。

対応する参照英数字は、いくつかの図を通じて対応する部分を示している。本明細書に記載されている実例は、本発明の好ましい実施例を示し、このような実例は、本発明の範囲を何らかの観点において制限するものとは解釈されないものとする。

図１Ａを参照すると、地下の配管系統における管の接続２０が示されていて、例えばマンホールライザー又は一体式基礎などの構造物に管が接続されている。構造物は、コンクリート、ファイバーグラス、又はその他の任意の適合する剛体材料から成る。構造物は、構造物の内側を画成する内側面２２ａと、構造物の外側を画成する外側面２２ｂとを有する壁２２を含む。更に、壁は、中に開口２４を含む。環状ガスケット２６は、壁２２の開口２４の中に配置されている第１の部分２８と、第１の部分２８から延びる第２の部分３０とを含む。ガスケット２６は、例えばゴム又はネオプレンなどの柔軟性のあるエラストマー材から作製されていて、構造物の壁２２の開口２４と管３２の間に密封接続を形成する。ガスケット２６の第１の部分２８は、拡張リングアセンブリ３４によって壁２２の開口２４と密封状態で係合し、拡張リングアセンブリ３４は、一般的に、拡張リング３６と、駆動機構３８と、オーバースリーブ４０とを含む。以下に詳しく説明されるように、拡張リングアセンブリ３４は半径方向に拡張可能であり、ガスケット２６を圧縮して壁２２の開口２４との密封係合を形成してこれらの間に流体密封を形成する。

ガスケット２６の第１の部分２８を拡張リングアセンブリ３４によって壁２２の開口２４に密封状態で係合させた後、ガスケットに管３２を挿入することによってガスケット２６の第２の部分３０を管３２に接続し、次いで、ガスケット２６の第２の部分３０の周囲に１つ以上のクランプ４２を取り付け、クランプ４２を締め付けてガスケット２６の第２の部分２８を圧縮して管３２の外面４４との密封係合を形成してこれらの間に流体密封を形成する。ガスケット２６の第２の部分３０は、クランプ４２を受け入れてガスケット２６の第２の部分３０の上にクランプ４２を位置決めするための環状くぼみ台座４６を含むことができる。

図１Ａには、図を簡潔にするため、管３２の全体の一部のみが示されていて、一般的には、管３２は、壁２２の開口の中を拡張リングアセンブリ３４を超え、壁２２の内面２２ａを超えて構造の内側に延びていることが理解されるであろう。また、図１Ａにおいて、拡張リングアセンブリ３４は、図を簡潔にするため駆動機構３８が開口２４に対して９時の位置に配置されて示されている。しかしながら、拡張アセンブリ３４は、駆動機構３８が開口２４の円周上の任意の望ましい位置に配置されるように選択的に構成することができる。ただし、多くの用途においては、駆動機構３８が１２時の位置に配置されている構成が好ましい。更に、図１Ａの管接続は、ガスケット２６の第２の部分３０が壁２２の内側に延びるように、すなわちクランプ４２が構造物内に配置されるように図１Ａに示されている構成と本質的に反対に取り付けてもよい。

図１Ａにおいては、拡張リングアセンブリ３４は、構造物の壁の開口内にガスケットを密封固定するために拡張リングアセンブリ３４が使用される用途において示されているが、拡張リングアセンブリ３４は、多数の別の用途にも使用できる。例えば、図１Ｂにおいては、舗装面３３の下に配置されているマンホール基礎２９とマンホール枠３１の間の境界付近にガスケット２７を密封固定するために、一対の拡張リングアセンブリ３４ａと３４ｂが使用されている。具体的には、上側の拡張リングアセンブリ３４ａが、ガスケット２７の上側部分を圧縮してマンホール枠３１との密封係合を形成するために使用され、下側の拡張リングアセンブリ３４ｂが、ガスケット２７の下側部分を圧縮してマンホール基礎２９との密封係合を形成するために使用されている。このようにして、マンホール枠３１とマンホール基礎２９とが互いに相対的に動くか否かに関係なく、マンホール基礎２９への水の侵入が防止される。

図１Ｃにおいては、第１の管３２ａのメス端又は鐘状端（ｂｅｌｌ ｅｎｄ）３７と第２の管３２ｂのオス端又はスピゴット端３９の間の接続を密封固定するために、一対の拡張リングアセンブリ３４ａと３４ｂが内部継手ガスケット３５と共に使用されている。具体的には、第１の拡張リング機構３４ａが、ガスケット３５の一端を圧縮して管３２ａの鐘状端３７との密封係合を形成し、第２の拡張リングアセンブリが、ガスケット３５の反対の端を圧縮して管３２ｂのスピゴット端３９との密封係合を形成して、管３２ａと３２ｂの間の鐘状端とスピゴット端のメイン接続が破損した場合に管への水の侵入を防止する。これに代えて、パイプライン内の一本の管３２に沿った任意の位置における割れ又は漏れ箇所を埋めて密封固定するために、拡張リングアセンブリ３４ａと３４ｂを内部継手ガスケット３５と共に使用してもよい。

拡張リングアセンブリ３４は、柔軟性のあるガスケットが半径方向に拡張して剛構造物との密封係合が形成されるステップを一般的に伴う任意の用途に使用できる。拡張リングアセンブリ３４の細部と動作について、以下に説明する。

図２を参照すると、拡張リングアセンブリ３４の第１の実施例が示されている。拡張リング３６は、例えばステンレス鋼、その他の金属、又はプラスチックなどの材料の連続する帯状板から作製され、反対端４８を含む。拡張リング３６は、ガスケットの内側面と係合する外面５２（図１Ａ）を有するほぼ平面の底壁５０と、底壁５０から内側に突き出す側壁５４とを含む。底壁５０と側壁５４は、ほぼＵ形状の断面輪郭を画成する。しかしながら、拡張リング３６の全体の形状はこれと異なっていてよい。図２に示されているように、拡張リングの端４８は、折り曲げられている部分５６を含む。

駆動機構３８は、一般的には、一対のブロック部材５８とボルト６０を含む。ブロック部材５８のそれぞれは、ねじ穴６２と、対向する側面上の一対のショルダー部６４とを含む。各駆動機構３８の一対のブロック部材５８の穴６２は、後述する理由のために、逆方向にねじを切られている。ブロック部材５８は、拡張リング３６の端４８がブロック部材５８の出っ張り６８に当たるまで拡張リング３６の端４８の折り曲げられている部分５６の中にショルダー部６４をすべらせることによって、拡張リング３６のそれぞれの端４８に脱着自在に取り付けられている。ブロック部材５８と拡張リング３６の端４８との間の上記の接続構成は典型的なものであり、以下に説明するように、ブロック部材５８を拡張リング３６の端４８に脱着自在に接続するための他の多数のタイプの構成を創案できることが理解されるであろう。

ボルト６０は、逆方向にねじを切られている端７０ａと７０ｂを含み、例えば端７０ａが右ねじを有しかつ端７０ｂが左ねじを有するか、又はこの逆である。ボルト６０は、更に、ボルトの端７０ａと７０ｂの間に、ボルト６０と一体的に形成される六角ナット部分７２などの適切な工具受け止め金具を含む。ナット部分７２は、本明細書には六角形状を有する、すなわち６つの側面を有するものとして示されているが、ナット部分の別の形状も可能であり、ナット部分は例えば４、５、６、又はそれ以上の側面を有してもよい。ボルトの端７０ａと７０ｂは、ブロック部材５８の対応するねじ穴６２内でねじ的に係合して、ブロック部材５８をボルト６０に接続する。

オーバースリーブ４０は、ステンレス鋼、その他の金属、又はプラスチックなどの材料の分割された帯状板から形成される。拡張リング３６と似て、オーバースリーブ４０は、底壁７４とそこから延びる一対の側壁７６とを含み、これらの壁は前述されている拡張リング３６のＵ形状が収まるようなＵ形状の断面輪郭を画成する。図３に示されているように拡張リング３６の端４８がオーバースリーブ４０の側壁７６の間でオーバースリーブ４０内に嵌まるように、オーバースリーブ４０の側壁７６の間の距離は、拡張リング３６の側壁５４の間の対応する距離よりわずかに広い。

図３を参照すると、ガスケット２６が壁２２の開口２４内に配置され、拡張リングアセンブリ３４がガスケット２６の内側に取り付けられているのが示されている。駆動機構３８のブロック部材５８は、拡張リング３６のそれぞれの端４８に受け入れられていて、拡張リング３６の端４８はオーバースリーブ４０の中に収められている。このオーバースリーブ４０は、拡張リング３６の端４８と重なり、駆動機構３８によって橋渡しされる端４８の間の隙間を跨ぐ。駆動機構３８は、拡張リング３６、ガスケット２６、及び開口２４に共通な縦軸Ｌ_１−Ｌ_１（図１Ａと３）に垂直にボルト６０が配置されるような向きに置かれている。例えばオープンエンドレンチ又はトルクレンチなどの適切な工具が、ボルト６０のナット部分７２に係合されて、矢印７８によって示されている第１の方向にボルト６０を回転させるために使用される。ボルト６０が回転すると、ボルトの端７０ａ及び７０ｂとブロック部材５８のねじ穴６２の間のねじ係合によって、ブロック部材５８がボルト６０に沿って互いに離れる方向に同時に駆動され、これによって拡張リング３６の端４８が強制的に互いに離されて拡張リング３６の直径が広がる。

このように直径が広がる間、オーバースリーブ４０は、拡張リング３６の端４８が矢印８０によって示されている方向に沿ってのみ互いに離れる方向に動くために拘束されるように、拡張リング３６の端４８間の相対的な横の動きを防止する。拡張リング３６が広がることにより、拡張リング３６と壁２２の開口２４の間でガスケット２６が圧縮されて、ガスケット２６と壁２２の間に流体密封が形成される。ボルト６０は、必要であれば矢印７８に沿う第１の方向と反対の第２の方向に回転することもでき、この場合にはブロック部材５８がボルト６０に沿って互いに近づく方向に同時に駆動され、これによって拡張リング３６を収縮させることができる。このようにして、拡張リングアセンブリ３４は、拡張リングアセンブリ３４を別の位置に取り付けたり、或いは拡張リングアセンブリ３４を別の設備又は用途に再利用する目的で、必要であれば取り付けた後に取り外すことができる。

利点として、ボルト６０の逆方向にねじを切られている端７０ａ及び７０ｂとブロック部材５８の間のねじ係合によって、ブロック部材５８がボルト６０に沿って互いに離れる方向に同時に駆動され、従って、単一の工具のみを使用して駆動機構３８を作動させることができる。例えば、レンチを一回転させると両方のブロック部材５８が互いに離れる方向に同時に駆動され、従ってブロック部材５８を個別に調整する必要がない。従って、複数のレンチを同時に使用することと、複数の手動調整ステップが回避される。更に、ボルト端７０ａ及び７０ｂとブロック部材５８の間のねじ係合によって、駆動機構３８を無数の可変程度に調整することができ、従って拡張リング３６を任意の必要な程度まで選択的に広げることができる。このようにして、拡張リングアセンブリ３４は、公称サイズの異なるガスケット２６に対応でき、更に、同じ公称サイズのガスケット２６の不規則性又はサイズの変動にも対応できる。

図４〜６Ｂを参照すると、駆動機構３８のいくつかの代替実施例が示されている。最初に図４を参照して、ブロック部材８２は、図１Ａ〜３に示されているブロック部材５８に類似し、自身から延びる脚部分８４を含む。脚部分８４は、ボルト６０が回転するとブロック部材８２の脚部分８４が拡張リング３６の端４８を互いに離れる方向に駆動して拡張リング３６を半径方向に広げるように、拡張リング３６の端４８の前縁６６に接触している。更に、拡張リング３６の端４８を受け入れるためと、上述されているように拡張リング３６が半径方向に広がるときに端４８間の相対的な横の動きを防止するための、オーバースリーブ４０が設けられている。

図５を参照すると、ブロック部材８６も、図１Ａ〜３に示されているブロック部材５８に類似し、自身から延びて切り欠き９０を画成する突起８８を含む。この切り欠きには拡張リング３６の端４８が受け入れられ、従って、ボルト６０が回転するときに突起８８が拡張リング３６の端４８を互いに離れる方向に駆動して拡張リング３６を半径方向に広げる。更に、拡張リング３６の端４８を受け入れるためと、上述されているように拡張リング３６が半径方向に広がるときに端４８の間の相対的な横の動きを防止するための、オーバースリーブ４０が設けられている。

図６Ａと６Ｂを参照すると、拡張リング３６の端４８は互いに重なることができ、このとき第１の端４８ａは第２の端４８ｂの中に嵌まりかつ端４８ｂに対して摺動可能である。それ以外は、拡張リング３６の全体の形状と断面輪郭は、図１Ａ〜３に示されているものと同じである。駆動機構３８は、拡張リング３６の第１の端４８ａに取り付けられている第１のブロック部材５８ａと、拡張リング３６の第２の端４８ｂに取り付けられている第２のブロック部材５８ｂとを有する。図６ｂを参照すると、ブロック部材５８ａは、端４８ａの前縁６６がブロック部材５８ａの出っ張り６８に当たるまで端４８ａの折り曲げられている部分５６の中にショルダー部６４を摺動させることによって、拡張リング３６の端４８ａに取り付けられている。ブロック部材５８ｂは、同じように端４８ｂの折り曲げられている部分５６に取り付けられるが、端４８ｂの折り曲げられている部分５６は、拡張リング３６の端４８ａと４８ｂを重ねるための適切な距離だけ前縁６６から内側に配置されている。これに代えて、ブロック部材５８ｂは、１つ以上の締結具によるなど別の適切な方法によって端４８ｂに取り付けてもよく、又は、端４８ｂを、ブロック部材５８ｂと駆動的に係合するタブが底壁５０から突き出している形状にしてもよい。

図６Ａを参照して、駆動機構３８のボルト６０を回転させると、前述されているようにブロック部材５８ａと５８ｂが互いに離れる方向に同時に駆動されて、拡張リング３６を半径方向に広げ、この拡張の間、第１の端４８ａは第２の端４８ｂに対して摺動可能である。第１の端４８ａと第２の端４８ｂの間の嵌合係合により、拡張リング３６が広がる間はこれらの端の間の相対的な横の動きが防止され、従って、端４８ａと４８ｂが互いに重なっている図６Ａと６Ｂに示されている拡張リングの実施例では、オーバースリーブ４０が必要ない。

図１０Ａを参照して、オーバースリーブ４０は、自身から延びる一対の保持部材９２を随意に含むことができる。保持部材９２は、最初にオーバースリーブ４０の底壁７４に打ち抜いて形成した後、この保持部材９２を底壁７４から外側に曲げて保持部材９２が底壁７４にほぼ垂直に延びるようにすることができる。これに代えて、図１０Ｂに示されているように、保持部材９２は、例えば溶接によってオーバースリーブ４０に取り付けられている個別のＵ形状のブラケット９３の部分を有してもよい。保持部材９２は、図１１に示されているようにボルト６０の端７０ａと７０ｂを中に受け入れてオーバースリーブ４０を駆動機構３８に固定するフック９４を含む。

保持部材９２によって行われるオーバースリーブ４０とボルト６０の間の上記の接続は、駆動機構３８が壁２２の開口２４に対して例えば１２時の位置に配置されるときに、前述されているように駆動機構３８が作動して拡張リング３６を広げる前に駆動機構３８が重力によって拡張リング３６からはずれることを防止する目的で、特に有利である。従って、壁２２の開口２４に対する拡張リング３６の端４８と駆動機構３８の円周上における位置に関係なく、駆動機構３８は、所定の位置に保持された状態で作動して拡張リング３６を広げる。

図１１を参照して、オーバースリーブ４０の保持部材９２は、ボルト６０のナット部分７２の対向する側面の近くに隣接させて有利に配置してもよい。従って、レンチ９８又は１００などの工具がナット部分７２と係合してボルト６０を回転させるときに、工具がナット部分７２上に保持され、工具がナット部分７２から横に離れる、すなわちはずれることが防止される。同様に、図１０Ｃに示されているように、ボルト６０は、ナット部分７２の対向する側面に取り付けられる一対のＣリング１１６を含むことができ、このリングはナット部分７２の外周よりも外側に延在するため、工具がナット部分７２から横にはずれることを防止する。Ｃリング１１６は、ボルト６０に直接取り付けるか、又は図１０Ｃに示されているように、ナット部分７２の対向する側面に配置されるボルト６０の溝１１８の中に取り付けることができる。

図１４を参照すると、ボルト６０のナット部分７２と係合するように形成されている従来の形状のソケットエンド１０８を含むレンチ１０６が示されている。レンチ１０６は、標準のオープンエンドレンチか、これに代えて、噛み合い解放クラッチを備えた指定のトルク値に設定できるトルクレンチでよい。更に、ソケットエンド１０８は、中に横方向切り欠き（図には示されていない）を含むことができ、この切り欠きは、公知のようにレンチ１０６のソケットエンド１０８がナット部分７２に対してラチェット動作を行うことができるようにし、従って、レンチの回転中にレンチ１０６のソケットエンド１０８をナット部分７２から完全に外す必要がない。本発明によると、ソケットエンド１０８は、その両側に取り付けられている一対の保持板１１０を更に含む。保持板１１０は、レンチの回転中とさらなる回転のときにレンチ１０６のソケット部分１０８がナット部分７２から横にはずれることを防止するために、ソケットエンド１０８のソケット輪郭よりも突き出してナット部分７２の対向する端に当接する湾曲縁１１２を含む。ナット部分７２の回転中に、湾曲縁１１２は、ナット部分７２の対向する側面に配置されているボルト６０のなめらかな環状面１１４と係合する。レンチ１０６は、図７に示されているように駆動機構３８が小さな隙間空間内に配置されているときに、ナット部分７２と噛み合わせてボルト６０を回転させるのに特に有用である。

図１２を参照すると、拡張リングアセンブリ３４のさらなる実施例が示されている。この実施例においては、拡張リング３６は、複数の個々のリングセグメント３６ａ、３６ｂ、３６ｃから成り、各セグメントは、その全体の断面輪郭と構成が図１Ａ〜３に示されて上述されているものと同じでよい。各リングセグメント３６ａ、３６ｂ、３６ｃは、対向する端４８と、リングセグメント３６ａ、３６ｂ、３６ｃの隣接する端４８の各対の間に取り付けられている駆動機構３８とを含む。更に、オーバースリーブ４０は、上述されているようにリングセグメント３６ａ、３６ｂ、３６ｃの隣接する端４８と重なってこれらを受け入れることができ、拡張リング３６が広がるときに端４８間の相対的な横の動きを防止する。図１２の拡張リングアセンブリがコンクリート構造物の壁の開口の中のガスケット内に取り付けられているとき、各駆動機構３８は、上述されている方法で作動して隣接するリングセグメント３６ａ、３６ｂ、３６ｃを半径方向に広げることができる。とりわけ、図１２に示されている拡張リングアセンブリは、直径の大きなガスケットの場合に特に有用であり、更に、複数の駆動機構によって、拡張リング３６の半径方向の寸法をより柔軟に変化させることができ、このことは、ガスケット２６又は構造物の壁２２の開口２４における寸法の不規則性を補正するうえで役立つ。例えば、ガスケット２６をその周囲に沿う特定の位置においてより高い程度の密封状態で圧縮する必要がある場合に、ガスケット２６のそのセクションにもっとも近い隣接する（１つ以上の）駆動機構３８を作動させてリングセグメント３６ａ、３６ｂ、３６ｃを広げ、ガスケット２６のそのセクションを更に圧縮して密封性を高めることができる。

図７を参照すると、本発明による拡張リングアセンブリによって構造物の壁２２の開口２４に接続されている管３２が示されている。管３２がガスケット２６と構造物に接続された後、保守の過程において、ガスケット２６の圧縮密封性を高めるために、駆動機構３８を締め付けて拡張リング３６を更に広げる必要が生じることがある。図７に示されているように、拡張リング３６と管３２の外面４４の間に、駆動機構３８が配置されている隙間空間９６が存在する。管３２の直径及び／又はその他の要因によっては隙間空間９６は非常に狭い空間であり、駆動機構３８のボルト６０のナット部分７２に工具を容易には噛み合わせることができないことがある。

図８と９には、駆動機構３８が拡張リング３６と管３２の間の小さい隙間空間９６の間に存在するときに、駆動機構３８のボルト６０のナット部分７２に噛み合わせるために専用に設計されているレンチ９８と１００が示されている。各レンチ９８と１００は、縦軸Ａ_１−Ａ_１を有する柄１０２と、一対の対向するオープンソケットエンド１０４とを有する。ソケットエンド１０４は、柄１０２の縦軸Ａ_１−Ａ_１に対する角度方向が１５゜きざみの間隔で変わるように成形されている。具体的には、ソケットエンド１０４は、レンチ９８の１３５゜のソケットエンド１０４ａと、レンチ９８の１５０゜のソケットエンド１０４ｂと、レンチ１００の１６５゜のソケットエンド１０４ｃと、レンチ１００の１８０゜のソケットエンド１０４ｄとを含む。上記の角度方向の異なるソケットエンド１０４は、突起１０６によってレンチ９８と１００上に示すことができ、使用者は使用しているソケットヘッド１０４の種類を感触によって認識できる。角度方向の異なるソケットエンド１０４によって、ナット部分７２の回転位置に関係なく、隙間空間９６内の駆動機構３８のボルト６０のナット部分７２に適切なソケットエンド１０４を噛み合わせることができる。このようにして、図７に示されているように、非常に小さい隙間空間９６内のナット部分７２に適切なソケットエンド１０４を噛み合わせた後、レンチ９８又は１００を小さな角度だけ回して、例えば一回転の１／８だけナット部分７２を回転させて拡張リング３６を広げることができる。次いで、レンチ９８と１００の異なるソケットエンド１０４ａ〜１０４ｄを必要に応じて順次使用してナット部分７２の回転を続けて、壁２２の開口２４との密封係合が形成されるのに必要な程度までガスケット２６が圧縮されるように、拡張リング３６を半径方向に広げることができる。

図１３を参照すると、拡張リングアセンブリ３４の追加の実施例が示されている。拡張リング１２０は、例えばステンレス鋼などの平らな材料の連続する帯状板から形成され、タブ１２４とショルダー部１２６と共に形成されている端１２２を含む。駆動機構３８は、ナット部分７２を有するボルト６０と、くぼみ１３０及び前縁１３２を含むブロック部材１２８とを含む。拡張リング１２０の端１２２にブロック部材１２８を係合させるために、ブロック部材１２８の前縁１３２が端１２２のショルダー部１２６に接触した状態で、端１２２のタブ１２４がブロック部材１２８のくぼみ１３０の中に受け入れられる。図１３から理解できるように、上記の装置においては、拡張リング１２０の外面１３４は、リングの端１２２においてブロック部材１２８の底面１３６と実質的に同一平面上にある。

図１３の拡張リングアセンブリは、前の実施例に関して上述されているのとほぼ同じ方式でガスケット２６を広げるように機能する。しかしながら、ブロック部材１２８のくぼみ１３０に拡張リング１２０の端１２２のタブ１２４が係合することによって、端１２２間の横の動きが防止され、従って図１３の駆動機構３８ではオーバースリーブ４０が必要ない。必要であれば、駆動機構３８においてオーバースリーブ４０を随意に使用でき、その場合、ブロック部材１２８が互いに離れる方向に駆動されるときに、拡張リング１２０の外面１３４がオーバースリーブ４０の底壁７４と摺動的に接触する。

本発明は、１つの望ましい設計を持つものとして説明されているが、本発明は、本開示の精神及び範囲内で更に修正することができる。従って、本出願は、本発明の全般的な原理を使用するバリエーション、用途、脚色も含むものとする。更に、本出願は、本発明が属す分野における公知又は慣習的な慣行の範囲内で生じ、かつ添付されている請求項の範囲内に含まれる本開示からの逸脱も、含むものとする。

Ａは、コンクリート構造物と管の間の接続の部分的な断面図であり、コンクリート構造物の壁の開口に、本発明による拡張リングアセンブリによってガスケットが密封状態で取り付けられている。ガスケットに密封状態で接続されている管も示している。 Ｂは、舗装面の下に配置されているマンホール枠とマンホール基礎との間の接続の部分的な断面図であり、マンホールへの水の浸入を防ぐために、本発明による一対の拡張リングアセンブリを使用してマンホール基礎とマンホール枠を密封状態で接続しているガスケットを示している。 Ｃは、管の間に内部管連結器を含む管−管接続の部分的な斜視図であり、内部管連結器は、管への水の浸入を防ぐために、本発明による一対の拡張リングアセンブリを含む。 図１Ａの拡張リングアセンブリの一部の分解図であり、拡張リング端、駆動機構、及びオーバースリーブを示している。 図１Ａの管接続の一部の斜視図であり、拡張リングを広げるための駆動機構の作動を示している。 コンクリート構造物の壁の開口内のガスケットの一部の正面図であり、代替実施例による拡張リングアセンブリを示している。 コンクリート構造の壁の開口内のガスケットの一部の正面図であり、さらなる代替実施例による拡張リングアセンブリを示している。 Ａは、コンクリート構造の壁の開口内のガスケットの一部の正面図であり、さらなる代替実施例による拡張リングアセンブリを示している。 Ｂは、図６Ａの拡張リングアセンブリの一部の分解図であり、拡張リング端と駆動機構を示している。 管とコンクリート構造物の開口の間の接続の斜視図であり、拡張リングの駆動機構と噛み合っている工具を示している。 図７の拡張リングの駆動機構を作動させるのに有用な第１のレンチの正面図である。 図７の拡張リングの駆動機構を作動させるのに有用な第２のレンチの正面図である。 Ａは、一対の保持部材が形成されているオーバースリーブの斜視図である。 Ｂは、保持ブラケットが溶接されているオーバースリーブの斜視図である。 Ｃは、ナット部分のそれぞれの側面に一対のＣリングが取り付けられているボルトの斜視図である。 コンクリート構造の壁の開口内のガスケットの一部の正面図であり、図１０Ａのオーバースリーブを含む駆動機構を示し、工具と駆動機構のボルトのナット部分の噛み合いを更に示している。 更に別の代替実施例による拡張リングアセンブリの分解斜視図である。 さらなる実施例による拡張リングアセンブリの斜視図である。 本発明によるレンチであって、駆動機構のボルトのナット部分の端と当接するための一対の保持板を含むレンチの斜視図である。

Claims (33)

1. ガスケットを環状壁に密封固定するための拡張リングアセンブリであって、
   一対の端部分を画成するリングと、
   前記リング内に密接して配置された駆動機構であって、
   それぞれねじ穴が貫通している一対のブロック部材であって、前記ブロック部材が、前記リングのそれぞれの端部分に脱着自在に係合されている、ブロック部材と、前記ブロック部材の前記穴にそれぞれねじ込まれている逆方向にねじを切られている端を含むボルトであって、前記ボルトが第１の方向に回転すると、前記ブロック部材が互いに離れる方向に同時に駆動され、これによって前記リングを広げる、ボルトと、を有する駆動機構と、
   を有する拡張リングアセンブリ。
2. 前記リングが、縦軸を含み、前記ボルトが、前記縦軸に垂直に配置されている、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
3. 前記リングが、外面を含み、かつ、前記外面の少なくとも一部分が平面である、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
4. 前記リングの前記端部分が、その間に前記リングの開口を画成し、前記開口が、前記駆動機構によって跨がれている、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
5. 前記リングの前記端部分が、互いに重なる、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
6. 前記ボルトが、前記逆方向にねじを切られている端の中間に配置されている工具受け止め構造を含み、前記工具受け止め構造が、前記ボルトを回転させるために工具を噛み合わせることのできる、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
7. 前記リングの前記端部が、折り曲げられていて、かつ、前記ブロック部材それぞれが、前記リングの前記折り曲げられている端部と係合しているショルダー部分を含む、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
8. 前記ブロック部材それぞれが、溝を画成するフックを含み、かつ、前記リングの前記端部分が、前記溝の中で係合されている、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
9. 実質的にＵ形状の断面を有するオーバースリーブを更に有し、前記オーバースリーブが、前記端部の相対的な横の動きを防止するために前記リングの前記端部と重なる、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
10. 前記オーバースリーブが、前記ボルトが中に通される孔を有する一対の保持部材を含み、前記保持部材それぞれが、前記工具受け止め構造の対向する側面の近くに隣接して位置する、請求項９に記載の拡張リングアセンブリ。
11. 前記リングが、外面を有する平面のウェブ部分と、そこから内側に延びる側壁の対とを含み、前記ウェブ部分と前記側壁が、Ｕ形状の断面を画成する、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
12. 前記リングが、タブを持つ端部を有する平らなセグメントから成り、前記タブが、前記ブロック部材を前記端部に脱着自在に取り付けるために前記ブロック部材のくぼみの中に収まっている、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
13. 前記リングが複数のセグメントから成り、隣接するセグメント間の接続それぞれが、前記駆動機構によって行われる、請求項１に記載の拡張リングアセンブリ。
14. 組み合わせにおける、環状壁を有する構造物と、前記環状壁の中に受け入れられる柔軟性のある実質的に環状のガスケットと、前記ガスケットの中に受け入れられる拡張リングアセンブリであって、前記拡張リングアセンブリが、
    一対の端部を画成するリングと、
    前記リング内にその近くに密接して配置された駆動機構であって、前記駆動機構が、それぞれねじ穴が貫通している一対のブロック部材であって、前記ブロック部材が、それぞれ前記リングの前記端部分と係合している、ブロック部材と、前記ブロック部材の前記穴にそれぞれねじ込まれている逆方向にねじを切られている端を含むボルトであって、前記ボルトが第１の方向に回転すると、前記ブロック部材が互いに離れる方向に同時に駆動され、これによって前記リングを広げて前記ガスケットを圧縮して前記環状壁との密封係合を形成する、ボルトと、を含む駆動機構と、
    を有する拡張リングアセンブリ。
15. 前記ガスケットが、前記拡張リングアセンブリが中に受け入れられる第１の部分と、第２の部分とを含む組み合わせであって、前記組み合わせが、前記ガスケットの前記第２の部分の中に受け入れられる管と、前記ガスケットの前記第２の部分の外側付近に固定される少なくとも１つのクランプであって、前記第２の部分が、前記少なくとも１つのクランプと前記管の間で圧縮される、クランプと、を更に有する、請求項１４に記載の組み合わせ。
16. 前記リングが、内側に延びる一対の側壁を有する平面のウェブ部分を含み、前記ウェブ部分と前記側壁が、Ｕ形状の断面を画成する、請求項１４に記載の組み合わせ。
17. 前記リングの前記端部分が、互いに重なる、請求項１４に記載の組み合わせ。
18. 前記リングの前記端部分が、その間に開口を画成し、前記開口が、前記駆動機構によって跨がれている、請求項１４に記載の組み合わせ。
19. 前記ブロック部材が、前記リングの前記端部分に脱着自在に取り付けられている、請求項１４に記載の組み合わせ。
20. 前記リングが、タブを持つ端部を有する平らなセグメントから成り、前記タブが、前記ブロック部材を前記端部に脱着自在に取り付けるために前記ブロック部材のくぼみの中に収まっている、請求項１９に記載の組み合わせ。
21. 前記リングが、縦軸を含み、前記ボルトが、前記縦軸に垂直に配置されている、請求項１４に記載の組み合わせ。
22. 前記ボルトが、前記逆方向にねじを切られている端の中間に配置されている工具受け止め構造を含み、前記工具受け止め構造が、前記ボルトを回転させるために工具を噛み合わせることのできる、請求項１４に記載の組み合わせ。
23. 前記端部分の相対的な横の動きを防止するために前記リングの前記端部分と重なるオーバースリーブを更に有する、請求項１４に記載の組み合わせ。
24. 前記オーバースリーブが、前記工具受け止め構造の対向する側面の近くに隣接してそれぞれ位置する一対のタブを含む、請求項２３に記載の組み合わせ。
25. 前記ブロック部材それぞれが、前記リングの前記端部分が中に受け入れられる切り欠きを含む、請求項１４に記載の組み合わせ。
26. 前記リングが、複数のセグメントから成り、隣接するセグメント間の接続それぞれが、前記駆動機構によって行われる、請求項１４に記載の組み合わせ。
27. 前記ガスケットを半径方向外側に圧縮して環状壁との密封係合を形成するための、ガスケットとの組み合わせにおける拡張リングアセンブリであって、少なくとも２つのセグメントによって画成されるリングであって、各セグメントが一対の対向する端部分を有する、リングと、少なくとも２つの駆動機構であって、前記駆動機構のそれぞれが前記リング内に密接して配置され、且つそれぞれねじ穴が貫通している一対のブロック部材であって、前記ブロック部材が、前記リングセグメントの隣接する端部分にそれぞれ対応する、ブロック部材と、前記ブロック部材の前記穴にそれぞれねじ込まれている逆方向にねじを切られている端を含むボルトであって、前記ボルトが第１の方向に回転すると、前記ブロック部材が互いに離れる方向に同時に駆動され、これによって前記リングを広げる、ボルトと、を含む、駆動機構と、を有する、拡張リングアセンブリ
28. 前記ブロック部材が、前記リングセグメントの前記端部に脱着自在に取り付けられている、請求項２７に記載の拡張リングアセンブリ。
29. 前記リングセグメントの隣接する前記端部が、その間に隙間を画成し、前記隙間それぞれが、前記駆動機構によって跨がれている、請求項２７に記載の拡張リングアセンブリ。
30. その間の相対的な横の動きを防止するために前記リングセグメントの隣接する端部の各対と重なるオーバースリーブを更に有する、請求項２７に記載の拡張リングアセンブリ。
31. ガスケットを環状壁に密封状態で係合させる方法であって、
    ガスケットを当該環状壁の中に配置するステップと、
    拡張リングを当該ガスケットの内側面に対して取り付けるステップと、
    前記リング内に密接して配置された駆動機構のボルトに工具を噛み合わせるステップであって、当該ボルトが、当該拡張リングの対向する端に対応するブロック部材とねじ込み式に係合している逆方向にねじを切られている端を含む、ステップと、
    当該ボルトを当該工具によって回転させて当該ブロック部材を互いに離れる方向に同時に駆動して当該拡張リングを広げ、当該拡張リングと当該環状壁の間で当該ガスケットを密封状態で圧縮するステップと、
    を有する、方法。
32. 追加のステップとして、当該圧縮されている部分から延びる当該ガスケットの部分に管を挿入するステップと、当該ガスケットの当該延長部分の外面付近に少なくとも１つのクランプを取り付けるステップと、各クランプを締め付けて、各クランプと当該管の外面の間の当該ガスケットの当該延長部分を密封状態で圧縮するステップと、を有する、請求項３１に記載の方法。
33. 前記噛み合わせるステップが、レンチを当該ボルトに噛み合わせるステップであって、当該レンチが、異なる角度方向を有するソケットエンドを有する複数のレンチから選択される、ステップを有する、請求項３１に記載の方法。

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