JPH10513539A - 管に差し込む密封インサイドスリーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 修理すべき漏れのある管に差し込むための、拡張可能な鋼帯からなる密封インサイドスリーブ１が、非常に小さい固定ピッチを可能にする係止装置４を有している。このために、内側の帯端部２には２つの歯列８、９を備えたスリット５が設けられており、外側の帯端部３には固定ピニオン１０、案内ピニオン１１および戻り止めピニオン１２が回転可能に支持されている。固定ばね１７は戻り止めピニオン１２の回転軸と係合し、戻り止めピニオン１２を案内ピニオン１１と噛み合わせておいて、固定ピニオン１０と案内ピニオン１１との間の隙間２１に押し付ける。

Description

【発明の詳細な説明】 管に差し込む密封インサイドスリーブ 発明の詳細な説明 本発明は、漏れ箇所を密封するために管に差し込む密封インサイドスリーブで あって、輪状に曲げ合わせた拡張可能な鋼板製の帯からなり、該帯の帯端部が周 方向に重なり合っており、内側の帯端部に周方向に配置されたスリットとして形 成された少なくとも１つの係止装置を有し、該スリットの長辺が歯列を備えてお り、外側の帯端部に回転可能に支持された、前記歯列とかみ合う固定ピニオンを 有しており、かつ、ばね部材の作用を受けていて前記固定ピニオンとかみ合う固 定部材を有している形式のものに関する。 本発明は、配管の修理に応用される。密封インサイドスリーブによって、コン クリートまたはその他の材料からなる地中埋設管の漏れ箇所を、掘削作業なしに 修理できる。 管の漏れ箇所を管内部から密封することが知られている。このために、らせん 状に曲げ合わせてゴムを被覆し、特別のシールリングを備えた耐食性のばね弾性 的鋼板からなるスリーブが用いられ、密封しようとする管に漏れ箇所まで差し込 まれる。そこでこれらのスリーブは、膨らますことができるエアクッションまた は機械的組立装置によって、シールリングが圧縮されて管内壁に非常に密に当接 するまで拡張される。歯列とかみ合うピニオンと、これらの歯とかみ合うばね弾 性的な戻り止めとよりなる係止装置が、密封スリーブを拡張した位置に保持する 。しかし、この場合の短所は、ピニオンの達成可能な固定ピッチは所定のピニオ ン歯に基づき非常に大きいので、拡張を限界荷重まで行った後は、スリーブの外 周は強制的に最大で固定ピッチ１つ分だけ再び縮小するが、その結果として、管 内壁にしっかりと圧着されないためにシールリングの所望された密封および圧縮 が不確実になることである（ドイツ特許公開明細書第４４０１３１８号、ドイツ 実用新案明細書第９３１８４０９号）。 本発明の課題は、非常に小さい固定ピッチを許し、したがって拡張が行われた 後は、密封部材に高い押圧作用を加えながら管内壁への確実で恒久的な固着を保 証する密封インサイドスリーブを提供することである。 上記の課題を解決するために冒頭に記載した構造の密封インサイドスリーブを 前提とし、上記課題は請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。 引張ばねの作用を受けていて掛け金として作用する戻り止めピニオンによって 、拡張が行われた後、戻り止めピニオンが固定ピニオンと係合した後では密封イ ンサイドスリーブによる張りがほぼ完全に維持されることが実現されるが、この ことは漏れ箇所の申し分のない密封の前提となる。 本発明の好ましい構成が従属請求項２ないし５に記載されている。 以下に本発明を添付された２葉の図面に基づいて詳細に説明する。 図１は、密封インサイドスリーブの部分斜視図であり、図２は、図１に従う係 止装置を有する密封インサイドスリーブの、図１に示す部分を拡大した平面図で ある。 漏れ箇所を密封するために管内に差し込むための図示された密封インサイドス リーブ１は、ばね弾性的な材料、好ましくはステンレス鋼の薄板からなり、輪状 に曲げ合わせた種々の幅の帯の形状を有し、この帯の内側の帯端部２と外側の帯 端部３とが、周方向に大きく重なり合っている。この密封インサイドスリーブ１ は、適当な装置によって漏れ箇所で拡張でき、その結果として密封しようとする 管の内側に固く密着する。 密封インサイドスリーブ１は、ゴム弾性的な耐久材料からなるチューブ（図示 せず）で完全に被覆されていることが好都合であり、このチューブ上に両端部の 区域で少なくとも全周にわたるシールバンド（図示せず）を付けることができる 。 密封インサイドスリーブ１は、固定部材を備えた係止装置４を有している。固 定部材の役割は、拡張が行われた後に密封インサイドスリーブ１を拡張した状態 に保つことである。この係止装置４は、内側の帯端部２に周方向に設けられた幅 の広いスリット５、固定ピニオン１０、案内ピニオン１１および戻り止めピニオ ン１２からなり、スリット５の両長辺６および７は等しく形成された歯列８およ び９を付けている。 固定ピニオン１０は外側に位置している帯端部３に回転可能に支持されていて 、歯列８とかみ合う。案内ピニオン１１はやはり外側帯端部３に、固定ピニオン １０と間隔を置いて並んで回転可能に支持されていて、スリット５の第１の歯列 ８と向き合う第２の歯列９とかみ合う。 戻り止めピニオン１２は固定部材として用いられ、ばね部材の作用を受けてお り、固定ピニオン１０の歯とかみ合う。この戻り止めピニオン１２は外側の帯端 部３上に回転可能に載っており、その表面に沿って移動できる。この場合、戻り 止めピニオン１２の回転軸は外側の帯端部３の表面に対して垂直である。押さえ 板１３は、２本のピン１４、１５によって外側の帯端部３に固定されている。押 さえ板１３は、スリット５の２つの長辺６および７から突き出しており、戻り止 めピニオン１２を一部覆い、戻り止めピニオン１２が移動するときにこれを案内 する働きをする。 固定ピニオン１０、案内ピニオン１１および戻り止めピニオン１２は、同じ歯 数を有している。固定ピニオン１０と案内ピニオン１１との回転軸の結合線１６ は、スリット５の縦軸に対して直角である。 固定ピニオン１０は案内ピニオン１１および戻り止めピニオン１２よりも高く 、これらから少なくとも２倍軸方向に突き出ている。これによって、回転ねじ体 のねじ工具の受け口の形をした操作装置（図示せず）が固定ピニオン１０を把捉 して駆動することが可能になる。そうすることによって、密封インサイドスリー ブ１の拡張力が引き起こされる。しかし、この拡張は密封インサイドスリーブ１ 内に送り込まれ空気で膨らまされたエアバッグによって行うこともできる。この 場合は、固定ピニオン１０、案内ピニオン１１および戻り止めピニオン１２は高 さが等しい。 戻り止めピニオン１２が作用を受けているばね部材は、Ｕ字形に曲げられた引 張ばね１７である。引張ばね１７は、外側の帯端部３に、すなわち、例えば鋲止 めされたピン１５に固定されている。この目的のために、引張ばね１７は留め環 １８を付けている。引張ばね１７は、その自由な端部が直角に折り曲げられてい て、戻り止めピニオン１２の中央孔と係合する。 引張ばね１７は、案内ピニオン１１の軸端２０の周りに巻き付けられていて、 移動中は戻り止めピニオン１２を絶えず案内ピニオン１１と係合させており、案 内ピニオン１１の周りの衛星歯車として戻り止めピニオン１２の強制案内を作り 出している。同時に引張ばね１７は、戻り止めピニオン１２を固定ピニオン１０ と案内ピニオン１１との間の隙間２１にばね弾性的に押し付けている。隙間２１ は、戻り止めピニオン１２の歯元円２２の直径よりも小さい。 以下に、係止装置の機能と作用方式を説明する。 固定ピニオン１０は回転することによって内側の帯端部の歯列８に沿って動き 、このとき外側帯端部３を移動させる。 装置は外側の帯端部３上に取り付けられているので、装置全体が同様に内側の 帯端部２と相対的に移動する。この際に、案内ピニオン１１は強制的に第２の歯 列９に沿って転動する。案内ピニオン１１と戻り止めピニオン１２とを固く連結 することによって、戻り止めピニオン１２も同様に強制的に回転運動させられる 。 したがって、戻り止めピニオン１２は強制的に固定ピニオン１０と同じ回転方 向に回転し、それゆえこれら２つのピニオンは運動中はかみ合い続けることがで きない。 固定ピニオン１０を戻り止め方向に回転させようとすると、固定ピニオン１０ と戻り止めピニオン１２との間の作用点および案内ピニオン１１と戻り止めピニ オン１２との間の作用点で反対方向の力が生じて互いに妨害する。したがって、 この機構は両帯端部２と３をそれらの現在位置に保持する。 固定ピニオン１０を固定方向に回転させるべきときは、係止装置の幾何学的関 係により、戻り止めピニオン１２が固定ピニオン１０から逃げることが可能であ る。固定ピニオン１０と戻り止めピニオン１２は同じ方向に回転し、そうするこ とによって戻り止めピニオン１２は固定ばね１７のばね力に抗して固定ピニオン １０とのかみ合いから押し出され、その都度、歯１つ分だけずれた後に、再び固 定ピニオン１０とのかみ合いに入る。戻り止めピニオン１２の回転軸が移動する 間、案内ピニオン１１と固定ピニオン１２は、なおも反対方向に回転してかみ合 ったままでいる。 したがって、固定ピニオン１０が回転すると、固定ピニオン１０の各歯は作用 点で１回係止される。同時に戻り止めピニオン１２が回転し、やはり案内ピニオ ン１１の歯数に応じて係止する。ここで問題になるのは作用点における歯の移動 であり（転動ではなく）、歯の運動は互いに反対に向けられているので、固定ピ ッチの数が加算される。 したがって、この機構は公知の装置に比べて２倍、もしくは幾何学的関係に応 じて数倍の固定ピッチを有している。 符号の説明 １ 密封インサイドスリーブ ２ 帯端部（内側） ３ 帯端部（外側） ４ 係止装置（図２参照） ５ スリット ６ 長辺（第１） ７ 長辺（第２） ８ 歯列（第１） ９ 歯列（第２） １０ 固定ピニオン １１ 案内ピニオン １２ 戻り止めピニオン １３ 押さえ板 １４、１５ ピン １６ 結合線 １７ 引張ばね １８ 留め環 １９ （自由な）端部 ２０ 軸端 ２１ 隙間 ２２ 歯元円

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．漏れ箇所を密封するために管に差し込む密封インサイドスリーブであって、 輪状に曲げ合わせた拡張可能な鋼板製の帯からなり、該帯の帯端部が周方向に重 なり合っており、 内側の帯端部に周方向に配置されたスリットとして形成され、該スリットの 一つの長辺が歯列を備えている、少なくとも１つの係止装置と、 外側の帯端部に回転可能に支持され前記歯列とかみ合う固定ピニオンと、 ばね部材の作用を受けていて前記固定ピニオンとかみ合う固定部材とを有し ている密封インサイドスリーブにおいて、 前記スリット（５）の第２の長辺（７）における第２の歯列（９）が設けら れていて、これが第１の歯列（８）と向き合っており、 第２の歯列（９）とかみ合う案内ピニオン（１１）が、外側の帯端部（３） で固定用ピニオン（１０）と間隔を置いて並んで回転可能に支持されており、 固定部材としての戻り止めピニオン（１２）が、外側の帯端部（３）上で前 記固定ピニオン（１０）および案内ピニオン（１１）と並んで回転可能および移 動可能に配置されており、 ばね部材としての引張ばね（１７）が、外側の帯端部（３）に固定されてい て、その自由な端部（１９）が前記戻り止めピニオン（１２）の回転軸と係合し ており、 前記固定ばね（１７）が前記戻り止めピニオン（１２）を前記案内ピニオン （１１）とかみ合わせており、 前記引張ばね（１７）が前記戻り止めピニオン（１２）を前記固定ピニオン （１０）と案内ピニオン（１１）との間の隙間（２１）に押し付けることを特徴 とする密封インサイドスリーブ。 ２．外側の帯端部（３）に固定された押さえ板（１３）を有しており、該押さえ 板が前記スリット（５）の長辺（６および７）にまたがり、前記押さえ板の下で 前記戻り止めピニオン（１２）が移動可能である、請求項１記載の密封インサイ ドスリーブ。 ３．前記固定ピニオン（１０）、案内ピニオン（１１）および戻り止めピニオン （１２）が等しい歯数を有している、請求項１または２記載の密封インサイドス リーブ。 ４．前記固定ピニオン（１０）および案内ピニオン（１１）の回転軸の結合線（ １６）が、前記スリット（５）の縦軸に対して直角である、請求項１ないし３の いずれか１項記載の密封インサイドスリーブ。 ５．前記固定ピニオン（１０）が前記案内ピニオン（１１）と戻り止めピニオン （１２）から少なくとも２倍だけ突き出している、請求項１ないし４のいずれか １項記載の密封インサイドスリーブ。