(57)【要約】  逆流防止装置は、漏斗型の膜部と、パイプ内に設置するためのクランピング装置とを含む。クランピング装置は、膜部をパイプ断面に伸張させてそれをパイプの壁部に対して押圧する拡がり部材と、その拡がり部材をパイプの壁部に接して支持する支持部材と、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その開口側が前記パイプの断面と一致してパイプ内に配置されて固定されるべき弾性要素であって、そのエッジを前記パイプの壁部から持ち上げることによって流れを可能にし、背圧が掛かるときには前記パイプの壁部に対してそのエッジを用いて緊密に密着する弾性要素と、前記弾性要素を前記パイプの壁部に取り付ける手段と、を含む逆流防止装置において、
前記弾性要素を前記パイプの壁部に取り付ける手段が、前記弾性要素に取り付けられたクランピング装置を含み、前記クランピング装置が、膜部の一部分を前記パイプの壁部に対して押圧して前記膜部の開口側を前記パイプの断面に伸張させる拡がり部材と、前記拡がり部材を前記パイプの壁部に接して支持する支持部材と、を含むことを特徴とする、逆流防止装置。
【請求項２】
前記弾性要素の前記開口側においてシールリップを有することを特徴とする、請求項１に記載の逆流防止装置。
【請求項３】
前記クランピング装置の背後にストッパとして働く肩部を有することを特徴とする、請求項１に記載の逆流防止装置。
【請求項４】
前記拡がり部材は、互いに対して角度をもって傾斜している弓型脚部であって、前記弓型脚部同士の間の距離を変化させ、それによって外周を増大又は減少させるための手段が取り付けられている弓型脚部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の逆流防止装置。
【請求項５】
前記距離を変化させるための手段は、右ねじと左ねじとによって互いに対して移動可能である、ねじブロック、及び前記ねじブロックを通過するクランプねじを含むことを特徴とする、請求項４に記載の逆流防止装置。
【請求項６】
請求項１から５に記載の逆流防止装置内で使用するクランピング装置であって、伸張可能な拡がり部材と、前記拡がり部材を前記パイプの壁部に接して支持する支持部材と、を含むことを特徴とする、クランピング装置。
【請求項７】
前記拡がり部材は、傾斜した弓型脚部と、前記弓型脚部を互いから引き離すように移動させることによって前記拡がり部材を拡張させる拡張機構と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載のクランピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１のプリアンブルに記載の逆流防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
逆流防止装置は、配管における望ましくない流れの逆転を防止するために利用される。典型的な適用分野は、建物排水であり、排水ポイントが逆流レベルよりも下方に配置されている場合である。建物の外側で洪水によって排水システム内で水位が上昇した場合、逆流防止装置がなければ、水が建物内へと圧力を持って流入し、最悪の場合には逆流レベルまで上昇して、最終的には１階の床レベルを上回るレベルまでにも達することになる。他の様々な適用分野が存在することは、当業者にとって公知である。
【０００３】
逆流防止装置については、閉止装置が駆動されてパイプが開閉される能動的なシステムと、防止装置の前後の圧力差だけによってパイプの開閉が行われる受動的なシステムとが区別される。本願の対象は、受動的な逆流防止装置である。
【０００４】
本願では、「内側」という用語は、逆流防止装置の排出されるべき液体の流れが流入する側を意味し、「外側」という用語は、潜在的な逆流が発生し得る側であり、防止装置が閉止すべき側を意味する。
【０００５】
以前には最も一般的であり現在でも利用されている、パイプのための逆流防止装置の形態は、外側に向かって開くことができるようにヒンジを介してパイプに取り付けられたフラップゲートであり、内側から外側への排出水の通過を可能にし、逆流が発生した場合には、パイプ内のパイプの係止部又はフランジに対して押圧されて、結果的にパイプを閉止する。このようなタイプの逆流防止装置は様々な欠点を有しており、その結果、パイプと一方向流通型の弾性要素とから成る、異なるタイプによって置き換えられることが多くなっている。
【０００６】
そのような異なるタイプの典型的な装置は、米国特許第５７６９１２５号に開示されており、Ｒｅｄ  Ｖａｌｖｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．によってＴｉｄｅ−ｆｌｅｘ及びＣｈｅｃｋＭａｔｅ（登録商標）という名称で製造販売されている。この逆流防止装置は、円筒状スリーブの内部形状を有して外側に向かって延出し嘴部として示される形状の終端部を有する弾性要素を含み、そのスリーブの上側半分は下側半分に対して折り畳まれている。円筒状スリーブは、固定されるべきパイプに対して正確に密着するように製造され、パイプに対し、又はパイプ内で、様々な方法により固定されている。外側からの逆流圧力がない場合には、例えば下水など内側からの低い圧力によって嘴部が開き、その結果、下水が排出され得る。逆流圧力は嘴部を閉鎖させ、逆流を防止する。
【０００７】
このような逆流防止装置は、上述のフラップゲートと比較した場合の主要な利点を構成するが、幾つかの欠点も示す。１つの欠点は、各適用例に対して正確に密着する製造が要求されることである。又は、逆流防止装置の１つの寸法を複数のパイプ断面に対して適応させるべき場合には、各逆流防止装置の各外径線の差を密封材によって充填しなければならないことである。いずれの場合でも、パイプ断面のかなりの部分が失われ、その結果、圧力損失が高くなる。他の欠点は、パイプの内側に適用している場合の締め付けが、かなり複雑であることである。更に他の欠点は、嘴部が内側へとはためくことを防止するために必要となる、複雑な構造的設計である。
【０００８】
ＷＯ−０１／５００４８から、弾性要素を含む類似の逆流防止装置が知られているが、この装置では外側の閉止部は嘴部によって形成されるのではなく、パイプ壁部に密着するエッジ又はリップによって形成されている。このような解決策により、嘴形状の構成例に比べて内側への逸脱の危険性が低くなり、結果的に、弾性要素がより簡素な設計になり得る。しかしながら、この逆流防止装置もまた、パイプ断面に対して正確に密着するよう製造しなければならず、さもなければ、上述の解決策と同様に密封材を用いて密着されなければならず、これも同様に断面の損失に至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５７６９１２５号
【特許文献２】ＷＯ−０１／５００４８
【００１０】
本発明の目的は、公知の装置の欠点を示さない受動的な逆流防止装置を提供することである。特に、逆流防止装置は、種々のパイプ断面に対して適応可能であり、且つ容易に設置可能又は置換可能であるべきである。
【００１１】
本発明によれば、この目的は請求項１の特徴部分によって達成される。以下に本発明の好ましい実施例を添付の図面を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】逆流防止装置の軸方向断面図である。
【図２】パイプ内に締め付けるためのクランピング装置の上面図である。
【図３】図１の逆流防止装置の弾性要素の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１において横断面を示す逆流防止装置は、弾性要素１（以下では膜部と称する）と、クランピング装置とを含む。逆流防止装置はパイプの内側に挿入されることに適しており、クランピング装置はパイプの内径に適応し逆流防止装置をパイプ内に楔止めするように働く。
【００１４】
図３に示すように、膜部は概ねコルネットの形状を有し、図の左側部分に示される開口部を備え、その開口部は挿入された状態において外向きに方向付けられており、また、図の左側部分に示される閉鎖側をも備え、その閉鎖側は挿入された状態において内向きに方向付けられている。膜部は一部品から成るが、上部分と下部分とは異なる機能を果たしていることが分かる。
【００１５】
膜部の上部分は静的な機能を有し、主としてパイプ断面に適応するように働き、クランピング装置を用いてパイプ内に取り付けられて、そのクランピング装置により膜部の上部分がパイプの内壁に対して押圧される。その押圧はまた、パイプの上部領域の封止をもたらす。外側からの背圧によって引き起こされた逆流が膜部の上部分をパイプ壁部に対して上方に向かって押圧する場合には、この封止効果が増強する。
【００１６】
膜部の上部分にはリブ１ａがストッパとして形成されており、クランピング装置をクランプ又は拡張しているときに、膜材が底部から頂部へと引っ張られることを防止する。
【００１７】
膜部の閉鎖終端部において上部分は固体終端部材の中を通り、その固体終端部材の中には以下に説明するクランプねじ４のための貫通孔１ｂが設けられている。
【００１８】
膜部の下部分は動的な機能を有する。即ち、内側から外側への流れのための開口と、流れがない場合又は背圧が発生した場合の閉止とを実行する。下部分の外縁部は、薄いエッジを含むシールリップ１ｄとして形成されている。クランピング装置を用いて膜部をパイプ断面上へと締め付けると、クランピング装置の下部分の上に緩く載っているシールリップは、所定の初期負荷を受け、封止効果を向上させる。
【００１９】
シールリップの背後には肩部１ｅが形成されて、以下に説明するクランピング装置の底部の上に載っており、背圧により発生する力をパイプ壁部内へと送り、高い過負荷が掛かった場合に、膜部下部分の内向きのせん断を防止する。
【００２０】
膜部の下部分には、予備成形されたノッチ１ｃがあり、このノッチ１ｃは軸に向かって方向付けられて開くのを促進するものであり、これを適切に強化することでより高い逆流圧力に対処し得る。
【００２１】
図２から分かるように、クランピング装置は上部３と底部２とを備え、向い合う領域において重なり合う。クランピング装置３の上部と底部２との両方が膜部の下方にそれぞれ配置される状態で、クランピング装置が膜部と接合される。このとき膜部は重なり合う領域をクランピング装置の両方の部分の間で通過して、且つ例えばリベット留めやボルト留めなどにより、クランピング装置と接合される。
【００２２】
クランピング装置の上部３は、逆流防止装置をそれぞれのパイプ断面上に拡張させるための拡がり部材として働き、基本的に、底部と重なり合うまっすぐで平坦な部材を含み、それら平坦な部材の間には、パイプ壁部の曲げに依存して形成される弓型脚部８が、互いに対して傾斜した状態で延びている。各弓型脚部の頂点部には、雌ねじ部を有するねじブロック５が取り付けられ、それら雌ねじ部の内の一方は右ねじであり、他方は左ねじである。ねじ部を通って、右ねじ又は左ねじのいずれかを有するクランプねじが延びる。クランプねじはまた、膜部の開口部１ｂを通過して延び、終端において例えば六角部７などのツール取付け点を有する。そのねじの他方の終端もまた、ツール取付け点６を有する。そのねじを回転させることにより、ねじブロック同士と弓型脚部８同士とは、互いに近づくように引っ張られ、その結果、クランピング装置の外周が減少する。又は、互いから引き離されて、その結果、外周が増大する。脚部の動きは、平坦な部材から脚部８への遷移部分において材料減少により形成された、枢支点９により促進される。
【００２３】
弓型脚部を拡げることによって外周を拡大させると、それと同時に、弓型脚部のエッジがへりで立たされ、その結果、弓型脚部のエッジが膜部材料内へとより強く押圧して、押圧効果を高めることになる。
【００２４】
クランピング装置の底部２は、上部又は拡がり部材のための支持部材として働き、上部と重なり合うまっすぐで平坦な部材と、そこからパイプの湾曲にほぼ対応してパイプに密着するよう湾曲して延び且つそれらの終端部においては互いに接合されているクランプ部と、を含む。高い逆流圧力の際には、それらクランプ部は、膜部の下部分にある肩部のための追加的なストッパとして働くことができる。追加的に、更なる肩部又はノブが、ストッパとして膜部に取り付けられてもよい。
【００２５】
逆流防止装置を設置するため、固定すべきパイプ内の所望の位置に逆流防止装置が挿入され、逆流防止装置の軸方向の動きが依然として可能となるようにクランプねじが締め付けられる。次に、最終的な位置決めが実行され、クランプねじがトルクレンチで締め付けられる。そのトルクは、想定される多様な逆流圧力を受け止めることが可能な摩擦接合を達成するように選択される。
【００２６】
拡張可能なクランピング装置はまた、膜部なしでも、パイプ内において挿入部材などを締め付けるために使用することができる。そのような用途に関しては、上部と底部とが永久的に相互固定されるか、又は１つの部品として構成される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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