JP2020148345A - ばね付きカップリング - Google Patents

Abstract

【課題】パイプ要素を接合するための機械的パイプカップリングを提供する。【解決手段】カップリングは、パイプ要素を受け取るための中央空間を包囲して互いに端端で取り付けられる第１および第２のセグメントを有する。ばねアセンブリが、一端においてセグメントに取り付けられ、調節可能アタッチメントが、対向端においてセグメントに取り付けられる。ばねアセンブリは、セグメントが互いに取り付けられている間、パイプ要素が中央空間の中に挿入することを可能にするために十分にセグメントを互いから離れるように付勢する。カップリングは、平端パイプ要素を結合するための分割リング歯付きリテーナを含み得るか、または、カップリングは、溝付きまたは肩端パイプ要素に係合する弧状キーを有し得る。【選択図】図２

Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮出願第６２／３３６，８７９号（２０１６年５月１６日出願）、および米国仮出願第６２／３３６，８８５号（２０１６年５月１６日出願）に基づき、それらの利益を主張し、両仮出願は、参照により本明細書に引用される。

（発明の分野）
本発明は、パイプ要素を接合するための機械的パイプカップリングに関する。

（背景）
端端でパイプ要素を一緒に接合するための機械的カップリングは、同軸方向に整列させられたパイプ要素の端部部分を包囲して、円周に位置付け可能な相互接続可能セグメントを備えている。用語「パイプ要素」は、本明細書では、任意のパイプ状アイテムまたはパイプ状形態を有する構成要素を説明するために使用される。パイプ要素は、パイプ素材と、エルボ、キャップ、およびＴ字等のパイプ継手と、弁、径違い継手、濾過器、絞り弁、減圧弁等の流体制御構成要素とを含む。

各機械的カップリングセグメントは、筐体を備え、筐体は、筐体から内向きに延びている突起を有し、突起は、例えば、種々の構成のパイプ要素（例えば、円周溝を有するパイプ要素を含む）の外側表面に係合する。突起とパイプ要素との間の係合は、継目に機械的拘束力を提供し、パイプ要素が、高内圧および高外力下でも連結されたままであることを保証する。筐体は、リングガスケットまたはシール（典型的には、エラストマリング）を受け取る環状チャネルを画定し、リングガスケットまたはシールは、各パイプ要素の端部を係合し、セグメントおよびパイプ要素と協働し、液密シールを提供する。セグメントは、典型的には、筐体から外向きに突出するラグの形態である接続部材を有する。ラグは、ナットおよびボルト等の締め具を受け取るように適合され、締め具は、セグメントを互いに向かって引き込むように、調節可能に締め付け可能である。

従来技術による溝付きパイプ要素のための機械的カップリングは、セグメント上に連続弧状突起を有し、連続弧状突起は、それらが端端で接合するパイプ要素の外側表面に係合する。これらの弧状突起は、一般に、カップリングの「キー」と称されるセグメント構造の一部である。キーは、例えば、円周溝を有するパイプ要素を含む種々の構成におけるパイプ要素の外側表面に係合し得る。

従来技術の溝付きパイプ要素のためのカップリング上の弧状突起は、典型的には、弧状表面を有し、弧状表面は、係合するように意図される溝内におけるパイプ要素の外側表面の曲率半径をわずかに上回る曲率半径を伴う。溝付きパイプ要素と共に使用されるカップリングに対して、弧状表面の曲率半径は、突起が溝内に収まり、それを係合するように、溝の外側のパイプ要素の外側表面の曲率半径より小さい。

端端関係でパイプ要素を固定する方法は、従来技術による機械的カップリングが使用されるとき、順次的な取り付けロセスを備えている。典型的には、カップリングは、技術者によって受け取られ、セグメントは、一緒にボルト締めされており、リングガスケットは、セグメントのチャネル内に捕獲されている。技術者は、最初に、そのボルトを外すことによってカップリングを分解し、リングガスケットを除去し、それを潤滑化し（事前に潤滑化されていない場合）、それを接合されるパイプ要素の端部の周囲に設置する。リングガスケットの取り付けは、多くの場合、それが潤滑化され、パイプ要素を収容するように引き伸ばされることを要求する。リングガスケットが両パイプ要素上の定位置にある状態で、セグメントは、次いで、１つずつ設置され、パイプ要素の端部をまたぎ、リングガスケットをそれらに対して捕獲する。設置中、セグメントは、ガスケットに係合し、突起は、溝と整列させられ、ボルトは、ラグを通して挿入され、ナットは、ボルトを通され、締め付けられ、カップリングセグメントを互いに向かって引き込み、ガスケットを圧縮し、突起を溝内に係合させる。

前述の説明から明白なように、従来技術による機械的パイプカップリングの取り付けは、技術者が、典型的には、少なくとも７つの個々の部品（カップリングが、３つ以上のセグメントを有するときは、それ以上）を取り扱い、カップリングを完全に分解し、再組み立てしなければならないことを要求する。技術者が、最初に、それを完全に分解し、次いで、１つ１つ、それを再組み立てすることなく、機械的パイプカップリングを取り付け得る場合、有意な時間、労力、および費用が、節約されるであろう。

（要約）
本発明は、パイプ要素を接合するためのカップリングに関する。一例示的実施形態では、カップリングは、パイプ要素を受け取るための中心空間を包囲して端端で位置付けられている第１および第２のセグメントを備えている。ばねアセンブリが、第１のセグメントの第１の端部を第２のセグメントの第１の端部に接合する。ばねアセンブリは、セグメントを互いから離れるように付勢する。調節可能アタッチメントアセンブリが、第１のセグメントの第２の端部を第２のセグメントの第２の端部に接合する。調節可能アタッチメントアセンブリは、第１および第２のセグメントを互いに向かって引き寄せ、パイプ要素と係合するように適合される。

一例示的実施形態では、ばねアセンブリは、第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスと、第２のセグメントの第１の端部から突出する、第２のボスとを備えている。第２のボスは、第１のボスに隣接して位置付けられる。第１の支点が、第１のボス上に位置付けられ、第２のボスに接触する。セグメントは、第１の支点の周りに枢動する。リンクが、第１および第２のボス間に延び、それらを捕獲する。

例示的実施形態は、第２のボス上に位置付けられている第２の支点をさらに備え得る。第２の支点は、第１の支点に接触する。

別の例示的実施形態は、第１のボス上の第１の支点と隣接して位置付けられている第１のランドと、第２のボス上の第２の支点と隣接して位置付けられている第２のランドとを備えている。第１および第２のランドは、第１および第２のセグメント間の界面を画定する平面に対して角度を付けて向けられる。

さらに一例として、カップリングは、第１のボスから突出している第１のヘッドと、第２のボスから突出している第２のヘッドとを備え得る。リンクは、リンクをボスに保持するための第１および第２のヘッドを係合する。例示的実施形態では、リンクは、第１および第２のボスを包囲するリングを備えている。

一例として、調節可能アタッチメントアセンブリは、第１のセグメントの第２の端部に取り付けられている第１のラグを備え得る。第２のラグは、第２のセグメントの第２の端部に取り付けられ、第１のラグと対面関係に位置付けられる。各ラグは、それぞれの孔を画定する。締め具が、第１および第２のラグ間に延びている。締め具が、それぞれの孔内に受け取られる。締め具は、ばねアセンブリの付勢に対抗してセグメントを互いに向かって引き寄せるために調節可能である。

例示的実施形態では、第１および第２のセグメントの各々は、セグメントの両側に位置付けられている第１および第２のチャネルを備え得る。チャネルの各々は、セグメントの端部間に延び、中心空間に面している第１の床部および第２の床部を有する。第１の床部は、第２の床部より大きい曲率半径を有する。第１および第２のリテーナが、それぞれ、第１および第２のチャネル内に位置付けられる。リテーナの各々は、反対側に配置されている端部を有するバンドを備えている。複数の歯が、バンドの１つの縁に沿って位置付けられる。歯は、中心空間に向かって突出する。少なくとも１つのタブが、バンドの反対縁に沿って位置付けられる。バンドは、第１の床部を覆う。少なくとも１つのタブは、リテーナがチャネル内に位置付けられると、第２の床部を覆う。本発明による実施例は、複数のタブを備え得る。

一例として、第３のチャネルが、セグメントの各々における第１および第２のチャネル間に位置付けられる。第３のチャネルは、セグメントの端部間に延び、中心空間に面する。

例示的実施形態では、歯は、中心空間と同軸に配置された軸から半径方向に延びている線に対して角度を付けて向けられる。さらなる例では、少なくとも１つのタブは、中心空間と同軸に配置された軸から半径方向に延びている線に対して垂直に向けられる。さらに一例として、少なくとも１つのタブは、バンドから中心空間と同軸に配置された軸に向かってオフセットされる。具体的例示的実施形態では、少なくとも１つのタブは、第３のチャネルに向かって突出する。

例示的実施形態では、第１の開口が、セグメントのうちの少なくとも１つ内に位置付けられる。第１の開口は、第１のチャネルと整列させられ、中心空間に向かう見通し線を提供し得る。例示的実施形態では、第１の開口は、第１および第２のセグメント間に位置付けられる。第１の開口は、一例として、第１および第２のセグメント間の界面に位置付けられているトラフを備え得る。さらなる例は、セグメントのうちの少なくとも１つ内に第２の開口を備えている。第２の開口は、第２のチャネルと整列させられ、中心空間に向かう見通し線を提供し得る。第２の開口は、第１および第２のセグメント間に位置付けられ得、例えば、２つのセグメント間の界面に位置付けられているトラフを備え得る。

例示的実施形態では、リングシールが、第３のチャネル内に位置付けられる。リングシールは、パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面と、セグメントが互いに取り付けられている間、中心空間の中へのパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係にセグメントを支持するようにサイズを決定された外側表面とを有する。さらに一例として、リテーナバンドは、リングシールと協働し、筐体部分を間隔を置かれた関係に支持するようにサイズを決定され得る。

別の例示的実施形態では、第１および第２のセグメントの各々は、セグメントの各々の両側に位置付けられている第１および第２のショルダを備えている。ショルダは、セグメントに沿って長手方向に延び、中心空間に向かって突出する。ショルダは、チャネルをそれらの間に画定する。第１の弧状表面が、第１のショルダ上に位置付けられ、第２の弧状表面が、第２のショルダ上に位置付けられる。弧状表面は、この例では、中心空間に面する。複数の突起が、第１および第２の弧状表面の各々上に位置付けられ得る。突起は、中心空間に向かって突出する。例示的実施形態では、第１の弧状表面は、第１の曲率半径を有し得、第２の弧状表面は、第２の曲率半径を有し得、第２の曲率半径は、第１の曲率半径より小さい。

例示的実施形態では、リングシールが、チャネル内に位置付けられる。リングシールは、パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面と、セグメントが互いに取り付けられている間、中心空間の中へのパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係にセグメントを支持するようにサイズを決定された外側表面とを有する。

本発明は、組み合わせにおける、カップリングおよび第１のパイプ要素をさらに包含する。カップリングは、第２のパイプ要素を第１のパイプ要素に接合するためのものである。例示的実施形態では、カップリングは、パイプ要素を受け取るための中心空間を包囲して端端で位置付けられている第１および第２のセグメントを備えている。第１および第２のショルダは、セグメントの各々の両側に位置付けられる。ショルダは、セグメントに沿って長手方向に延び、中心空間に向かって突出する。第１の弧状表面が、第１のショルダ上に位置付けられる。第２の弧状表面が、第２のショルダ上に位置付けられる。弧状表面は、中心空間に面する。ばねアセンブリが、第１のセグメントの第１の端部を第２のセグメントの第１の端部に接合する。ばねアセンブリは、セグメントを互いから離れるように付勢する。調節可能アタッチメントアセンブリが、第１のセグメントの第２の端部を第２のセグメントの第２の端部に接合する。調節可能アタッチメントアセンブリは、互いに近づけ、パイプ要素と係合するように第１および第２のセグメントを引き寄せるように適合される。第１のパイプ要素は、第１のパイプ要素から外向きに突出し、円周方向に延びているリムを備えている。リムは、第１のパイプ要素の端部と間隔を置かれた関係に位置付けられる。リムは、第１のショルダに係合し、中心空間内に捕獲される。

例示的実施形態では、リムは、第１のパイプ要素における円周溝によって画定される。別の例示的実施形態では、リムは、第１のパイプ要素から半径方向外向きに突出している円周ビーズによって画定される。

例示的実施形態では、ばねアセンブリは、第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスを備えている。第２のボスが、第２のセグメントの第１の端部から突出し、第１のボスに隣接して位置付けられる。第１の支点が、第１のボス上に位置付けられ、第２のボスに接触する。セグメントは、第１の支点の周りに枢動する。リンクが、第１および第２のボス間に延び、それらを捕獲する。

例示的実施形態は、第２のボス上に位置付けられている第２の支点をさらに備え得る。第２の支点は、第１の支点に接触する。第１のランドは、第１のボス上の第１の支点と隣接して位置付けられ得、第２のランドは、第２のボス上の第２の支点と隣接して位置付けられ得る。第１および第２のランドは、第１および第２のセグメント間の界面を画定する平面に対して角度を付けて向けられる。本発明による組み合わせの別の例示的実施形態では、第１のヘッドが、第１のボスから突出し、第２のヘッドが、第２のボスから突出する。リンクは、リンクをボスに保持するための第１および第２のヘッドを係合する。例示的実施形態では、リンクは、第１および第２のボスを包囲するリングを備えている。

組み合わせの例示的実施形態では、調節可能アタッチメントアセンブリは、第１のセグメントの第２の端部に取り付けられている第１のラグを備えている。第２のラグは、第２のセグメントの第２の端部に取り付けられ、第１のラグと対面関係に位置付けられる。各ラグは、それぞれの孔を画定する。締め具が、第１および第２のラグ間に延びている。締め具が、それぞれの孔内に受け取られる。締め具は、ばねアセンブリの付勢に対抗してセグメントを互いに向かって引き寄せるために調節可能である。

さらなる例示的実施形態では、組み合わせは、セグメントの各々における第１および第２のショルダ間に位置付けられているチャネルを備えている。チャネルは、セグメントの端部間に延び、中心空間に面する。さらに一例として、リングシールが、チャネル内に位置付けられる。リングシールは、パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面と、セグメントが互いに取り付けられ、第１のパイプ要素が中心空間内に捕獲されている間、中心空間の中への第２のパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係にセグメントを支持するようにサイズを決定された外側表面とを有する。

複数の突起が、組み合わせの例示的実施形態において、第１および第２の弧状表面の各々上に位置付けられ得る。突起は、中心空間に向かって突出する。例示的実施形態は、セグメントのうちの少なくとも１つ内に少なくとも１つの開口をさらに備え得る。少なくとも１つの開口は、第１および第２のセグメント間に位置付けられ得る。例示的実施形態では、少なくとも１つの開口は、第１および第２のセグメント間の界面に位置付けられているトラフを備えている。

本発明は、組み合わせカップリングおよびパイプ要素を組み立てる方法も包含する。一例示的実施形態では、方法は、
リムが第１のセグメントの第１のショルダと係合された状態で、第１のパイプ要素を位置付けることと、
第１のセグメントの第１の端部を第２のセグメントの第１の端部と係合させ、ばねアセンブリを形成することと、
第１のパイプ要素を中心空間内に捕獲しながら、第１および第２のセグメントを中心空間の中への第２のパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係に支持することと、
調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、第１のセグメントの第２の端部を第２のセグメントの第２の端部に取り付けることと
を含む。
さらに一例として、方法は、
第１のパイプ要素をリングシールと係合させることと、
リングシールを第１のセグメントの第１および第２のショルダによって画定されるチャネル内に位置付けることと
を含み得る。

一例として、方法は、第１のパイプ要素を中心空間内に捕獲しながら、第１および第２のセグメントを中心空間の中への第２のパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係に支持することが、セグメントをセグメントの各々における第１および第２のショルダ間に位置付けられているチャネル内に位置付けられたリングシール上に支持することをさらに含み得る。

例示的実施形態では、第１のセグメントの第１の端部を第２のセグメントの第１の端部と係合させ、ばねアセンブリを形成することは、
リンクを使用して、第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスを第２のセグメントの第１の端部から突出している第２のボスと接合することと、
第２のボスを第１のボス上に位置付けられる支点と接触させることと
を含み得る。

さらに一例として、リンクを使用して、第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスを第２のセグメントの第１の端部から突出している第２のボスと接合することは、リングがボスを包囲するように、突起をリング内に挿入することを含み得る。

別の例では、調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、第１のセグメントの第２の端部を第２のセグメントの第２の端部に取り付けることは、第１および第２のラグ間に延びている締め具を使用して、第１のセグメントの第２の端部上に搭載された第１のラグを第２のセグメントの第２の端部上に搭載された第２のラグに取り付けることを含み得る。

第２のパイプ要素を第１のパイプ要素に接合する例示的実施形態では、例示的方法は、
セグメントが互いに間隔を置かれた関係に取り付けられ、第１のパイプ要素のリムが中心空間内に捕獲された状態で、第２のパイプ要素を中心空間の中に挿入することと、
第２のパイプ要素をリングシールと係合させることと、
調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、セグメントを互いに向かって引き寄せることと
を含む。

例示的方法は、セグメントを互いに向かって引き寄せるとき、第１および第２の弧状表面を第１および第２のパイプ要素とそれぞれ係合させることをさらに含み得る。例示的方法は、セグメントを互いに向かって引き寄せるとき、第１および第２の弧状表面上の突起を第１および第２のパイプ要素とそれぞれ係合させることをさらに含み得る。

例示的実施形態では、調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、セグメントを互いに向かって引き寄せることは、
第１および第２のラグ間に延びている締め具を締め付けることを含み得、第１のラグは、第１のセグメントの第２の端部に取り付けられ、第２のラグは、第２のセグメントの第２の端部に取り付けられ、第１のラグと対面関係に位置付けられ、締め具は、ばねアセンブリの付勢に対抗してセグメントを互いに向かって引き寄せるために調節可能である。

一例として、方法は、
セグメントのうちの少なくとも１つ内の開口を通して、第２のパイプ要素が中心空間内に存在するかどうかを観察することと、
第２のパイプ要素が中心空間内に存在しない場合、中心空間内に第２のパイプ要素の位置を調節することと、
第２のパイプ要素が中心空間内に存在することが観察されると、セグメントを互いに向かって引き寄せることと
をさらに含む。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
パイプ要素を接合するためのカップリングであって、前記カップリングは、
前記パイプ要素を受け取るための中心空間を包囲して端端で位置付けられている第１および第２のセグメントと、
前記第１のセグメントの第１の端部を前記第２のセグメントの第１の端部に接合するばねアセンブリであって、前記ばねアセンブリは、前記セグメントを互いから離れるように付勢する、ばねアセンブリと、
前記第１のセグメントの第２の端部を前記第２のセグメントの第２の端部に接合する調節可能アタッチメントアセンブリであって、前記調節可能アタッチメントアセンブリは、互いに近づき、前記パイプ要素と係合するように前記第１および第２のセグメントを引き寄せるように適合されている、調節可能アタッチメントアセンブリと
を備えている、カップリング。
（項目２）
前記ばねアセンブリは、
前記第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスと、
前記第２のセグメントの第１の端部から突出し、前記第１のボスに隣接して位置付けられている第２のボスと、
前記第１のボス上に位置付けられ、前記第２のボスに接触する第１の支点であって、前記セグメントは、前記第１の支点の周りに枢動する、第１の支点と、
前記第１および第２のボス間に延び、それらを捕獲するリンクと
を備えている、項目１に記載のカップリング。
（項目３）
前記第２のボス上に位置付けられている第２の支点をさらに備え、前記第２の支点は、前記第１の支点に接触する、項目２に記載のカップリング。
（項目４）
前記第１のボス上の前記第１の支点と隣接して位置付けられている第１のランドと、
前記第２のボス上の前記第２の支点と隣接して位置付けられている第２のランドと
をさらに備え、
前記第１および第２のランドは、前記第１および第２のセグメント間の界面を画定する平面に対して角度を付けて向けられている、項目３に記載のカップリング。
（項目５）
前記第１のボスから突出している第１のヘッドと、
前記第２のボスから突出している第２のヘッドと
をさらに備え、
前記リンクは、前記リンクを前記ボスに保持するための前記第１および第２のヘッドを係合する、項目２に記載のカップリング。
（項目６）
前記リンクは、前記第１および第２のボスを包囲するリングを備えている、項目５に記載のカップリング。
（項目７）
前記調節可能アタッチメントアセンブリは、
前記第１のセグメントの第２の端部に取り付けられている第１のラグと、
前記第２のセグメントの第２の端部に取り付けられている第２のラグであって、前記第２のラグは、前記第１のラグと対面関係に位置付けられ、前記ラグの各々は、それぞれの孔を画定する、第２のラグと、
前記第１および第２のラグ間に延びている締め具と
を備え、
前記締め具は、前記それぞれの孔内に受け取られ、前記締め具は、前記ばねアセンブリの付勢に対抗して前記セグメントを互いに向かって引き寄せるために調節可能である、項目１に記載のカップリング。
（項目８）
前記第１および第２のセグメントの各々は、
前記セグメントの両側に位置付けられている第１および第２のチャネルであって、前記チャネルの各々は、前記セグメントの端部間に延び、前記中心空間に面する第１の床部および第２の床部を有し、前記第１の床部は、前記第２の床部より大きい曲率半径を有する、第１および第２のチャネルと、
前記第１および第２のチャネル内にそれぞれ位置付けられている第１および第２のリテーナと
を備え、
前記リテーナの各々は、反対側に配置されている端部を有するバンドと、前記バンドの１つの縁に沿って位置付けられ、前記中心空間に向かって突出する複数の歯と、前記バンドの反対縁に沿って位置付けられている少なくとも１つのタブとを備え、前記リテーナが前記チャネル内に位置付けられているとき、前記バンドは、前記第１の床部を覆い、前記少なくとも１つのタブは、前記第２の床部を覆う、項目１に記載のカップリング。
（項目９）
複数の前記タブを備えている、項目８に記載のカップリング。
（項目１０）
前記セグメントの各々における前記第１および第２のチャネル間に位置付けられている第３のチャネルをさらに備え、前記第３のチャネルは、前記セグメントの端部間に延び、前記中心空間に面している、項目８に記載のカップリング。
（項目１１）
前記歯は、前記中心空間と同軸に配置された軸から半径方向に延びている線に対して角度を付けて向けられている、項目８に記載のカップリング。
（項目１２）
前記少なくとも１つのタブは、前記中心空間と同軸に配置された軸から半径方向に延びている線に対して垂直に向けられている、項目８に記載のカップリング。
（項目１３）
前記少なくとも１つのタブは、前記バンドから前記中心空間と同軸に配置された軸に向かってオフセットされている、項目８に記載のカップリング。
（項目１４）
前記少なくとも１つのタブは、前記第３のチャネルに向かって突出している、項目１０に記載のカップリング。
（項目１５）
前記セグメントのうちの少なくとも１つ内に第１の開口をさらに備えている、項目８に記載のカップリング。
（項目１６）
前記第１の開口は、前記第１のチャネルと整列させられ、前記中心空間に向かう見通し線を提供する、項目１５に記載のカップリング。
（項目１７）
前記第１の開口は、前記第１および第２のセグメント間に位置付けられている、項目１５に記載のカップリング。
（項目１８）
前記第１の開口は、前記第１および第２のセグメント間の界面に位置付けられているトラフを備えている、項目１７に記載のカップリング。
（項目１９）
前記セグメントのうちの少なくとも１つ内に第２の開口をさらに備えている、項目１５に記載のカップリング。
（項目２０）
前記第２の開口は、前記第２のチャネルと整列させられ、前記中心空間に向かう見通し線を提供する、項目１９に記載のカップリング。
（項目２１）
前記第２の開口は、前記第１および第２のセグメント間に位置付けられている、項目１９に記載のカップリング。
（項目２２）
前記第２の開口は、前記２つのセグメント間の界面に位置付けられているトラフを備えている、項目２１に記載のカップリング。
（項目２３）
前記第３のチャネル内に位置付けられているリングシールをさらに備え、前記リングシールは、前記パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面と、前記セグメントが互いに取り付けられている間、前記中心空間の中への前記パイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係に前記セグメントを支持するようにサイズを決定された外側表面とを有する、項目１０に記載のカップリング。
（項目２４）
前記リテーナバンドは、前記リングシールと協働し、筐体部分を前記間隔を置かれた関係に支持するようにサイズを決定されている、項目２３に記載のカップリング。
（項目２５）
前記第１および第２のセグメントの各々は、
前記セグメントの各々の両側に位置付けられている第１および第２のショルダであって、前記ショルダは、前記セグメントに沿って長手方向に延び、前記中心空間に向かって突出し、前記ショルダは、チャネルをそれらの間に画定する、第１および第２のショルダと、
前記第１のショルダ上に位置付けられている第１の弧状表面と、
前記第２のショルダ上に位置付けられている第２の弧状表面と
を備え、
前記弧状表面は、前記中心空間に面している、項目１に記載のカップリング。
（項目２６）
前記第１および第２の弧状表面の各々上に位置付けられている複数の突起をさらに備え、前記突起は、前記中心空間に向かって突出している、項目２５に記載のカップリング。（項目２７）
前記チャネル内に位置付けられているリングシールをさらに備え、前記リングシールは、前記パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面と、前記セグメントが互いに取り付けられている間、前記中心空間の中への前記パイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係に前記セグメントを支持するようにサイズを決定された外側表面とを有する、項目２５に記載のカップリング。
（項目２８）
組み合わせにおける、事前に組み立てられたカップリングおよび第１のパイプ要素であって、前記カップリングは、第２のパイプ要素を前記第１のパイプ要素に接合するためのものであり、前記カップリングは、
前記パイプ要素を受け取るための中心空間を包囲して端端で位置付けられている第１および第２のセグメントと、
前記セグメントの各々の両側に位置付けられている第１および第２のショルダであって、前記ショルダは、前記セグメントに沿って長手方向に延び、前記中心空間に向かって突出している、第１および第２のショルダと、
前記第１のショルダ上に位置付けられている第１の弧状表面と、
前記第２のショルダ上に位置付けられている第２の弧状表面であって、前記弧状表面は、前記中心空間に面している、弧状表面と、
前記第１のセグメントの第１の端部を前記第２のセグメントの第１の端部に接合するばねアセンブリであって、前記ばねアセンブリは、前記セグメントを互いから離れるように付勢する、ばねアセンブリと、
前記第１のセグメントの第２の端部を前記第２のセグメントの第２の端部に接合する調節可能アタッチメントアセンブリであって、前記調節可能アタッチメントアセンブリは、互いに近づき、前記パイプ要素と係合するように前記第１および第２のセグメントを引き寄せるように適合されている、調節可能アタッチメントアセンブリと、
前記第１のパイプ要素から外向きに突出し、円周方向に延びているリムを備えている前記第１のパイプ要素と
を備え、
前記リムは、前記第１のパイプ要素の端部と間隔を置かれた関係に位置付けられており、前記リムは、前記第１のショルダに係合し、前記中心空間内に捕獲されている、組み合わせ。
（項目２９）
前記リムは、前記第１のパイプ要素における円周溝によって画定される、項目２８に記載の組み合わせ。
（項目３０）
前記リムは、前記第１のパイプ要素から半径方向外向きに突出している円周ビーズによって画定される、項目２８に記載の組み合わせ。
（項目３１）
前記ばねアセンブリは、
前記第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスと、
前記第２のセグメントの第１の端部から突出し、前記第１のボスに隣接して位置付けられている第２のボスと、
前記第１のボス上に位置付けられ、前記第２のボスに接触する第１の支点であって、前記セグメントは、前記第１の支点の周りに枢動する、第１の支点と、
前記第１および第２のボス間に延び、それらを捕獲するリンクと
を備えている、項目２８に記載の組み合わせ。
（項目３２）
前記第２のボス上に位置付けられている第２の支点をさらに備え、前記第２の支点は、前記第１の支点に接触する、項目３１に記載の組み合わせ。
（項目３３）
前記第１のボス上の前記第１の支点と隣接して位置付けられている第１のランドと、
前記第２のボス上の前記第２の支点と隣接して位置付けられている第２のランドと
をさらに備え、
前記第１および第２のランドは、前記第１および第２のセグメント間の界面を画定する平面に対して角度を付けて向けられている、項目３２に記載の組み合わせ。
（項目３４）
前記第１のボスから突出している第１のヘッドと、
前記第２のボスから突出している第２のヘッドと
をさらに備え、
前記リンクは、前記リンクを前記ボスに保持するための前記第１および第２のヘッドを係合する、項目３１に記載の組み合わせ。
（項目３５）
前記リンクは、前記第１および第２のボスを包囲するリングを備えている、項目３４に記載の組み合わせ。
（項目３６）
前記調節可能アタッチメントアセンブリは、
前記第１のセグメントの第２の端部に取り付けられている第１のラグと、
前記第２のセグメントの第２の端部に取り付けられている第２のラグであって、前記第２のラグは、前記第１のラグと対面関係に位置付けられ、前記ラグの各々は、それぞれの孔を画定する、第２のラグと、
前記第１および第２のラグ間に延びている締め具と
を備え、
前記締め具は、前記それぞれの孔内に受け取られ、前記ばねアセンブリの付勢に対抗して前記セグメントを互いに向かって引き寄せるために調節可能である、項目２８に記載の組み合わせ。
（項目３７）
前記セグメントの各々における前記第１および第２のショルダ間に位置付けられているチャネルをさらに備え、前記チャネルは、前記セグメントの端部間に延び、前記中心空間に面している、項目２８に記載の組み合わせ。
（項目３８）
前記チャネル内に位置付けられているリングシールをさらに備え、前記リングシールは、前記パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面と、前記セグメントが互いに取り付けられ、前記第１のパイプ要素が前記中心空間内に捕獲されている間、前記中心空間の中への前記第２のパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係に前記セグメントを支持するようにサイズを決定された外側表面とを有する、項目３７に記載の組み合わせ。
（項目３９）
前記第１および第２の弧状表面の各々上に位置付けられている複数の突起をさらに備え、前記突起は、前記中心空間に向かって突出している、項目２８に記載の組み合わせ。
（項目４０）
前記セグメントのうちの少なくとも１つ内の少なくとも１つの開口をさらに備えている、項目２８に記載の組み合わせ。
（項目４１）
前記少なくとも１つの開口は、前記第１および第２のセグメント間に位置付けられている、項目４０に記載の組み合わせ。
（項目４２）
前記少なくとも１つの開口は、前記第１および第２のセグメント間の界面に位置付けられているトラフを備えている、項目４１に記載の組み合わせ。
（項目４３）
前記第１の弧状表面は、第１の曲率半径を有し、前記第２の弧状表面は、第２の曲率半径を有し、前記第２の曲率半径は、前記第１の曲率半径より小さい、項目２９に記載の組み合わせ。
（項目４４）
項目２８に記載の組み合わせカップリングおよびパイプ要素を組み立てる方法であって、前記方法は、
前記リムが前記第１のセグメントの前記第１のショルダと係合された状態で、前記第１のパイプ要素を位置付けることと、
前記第１のセグメントの第１の端部を前記第２のセグメントの第１の端部と係合させ、前記ばねアセンブリを形成することと、
前記第１のパイプ要素を前記中心空間内に捕獲しながら、前記第１および第２のセグメントを前記中心空間の中への前記第２のパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係に支持することと、
前記調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、前記第１のセグメントの第２の端部を前記第２のセグメントの第２の端部に取り付けることと
を含む、方法。
（項目４５）
前記第１のパイプ要素をリングシールと係合させることと、
前記リングシールを前記第１のセグメントの前記第１および第２のショルダによって画定されるチャネル内に位置付けることと
をさらに含む、項目４４に記載の方法。
（項目４６）
前記第１のパイプ要素を前記中心空間内に捕獲しながら、前記第１および第２のセグメントを前記中心空間の中への前記第２のパイプ要素の挿入を可能にするために十分な間隔を置かれた関係に支持することは、前記セグメントを前記セグメントの各々における前記第１および第２のショルダ間に位置付けられているチャネル内に位置付けられたリングシール上に支持することを含む、項目４４に記載の方法。
（項目４７）
前記第１のセグメントの第１の端部を前記第２のセグメントの第１の端部と係合させ、前記ばねアセンブリを形成することは、
リンクを使用して、前記第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスを前記第２のセグメントの第１の端部から突出している第２のボスと接合することと、
前記第２のボスを前記第１のボス上に位置付けられた支点と接触させることと
を含む、項目４４に記載の方法。
（項目４８）
前記リンクを使用して、前記第１のセグメントの第１の端部から突出している第１のボスを前記第２のセグメントの第１の端部から突出している第２のボスと接合することは、前記リングが前記ボスを包囲するように、前記突起をリング内に挿入することを含む、項目４７に記載の方法。
（項目４９）
前記調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、前記第１のセグメントの第２の端部を前記第２のセグメントの第２の端部に取り付けることは、前記第１および第２のラグ間に延びている締め具を使用して、前記第１のセグメントの第２の端部上に搭載された第１のラグを前記第２のセグメントの第２の端部上に搭載された第２のラグに取り付けることを含む、項目４４に記載の方法。
（項目５０）
項目３８に記載の組み合わせを使用して、前記第２のパイプ要素を前記第１のパイプ要素に接合する方法であって、前記方法は、
前記セグメントが互いに間隔を置かれた関係に取り付けられ、前記第１のパイプ要素のリムが前記中心空間内に捕獲された状態で、前記第２のパイプ要素を前記中心空間の中に挿入することと、
前記第２のパイプ要素を前記リングシールと係合させることと、
前記調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、前記セグメントを互いに向かって引き寄せることと
を含む、方法。
（項目５１）
前記セグメントを互いに向かって引き寄せるとき、前記第１および第２の弧状表面を前記第１および第２のパイプ要素とそれぞれ係合させることをさらに含む、項目５０に記載の方法。
（項目５２）
前記セグメントを互いに向かって引き寄せるとき、前記第１および第２の弧状表面上の突起を前記第１および第２のパイプ要素とそれぞれ係合させることをさらに含む、項目５０に記載の方法。
（項目５３）
前記調節可能アタッチメントアセンブリを使用して、前記セグメントを互いに向かって引き寄せることは、
第１および第２のラグ間に延びている締め具を締め付けることを含み、前記第１のラグは、前記第１のセグメントの第２の端部に取り付けられており、前記第２のラグは、前記第２のセグメントの第２の端部に取り付けられ、前記第１のラグと対面関係に位置付けられており、前記締め具は、前記ばねアセンブリの付勢に対抗して前記セグメントを互いに向かって引き寄せるために調節可能である、項目５０に記載の方法。
（項目５４）
前記セグメントのうちの少なくとも１つ内の開口を通して、前記第２のパイプ要素が前記中心空間内に存在するかどうかを観察することと、
前記第２のパイプ要素が前記中心空間内に存在しない場合、前記中心空間内に前記第２のパイプ要素の位置を調節することと、
前記第２のパイプ要素が前記中心空間内に存在することが観察されると、前記セグメントを互いに向かって引き寄せることと
をさらに含む、項目５０に記載の方法。

図１は、本発明による、パイプカップリングの例示的実施形態の等角図である。 図１Ａは、図１に示される例示的パイプカップリングの一部の等角図である。 図２は、図１に示される例示的パイプカップリングの軸方向図である。 図３は、図１に示される例示的パイプカップリングの断面図である。 図４は、図１に示される例示的パイプカップリングの部分断面図である。 図５は、例示的カップリング内で使用される構成要素の等角図である。 図６は、図１に示される例示的パイプカップリングの部分断面図である。 図７は、図１に示される例示的パイプカップリングの断面図である。 図８は、図１に示される例示的パイプカップリングの端部図である。 図９は、本発明による、例示的事前に組み立てられた組み合わせカップリングおよびパイプ要素の分解等角図である。 図９Ａは、事前に組み立てられた状態において示される図９の例示的組み合わせの等角図である。 図９Ｂは、図９に示される例示的組み合わせの断面図である。 図９Ｃは、図９に示される例示的組み合わせの軸方向図である。 図１０および１１は、パイプ継手のアセンブリを図示する図９に示される例示的組み合わせの断面図である。 図１０および１１は、パイプ継手のアセンブリを図示する図９に示される例示的組み合わせの断面図である。 図１２は、例示的事前に組み立てられた組み合わせカップリングおよびパイプ要素の断面図である。

（詳細な説明）
本発明によるカップリング１０の例示的実施形態が、図１および１Ａに示される。カップリング１０は、パイプ要素を接合するためのものであり、パイプ要素を受け取るための中心空間１６を包囲して端端で位置付けられている第１および第２のセグメント１２および１４を備えている。ばねアセンブリ１８が、第１のセグメント１２の第１の端部２０を第２のセグメント１４の第１の端部２２に接合する。ばねアセンブリ１８は、示される開放した事前に組み立てられた状態に向かって、またはその状態に、セグメント１２および１４を互いから離れるように付勢する。この開放または事前に組み立てられた状態にあるとき、パイプ要素は、以下に説明されるように、カップリング１０を分解せずに、中心空間１６の中に挿入されることができる。

図１および２に示される例示的ばねアセンブリ１８は、第１のセグメント１２の第１の端部２０から突出している第１のボス２４と、第２のセグメント１４の第２の端部２２から突出する第２のボス２６とを備えている。第２のボス２６は、第１のボス２４に隣接して位置付けられる。ボス２４および２６は、以下に説明されるように、片持ち梁であり、したがって、ばねアセンブリ１８の付勢力に実質的に関与する。第１の支点２８が、第１のボス２４上に位置付けられ、第１の支点２８は、第２のボス２６に接触し、軸３０を提供し、その周りにセグメント１２および１４が枢動し得る。この例示的実施形態では、第２の支点３２が、第２のボス２６上に位置付けられる。第２の支点３２は、第１の支点２８に接触し、枢動軸３０をさらに画定し、その周りにセグメント１２および１４が枢動し得る。第１および第２の支点２８および３２は、この例示的実施形態では、第１および第２のランド３４および３６によって画定される。第１および第２のランド３４および３６は、それぞれ、第１および第２のボス２４および２６上に位置付けられ、第１のランド３４は、第１の支点２８と隣接し、第２のランド３６は、第２の支点３２と隣接する（存在する場合）。少なくとも第１のランド３４は、第１および第２のセグメント１２と１４との間の界面を備えている平面３８に対して角度を付けて向けられる。この例示的実施形態では、第１および第２のランド３４および３６は両方とも、それぞれの向き角度４０で角度を付けて向けられる。

リンク４２が、第１および第２のボス２４と２６との間に延びている。リンク４２は、セグメント１２および１４の枢動運動を可能にしながら、ボスを捕獲する。この例では、リンク４２は、第１および第２のボス２４および２６を包囲するリング４４を備えている。リング４４は、第１および第２のボス２４および２６から突出する第１および第２のヘッド４６および４８とそれぞれ係合することによって、ボス２４および２６上に保持される。リング４４およびボス２４、２６は、協働し、ばねアセンブリ１８のばね付勢作用を提供する。リング４４の厚さ５０ト、支点２８および３２とボス２４および２６がリング４４に係合する点との間の距離５２とは、ボスの断面二次モーメントとともに、ばねアセンブリ１８のばね定数を確立し、したがって、カップリング１０を閉鎖し、接合をもたらすために必要な力の量を決定するであろうパラメータである。ランド３４および３６の角度方向４０と締め具７０が締め付けられた距離との各々は、図１および２に示されるように、セグメント１２と１４との間の分離の最大限界を設定するように作用し、リング４４の内径５４は、変形させられていないばねアセンブリ１８によって支持されるときのセグメントの最小分離を決定する。一実施形態では、角度方向４０は、締め具７０が存在しない場合（製造業者によるカップリングの組み立て中等）、ボス２４、２６が、十分に一緒に近づけられ得、リング４４の内径５４がヘッド４６、４８を乗り越え、リング４４がボス２４、２６の上に容易に組み立てられることを可能にするであろうようなものである。後続組立および所定の距離７１までの締め具７０の締め付け（図２参照）は、上で説明されるように、リング４４をヘッド４６および５８の背後に保持するために十分にヘッド４６、４８を分離するように作用する。リング内径５４は、以下に説明されるように、中心空間１６の中へのパイプ要素の挿入を可能にするために十分にセグメント１２および１４を開放または事前に組み立てられた状態に保持するようにサイズを決定され得るか、または直径５４は、より大きく、セグメント１２および１４がカップリングの他の要素によって開放または事前に組み立てられた状態に支持されることを可能にし得る。この状況では、セグメント１２および１４は、セグメントが、互いに向かって引き寄せられ、カップリングを閉鎖するとき、ある程度の角あそびを有し、ばねアセンブリ１８は、セグメントの枢動時、直ちに有効にならないであろう。

セグメント１２および１４は、調節可能アタッチメントアセンブリ５６によって、互いに向かって引き寄せられる。アタッチメントアセンブリ５６は、第１のセグメント１２の第２の端部５８を第２のセグメント１４の第２の端部６０に接合する。アタッチメントアセンブリ５６は、以下に説明されるように、セグメント１２および１４を互いに向かって引き寄せ、パイプ要素と係合するように適合される。この例では、調節可能アタッチメントアセンブリ５６は、第１のセグメント１２の第２の端部５８に取り付けられる、第１のラグ６２と、第２のセグメント１４の第２の端部６０に取り付けられる第２のラグ６４とを備えている。各ラグ６２、６４は、それぞれの孔６６、６８を画定し、それは、ラグ間に延びている締め具７０を受け取る。この例では、締め具７０は、ボルト７２およびナット７４を備え、それは、締め付けられると、ばねアセンブリ１８の付勢力に対抗してセグメント１２と１４とを互いに向かって引き寄せる。

図３の断面に示されるように、各セグメント１２および１４は、それぞれ、各セグメントの両側８０および８２に位置付けられる第１および第２のチャネル７６および７８を備えている。第１および第２のチャネル７６および７８は、第１のセグメント１２の第１および第２の端部２０と５８との間、および第２のセグメント１４の第１および第２の端部２２と６０との間に延びている（また、図１参照）。チャネル７６および７８は、中心空間１６に面する。図４に詳細に示されるように、各チャネル７６、７８（セグメント１４内のチャネル７８が示される）は、互いに間隔を置かれた関係に位置付けられる側壁８４および８６によって画定される。各チャネル７６、７８は、側壁８４と８６との間に位置する第１および第２の床部８８および９０をさらに有する。床部８８および９０は、中心空間１６に面し、セグメント１２および１４の端部２０と５８および２２と６０との間に延びているので、弧状形状である。図４に示されるように、第１の床部８８は、セグメント１４の側面８２のより近くに位置付けられ、曲率半径９４を有する第２の床部９０を上回る曲率半径９２を有する。図３に示されるように、チャネル７６および７８ならびにその床部８８および９０の配置は、カップリング１０を通して横方向に延びている軸９６に対して対称である。

図３および４にさらに示されるように、チャネル７６および７８の各々は、それぞれのリテーナ９８を受け取る。リテーナ９８は、図５に詳細に示され、反対側に配置される端部１０２および１０４を有する弧状バンド１００を備えている。バンド１００は、したがって、「分割リング」を形成し、それは、半径方向に圧縮されると、より小さい曲率半径に変形するであろう（図７参照）。いくつかの実施形態では、各バンド１００は、チャネル７６および７８内でのバンド１００とそれぞれのセグメント１２および１４との間の接触が、一方または両方のバンド１００が、図１に示されるように、セグメント１２および１４を間隔を置かれた関係に支持することを可能にするようにサイズを決定される。複数の歯１０６が、バンド７８の１つの縁１０８に沿って位置付けられる。歯１０６は、バンド１００から中心空間１６に向かって突出する。図３および４に示されるように、歯１０６は、中心空間１６と同軸に配置された軸１１２から半径方向に延びている線１１０に対して軸９６に向かって角度を付けて向けられる。角度方向は、以下に説明されるように、パイプ要素を保持するために有利である。

図５に示されるように、少なくとも１つ、但し、この例示的実施形態では、複数のタブ１１４が、縁１０８から反対に配置される縁１１６に沿って位置付けられる。図４に示されるように、１つ以上のタブ１１４は、線１１０に対して実質的に垂直に向けられ、中心空間１６と同軸に配置された軸１１２に向かってバンド１００からオフセットされる。タブ１１４のこのオフセットは、図３および４に示されるように、リテーナ９８がそれぞれのチャネル７６および７８内に適切に受け取られると、タブ１１４が第２の床部９０を覆い、バンド１００が第１の床部８８を覆うことを可能にする。チャネル７６および７８内のリテーナ９８の適切な組立は、以下に説明されるように、パイプ要素が事前に組み立てられたカップリング１０の中に挿入されることを可能にする。しかしながら、図６に示されるように、チャネル７６および７８（７８が示される）とリテーナ９８とは、カップリング１０が不適切に組み立てられ、バンド１００が第２の床部９０を覆い、タブまたは複数のタブ１１４が第１の床部８８を覆う場合、セグメント１２および１４が事前に組み立てられた状態で間隔を置かれた関係にある状態で、リテーナの曲率半径がより小さくなり、歯１０６が、中心空間１６の中へのパイプ要素の挿入を事実上防止するようにサイズを決定される。リテーナ９８、そのタブ１１４、歯１０６、およびチャネル７６および７８の第１および第２の床部８８および９０間のこの協働は、カップリング１０を使用したパイプ継手の不適切な組立を防止する。パイプ要素が、リテーナ歯１０６が誤った方向に面した状態で挿入され得る場合（図６）、歯は、パイプ要素をカップリングから引き出すか、または押し出すであろう力に対抗して自己作動しないであろう。したがって、リテーナは、低減された機械的拘束を提供するであろう。

図３に示されるように、セグメント１２および１４は、第３のチャネル１１８をさらに備えている。チャネル１１８は、第１および第２のチャネル７６と７８との間に位置付けられ、中心空間１６に面する。チャネル１１８は、リングシール１２０を受け取り、リングシール１２０は、液密継手を確実にする。リングシール１２０は、以下に説明されるように、ＥＰＤＭまたは他のゴム化合物等の可撓性かつ弾力的な材料から形成され、パイプ要素が中心空間１６の中に挿入されると、パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面１２２を有する。パイプ停止部１２４が、内側表面１２２間に位置付けられる。パイプ停止部は、中心空間１６の中に突出し、パイプ要素が所望の深度までカップリング１０の中に挿入されると、パイプ要素に係合することによって、パイプ要素の挿入を限定する。リングシール１２０は、図１および３に示されるように、セグメント１２および１４にも係合し、それらを間隔を置かれた関係に支持するようにサイズを決定され得る外側表面１２６を有する。バンド１００のうちの１つ以上のものはまた、リングシール１２０と協働し、セグメント１２および１４を間隔を置かれた関係に支持し得る。セグメント１２および１４の分離は、リングシール１２０および／またはバンドもしくは複数のバンド１００によって支持されるとき、それがその事前に組み立てられた状態にあると、パイプ要素がカップリングの中に挿入されることを可能にするために十分である（図１、２および３）。図３は、例示的チャネル構成を示し、第２の床部９０は、第１の床部８８と第３のチャネル１１８との間に位置付けられる。この例では、タブ１１４は、リテーナ９８がカップリング１０内に適切に向けられると、第３のチャネル１１８に向かって突出する。

図１に示されるように、カップリング１０は、セグメント１２内に第１の開口１２８をさらに備えている。この例示的実施形態では、開口１２８は、第１のチャネル７６と整列させられ、中心空間１６に向かって見通し線１３０を提供する。この例示的実施形態では、開口１２８は、セグメント１２と１４との間の界面１３２に位置付けられ、両セグメント１２および１４内のトラフ１３４として形成される。セグメント１２および１４のそれぞれ内のトラフ１３４は、セグメントが係合状態に引き寄せられると、中心空間１６に向かう見通しを提供し、リテーナが存在し、パイプ要素が中心空間内に存在し、少なくともリテーナを越えて据え付けられていることの視覚的確認を可能にするように整列させられる。図１Ａに示されるように、第２の開口１３６も、セグメント１２および１４のうちの少なくとも１つ内に位置付けられる。第２の開口１３６は、本実施形態では、第２のチャネル７８と整列させられ（図３参照）、第２の開口１３６も、中心空間１６に向かって見通し線を提供する。再び、図示される例示的実施形態１０では、第２の開口１３６は、セグメント１２と１４との間に位置付けられる。開口１３６も、セグメント１２と１４との間の界面１３２におけるトラフ１３４によって形成される。第２の開口は、パイプ要素が中心空間１６内に存在することの視覚的確認も可能にする。

図１および３に示されるように、各セグメント１２および１４は、側壁８４および８６上にそれぞれ位置付けられている第１および第２の弧状表面１３８および１４０も備えている。弧状表面１３８および１４０は、中心空間１６に面し、複数の突起１４２が、各弧状表面１３８、１４０上に位置付けられ得る。突起１４２は、弧状表面１３８および１４０に沿って互いに間隔を置かれた関係に配置され、中心空間１６に向かって突出する。以下に説明されるように、突起１４２は、パイプ要素に係合し、継手剛性を増加させ、パイプ外径上のより広い公差範囲に適応する。

突起１４２が、セグメント１２および１４が互いに向かって引き寄せられるにつれて、パイプ要素との係合状態に押し進められると、それらは、パイプ要素の外側表面とのその係合時、剛性をカップリング１０とパイプ要素との間の継手に追加する。加えて、突起１４２は、カップリング１０が、カップリング１０のための既知の製造公差と組み合わせて、より大きいパイプ外径公差に適応することを可能にする。パイプ要素の外径が、公差範囲の最小径に近いとき、突起１４２の存在は、カップリング１０とパイプ要素との間の機械的係合を確実にする。しかしながら、パイプ直径が、公差範囲の最大径にあるとき、突起は、パイプ要素の外側表面を局所的に変形させる傾向となり、突起１４２も、変形し得る。平端パイプ要素と共に使用されるカップリング１０に関して、これは、平端カップリングが、典型的には、弧状表面１３８、１４０（図３参照）がパイプ要素の外側表面に係合しないように設計されるため、特に有利である。この配置は、締め具７０（図２参照）によって提供される締め付け力がリテーナ９８に完全に加えられることを確実にする。カップリング１０の弧状表面１３８、１４０が、パイプ外側表面に直接係合する場合、締め付け力は、弧状表面と、パイプの接点とリテーナ９８とパイプ要素との間の接点との間で分割されるであろう。突起１４２の表面積は、弧状表面１３８、１４０に対して小さく、離散点のみにおいてパイプ要素外側表面に接触するので、締め具７０からの最小限の締め付け力のみが、リテーナ９８によって提供される軸方向保持を損なうことなく向上された剛性を提供するために、突起１４２とパイプ要素との間の接点に転換されることを必要とする。突起１４２は、それらがカップリング１０の単一締め具設計を用いて利用可能なより少ない締め付け力であってもより優れた剛性を達成するという点において有利である。単一締め具７０は、ばねアセンブリ１８と連動して作用し、適正な締め付け力がパイプ要素に加えられることを確実にする。

カップリング１０の動作は、図１、３、７、および８に図示される。カップリング１０が、図１および３に示されるように、事前に組み立てられた状態で、パイプ要素１４４および１４６が、中心空間１６の中に挿入される。パイプ要素は、リテーナ９８の歯１０６を乗り越え、リングシール１２０の内側表面１２２に係合し、パイプ停止部１２４に係合する。次に、締め具７０が、締め付けられ（また、図２参照）、セグメント１２および１４を互いに向かって引き寄せる。図７に示されるように、リングシール１２０および歯１０６は、セグメント１２および１４とパイプ要素１４４および１４６との間に圧縮される。支点２８および３２の周りのセグメントの枢動運動（図２参照）は、ばねアセンブリ１８の付勢力によって抵抗される。図８に示されるように、ばねアセンブリ、この例では、ボス２４および２６およびリング４４を備えている要素は、ばね力に比例して変形し、リング４４は、卵形形状に延び、ボス２４および２６は、片持ち梁として屈曲する（変形形状は、実線で、変形させられていない形状は、破線で示される）。開口１２８、１３６は、パイプ要素がカップリング１０内に存在することを視覚的に確認するために使用され得る。

図９は、分解図を示し、図９Ａは、本発明による、事前に組み立てられた組み合わせカップリングおよびパイプ要素１４７の組み立てられた図を示す。組み合わせカップリングおよびパイプ要素１４７は、カップリング１４８と、第１のパイプ要素１８４とを備え、第２のパイプ要素１８６を第１のパイプ要素に結合するために使用される（図１０および１１参照）。第２のパイプ要素１８６は、例えば、配管網（図示せず）の一部であり得、第１のパイプ要素１８４は、いくつか例を挙げると、消火用スプリンクラーのための可撓性ホースまたはポンプもしくは弁の入口および／または出口等の別のアセンブリの一部であり得る。

カップリング１４８は、パイプ要素を受け取るための中心空間１５４を包囲して端端で位置付けられる第１および第２のセグメント１５０および１５２を備えている。カップリング１０のためのばねアセンブリ１５６および調節可能アタッチメントアセンブリ１５８は、上で説明されるように、セグメントの端部を接合する。カップリング１４８は、各セグメント１５０および１５２の両側１６４、１６６上に位置付けられる第１および第２のショルダ１６０および１６２（また、図１０参照）をさらに備えている。ショルダ１６０および１６２は、セグメント１５０および１５２に沿って長手方向に延び、中心空間１５４に向かって突出する。ショルダ１６０および１６２は、チャネル１６８を画定し、それは、セグメント１５０および１５２の端部間に延び、中心空間１５４に面する。チャネル１６８は、液密継手のために、リングシール１７０を受け取る。リングシール１７０は、パイプ要素を受け取るようにサイズを決定された内側表面１７２（また、図１０参照）と、セグメント１５０および１５２を事前に組み立てられた状態、すなわち、組み合わせ１４７を分解せずに、第２のパイプ要素１８６を中心空間１５４の中に挿入するために十分な間隔を置かれた関係に支持するようにサイズを決定され得る外側表面１７４とを有する。図９Ａは、事前に組み立てられた状態におけるカップリングを示し、セグメント１５０および１５２は、間隔を置かれた関係にある。カップリング１０に関して上で説明されるように、ばねアセンブリ１５６は、セグメント１５０および１５２を図９Ａに示される開放された事前に組み立てられた状態に付勢するためにも使用され得る。リングシール１７０は、内側表面１７２間に位置付けられるパイプ停止部１７６も備え得る。中心空間の中に挿入されるパイプ要素は、適切に据え付けられると、パイプ停止部１７６に係合する（図１１参照）。

図９および１０に示されるように、各セグメント１５０および１５２は、第１のショルダ１６０上に位置付けられる第１の弧状表面１７８と、第２のショルダ１６２上に位置付けられる第２の弧状表面１８０とをさらに備えている。弧状表面１７８および１８０は、中心空間１５４に面する。複数の突起１８２が、弧状表面１７８および１８０上に位置付けられ得る。突起１８２は、弧状表面１７８および１８０に沿って互いに間隔を置かれた関係に配置され、中心空間１５４に向かって突出する。突起１８２は、パイプ要素に係合し、継手剛性を増加させ、パイプ外径上のより広い公差範囲に適応する。図９Ａに示されるように、カップリング１４８は、セグメント１５０、１５２のうちの１つ内に少なくとも１つの開口１７１を有し得る。この例では、開口１７１は、第１および第２のセグメント１５０と１５２との間の界面に位置付けられるトラフ１７３を備えている。

図９に示されるように、第１のパイプ要素１８４は、第１のパイプ要素から外向きに突出し、その周囲の円周に延びているリム１８８を備えている。リム１８８は、第１のパイプ要素１８４の端部１９０に対して間隔を置かれた関係に位置付けられ、図９Ａおよび１０に示されるように、ショルダ１６２と係合することによって、中心空間１５４内に捕獲される。リム１８８は、第１のパイプ要素１８４内の円周溝１９２または第１のパイプ要素１８４から半径方向外向きに突出する円周ビード１９４によって画定され得る。図９に示される例示的実施形態では、リム１８８は、溝１９２およびビード１９４の両方によって画定される。

その事前に組み立てられた状態において図９Ａに示される事前に組み立てられた組み合わせカップリングおよびパイプ要素１４７は、図９Ｂおよび９Ｃに図示されるように組み立てられる。第１のパイプ要素１８４は、リングシール１７０と係合される。そして、リングシール１７０は、第１のセグメント１５０のチャネル１６８内に位置付けられる一方、リム１８８は、中心空間１５４となるであろうもの内で第１のショルダ１６０と係合される。次に、ばねアセンブリ１５６が、第１のセグメント１５０の第１の端部１７５と第２のセグメント１５２の第１の端部１７７を係合することによって形成される。示される例では、第１の端部１７５および１７７の係合は、第１のセグメント１５０の第１の端部１７５から突出している第１のボス１７９と第２のセグメント１５２の第１の端部１７７から突出する第２のボス１８１を接合し、リンク１８３を使用して、それらを一緒に枢動連結することによってもたらされる。この例では、リンク１８３は、ボス１７９および１８１が挿入されるリング１８５を備え、各ボスは、セグメントが事前に組み立てられた状態に枢動されると、ボスをリング１８５内に保持するそれぞれのヘッド１８７、１８９を有する。図９Ｃに示されるように、第２のボス１８１は、第１のボス１７９上の支点１９１によって接触され、第１のボス１７９は、第２のボス１８１上の支点１９３によって接触される。リング１８５によって接合されるボス１７９および１８１は、セグメント１５０および１５２を互いから離れるように付勢し、また、単独で、または上で説明されるようなリングシール１７０と組み合わせてのいずれかにおいて、セグメントを間隔を置かれた関係に支持するためにも使用され得る片持ち梁ばねとして作用する。次に、第１のセグメント１５０の第２の端部１９５が、調節可能アタッチメントアセンブリ１５８を使用して、第２のセグメント１５２の第２の端部１９７に取り付けられる。この例示的実施形態では、調節可能アタッチメントアセンブリは、第１のセグメント１５０の第２の端部１９５上に搭載された第１のラグ２０１と、第２のセグメント１５２の第２の端部１９７上に搭載された第２のラグ２０３と、第１および第２のラグとの間に延びている締め具２０５とを備えている。

ばねアセンブリ１５６（および／またはリングシール１７０）と一緒に機能することで、締め具２０５の初期締め付けは、セグメント１５０および１５２を図９Ａおよび９Ｃに示される事前に組み立てられた状態に保持する。この構成では、セグメント１５０、１５２は、ショルダ１６０とリム１８８との間に係合することによって、第１のパイプ要素１８４を捕獲しながら、第２のパイプ要素１８６が中心空間１５４の中に挿入されることを可能にするために十分な間隔を置かれた関係に支持される（図１０−１１参照）。図９Ｃに示されるように、突起１８２は、組み合わせ１４７が事前に組み立てられた状態にあるとき、第１のパイプ要素１８４を保持するセグメント１５０、１５２の能力を増加させる。

図１０および１１は、パイプ要素１８４および１８６を接合するための組み合わせ１４７の使用を図示する。図１０に示されるように、組み合わせ１４７が事前に組み立てられた状態で、第２のパイプ要素１８６は、中心空間１５４の中に挿入される。挿入時、第２のパイプ要素１８６は、リングシール１７０上の表面１７２と係合する（第１のパイプ要素１８４は、同様に、リングシールと係合される）。図１１に示されるように、セグメントは、次いで、調節可能アタッチメントアセンブリ１５８を使用して、互いに向かって引き寄せられる。この例では、締め具２０５は、締め付けられ、ばねアセンブリ１５６の付勢力に対抗してセグメント１５０および１５２を引き寄せ（図９Ｃ参照）、リングシール１７０を圧縮し、液密継手を形成する。突起１８２が存在する場合、それらは、パイプ要素１８４、１８６に係合し、そうでなければ、弧状表面１７８および１８０は、パイプ要素に係合する。図１１は、第２のパイプ要素１８６内の溝１９２に係合する弧状表面１７８を示す。

図１２は、事前に組み立てられた組み合わせ１４７の実施形態を示し、第１の弧状表面１７８は、第１の曲率半径２０７を有し、第２の弧状表面１８０は、第２の曲率半径２０９を有する。この例示的実施形態では、第２の曲率半径２０９は、第１の曲率半径２０７未満である。この半径の構成は、事前に組み立てられた状態にあるとき、カップリングを分解せずに、第２のパイプ要素１８６が中心空間１５４の中に挿入されることを可能にしながら、第１のパイプ要素１８４がカップリング１４８によって捕獲されることを可能にするので、第１のパイプ要素のリム１８８が溝１９２によって画定されるとき、適切である。第１のパイプ要素１８４内の溝１９２は、本実施形態に適応するために、第２のパイプ要素１８６内の溝１９２より深くあり得る。

単一締め具２０５および捕獲されたパイプ要素１８４を有する組み合わせ１４７の使用は、カップリングショルダとパイプ要素のリムとの間の係合を通してパイプ要素上のカップリングの安定性を増加させることによって、有意な利点を提供する。ばねアセンブリおよび単一締め具の存在は、それをロックすることによってカップリングを操作する能力を有意に阻止し、パイプ要素をカップリングから分離することをはるかに困難にする。単一締め具は、リングシールへの損傷を回避するために交互する順で締め付けられなければならない２つの締め具とは対照的に、１つのみの締め具が締め付けられる必要があるので、締め付けステップを簡略化する。

本発明によるカップリングは、据え付けの効率および形成される継手の信頼性を改良することが期待される。さらに期待される利点として、より薄型の外部外形を有し、所与のパイプサイズに対してより小さい、より軽量のカップリングが挙げられる。１つのみの締め具を有することは、組立の間の部品数を低減させ、低減された誤差に寄与し、かつ交互する順で２つ以上の締め具を締め付ける必要性を排除する。

Claims (1)

1. 本明細書に記載の発明。