JPH063247B2 - 補強用ロ−プと補強される物体との間に配置される圧力配分素子の改良 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたが状部材とこれら部材により包囲されて補強
される物体との間に配置される圧力配分素子に係る。

本発明はより特定的には前記たが状部材が張力下のワイ
ヤロープで形成されており、好ましくはグリースと共に
プラスチツク材料製外被内に配置されているような場合
に適用される。

流体（山中の水力発電所に供給される水、工業用ガス等
々）の輸送に用いられるコンクリートもしくは別の材料
（金属等）で形成された強化ダクト、又は液体もしくは
粉状物質の貯蔵に使用される円筒形貯蔵器もしくはサイ
ロ等大きな内圧の作用下におかれる或る種の管状体の破
裂に対する耐性を向上させるべくこれら管状体に補強用
ロープを取付けることは既に知られている。

このようなロープ即ちたが状部材は通常補強すべき物体
の外側表面上に直接配置される。

この方法は次の欠点、即ち物体に直接当接されるロープ
部分の面積が極めて小さいためこの補強処理により極め
て大きな締付け圧力が加えられるという欠点を有してい
る。

ロープで補強される物体が著しく剛質で剪断応力及び押
し抜き応力に対する耐性を有していない限り、前記の大
きな締付け圧力はこの物体に脆弱化の原因となるひび割
れなどを発生させる。

更に、ロープが外装で覆われている場合は補強される物
体との接触部分の一部でこの外被に穴があいたり又は裂
け目が生じたりする危険がある。

これは通常殆んど線状或いは点状にまで限定されるこれ
ら接触部分に集中する大きな圧力に起因するのみなら
ず、これら接触部レベルでロープと物体との間に生じ得
る相互運動、より特定的にはこれらロープに引張り応力
が加えられる時に生じる相互運動にも起因する。

この欠点を解消すべくロープと補強すべき物体との間に
ストリップ又はクッションを配置する方法が提案され
た。しかし乍らこれらクッションを配置し且つ定位置に
保持する操作には困難な問題が伴う。

補強すべき物体上に配置する前にロープにビーズを付け
る方法も前述の欠点を解決する方法として提案された。
このようにビーズを具備すればロープの配置は確かによ
り簡単になるが、ビーズにロープを通す作業は時間がか
かる上に面倒であり、且つこのような方法は費用が比較
的高くしかも効果的ではない。何故ならロープによる締
付け圧力の分配に実際に役立つのはこれらビーズのほん
の一部にすぎないからである。

本発明の目的は特にこれら種々の欠点を解消することに
ある。

そのため本発明の圧力配分素子は、横断面の全体的形状
が開口部の狭い厚い対称的Ｃ形であるような弾性材料製
中実成形バーの断片で構成されることを主な特徴とす
る。このＣ形の内側表面はそこに配置されるロープと同
一の直径をもつ円に沿って延在するよう形成され、Ｃの
２つの先端部分間の間隔は前記の直径よりやや短い。

好ましい具体例では更に以下の構成法が少なくとも１つ
とり入れられる。

−前記Ｃ形の開口部と対向する成形バー外側表面部分を
このＣの対称面と垂直な平面で規定する； −前述の如く規定された平面をこれとほぼ直交する２つ
の別の平面に接続する； −前記の２つの別の平面をこれに対し３０°乃至６０
°、好ましくは約４５°の角度をもって傾斜する別の平
面により夫々Ｃの各先端部に接続する； −Ｃの各先端部を半円形横断面をもつ丸い面で規定す
る； −圧力配分素子をショア硬度約９５乃至100のネオプレ
ンで形成する； −圧力配分素子を押出し成形バーの切断により形成す
る。

本発明はこれらの主な構成法以外にも後述の如き特定の
構成法を使用するが、これらは前述の構成法と併用する
のが好ましい。

以下添付図面に基づき非限定的具体例として本発明の好
ましい実施例を説明する。

本発明に従いロープで補強すべきダクト１は例えば鉄筋
コンクリート製強化ダクトであり、主として水力発電所
のタービンに供給すべく、又はダムの貯水池とより高レ
ベルの貯蔵所とを連結すべく、水を山中に輸送するのに
使用される。

このようなダクトに入っている及び／又は該ダクトによ
り輸送される水によって生じる大きな内圧の作用下での
破裂に対する該ダクトの耐性を増強するためには、通常
該ダクトにロープ２の如き部材を引張り応力下でリング
状に巻き付ける。

これらロープ２によりダクト１の外側表面に加えられる
求心圧力を望ましい状態に分布させるべく、本発明では
これらロープと該ダクト外側表面との間に対応ロープを
弾性的に挾持する２つの脚部を備えた中実シュー３を複
数個配置する。

これらのシュー３はゴム又は類似の材料で形成された中
実成形バーを切断して得た断片からなり、横断面が対称
面Ｐの通る狭い開口部をもつ厚いＣ形を有している。

このＣ形により規定される側方に開放された収容部は内
側表面が円筒状回転面からなり、その直径Ｄはこの収容
部内に嵌め込まれるロープ２の外径と同等か又はそれよ
りやや小さい。

該シューの狭い開口部を規定する両先端部５間の間隔Ｅ
は前記直径Ｄより小さく、E/Dの比は1/4乃至1/2、好ま
しくは約1/3にすると有利である。

このようなシューをロープに取り付ける場合はシュー先
端部を軽く押し広げてロープを挿入すれば「硬点」通過
直後、即ちロープの最も太い部分がこれら先端部間を通
過した直後にこれら両先端部が再び弾性的に接近し合っ
てロープを包囲する。

この構造は次の３つの利点を有している： −取り付けが極めて簡単； −取り付け後ロープが自動的に収容部内で最適な位置に
配置される； −この取り付け法には外から故意に介入しないとシュー
が対応ロープから外れ得ないという点で或る程度の不可
逆性がある。

収容部４の開口と対向するシュー３の面６、即ちロープ
で補強すべき物体に直接当接することになる面は平面で
あって面Ｐに対し直角をなす。

この面６はシューを構成するゴム又は別の材料の比較的
厚い厚み分Ｆだけ収容部４の底部から分離されている。

該面６はこの面から距離Ｈに亘って伸長する２つの別の
平面７と直角に接続されている。Ｈは該面６と収容部４
の軸線との間の距離よりやや短い。

面６の幅Ｌは収容部４と各平面７との間のゴム又は類似
材料部分が前記の厚みＦに匹敵する比較的厚い厚みを有
するよう選択する。

各平面７はこれに対し３０°乃至６０°、例えば約４５
°の角度をもって傾斜する平面８により各先端部５に夫
々接続されている。

各先端部の外側平面は丸味を帯びており、好ましくは横
断面の外側の輪郭が半円形で規定される。

成形バーの長手方向におけるシュー３の長さＭ、即ち収
容部４の軸方向又は平面６、７及び８間の稜の方向の長
さは前記の幅Ｌと同程度の値を有するのが好ましい。

しかし乍らこの長さＭにはより大きな値を与えてもよ
く、シューは補強用ロープの少なくとも大部分に亘って
延在する実質的に連続した一種のスリープを形成するよ
う構成してもよい。

要するに該シューは全体的に家の形を有し屋根の稜に代
えて水平軸をもつ比較的深くて幅の広い溝を設けたよう
な柱状体で構成される。

シュー構成材料は物体１の円筒面と接触する当接面たる
矩形面６がこの円筒面に密着するよう十分変形し得る必
要があると共に、ロープによる破損が生じないよう十分
硬くなければならない。

このような材料の一例としてネオプレンの名称で知られ
ている約９５乃至100のショア硬度をもつ合成ゴムが挙
げられる。

但し、所望の変形性、弾性及び耐性を有していれば他の
如何なるエラストマ又はプラスチック材料を使用しても
よい。

好ましい実施例では補強用ロープ２が複数のフィラメン
ト又はストランド９をプラスチック製外被１０内に配置
し隙間にグリースを充填したもので構成される。

このようにすれば前記フィラメント又はストランド湿気
から保護できる。これは前述の如く山中で使用される強
化ダクトをロープで補強する場合には特に重要である。
何故ならその場合はダクトの外側表面が水で濡れるから
である。

本発明の圧力配分シューは締付け圧力の局所的集中によ
り外被が局所的に破損される危険を回避せしめるため、
補強用ロープが前述の如き外被付ロープで形成されてい
る場合に使用すると特に有利である。

極めて好ましい結果をもたらした本発明の非限定的一具
体例では補強用ロープ２の直径を１８mmにし、シューの
種々の寸法を下記の値にした： Ｄ＝１８mm、Ｅ＝１２mm、Ｆ＝１４mm、 Ｈ＝２１mm、Ｌ＝５０mm、Ｍ＝４０mm。

各ロープ沿いの異なるシュー間の間隙は平均約１５乃至
２０cmにし、各ロープ間の間隙は約１０cmにした。

但しシューの寸法及び配分は補強される物体の内圧に応
じて任意に決定し得、例えばシューを正方形の網状に、
即ちシュー相互間の間隔がダクト１の周縁方向でのみな
らずその長手方向でも同等であるよう分布させてもよ
い。

これらシューの製造は適切なダイを用いて押出し成形し
た成形バーを切断することにより行うと有利であるが、
鋳造成形など他の好ましい方法も使用し得る。

その結果どの具体例においても前述の説明から十分明ら
かな構造を有するシューが得られる。

これらのシューは先行技術による公知の圧力配分シュー
に比べて多くの利点を有している。その主なものを以下
に列挙する。

−シューの先端部分がロープ挿入時に弾性的に押し広げ
られ且つロープ通過直後に自動的に閉鎖されてこのロー
プを包囲するため、各シューが対応ロープへ極めて簡単
に取り付けられ得る； −この自動的閉鎖によりロープがシューの収容部の底に
正確に配置される； −この自動的閉鎖によりシューが外れ難くなり一種の固
定型装着がなされ、嵌着しているロープからシューが不
意に外れたり又はとれてなくなるということがない特徴
が与えられる； −このように予めシューを嵌着したロープを補強すべき
管状体上に配置する作業はシューの当接面６を管状体外
面に向けて配置するだけでよいから極めて簡単であり、
例えばタンク補強の場合等は高さに基づく内圧の大きさ
に応じてシューとロープとの組立体の本数を適宜増減し
て施工でき、極めて合理的なタンク補強がなされる。

−シューの構成材料及び形状がロープ嵌着部については
比較的剛性を発揮するにも拘らず、当接面６が比較的変
形性であり、これを補強すべき管状体の外面に沿って多
数配置することは、ロープの本来的柔軟性と相俟ち、管
状体に多少の歪乃至は変形があろうとこの外面によく密
着し、管状体内圧に対応するロープ張力は極めて均等に
外面に配分されることになり、管状体破裂に対する耐性
を従来より遥かに増強できる。

勿論以上の説明からも明らかなように本発明は本明細書
で説明してきた使用法及び具体例には限定されず種々の
変形をその範囲内に含む。特に成形バー切断片（シュ
ー）の断面の全体的形状を規定するＣの内側表面は少な
くとも対応ロープ上への配置前は厳密な円形でなくても
よく、前記断面はこのＣがシュー配置後自動的に且つ弾
性的に閉鎖されるよう選択し得る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に従いロープで補強された強化ダクトの
断片を示す側面斜視図、第２図は前記の補強されたダク
トと外被で覆われた補強用ロープとの間に配置され該ロ
ープを支持している本発明の圧力配分シューの拡大端面
図、第３図は第２図のIII−IIIに沿った断面図である。 １…ダクト、２…補強用ロープ、 ３…圧力配分シュー、４…収容部、 ５…先端部、６…当接面、 ９…フィラメント又はストランド、 10…外被。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横断面の全体的形状が開口部の狭い厚みの
   ある対称的Ｃ形をなすような弾性材料製中実成形バーの
   切断片で構成され、このＣの内側面がここに配置される
   ロープと同等の直径を有する円を形成し、この２つのＣ
   の先端部間の間隔が前記の直径よりやや短かい圧力配分
   素子であって、該素子は内圧を受ける管状体の補強用ロ
   ープと該ロープを巻き付けた管状体との間に上記管状体
   外面に沿って多数個配置されることを特徴とする圧力配
   分素子。
2. 【請求項２】前記Ｃの開口部と対向する成形バー外側表
   面部分がこのＣの対称面と直交する平面(6)により規定
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の圧力配分素子。
3. 【請求項３】前記平面(6)がこの面とほぼ垂直な２つの
   別の平面(7)に接続されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項に記載の圧力配分素子。
4. 【請求項４】前記の２つの別の平面(7)がこの面に対し
   ３０乃至６０°、好ましくは約４５°の角度をもって傾
   斜する別の平面(8)により夫々前記の各先端部(5)に接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
   載の圧力配分素子。
5. 【請求項５】前記先端部(5)がいずれも丸い面で規定さ
   れており、半円形の横断面を有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の圧力配分素子。
6. 【請求項６】約９５乃至１００のショア高度をもつネオ
   プレンで構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の圧力配分素子。
7. 【請求項７】押出し成形バーの切断により形成されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の圧力配分
   素子。