可動の把持体を備えた管継ぎ手
端部と端部とが接した関係で管要素を共に固定するための継ぎ手が開示される。該継ぎ手は調節可能な連結部材により端部と端部とで連結されるセグメントを備える。前記セグメントは前記管要素を受ける中央空間を囲む。一つ以上の把持体が前記セグメント間に取り込まれる。前記把持体は互いに向かい合うように配置される。前記セグメントは前記連結部材上に、角度をもって配向された反応面を備える。前記把持体は前記反応面に接する角度をもって配向された接触面を備える。前記セグメントが前記連結部材によって互いに引き寄せられる際、前記反応面と前記接触面との間の相互作用が前記把持体を半径方向内向きに押し付ける。内側を向く前記セグメント上の弓形面及び前記把持体が前記管要素に係合し保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は端部と端部とが接した関係で管要素を連結するための継ぎ手に関する。
【背景技術】
【０００２】
管要素を端部と端部とで結合するための機械的継ぎ手は、例えば、化学産業、石油産業、鉱業、また、地方水道業、建物や他の構造物の消火システム等の、広い産業領域にわたり幅広い用途を見出している。
【０００３】
現在利用されている従来の継ぎ手の一例が、特許文献１にあり、各セグメントの端部において突出部で受ける留め具により端部と端部とで連結される一対の継ぎ手セグメントを備える継ぎ手を開示している。シール部材が前記セグメント間に配置される。前記継ぎ手は工場において事前に組み立てられる。前記セグメントは、前記継ぎ手を分解し再び組み立てる必要なく、事前に組み立てられた状態で現場において前記継ぎ手セグメントの間に直接挿入される管要素を受け入れるように、設計されサイズ決めされる。前記管要素の挿入後、前記留め具は、前記管要素間で流体密封され機械的に拘束された結合をもたらすように、締め付けられる。
【０００４】
このような継ぎ手を事前に組み立てることは、構成にかかる時間とそれによる費用とを抑えることができるため、好都合である一方で、前記留め具を締め付けるために、早くて疲れが少ないといった便宜上、動力工具がしばしば用いられる。しかしながら、電力源あるいは圧縮空気が使用できない場合、たとえそれらの工具が電池式であったとしても、動力工具の価値は限られる。さらに、電気火花を引き起こす動力工具は、例えば爆発条件が存在し得る鉱山などのような環境では用いることができない。事前に組み立てられることができ（そして、それによりこのような継ぎ手の費用面での利点及び便利さを確保することができ）、その上、前記継ぎ手を設置する作業者によって手動で簡単に締め付けられる管継ぎ手を設けることは好都合であろう。ある種の応用にとって前記継ぎ手によって形成された結合部の剛性を下げることは、さらに好都合である。このことは、本発明に従う継ぎ手を用いることで実現され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７０８６１３１号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、一対の管要素の端部を共に端部と端部とで固定するための管継ぎ手に関する。一実施形態において、前記継ぎ手は、前記管要素を受けるための中央空間を囲む端部と端部とで接続可能な複数のセグメントを含む。各セグメントは、間隔をおいて配置される一対の弓形面を備え、前記弓形面は前記中央空間に向き前記管要素と係合可能である。前記セグメントを互いに調節可能な状態で連結するために、連結部材が前記セグメントそれぞれの両端部に配置される。前記連結部材は、前記セグメントを互いに引き寄せ、前記管要素と係合するために、調節できるように締め付け可能である。それぞれの反応面は、互いに向かい合う少なくとも二つの連結部材の上に配置される。前記反応面は前記中央空間の方を向いている。少なくとも一つの把持体が二つの前記セグメントの間に配置される。前記把持体は、間隔をおいて配置される一対の把持面を備える。前記把持面は前記管要素と係合するために前記中央空間の方を向いている。第１の対の接触面は前記把持体上に、前記反応面の方を向いた状態で配置される。前記連結部材の調節可能な締め付けにより、前記継ぎ手セグメントが互いに引き付けられる。前記把持面を前記管要素と係合するために、前記接触面は前記把持体を前記中央空間内へ移動させるように前記反応面と接触する。
【０００７】
前記反応面は、突出部に対して角度をもって配向される。約３０度〜約６０度の前記反応面の配向角が実現可能であり、望ましくは４５度である。前記接触面も前記突出部に対して角度をもって配向される。約３０度〜約６０度の前記接触面の配向角が実現可能であり、望ましくは４５度である。
【０００８】
該継ぎ手の一実施形態において、前記接触面は、前記中央空間から半径方向外向きに突出する。別の実施形態において、前記把持体は第２の対の接触面を備える。前記第１及び第２の対の接触面は前記把持体の両側に配置される。
【０００９】
別の実施形態において、前記継ぎ手は、前記管要素を受け入れるための中央空間を囲んで端部と端部とで連結可能な複数のセグメントを含む。各セグメントは、間隔をおいて一対の弓形面を備える。前記弓形面は前記中央空間の方を向き、前記管要素と係合される。前記セグメントを互いに調節可能な状態で連結するために、連結部材が前記セグメントの両端部に配置される。前記連結部材は、前記継ぎ手セグメントを互いに引き寄せ、前記管要素と係合するために、調節できるように締め付け可能である。第１および第２の反応面が、それぞれの継ぎ手セグメントの両端部に間隔をおいて配置される。前記両反応面は前記中央空間の方を向く。第１および第２の把持体が、前記セグメント間にその両端部において配置される。前記両把持体のそれぞれは、互いに間隔をおいて配置された一対の把持面を備える。前記把持面は前記中央空間の方を向き、前記管要素と係合される。前記両把持体のそれぞれは、間隔をおいて配置された複数の接触面を備える。前記接触面のそれぞれは、前記セグメントの前記反応面の一つに係合される。前記両把持体のそれぞれは、互いに反対に配置される端面を備える。前記セグメントは、前記反応面に近接して配置され内向きに突出したショルダを備える。前記ショルダは、前記端面で係合される。前記端面か前記ショルダのどちらか、もしくはその両方は、前記継ぎ手セグメントが結び付けられる際に、前記把持体が前記管要素に対しほぼ垂直である軸の周りに回転するように、角度をもって配向される。前記連結部材の調節可能な締め付けは、前記継ぎ手セグメントを結び付ける。前記接触面は、前記把持面を前記管要素と係合するために、前記把持体を半径方向内向きに移動させるように前記反応面と相互に作用する。
【００１０】
一実施形態において、前記反応面は、前記セグメントの接線方向に延びる。別の実施形態において、前記把持体は、シール部材を受け入れるように適合されたチャネルを含む。前記チャネルは、前記把持体の回転に対し前記シール部材とほぼ整合するように、前記把持面に対し比較的歪んでいる。
【００１１】
本発明に従う前記管継ぎ手の別の実施形態は、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントを含む。前記セグメントは中央空間を囲む。各セグメントは、前記中央空間の方を向いて間隔をおいた第１および第２の弓形溝を備える。前記セグメントを互いに調節可能な状態で連結するために、連結部材が前記各セグメントの両端部に配置される。前記連結部材は、前記セグメントを互いに引き寄せるために、調節できるように締め付け可能である。第１および第２の反応面が各継ぎ手セグメントの両端部に互いに間隔をおいて配置される。前記両反応面は前記中央空間の方を向く。第１および第２の把持体が、前記セグメントの間にその両端部において配置される。前記両把持体のそれぞれは、間隔をおいて配置される第１および第２の弓形溝を備える。前記溝は前記中央空間の方を向く。前記両把持体のそれぞれは、前記反応面と向かい合うように配置される複数の接触面を備える。前記接触面のそれぞれは前記セグメントのそれぞれの反応面の一つと係合される。第１および第２の保持具が前記継ぎ手の溝内で受け入れられる。前記保持具のそれぞれは、半径方向内向きに延びる複数の歯を備える環状バンドを含む。各環状バンドは、該バンドが半径方向に圧縮される際に前記歯の半径方向の移動を可能とするように分離されている。前記第１の保持具は前記継ぎ手セグメントおよび前記把持体の第１の溝内で受け入れられ、前記第２の保持具は前記継ぎ手セグメントおよび前記把持体の第２の溝内で受け入れられる。前記第１の保持具の歯は前記第２の保持具の歯に向かって角度をもって配向され、前記第２の保持具は前記第１の保持具の歯に向かって角度をもって配向される。前記連結部材の調節可能な締め付けにより、前記継ぎ手セグメントを引き寄せる。前記接触面は、前記管要素と係合するように前記保持具を圧縮するために、前記把持体を半径方向内向きに移動させるように前記反応面と相互に作用する。前記反応面は前記セグメントの接線方向に延びていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従う継ぎ手の実施形態の分解等角図。
【図２】図１に示す継ぎ手の断面図。
【図３】図１に示す継ぎ手の断面図。
【図４】図１に示す継ぎ手の等角図。
【図４Ａ】本発明に従う継ぎ手の他の実施形態の等角図。
【図４Ｂ】本発明に従う継ぎ手の他の実施形態の等角図。
【図５】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解等角図。
【図６】図５に示す継ぎ手の正面図。
【図７】図５に示す継ぎ手の正面図。
【図８】図５に示す継ぎ手の等角図。
【図９】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解等角図。
【図１０】図９に示す継ぎ手の部品の正面図。
【図１１】図９に示す継ぎ手の等角図。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図。
【図１３】図９に示す継ぎ手の断面図。
【図１４】図９に示す継ぎ手の断面図。
【図１５】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解等角図。
【図１６】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解図。
【図１７】図１６に示す継ぎ手の一部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明に従う継ぎ手の実施形態１０の分解等角図を示す。継ぎ手１０は複数のセグメント１２および１４を含む。セグメント１２および１４は中央空間１６を囲むように端部と端部とで連結可能である。前記セグメントの連結は、前記セグメント１２および１４それぞれの両端部に配置される連結部材１８によって達成される。この実施形態において、前記連結部材は、前記セグメントの端部から外向きに延びる突出部２０を含む。突出部２０は、例えば、ボルト２４およびナット２６のような留め具を受け入れるように適合する開口部２２を備える。締め付けの際には、前記留め具は、前記突出部２０を調節できるように締め付け、前記突出部２０と共に前記セグメント１２および１４を前記中央空間１６に引き寄せる。
【００１４】
各セグメントは一対の弓形面２８を備える。面２８は互いに間隔をおいて配置され、前記中央空間１６の方を向く。前記弓形面は、突出部２０を連結する前記留め具が前記セグメントを互いに引き寄せるように締め付けられる際に、管要素３０に係合し固定する（図４参照）。前記弓形面は、前記管要素、平らな端部の管要素、裾の広い端部の管要素、又はショルダを備える管端の円周方向の溝に係合することができる。
【００１５】
各セグメントは、前記連結部材１８上に配置された、少なくとも一つの、しかし望ましくは複数の、反応面３２も備える。図１に示す実施形態において、二つの反応面３２が各突出部２０上に配置される。前記反応面は、前記突出部に対して角度をもって配向され、約３０度〜約６０度の配向角３４を備えることができ、前記中央空間１６の方を向くように傾斜している。以下で説明するように、約４５度の配向角が望ましい。
【００１６】
継ぎ手１０は一つ以上の把持体も含む。前記例示的実施形態において、二つの把持体３６および３８は、互いに向かい合う前記セグメント１２および１４の間に配置される。各把持体は一対の把持面４０を備える。前記弓形面２８と同様に、前記把持面は間隔をおいて配置され、前記中央空間１６の方を向く。各把持体は、前記セグメント１２および１４の突出部２０上の反応面３２と向き合うように配置される一対の接触面４２を備える。前記接触面は、前記突出部に対し角度をもって配向されてもおり、約３０度〜約６０度の配向角４４を備え得る。以下で説明するように約４５度の配向角が望ましい。望ましくは、前記配向角３４および４４は相互補完的である。つまり、それらはほぼ等しい角度配向を備える。
【００１７】
前記継ぎ手１０の組立の際、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６とによって、シール４６が中央空間１６内に取り込まれる。シール４６は、前記継ぎ手１０が管端部間に流体密封の結合を提供することを保証する。前記シール４６は、変形していない状態において、管要素が前記継ぎ手を分解することなく前記中央空間１６内に挿入されるために十分間隔をおいて、前記シールの外周４８が前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを支持するようにサイズ決めされる。
【００１８】
図２および図３を参照しながら継ぎ手の作用について記載する。図２は、事前に組み立てられた段階で工場から受け取り、設置準備のできた前記継ぎ手１０を示す。この構成において、前記留め具はまだ締め付けられておらず、そのため、管要素（明確にするために図示せず）を前記中央空間内に挿入できるように、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを前記中央空間１６から半径方向外向きに離して配置することができる。前述したように、前記シール４６は、管の挿入を容易にするために前記セグメントと把持体とを半径方向外側に保持するようにサイズ決めされる。挿入に関して、前記管要素は前記結合に対し流体密封を提供する前記シール４６に係合する。次に、前記ボルト２４およびナット２６が締め付けられ、前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せ、前記中央空間１６に引き寄せる。前記セグメントが移動する際、前記弓形面２８は、前記継ぎ手に前記管要素を固定するように前記管要素の外面と係合する。図３に示すように、前記セグメント１２および１４の相互の移動により、前記中央空間１６に向かって内向きに、当該移動にほぼ垂直な方向に、前記把持体３６および３８が移動される。これにより、前記把持体３６上の把持面４０が前記管要素の外面に係合することが可能となる。前記把持体の前記中央空間１６に向かう移動は、前記突出部２０上の反応面３２との前記把持体上の接触面４２の相互作用によって達成される。前記接触面および前記反応面それぞれの前記角度配向４４および３４は、前記中央空間に向かう成分に分解される前記面間の力を与える。前記接触面に適応されるこの力は前記把持体の前記中央空間に向かう移動をもたらす。上述したように、前記反応面および前記接触面の両方にとって約４５度の配向角が望ましい。前記４５度の角度により、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とが前記中央空間１６に向かって移動する間、前記弓形面２８と前記把持面４０とが常に前記管要素３０から等距離であると同時に、前記管要素と実質的に接触することが保証される。
【００１９】
図２に示すように、前記把持体３６、３８の端面１９とセグメント１２および１４のショルダ２１との間に複数のギャップがある。前記ギャップ１７は、前記把持体と前記セグメントとの間の相対的な移動を可能とする。前記ギャップは従来の継ぎ手のセグメントの間のギャップの約半分であり、したがって、図３に示すように、前記ギャップ１７は事実上断面と断面とが一致する状態で密接するため、前記把持体及びセグメントは前記シール４６を挟んでしまうという傾向がない。このことにより、シール４６のより均一な圧縮をもたらし、加圧中に前記シールが押し出される経路を排除することができる。
【００２０】
前記接触面と前記反応面との間の前記接合部が前記連結部材１８（この実施例では突出部２０）を互いに結合する前記留め具（ボルト２４、ナット２６）に近接して存在するように、前記反応面３２を前記突出部２０上に配置すること、そして、前記接触面４２を前記中央空間１６から実質的に半径方向外向きに突出させることは好都合である。前記シール４６に作用する前記継ぎ手１０内の内圧は、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを前記中央空間から離れるように強いるであろう。前記継ぎ手内の把持体に加わる力は、前記接触面４２および前記反応面３２の間の前記接合部で前記セグメントに伝わる。それらの角度配向により、前記接触面はくさびのように作用して、前記突出部２０を離すように強いる傾向があるだろう。前記接合部を前記突出部と結合する前記留め具に近接して配置することによって、前記接合部が前記留め具からより離れている場合より、前記突出部が離される量は小さくなるだろう。前記接触面−反応面間接合部の前記有利な配置は、前記セグメントが離される量を最小にし、前記継ぎ手がより高い圧力に対して漏出することなく耐えることを可能とする。さらに、前記セグメントおよび前記把持体間の反力を前記留め具に近接して存在させることで、前記把持体による前記セグメントの歪みが小さくされ、前記継ぎ手がその円の形状をより良く維持する。
【００２１】
図４Ａは、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態１１を示す。この実施形態において、前記把持体３６および３８上の前記接触面４２は凸形状を備える。これにより、前記セグメント１２および１４が互いに引き寄せられる際に、前記接触面４２を前記反応面３２に対して接線方向に係合させることが可能となり、前記把持体の前記中央空間に向かう移動を生じさせる反力をもたらす。前記反応面３２は角度をもって配向されている。図４Ｂは、前記反応面３２が凸形状を備え、前記接触面４２が角度をもって配向される別の実施形態１３を示す。これによっても、前記反応面及び前記接触面間の接線方向の係合が可能となり、前記セグメント１２および１４が互いに引き寄せられる際に、前記把持体の前記中央空間に向かう移動を生じさせる反力がもたらされる。
【００２２】
図５は、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態５０の等角図を示す。継ぎ手５０は、その両端部に配置される接触面５２を伴う把持体３６および３８を備える。また、前記接触面は前記連結部材１８に角度をもって配向され、前記連結部材１８上に配置される反応面５４と接触する。約３０度〜約６０度の前記接触面の配向角５６が、この継ぎ手の設計にとって好都合である。前記反応面５４の配向角は、図８に示すように前記接触面とほぼ等しいことが望ましい。
【００２３】
継ぎ手５０の作用は上述した継ぎ手１０と類似している。図６に示すように、留め具５８を締め付ける前、管要素が前記中央空間内に挿入されるように、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とは前記中央空間１６から外向きに離間している。図７に示すように前記留め具の締め付けは、前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せて前記中央空間に引き寄せ、前記弓形面２８が前記管要素の外面に係合することを可能とする。前記把持体３６および３８上の前記接触面５２と前記セグメント１２および１４上の反応面５４との間の相互作用が、前記留め具５８が締め付けられる際に、前記把持体が前記中央空間に向かって内向きに移動するよう強いる。前記把持体の内向きの移動は、図８に示すように前記把持体の把持面４０が前記管要素３０に係合することを可能とする。
【００２４】
図９は、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態６０の分解図を示す。継ぎ手６０は継ぎ手セグメント１２および１４を含む。前記両セグメントは、向かい合うように配置され、各セグメントの両端部に配置される連結部材１８によって端部と端部とで結合される。この実施形態においても、前述した実施形態と同様に、前記連結部材は、調節可能な締め付けが可能である留め具５８を受け、外向きに延びる突出部２０を含む。前記留め具の締め付けが、前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せて前記中央空間１６に引き寄せる。
【００２５】
各セグメントは、互いに間隔をおいて配置され内側で向き合う弓形面２８を備える。前記弓形面は各セグメントの前記端部間に配置される。各継ぎ手セグメント１２および１４の両端部に、反応面３２が間隔をおいて配置される。前記反応面は、前記中央空間１６の方へ内側を向いており、前記セグメントの接線方向に延びる。前記反応面は以下で述べるように角度をもって配向される。
【００２６】
把持体３６および３８が前記継ぎ手６０の両端部で前記セグメント１２および１４の間に配置される。各把持体は間隔をおいて配置され、内向きに向き合う把持面４０を備える。望ましくは、図１１に最も良く示されるように、前記継ぎ手が組み立てられる際、前記把持面４０はそれぞれの弓形面２８と整合する。再度図９を参照して、各把持体は間隔をおいて接触面４２を備える。接触面４２は、前記中央空間１６から外を向いており、前記セグメント１２および１４上のそれぞれの反応面３２に係合する。前記セグメントが例えば留め具５８の前記締め付けによって互いに引き寄せられる際、さらに以下で説明するように、前記把持体上の前記接触面は前記セグメント上の反応面と共に、前記把持体を半径方向内向きに促す。
【００２７】
シール４６が前記継ぎ手セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８との間に配置される。前記セグメント及び把持体の両方は、それぞれ前記弓形面２８間と前記把持面４０間とに位置し、シールを受け入れるチャネル６２および６４を備える。前記シール４６の内周６６は、前記継ぎ手によって流体密封を形成するように結合される管要素に係合する内向きのシール面６８および７０を備える。前記シール４６は、変形していない状態において、前記継ぎ手を分解することなく管要素を前記中央空間１６内に挿入するために十分間隔をおいて、前記シールの外周７２が前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを支持するようにサイズ決めされる。望ましくは、シール部材は、前記連結部材１８を調節できるように締め付けることにより前記継ぎ手セグメントが互いに引き寄せられる際に変形するＥＰＤＭエラストマーのような弾性材料で形成されたリングである。
【００２８】
図１１は、事前に組み立てられた状態で使用可能な前記管継ぎ手６０を示す。端部と端部とで管要素を連結する流体密封結合を達成するために、図１２に示すように、前記セグメントが前記管要素の向き合う端部をまたぐように管要素３０が前記シール部材４６内に挿入される。前記管要素の外面の溝７４が前記セグメントの弓形面（図示せず）と前記把持体３６および３８の把持面４０とに整合するように、前記管要素はある程度挿入される。前記管要素の前記適切な深さへの挿入は、前記シール面６８および７０間に前記シール部材上に配置される管止め７６によって容易に行なわれる。前記管止めは、前記管要素の端部に係合するために、かつ前記所望の挿入深さに制限するために、内側に突出する。
【００２９】
図１３は、挿入された管要素３０を伴う前記継ぎ手６０の断面図を示す。前記接触面４２を把持体３６および３８上に係合させるセグメント１２および１４上の前記反応面３２に着目する。前記留め具５８が締め付けられ、図１４に示すように前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せる際、図１２に示す前記把持体３６および３８上の把持面が前記管要素３０の溝７４に係合し保持するように前記把持体が半径方向内向きに移動されるようにして、前記反応面は角度をもって配向される。前記セグメント１２および１４の互いに向かう移動は、各セグメント上の前記弓形面２８（図示せず）が同様に前記溝に係合し保持するようにもさせる。このようにして、前記管要素は端部と端部との関係を確保する。前記シール面６８及び７０を前記管要素の外面とさらに係合させるように、前記シール部材は半径方向内向きに変形する。この構成は比較的堅牢な結合を作り出す。前記弓形面の移動が該弓形面が前記溝の底と係合し固定しないように制限される場合、より柔軟な結合を代わりに設けることもできる。このためには、前記把持体の移動が前記反応面及び前記接触面の範囲あるいは長さによって制限される。前記連結部材１８の接触を介する前記セグメントの移動を制限することによって、前記セグメント上の前記弓形面の前記中央空間に向かう移動の限界を制御することが望ましい。
【００３０】
記述したように、前記継ぎ手の実施形態６０は、前記管要素のための実質的に剛性の結合を提供する。すなわち、著しいたわみと、前記管要素の相対的な互いを向く軸方向の動き（圧縮及び伸長）とを避けるために、前記結合は全三軸方向（曲げ、軸力、そしてねじれ）に著しい剛性を備える。ねじれの変形も防止される。図９に最もよく示されるように、各セグメント１２及び１４上に前記連結部材１８に近接して配置された前記角度付きの配向面７８及び８０により、前記結合の堅牢性が実現される。各セグメント上の前記面７８及び８０は逆の傾斜を備え、前記隣接するセグメント上の角度付きの配向面と向き合っている。前記セグメント１２及び１４が留め具５８の締め付けによって互いに引き寄せられる時、各セグメント上の前記角度付きの配向面は相互に係合し、前記継ぎ手によって結合される前記管要素に対し垂直方向の軸８２の周りに反対方向に前記セグメントが回転するように強いる。前記セグメントの回転は、参照することにより本明細書に含まれる米国特許第４６１１８３９号、第４６３９０２０号、第５７５８９０７号に記載されているように、前記弓形面２８が前記管要素内の溝の側面に強制的に係合し、前記結合を強固にさせる。
【００３１】
継ぎ手６０により形成される管要素間の前記結合の堅牢性をさらに強めるために、前記把持体３６及び３８を、該把持体の端面８４及び８６が前記把持面４０に対して角度をもって配向されるように、図９に示すように設計することができる。結果として菱形の断面となる把持体３６の前記角度配向は図１０に最もよく示される。前記端面８４及び８６は、前記セグメントが結合を形成する際に互いに引き寄せられる時、各セグメント１２及び１４上の内向きに突出するショルダ８８に係合する。前記端面が前記ショルダ８８に接する際、前記端面の角度配向は前記把持体３６及び３８を軸９０の周りに反対方向に回転させる。軸９０は前記継ぎ手セグメント１２及び１４で結合される前記管要素に対してほぼ垂直である。前記把持体の回転は、前記セグメント上の弓形面と同様に、該把持体上の把持面４０が回転し、前記管要素内の溝の側面に強制的に係合するようにさせる。前記シール４６を回転して変形することを避けるために、前記把持要素が軸９０の周りに回転する際、基本的に半径方向の圧縮のみが生じた状態で、つまり、軸９０の周りの前記シール部材の著しいねじれが存在しない状態で、前記チャネル６４が前記シール部材と整合するように、各把持体内の前記チャネル６４が回転と反対の方向に歪んでいる。
【００３２】
前記端面８４及び８６の角度配向が前記セグメント１２及び１４の軸８２の周りの回転を引き起こし、それによって、任意的に前記傾斜した面７８及び８０を設けることがさらに観測され、このことは必要に応じて前記セグメントをさらに回転させるために便利である。
【００３３】
前記把持体３６及び３８の軸９０の周りの回転は、図１５に示すように前記内側に突出したショルダ８８を角度をもって配向させることと、前記セグメント１２及び１４が互いに引き寄せられる際に前記把持体を回転させる前記ショルダの配向角９２と、前記ショルダ８８と前記把持体の端面８４及び８６とに係合することとによっても実現することができる。図９及び図１５の特徴を組み合わせ、前記端面８４及び８６の両方を前記ショルダ８８と同様に角度をもって配向させることも可能である。
【００３４】
逆の傾斜を備える各セグメントの角度をもって配向される面を設けることも実現可能である。このような継ぎ手は堅牢な結合も提供し、前記面の相互作用は前記継ぎ手が逆方向に滑り、それによって前記溝の側面に係合するようにさせるだろう。前記結合がある程度の曲げ柔軟性を持つことが望まれる場合、前記連結部材に近接する前記面は傾斜をもたず、つまり、実質的に平らに作られることができる。
【００３５】
図１６は、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態９４の分解図を示す。継ぎ手９４は、平らな端部の管要素、つまり、前記継ぎ手で強制的に係合するために前記端部に近接して、溝、ビード、拡大部、又は他の特徴を備えない管を一緒に連結するために用いられる。この実施形態の多くの構成要素は継ぎ手６０と同様であり、詳細には記載しない。図１に示す前記シール部材４６は、同一のあるいは同様のシール部材を継ぎ手９４に用いることもできるが、明確にするために図６には示していない
前記継ぎ手９４が平らな端部の管要素を固定することを可能とするために、二つの保持具９６及び９８が使われる。各保持具は、複数の柔軟で弾力のある歯１０２を備える環状バンド１００を含む。前記歯は以下に記載するように前記管要素と係合するために半径方向内向きに突出している。保持具９６上の歯が保持具９８上の歯に向かって整合し、かつ逆もまた同様に整合した状態で、歯はまた前記バンド１００の平面から外方へ角度をもって配向されている。前記歯の角度配向は、前記管要素が前記継ぎ手に挿入されることを可能とし、該歯が以下に記載するように前記管要素に強制的に係合する際、前記管要素が引き抜かれること防止する。前記ギャップ１０４から明らかなように、バンド１００は分離されている。このギャップにより、前記歯を前記管要素に係合させるように前記バンドが半径方向に圧縮されることが可能となる。
【００３６】
前記保持具は、セグメント１２及び１４内の溝１０６及び１０８内と、前記把持体３６及び３８内の溝１１０及び１１２内とで受けられる。組立時に、前記セグメント内の溝は前記把持体内の溝と整合することが望ましい。図１６及び図１７に示すように、前記管要素３０が前記継ぎ手９４内に挿入され、前記留め具５８が締め付けられる際、前記セグメント１２及び１４は互いを引き寄せ、前記把持体３６及び３８は前記反応面３２の前記接触面４２との相互作用に応えて内向きに移動する。前記溝１０６と１０８と１１０と１１２との内向きの移動は、歯１０２が管要素３０の前記面に係合するように、保持具９６及び９８の前記バンド１００を内向きに圧縮する。前記歯は、該歯が前記管要素を内向きに歪め、前記継ぎ手内に挿入されること可能とするように曲がっている。しかし、前記管要素を前記継ぎ手から外そうとする力が加えられる時、前記歯は曲げられた歯のセルフジャミング特性によって、この移動を防止する。
【００３７】
保持具９６および９８は、前記バンド１００から外向きに突出する複数の爪を備えることが望ましい。図１６に示すように、前記爪は前記セグメントの溝１０６及び１０８と前記把持体の溝１１０及び１１２とに係合し、前記保持具のある程度の半径方向の柔軟性を提供する。この付け加えられた柔軟性は、前記セグメントや管に寸法の変動があるにもかかわらず前記留め具５８が締め付けられる際に、前記セグメント上の連結部材１８が互いに隣接するパッド・ツー・パッド関係として知られる関係で前記セグメントが結合されることを可能とする。前記セグメントがパッド・ツー・パッドで結合することは、それによって前記留め具が完全に締め付けられることの視覚的識別が容易に可能となり、その結果、液体密封結合がなされたことを証明する特定値まで前記留め具を回転させるトルクを加える必要がなくなるので、好都合である。トルク測定を必要としないことは、トルクレンチを必要としないので前記継ぎ手の設置を簡単にする。
【００３８】
本発明に従う継ぎ手は、該継ぎ手を前記事前に組み立てられた状態から手動工具を利用して容易に設置することを可能とする動く把持体を用いることによって、優位性を実現する。前記可動の把持体は、前記セグメントを接合するために要求されるトルクを下げ、前記管要素が流体密封結合を実現するように該管要素を固定する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は端部と端部とが接した関係で管要素を連結するための継ぎ手に関する。
【背景技術】
【０００２】
管要素を端部と端部とで結合するための機械的継ぎ手は、例えば、化学産業、石油産業、鉱業、また、地方水道業、建物や他の構造物の消火システム等の、広い産業領域にわたり幅広い用途を見出している。
【０００３】
現在利用されている従来の継ぎ手の一例が、特許文献１にあり、各セグメントの端部において突出部で受ける留め具により端部と端部とで連結される一対の継ぎ手セグメントを備える継ぎ手を開示している。シール部材が前記セグメント間に配置される。前記継ぎ手は工場において事前に組み立てられる。前記セグメントは、前記継ぎ手を分解し再び組み立てる必要なく、事前に組み立てられた状態で現場において前記継ぎ手セグメントの間に直接挿入される管要素を受け入れるように、設計されサイズ決めされる。前記管要素の挿入後、前記留め具は、前記管要素間で流体密封され機械的に拘束された結合をもたらすように、締め付けられる。
【０００４】
このような継ぎ手を事前に組み立てることは、構成にかかる時間とそれによる費用とを抑えることができるため、好都合である一方で、前記留め具を締め付けるために、早くて疲れが少ないといった便宜上、動力工具がしばしば用いられる。しかしながら、電力源あるいは圧縮空気が使用できない場合、たとえそれらの工具が電池式であったとしても、動力工具の価値は限られる。さらに、電気火花を引き起こす動力工具は、例えば爆発条件が存在し得る鉱山などのような環境では用いることができない。事前に組み立てられることができ（そして、それによりこのような継ぎ手の費用面での利点及び便利さを確保することができ）、その上、前記継ぎ手を設置する作業者によって手動で簡単に締め付けられる管継ぎ手を設けることは好都合であろう。ある種の応用にとって前記継ぎ手によって形成された結合部の剛性を下げることは、さらに好都合である。このことは、本発明に従う継ぎ手を用いることで実現され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７０８６１３１号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、一対の管要素の端部を共に端部と端部とで固定するための管継ぎ手に関する。一実施形態において、前記継ぎ手は、前記管要素を受けるための中央空間を囲む端部と端部とで接続可能な複数のセグメントを含む。各セグメントは、間隔をおいて配置される一対の弓形面を備え、前記弓形面は前記中央空間に向き前記管要素と係合可能である。前記セグメントを互いに調節可能な状態で連結するために、連結部材が前記セグメントそれぞれの両端部に配置される。前記連結部材は、前記セグメントを互いに引き寄せ、前記管要素と係合するために、調節できるように締め付け可能である。それぞれの反応面は、互いに向かい合う少なくとも二つの連結部材の上に配置される。前記反応面は前記中央空間の方を向いている。少なくとも一つの把持体が二つの前記セグメントの間に配置される。前記把持体は、間隔をおいて配置される一対の把持面を備える。前記把持面は前記管要素と係合するために前記中央空間の方を向いている。第１の対の接触面は前記把持体上に、前記反応面の方を向いた状態で配置される。前記連結部材の調節可能な締め付けにより、前記継ぎ手セグメントが互いに引き付けられる。前記把持面を前記管要素と係合するために、前記接触面は前記把持体を前記中央空間内へ移動させるように前記反応面と接触する。
【０００７】
前記反応面は、突出部に対して角度をもって配向される。約３０度〜約６０度の前記反応面の配向角が実現可能であり、望ましくは４５度である。前記接触面も前記突出部に対して角度をもって配向される。約３０度〜約６０度の前記接触面の配向角が実現可能であり、望ましくは４５度である。
【０００８】
該継ぎ手の一実施形態において、前記接触面は、前記中央空間から半径方向外向きに突出する。別の実施形態において、前記把持体は第２の対の接触面を備える。前記第１及び第２の対の接触面は前記把持体の両側に配置される。
【０００９】
別の実施形態において、前記継ぎ手は、前記管要素を受け入れるための中央空間を囲んで端部と端部とで連結可能な複数のセグメントを含む。各セグメントは、間隔をおいて一対の弓形面を備える。前記弓形面は前記中央空間の方を向き、前記管要素と係合される。前記セグメントを互いに調節可能な状態で連結するために、連結部材が前記セグメントの両端部に配置される。前記連結部材は、前記継ぎ手セグメントを互いに引き寄せ、前記管要素と係合するために、調節できるように締め付け可能である。第１および第２の反応面が、それぞれの継ぎ手セグメントの両端部に間隔をおいて配置される。前記両反応面は前記中央空間の方を向く。第１および第２の把持体が、前記セグメント間にその両端部において配置される。前記両把持体のそれぞれは、互いに間隔をおいて配置された一対の把持面を備える。前記把持面は前記中央空間の方を向き、前記管要素と係合される。前記両把持体のそれぞれは、間隔をおいて配置された複数の接触面を備える。前記接触面のそれぞれは、前記セグメントの前記反応面の一つに係合される。前記両把持体のそれぞれは、互いに反対に配置される端面を備える。前記セグメントは、前記反応面に近接して配置され内向きに突出したショルダを備える。前記ショルダは、前記端面で係合される。前記端面か前記ショルダのどちらか、もしくはその両方は、前記継ぎ手セグメントが結び付けられる際に、前記把持体が前記管要素に対しほぼ垂直である軸の周りに回転するように、角度をもって配向される。前記連結部材の調節可能な締め付けは、前記継ぎ手セグメントを結び付ける。前記接触面は、前記把持面を前記管要素と係合するために、前記把持体を半径方向内向きに移動させるように前記反応面と相互に作用する。
【００１０】
一実施形態において、前記反応面は、前記セグメントの接線方向に延びる。別の実施形態において、前記把持体は、シール部材を受け入れるように適合されたチャネルを含む。前記チャネルは、前記把持体の回転に対し前記シール部材とほぼ整合するように、前記把持面に対し比較的歪んでいる。
【００１１】
本発明に従う前記管継ぎ手の別の実施形態は、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントを含む。前記セグメントは中央空間を囲む。各セグメントは、前記中央空間の方を向いて間隔をおいた第１および第２の弓形溝を備える。前記セグメントを互いに調節可能な状態で連結するために、連結部材が前記各セグメントの両端部に配置される。前記連結部材は、前記セグメントを互いに引き寄せるために、調節できるように締め付け可能である。第１および第２の反応面が各継ぎ手セグメントの両端部に互いに間隔をおいて配置される。前記両反応面は前記中央空間の方を向く。第１および第２の把持体が、前記セグメントの間にその両端部において配置される。前記両把持体のそれぞれは、間隔をおいて配置される第１および第２の弓形溝を備える。前記溝は前記中央空間の方を向く。前記両把持体のそれぞれは、前記反応面と向かい合うように配置される複数の接触面を備える。前記接触面のそれぞれは前記セグメントのそれぞれの反応面の一つと係合される。第１および第２の保持具が前記継ぎ手の溝内で受け入れられる。前記保持具のそれぞれは、半径方向内向きに延びる複数の歯を備える環状バンドを含む。各環状バンドは、該バンドが半径方向に圧縮される際に前記歯の半径方向の移動を可能とするように分離されている。前記第１の保持具は前記継ぎ手セグメントおよび前記把持体の第１の溝内で受け入れられ、前記第２の保持具は前記継ぎ手セグメントおよび前記把持体の第２の溝内で受け入れられる。前記第１の保持具の歯は前記第２の保持具の歯に向かって角度をもって配向され、前記第２の保持具は前記第１の保持具の歯に向かって角度をもって配向される。前記連結部材の調節可能な締め付けにより、前記継ぎ手セグメントを引き寄せる。前記接触面は、前記管要素と係合するように前記保持具を圧縮するために、前記把持体を半径方向内向きに移動させるように前記反応面と相互に作用する。前記反応面は前記セグメントの接線方向に延びていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に従う継ぎ手の実施形態の分解等角図。
【図２】図１に示す継ぎ手の断面図。
【図３】図１に示す継ぎ手の断面図。
【図４】図１に示す継ぎ手の等角図。
【図４Ａ】本発明に従う継ぎ手の他の実施形態の等角図。
【図４Ｂ】本発明に従う継ぎ手の他の実施形態の等角図。
【図５】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解等角図。
【図６】図５に示す継ぎ手の正面図。
【図７】図５に示す継ぎ手の正面図。
【図８】図５に示す継ぎ手の等角図。
【図９】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解等角図。
【図１０】図９に示す継ぎ手の部品の正面図。
【図１１】図９に示す継ぎ手の等角図。
【図１２】図１１の１２−１２線断面図。
【図１３】図９に示す継ぎ手の断面図。
【図１４】図９に示す継ぎ手の断面図。
【図１５】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解等角図。
【図１６】本発明に従う継ぎ手の別の実施形態の分解図。
【図１７】図１６に示す継ぎ手の一部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明に従う継ぎ手の実施形態１０の分解等角図を示す。継ぎ手１０は複数のセグメント１２および１４を含む。セグメント１２および１４は中央空間１６を囲むように端部と端部とで連結可能である。前記セグメントの連結は、前記セグメント１２および１４それぞれの両端部に配置される連結部材１８によって達成される。この実施形態において、前記連結部材は、前記セグメントの端部から外向きに延びる突出部２０を含む。突出部２０は、例えば、ボルト２４およびナット２６のような留め具を受け入れるように適合する開口部２２を備える。締め付けの際には、前記留め具は、前記突出部２０を調節できるように締め付け、前記突出部２０と共に前記セグメント１２および１４を前記中央空間１６に引き寄せる。
【００１４】
各セグメントは一対の弓形面２８を備える。面２８は互いに間隔をおいて配置され、前記中央空間１６の方を向く。前記弓形面は、突出部２０を連結する前記留め具が前記セグメントを互いに引き寄せるように締め付けられる際に、管要素３０に係合し固定する（図４参照）。前記弓形面は、前記管要素、平らな端部の管要素、裾の広い端部の管要素、又はショルダを備える管端の円周方向の溝に係合することができる。
【００１５】
各セグメントは、前記連結部材１８上に配置された、少なくとも一つの、しかし望ましくは複数の、反応面３２も備える。図１に示す実施形態において、二つの反応面３２が各突出部２０上に配置される。前記反応面は、前記突出部に対して角度をもって配向され、約３０度〜約６０度の配向角３４を備えることができ、前記中央空間１６の方を向くように傾斜している。以下で説明するように、約４５度の配向角が望ましい。
【００１６】
継ぎ手１０は一つ以上の把持体も含む。前記例示的実施形態において、二つの把持体３６および３８は、互いに向かい合う前記セグメント１２および１４の間に配置される。各把持体は一対の把持面４０を備える。前記弓形面２８と同様に、前記把持面は間隔をおいて配置され、前記中央空間１６の方を向く。各把持体は、前記セグメント１２および１４の突出部２０上の反応面３２と向き合うように配置される一対の接触面４２を備える。前記接触面は、前記突出部に対し角度をもって配向されてもおり、約３０度〜約６０度の配向角４４を備え得る。以下で説明するように約４５度の配向角が望ましい。望ましくは、前記配向角３４および４４は相互補完的である。つまり、それらはほぼ等しい角度配向を備える。
【００１７】
前記継ぎ手１０の組立の際、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６とによって、シール４６が中央空間１６内に取り込まれる。シール４６は、前記継ぎ手１０が管端部間に流体密封の結合を提供することを保証する。前記シール４６は、変形していない状態において、管要素が前記継ぎ手を分解することなく前記中央空間１６内に挿入されるために十分間隔をおいて、前記シールの外周４８が前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを支持するようにサイズ決めされる。
【００１８】
図２および図３を参照しながら継ぎ手の作用について記載する。図２は、事前に組み立てられた段階で工場から受け取り、設置準備のできた前記継ぎ手１０を示す。この構成において、前記留め具はまだ締め付けられておらず、そのため、管要素（明確にするために図示せず）を前記中央空間内に挿入できるように、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを前記中央空間１６から半径方向外向きに離して配置することができる。前述したように、前記シール４６は、管の挿入を容易にするために前記セグメントと把持体とを半径方向外側に保持するようにサイズ決めされる。挿入に関して、前記管要素は前記結合に対し流体密封を提供する前記シール４６に係合する。次に、前記ボルト２４およびナット２６が締め付けられ、前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せ、前記中央空間１６に引き寄せる。前記セグメントが移動する際、前記弓形面２８は、前記継ぎ手に前記管要素を固定するように前記管要素の外面と係合する。図３に示すように、前記セグメント１２および１４の相互の移動により、前記中央空間１６に向かって内向きに、当該移動にほぼ垂直な方向に、前記把持体３６および３８が移動される。これにより、前記把持体３６上の把持面４０が前記管要素の外面に係合することが可能となる。前記把持体の前記中央空間１６に向かう移動は、前記突出部２０上の反応面３２との前記把持体上の接触面４２の相互作用によって達成される。前記接触面および前記反応面それぞれの前記角度配向４４および３４は、前記中央空間に向かう成分に分解される前記面間の力を与える。前記接触面に適応されるこの力は前記把持体の前記中央空間に向かう移動をもたらす。上述したように、前記反応面および前記接触面の両方にとって約４５度の配向角が望ましい。前記４５度の角度により、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とが前記中央空間１６に向かって移動する間、前記弓形面２８と前記把持面４０とが常に前記管要素３０から等距離であると同時に、前記管要素と実質的に接触することが保証される。
【００１９】
図２に示すように、前記把持体３６、３８の端面１９とセグメント１２および１４のショルダ２１との間に複数のギャップがある。前記ギャップ１７は、前記把持体と前記セグメントとの間の相対的な移動を可能とする。前記ギャップは従来の継ぎ手のセグメントの間のギャップの約半分であり、したがって、図３に示すように、前記ギャップ１７は事実上断面と断面とが一致する状態で密接するため、前記把持体及びセグメントは前記シール４６を挟んでしまうという傾向がない。このことにより、シール４６のより均一な圧縮をもたらし、加圧中に前記シールが押し出される経路を排除することができる。
【００２０】
前記接触面と前記反応面との間の前記接合部が前記連結部材１８（この実施例では突出部２０）を互いに結合する前記留め具（ボルト２４、ナット２６）に近接して存在するように、前記反応面３２を前記突出部２０上に配置すること、そして、前記接触面４２を前記中央空間１６から実質的に半径方向外向きに突出させることは好都合である。前記シール４６に作用する前記継ぎ手１０内の内圧は、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを前記中央空間から離れるように強いるであろう。前記継ぎ手内の把持体に加わる力は、前記接触面４２および前記反応面３２の間の前記接合部で前記セグメントに伝わる。それらの角度配向により、前記接触面はくさびのように作用して、前記突出部２０を離すように強いる傾向があるだろう。前記接合部を前記突出部と結合する前記留め具に近接して配置することによって、前記接合部が前記留め具からより離れている場合より、前記突出部が離される量は小さくなるだろう。前記接触面−反応面間接合部の前記有利な配置は、前記セグメントが離される量を最小にし、前記継ぎ手がより高い圧力に対して漏出することなく耐えることを可能とする。さらに、前記セグメントおよび前記把持体間の反力を前記留め具に近接して存在させることで、前記把持体による前記セグメントの歪みが小さくされ、前記継ぎ手がその円の形状をより良く維持する。
【００２１】
図４Ａは、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態１１を示す。この実施形態において、前記把持体３６および３８上の前記接触面４２は凸形状を備える。これにより、前記セグメント１２および１４が互いに引き寄せられる際に、前記接触面４２を前記反応面３２に対して接線方向に係合させることが可能となり、前記把持体の前記中央空間に向かう移動を生じさせる反力をもたらす。前記反応面３２は角度をもって配向されている。図４Ｂは、前記反応面３２が凸形状を備え、前記接触面４２が角度をもって配向される別の実施形態１３を示す。これによっても、前記反応面及び前記接触面間の接線方向の係合が可能となり、前記セグメント１２および１４が互いに引き寄せられる際に、前記把持体の前記中央空間に向かう移動を生じさせる反力がもたらされる。
【００２２】
図５は、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態５０の等角図を示す。継ぎ手５０は、その両端部に配置される接触面５２を伴う把持体３６および３８を備える。また、前記接触面は前記連結部材１８に角度をもって配向され、前記連結部材１８上に配置される反応面５４と接触する。約３０度〜約６０度の前記接触面の配向角５６が、この継ぎ手の設計にとって好都合である。前記反応面５４の配向角は、図８に示すように前記接触面とほぼ等しいことが望ましい。
【００２３】
継ぎ手５０の作用は上述した継ぎ手１０と類似している。図６に示すように、留め具５８を締め付ける前、管要素が前記中央空間内に挿入されるように、前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とは前記中央空間１６から外向きに離間している。図７に示すように前記留め具の締め付けは、前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せて前記中央空間に引き寄せ、前記弓形面２８が前記管要素の外面に係合することを可能とする。前記把持体３６および３８上の前記接触面５２と前記セグメント１２および１４上の反応面５４との間の相互作用が、前記留め具５８が締め付けられる際に、前記把持体が前記中央空間に向かって内向きに移動するよう強いる。前記把持体の内向きの移動は、図８に示すように前記把持体の把持面４０が前記管要素３０に係合することを可能とする。
【００２４】
図９は、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態６０の分解図を示す。継ぎ手６０は継ぎ手セグメント１２および１４を含む。前記両セグメントは、向かい合うように配置され、各セグメントの両端部に配置される連結部材１８によって端部と端部とで結合される。この実施形態においても、前述した実施形態と同様に、前記連結部材は、調節可能な締め付けが可能である留め具５８を受け、外向きに延びる突出部２０を含む。前記留め具の締め付けが、前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せて前記中央空間１６に引き寄せる。
【００２５】
各セグメントは、互いに間隔をおいて配置され内側で向き合う弓形面２８を備える。前記弓形面は各セグメントの前記端部間に配置される。各継ぎ手セグメント１２および１４の両端部に、反応面３２が間隔をおいて配置される。前記反応面は、前記中央空間１６の方へ内側を向いており、前記セグメントの接線方向に延びる。前記反応面は以下で述べるように角度をもって配向される。
【００２６】
把持体３６および３８が前記継ぎ手６０の両端部で前記セグメント１２および１４の間に配置される。各把持体は間隔をおいて配置され、内向きに向き合う把持面４０を備える。望ましくは、図１１に最も良く示されるように、前記継ぎ手が組み立てられる際、前記把持面４０はそれぞれの弓形面２８と整合する。再度図９を参照して、各把持体は間隔をおいて接触面４２を備える。接触面４２は、前記中央空間１６から外を向いており、前記セグメント１２および１４上のそれぞれの反応面３２に係合する。前記セグメントが例えば留め具５８の前記締め付けによって互いに引き寄せられる際、さらに以下で説明するように、前記把持体上の前記接触面は前記セグメント上の反応面と共に、前記把持体を半径方向内向きに促す。
【００２７】
シール４６が前記継ぎ手セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８との間に配置される。前記セグメント及び把持体の両方は、それぞれ前記弓形面２８間と前記把持面４０間とに位置し、シールを受け入れるチャネル６２および６４を備える。前記シール４６の内周６６は、前記継ぎ手によって流体密封を形成するように結合される管要素に係合する内向きのシール面６８および７０を備える。前記シール４６は、変形していない状態において、前記継ぎ手を分解することなく管要素を前記中央空間１６内に挿入するために十分間隔をおいて、前記シールの外周７２が前記セグメント１２および１４と前記把持体３６および３８とを支持するようにサイズ決めされる。望ましくは、シール部材は、前記連結部材１８を調節できるように締め付けることにより前記継ぎ手セグメントが互いに引き寄せられる際に変形するＥＰＤＭエラストマーのような弾性材料で形成されたリングである。
【００２８】
図１１は、事前に組み立てられた状態で使用可能な前記管継ぎ手６０を示す。端部と端部とで管要素を連結する流体密封結合を達成するために、図１２に示すように、前記セグメントが前記管要素の向き合う端部をまたぐように管要素３０が前記シール部材４６内に挿入される。前記管要素の外面の溝７４が前記セグメントの弓形面（図示せず）と前記把持体３６および３８の把持面４０とに整合するように、前記管要素はある程度挿入される。前記管要素の前記適切な深さへの挿入は、前記シール面６８および７０間に前記シール部材上に配置される管止め７６によって容易に行なわれる。前記管止めは、前記管要素の端部に係合するために、かつ前記所望の挿入深さに制限するために、内側に突出する。
【００２９】
図１３は、挿入された管要素３０を伴う前記継ぎ手６０の断面図を示す。前記接触面４２を把持体３６および３８上に係合させるセグメント１２および１４上の前記反応面３２に着目する。前記留め具５８が締め付けられ、図１４に示すように前記セグメント１２および１４を互いに引き寄せる際、図１２に示す前記把持体３６および３８上の把持面が前記管要素３０の溝７４に係合し保持するように前記把持体が半径方向内向きに移動されるようにして、前記反応面は角度をもって配向される。前記セグメント１２および１４の互いに向かう移動は、各セグメント上の前記弓形面２８（図示せず）が同様に前記溝に係合し保持するようにもさせる。このようにして、前記管要素は端部と端部との関係を確保する。前記シール面６８及び７０を前記管要素の外面とさらに係合させるように、前記シール部材は半径方向内向きに変形する。この構成は比較的堅牢な結合を作り出す。前記弓形面の移動が該弓形面が前記溝の底と係合し固定しないように制限される場合、より柔軟な結合を代わりに設けることもできる。このためには、前記把持体の移動が前記反応面及び前記接触面の範囲あるいは長さによって制限される。前記連結部材１８の接触を介する前記セグメントの移動を制限することによって、前記セグメント上の前記弓形面の前記中央空間に向かう移動の限界を制御することが望ましい。
【００３０】
記述したように、前記継ぎ手の実施形態６０は、前記管要素のための実質的に剛性の結合を提供する。すなわち、著しいたわみと、前記管要素の相対的な互いを向く軸方向の動き（圧縮及び伸長）とを避けるために、前記結合は全三軸方向（曲げ、軸力、そしてねじれ）に著しい剛性を備える。ねじれの変形も防止される。図９に最もよく示されるように、各セグメント１２及び１４上に前記連結部材１８に近接して配置された前記角度付きの配向面７８及び８０により、前記結合の堅牢性が実現される。各セグメント上の前記面７８及び８０は逆の傾斜を備え、前記隣接するセグメント上の角度付きの配向面と向き合っている。前記セグメント１２及び１４が留め具５８の締め付けによって互いに引き寄せられる時、各セグメント上の前記角度付きの配向面は相互に係合し、前記継ぎ手によって結合される前記管要素に対し垂直方向の軸８２の周りに反対方向に前記セグメントが回転するように強いる。前記セグメントの回転は、参照することにより本明細書に含まれる米国特許第４６１１８３９号、第４６３９０２０号、第５７５８９０７号に記載されているように、前記弓形面２８が前記管要素内の溝の側面に強制的に係合し、前記結合を強固にさせる。
【００３１】
継ぎ手６０により形成される管要素間の前記結合の堅牢性をさらに強めるために、前記把持体３６及び３８を、該把持体の端面８４及び８６が前記把持面４０に対して角度をもって配向されるように、図９に示すように設計することができる。結果として菱形の断面となる把持体３６の前記角度配向は図１０に最もよく示される。前記端面８４及び８６は、前記セグメントが結合を形成する際に互いに引き寄せられる時、各セグメント１２及び１４上の内向きに突出するショルダ８８に係合する。前記端面が前記ショルダ８８に接する際、前記端面の角度配向は前記把持体３６及び３８を軸９０の周りに反対方向に回転させる。軸９０は前記継ぎ手セグメント１２及び１４で結合される前記管要素に対してほぼ垂直である。前記把持体の回転は、前記セグメント上の弓形面と同様に、該把持体上の把持面４０が回転し、前記管要素内の溝の側面に強制的に係合するようにさせる。前記シール４６を回転して変形することを避けるために、前記把持要素が軸９０の周りに回転する際、基本的に半径方向の圧縮のみが生じた状態で、つまり、軸９０の周りの前記シール部材の著しいねじれが存在しない状態で、前記チャネル６４が前記シール部材と整合するように、各把持体内の前記チャネル６４が回転と反対の方向に歪んでいる。
【００３２】
前記端面８４及び８６の角度配向が前記セグメント１２及び１４の軸８２の周りの回転を引き起こし、それによって、任意的に前記傾斜した面７８及び８０を設けることがさらに観測され、このことは必要に応じて前記セグメントをさらに回転させるために便利である。
【００３３】
前記把持体３６及び３８の軸９０の周りの回転は、図１５に示すように前記内側に突出したショルダ８８を角度をもって配向させることと、前記セグメント１２及び１４が互いに引き寄せられる際に前記把持体を回転させる前記ショルダの配向角９２と、前記ショルダ８８と前記把持体の端面８４及び８６とに係合することとによっても実現することができる。図９及び図１５の特徴を組み合わせ、前記端面８４及び８６の両方を前記ショルダ８８と同様に角度をもって配向させることも可能である。
【００３４】
逆の傾斜を備える各セグメントの角度をもって配向される面を設けることも実現可能である。このような継ぎ手は堅牢な結合も提供し、前記面の相互作用は前記継ぎ手が逆方向に滑り、それによって前記溝の側面に係合するようにさせるだろう。前記結合がある程度の曲げ柔軟性を持つことが望まれる場合、前記連結部材に近接する前記面は傾斜をもたず、つまり、実質的に平らに作られることができる。
【００３５】
図１６は、本発明に従う継ぎ手の別の実施形態９４の分解図を示す。継ぎ手９４は、平らな端部の管要素、つまり、前記継ぎ手で強制的に係合するために前記端部に近接して、溝、ビード、拡大部、又は他の特徴を備えない管を一緒に連結するために用いられる。この実施形態の多くの構成要素は継ぎ手６０と同様であり、詳細には記載しない。図１に示す前記シール部材４６は、同一のあるいは同様のシール部材を継ぎ手９４に用いることもできるが、明確にするために図６には示していない
前記継ぎ手９４が平らな端部の管要素を固定することを可能とするために、二つの保持具９６及び９８が使われる。各保持具は、複数の柔軟で弾力のある歯１０２を備える環状バンド１００を含む。前記歯は以下に記載するように前記管要素と係合するために半径方向内向きに突出している。保持具９６上の歯が保持具９８上の歯に向かって整合し、かつ逆もまた同様に整合した状態で、歯はまた前記バンド１００の平面から外方へ角度をもって配向されている。前記歯の角度配向は、前記管要素が前記継ぎ手に挿入されることを可能とし、該歯が以下に記載するように前記管要素に強制的に係合する際、前記管要素が引き抜かれること防止する。前記ギャップ１０４から明らかなように、バンド１００は分離されている。このギャップにより、前記歯を前記管要素に係合させるように前記バンドが半径方向に圧縮されることが可能となる。
【００３６】
前記保持具は、セグメント１２及び１４内の溝１０６及び１０８内と、前記把持体３６及び３８内の溝１１０及び１１２内とで受けられる。組立時に、前記セグメント内の溝は前記把持体内の溝と整合することが望ましい。図１６及び図１７に示すように、前記管要素３０が前記継ぎ手９４内に挿入され、前記留め具５８が締め付けられる際、前記セグメント１２及び１４は互いを引き寄せ、前記把持体３６及び３８は前記反応面３２の前記接触面４２との相互作用に応えて内向きに移動する。前記溝１０６と１０８と１１０と１１２との内向きの移動は、歯１０２が管要素３０の前記面に係合するように、保持具９６及び９８の前記バンド１００を内向きに圧縮する。前記歯は、該歯が前記管要素を内向きに歪め、前記継ぎ手内に挿入されること可能とするように曲がっている。しかし、前記管要素を前記継ぎ手から外そうとする力が加えられる時、前記歯は曲げられた歯のセルフジャミング特性によって、この移動を防止する。
【００３７】
保持具９６および９８は、前記バンド１００から外向きに突出する複数の爪を備えることが望ましい。図１６に示すように、前記爪は前記セグメントの溝１０６及び１０８と前記把持体の溝１１０及び１１２とに係合し、前記保持具のある程度の半径方向の柔軟性を提供する。この付け加えられた柔軟性は、前記セグメントや管に寸法の変動があるにもかかわらず前記留め具５８が締め付けられる際に、前記セグメント上の連結部材１８が互いに隣接するパッド・ツー・パッド関係として知られる関係で前記セグメントが結合されることを可能とする。前記セグメントがパッド・ツー・パッドで結合することは、それによって前記留め具が完全に締め付けられることの視覚的識別が容易に可能となり、その結果、液体密封結合がなされたことを証明する特定値まで前記留め具を回転させるトルクを加える必要がなくなるので、好都合である。トルク測定を必要としないことは、トルクレンチを必要としないので前記継ぎ手の設置を簡単にする。
【００３８】
本発明に従う継ぎ手は、該継ぎ手を前記事前に組み立てられた状態から手動工具を利用して容易に設置することを可能とする動く把持体を用いることによって、優位性を実現する。前記可動の把持体は、前記セグメントを接合するために要求されるトルクを下げ、前記管要素が流体密封結合を実現するように該管要素を固定する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントであって、該セグメントは、間隔をおいた一対の弓形面を有し、前記弓形面は、前記中央空間に面し、前記管要素と係合可能であるセグメントと、
各前記セグメントの両端に位置し、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための複数の連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せて前記管要素と係合させるために、調節できるように締付け可能な連結部材と、
少なくとも２つの前記連結部材に配置され、互いに面する複数の反応面であって、前記中央空間に面する反応面と、
２つの前記セグメントの間に位置する把持体であって、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた一対の把持面を有する把持体と、
前記把持体に配置され、前記反応面と面する第１の対の接触面と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記把持面を前記管継ぎ手に係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を前記中央空間に移動させる
管継ぎ手。
【請求項２】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記連結部材は、前記セグメントの端から外側へ延びる一対の突出部を有し、前記突出部は、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための固定具を受け入れるように構成され、前記固定具は、前記セグメントの前記弓形面を引き寄せて前記管要素に係合させるために、調節できるように締付け可能である管継ぎ手。
【請求項３】
請求項２に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項４】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項５】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項６】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項７】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項８】
請求項７に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項９】
請求項７に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１０】
請求項７に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項１１】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記中央空間から半径方向外向きに突出する管継ぎ手。
【請求項１２】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、第２の対の接触面を更に備え、前記第１及び第２の対の接触面は、前記把持体の両端に位置する管継ぎ手。
【請求項１３】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、前記セグメントの間に挟持されて前記弓形面の間に位置するシール部材を更に備え、前記シール部材は、内側に面するシール面を有し、該シール面は、前記管要素の間に流体密封の結合を形成するために前記管要素と係合可能である管継ぎ手。
【請求項１４】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な一対のセグメントであって、各前記セグメントは、間隔をおいた一対の弓形面を有し、前記弓形面は、前記中央空間に面し、前記管要素と係合可能であるセグメントと、
各前記セグメントの各端に配置され、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せて前記管要素と係合させるために、調節できるように締付け可能な連結部材と、
各前記連結部材に配置され、前記中央空間に面する各反応面と、
互いに対向する前記セグメントの間に位置する一対の把持体であって、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた各一対の把持面を有する把持体と、
各前記把持体に配置され、前記反応面と面する第１の一対の接触面と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記把持面と前記管継ぎ手とを係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を前記中央空間に移動させる
管継ぎ手。
【請求項１５】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記連結部材は、前記セグメントの端から外側へ延びる一対の突出部を有し、前記突出部は、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための固定具を受け入れるように構成され、前記固定具は、前記セグメントの前記弓形面を引き寄せて前記管継ぎ手に係合させるために、調節できるように締付け可能である管継ぎ手。
【請求項１６】
請求項１５に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１７】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１８】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１９】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項２０】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項２１】
請求項２０に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項２２】
請求項２２に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項２３】
請求項２０に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項２４】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記中央空間から半径方向外向きに突出する管継ぎ手。
【請求項２５】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、各前記把持体において第２の対の接触面を更に備え、前記第１及び第２の対の接触面は、前記把持体の両端に位置する管継ぎ手。
【請求項２６】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、前記セグメントの間に挟持されて前記弓形面の間に位置するシール部材を更に備え、前記シール部材は、内側に面するシール面を有し、該シール面は、前記管要素の間に流体密封の結合を形成するために前記管要素と係合可能である管継ぎ手。
【請求項２７】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントであって、該セグメントは、間隔をおいた一対の弓形面を有し、前記弓形面は、前記中央空間に面し、前記管要素と係合可能であるセグメントと、
各前記セグメントの両端に配置され、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための複数の連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せて前記管要素と係合させるために、調節できるように締付け可能な連結部材と、
間隔をおいて各前記セグメントの両端に配置され、前記中央空間に面する第１及び第２の反応面と、
前記セグメントの間においてそれらの両端に位置する第１及び第２の把持体であって、各前記把持体は、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた一対の把持面を有し、前記把持面は、前記管要素に係合され、各前記把持体は、間隔をおいた複数の接触面を有し、各前記接触面は、前記セグメントの１つの前記反応面に係合され、各前記把持体は、互いに反対側に位置する端面を有し、前記セグメントは、前記反応面に近接して内側に突出するショルダを有し、前記ショルダは、前記端面に係合され、少なくとも１つの前記端面又は前記ショルダは、前記セグメントが一緒に引き寄せられた際に前記把持体の、前記管要素に実質的に垂直な軸の周りの回転を発生させるように、所定の角度をもって配向される把持体と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記把持面と前記管継ぎ手とを係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を半径方向内向きに移動させる
管継ぎ手。
【請求項２８】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記セグメントの接線方向に沿って延びる管継ぎ手。
【請求項２９】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、前記セグメントの間に挟持されて前記弓形面の間に位置するシール部材を更に備え、前記シール部材は、内側に面するシール面を有し、該シール面は、前記管要素の間に流体密封の結合を形成するために前記管要素と係合可能である管継ぎ手。
【請求項３０】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記連結部材は、各前記セグメントの端から外側へ延びる一対の突出部を有し、前記突出部は、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための固定具を受け入れるように構成され、前記固定具は、前記セグメントの前記弓形面を引き寄せて前記管継ぎ手に係合させるために、調節できるように締付け可能である管継ぎ手。
【請求項３１】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記セグメントは、各前記連結部材に近接して所定の角度をもって配向される一対の表面を更に備え、各前記セグメントにおける前記所定の角度をもって配向される表面は、逆の傾斜を有し、１つの前記セグメントにおける前記所定の角度をもって配向される表面は、別の前記セグメントにおける所定の角度をもって配向される表面に面し、前記所定の角度をもって配向される表面は、前記セグメントが一緒に引き寄せられた際に互いに係合し、前記セグメントが互いに対して前記管要素に実質的に垂直な軸の周りを相対的に回転する管継ぎ手。
【請求項３２】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記把持体は、シール部材を受け入れるチャネルを備え、前記チャネルは、前記把持体の回転の際に前記シール部材と整合するように、前記把持面に対して比較的歪んでいる管継ぎ手。
【請求項３３】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記端面は、前記把持面に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項３４】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記ショルダは、前記弓形面に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項３５】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントであって、各セグメントは、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた第１及び第２の弓形溝を備えるセグメントと、
各前記セグメントの両端に配置され、前記セグメントを調節可能に互いに連結するための連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せるために、調節できるように締付け可能である連結部材と、
互いに間隔をおいて各前記セグメントの両端に配置され、前記中央空間に面する第１及び第２の反応面と、
前記セグメントの間においてそれらの両端に位置する第１及び第２の把持体であって、各前記把持体は、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた第１及び第２の弓形溝を備え、各前記把持体は、前記反応面と面する複数の接触面を有し、各前記接触面は、各前記セグメントにおける前記反応面の１つに係合される把持体と、
第１及び第２の保持具であって、各前記保持具は、半径方向内向きに延びる複数の歯を有する環状バンドを備え、各前記環状バンドは、同バンドが半径方向に圧縮される際に前記歯の半径方向への移動を許容するように分離され、前記第１の保持具は、前記セグメント及び前記把持体における前記第１の溝に受け入れられ、前記第２の保持具は、前記セグメント及び前記把持体における前記第２の溝に受け入れられ、前記第１の保持具の前記歯は、前記第２の保持具の歯に対して所定の角度をもって配向されるとともに、前記第２の保持具の前記歯は、前記第１の保持具の歯に対して所定の角度をもって配向される、第１及び第２の保持具と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記保持具を圧縮して前記管継ぎ手に係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を半径方向内向きに移動させる
管継ぎ手。
【請求項３６】
請求項３５に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記セグメントの接線方向に沿って延びる管継ぎ手。
【請求項３７】
請求項３５に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、少なくとも１つの前記保持具から半径方向外向きに突出する爪を更に備え、前記爪は、１つの前記溝に係合し、前記爪は、１つの前記保持具により同保持具における前記歯と１つの前記管要素とを係合させるための、半径方向への圧縮を促進する管継ぎ手。
【請求項１】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントであって、該セグメントは、間隔をおいた一対の弓形面を有し、前記弓形面は、前記中央空間に面し、前記管要素と係合可能であるセグメントと、
各前記セグメントの両端に位置し、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための複数の連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せて前記管要素と係合させるために、調節できるように締付け可能な連結部材と、
少なくとも２つの前記連結部材に配置され、互いに面する複数の反応面であって、前記中央空間に面する反応面と、
２つの前記セグメントの間に位置する把持体であって、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた一対の把持面を有する把持体と、
前記把持体に配置され、前記反応面と面する第１の対の接触面と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記把持面を前記管継ぎ手に係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を前記中央空間に移動させる
管継ぎ手。
【請求項２】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記連結部材は、前記セグメントの端から外側へ延びる一対の突出部を有し、前記突出部は、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための固定具を受け入れるように構成され、前記固定具は、前記セグメントの前記弓形面を引き寄せて前記管要素に係合させるために、調節できるように締付け可能である管継ぎ手。
【請求項３】
請求項２に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項４】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項５】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項６】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項７】
請求項３に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項８】
請求項７に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項９】
請求項７に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１０】
請求項７に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項１１】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記中央空間から半径方向外向きに突出する管継ぎ手。
【請求項１２】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、第２の対の接触面を更に備え、前記第１及び第２の対の接触面は、前記把持体の両端に位置する管継ぎ手。
【請求項１３】
請求項１に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、前記セグメントの間に挟持されて前記弓形面の間に位置するシール部材を更に備え、前記シール部材は、内側に面するシール面を有し、該シール面は、前記管要素の間に流体密封の結合を形成するために前記管要素と係合可能である管継ぎ手。
【請求項１４】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な一対のセグメントであって、各前記セグメントは、間隔をおいた一対の弓形面を有し、前記弓形面は、前記中央空間に面し、前記管要素と係合可能であるセグメントと、
各前記セグメントの各端に配置され、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せて前記管要素と係合させるために、調節できるように締付け可能な連結部材と、
各前記連結部材に配置され、前記中央空間に面する各反応面と、
互いに対向する前記セグメントの間に位置する一対の把持体であって、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた各一対の把持面を有する把持体と、
各前記把持体に配置され、前記反応面と面する第１の一対の接触面と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記把持面と前記管継ぎ手とを係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を前記中央空間に移動させる
管継ぎ手。
【請求項１５】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記連結部材は、前記セグメントの端から外側へ延びる一対の突出部を有し、前記突出部は、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための固定具を受け入れるように構成され、前記固定具は、前記セグメントの前記弓形面を引き寄せて前記管継ぎ手に係合させるために、調節できるように締付け可能である管継ぎ手。
【請求項１６】
請求項１５に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１７】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１８】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項１９】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項２０】
請求項１６に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記突出部に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項２１】
請求項２０に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、３０度〜６０度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項２２】
請求項２２に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、約４５度の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項２３】
請求項２０に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、凸形状を有する管継ぎ手。
【請求項２４】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記接触面は、前記中央空間から半径方向外向きに突出する管継ぎ手。
【請求項２５】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、各前記把持体において第２の対の接触面を更に備え、前記第１及び第２の対の接触面は、前記把持体の両端に位置する管継ぎ手。
【請求項２６】
請求項１４に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、前記セグメントの間に挟持されて前記弓形面の間に位置するシール部材を更に備え、前記シール部材は、内側に面するシール面を有し、該シール面は、前記管要素の間に流体密封の結合を形成するために前記管要素と係合可能である管継ぎ手。
【請求項２７】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントであって、該セグメントは、間隔をおいた一対の弓形面を有し、前記弓形面は、前記中央空間に面し、前記管要素と係合可能であるセグメントと、
各前記セグメントの両端に配置され、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための複数の連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せて前記管要素と係合させるために、調節できるように締付け可能な連結部材と、
間隔をおいて各前記セグメントの両端に配置され、前記中央空間に面する第１及び第２の反応面と、
前記セグメントの間においてそれらの両端に位置する第１及び第２の把持体であって、各前記把持体は、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた一対の把持面を有し、前記把持面は、前記管要素に係合され、各前記把持体は、間隔をおいた複数の接触面を有し、各前記接触面は、前記セグメントの１つの前記反応面に係合され、各前記把持体は、互いに反対側に位置する端面を有し、前記セグメントは、前記反応面に近接して内側に突出するショルダを有し、前記ショルダは、前記端面に係合され、少なくとも１つの前記端面又は前記ショルダは、前記セグメントが一緒に引き寄せられた際に前記把持体の、前記管要素に実質的に垂直な軸の周りの回転を発生させるように、所定の角度をもって配向される把持体と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記把持面と前記管継ぎ手とを係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を半径方向内向きに移動させる
管継ぎ手。
【請求項２８】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記セグメントの接線方向に沿って延びる管継ぎ手。
【請求項２９】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、前記セグメントの間に挟持されて前記弓形面の間に位置するシール部材を更に備え、前記シール部材は、内側に面するシール面を有し、該シール面は、前記管要素の間に流体密封の結合を形成するために前記管要素と係合可能である管継ぎ手。
【請求項３０】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記連結部材は、各前記セグメントの端から外側へ延びる一対の突出部を有し、前記突出部は、前記セグメントを互いに調節可能に連結するための固定具を受け入れるように構成され、前記固定具は、前記セグメントの前記弓形面を引き寄せて前記管継ぎ手に係合させるために、調節できるように締付け可能である管継ぎ手。
【請求項３１】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記セグメントは、各前記連結部材に近接して所定の角度をもって配向される一対の表面を更に備え、各前記セグメントにおける前記所定の角度をもって配向される表面は、逆の傾斜を有し、１つの前記セグメントにおける前記所定の角度をもって配向される表面は、別の前記セグメントにおける所定の角度をもって配向される表面に面し、前記所定の角度をもって配向される表面は、前記セグメントが一緒に引き寄せられた際に互いに係合し、前記セグメントが互いに対して前記管要素に実質的に垂直な軸の周りを相対的に回転する管継ぎ手。
【請求項３２】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記把持体は、シール部材を受け入れるチャネルを備え、前記チャネルは、前記把持体の回転の際に前記シール部材と整合するように、前記把持面に対して比較的歪んでいる管継ぎ手。
【請求項３３】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記端面は、前記把持面に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項３４】
請求項２７に記載の管継ぎ手において、前記ショルダは、前記弓形面に対して所定の角度をもって配向される管継ぎ手。
【請求項３５】
一対の管要素の端部を一緒に端部と端部とで固定するための管継ぎ手であって、
該管継ぎ手は、
前記管要素を受け入れるための中央空間を囲み、端部と端部とで連結可能な複数のセグメントであって、各セグメントは、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた第１及び第２の弓形溝を備えるセグメントと、
各前記セグメントの両端に配置され、前記セグメントを調節可能に互いに連結するための連結部材であって、前記セグメントを互いに引き寄せるために、調節できるように締付け可能である連結部材と、
互いに間隔をおいて各前記セグメントの両端に配置され、前記中央空間に面する第１及び第２の反応面と、
前記セグメントの間においてそれらの両端に位置する第１及び第２の把持体であって、各前記把持体は、前記中央空間に面し、且つ間隔をおいた第１及び第２の弓形溝を備え、各前記把持体は、前記反応面と面する複数の接触面を有し、各前記接触面は、各前記セグメントにおける前記反応面の１つに係合される把持体と、
第１及び第２の保持具であって、各前記保持具は、半径方向内向きに延びる複数の歯を有する環状バンドを備え、各前記環状バンドは、同バンドが半径方向に圧縮される際に前記歯の半径方向への移動を許容するように分離され、前記第１の保持具は、前記セグメント及び前記把持体における前記第１の溝に受け入れられ、前記第２の保持具は、前記セグメント及び前記把持体における前記第２の溝に受け入れられ、前記第１の保持具の前記歯は、前記第２の保持具の歯に対して所定の角度をもって配向されるとともに、前記第２の保持具の前記歯は、前記第１の保持具の歯に対して所定の角度をもって配向される、第１及び第２の保持具と、
を備え、
前記連結部材の調節可能な締付けにより、前記セグメントが一緒に引き寄せられ、
前記接触面は、前記保持具を圧縮して前記管継ぎ手に係合させるために、前記反応面と相互作用して前記把持体を半径方向内向きに移動させる
管継ぎ手。
【請求項３６】
請求項３５に記載の管継ぎ手において、前記反応面は、前記セグメントの接線方向に沿って延びる管継ぎ手。
【請求項３７】
請求項３５に記載の管継ぎ手において、前記管継ぎ手は、少なくとも１つの前記保持具から半径方向外向きに突出する爪を更に備え、前記爪は、１つの前記溝に係合し、前記爪は、１つの前記保持具により同保持具における前記歯と１つの前記管要素とを係合させるための、半径方向への圧縮を促進する管継ぎ手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公表番号】特表２０１０−５２７４３０（Ｐ２０１０−５２７４３０Ａ）
【公表日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０８５５５（Ｐ２０１０−５０８５５５）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３５８７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４４３３２
【国際公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（５０３２１７０１５）ヴィクトリック カンパニー (19)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０６３５８７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４４３３２
【国際公開日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（５０３２１７０１５）ヴィクトリック カンパニー (19)
【Ｆターム（参考）】
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