JP6668230B2 - 弓状剛性肋材を有する連結器 - Google Patents

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１３年５月２日に出願された米国仮出願第６１／８１８，６８６号および２０１４年４月２８日に出願された米国非仮出願第１４／２６３，３５０号に基づき、それらに対して優先権を主張する。上記文献の両方は、本明細書において参照することによって援用される。

（発明の分野）
本発明は、端部間の関係においてパイプ要素を継合するための連結器に関する。

（背景）
「ストラブ」タイプの連結器は、端部間に継合されるパイプ要素の周囲にバンドを挟着する接線張力に曝される、遊離端を有する一体型バンドから形成される。張力下、バンドは、半径方向かつ内向きに変形し、より小さい直径を包含し、バンドとパイプ要素との間に捕捉される歯状リテーナリングをパイプ要素と係合するように押勢する。バンドの変形はまた、液密継合を確実にするために、パイプ要素に対して密封部を圧縮する。ストラブタイプの連結器の実施例が、米国特許第４，６２９，２１７号、第４，６６４，４２２号、第５，１３７，３０５号、および第５，２８０，９７０号に開示される。

ストラブタイプの連結器によって形成される継合が、多くの場合、曲げにおいて可撓性がある。曲げ可撓性が、時として、管網において所望されるが、曲げにおいてより大きい剛性が必要とされるときのこれらの状況に関して、ストラブタイプの連結器は、不適切である。ストラブタイプの連結器の利点と、他のタイプの機械的連結器と通常関連付けられる曲げ剛性の増加とを組み合わせる、連結器の必要性が、明確に、存在する。

米国特許第４，６２９，２１７号明細書 米国特許第４，６６４，４２２号明細書 米国特許第５，１３７，３０５号明細書 米国特許第５，２８０，９７０号明細書

（要約）
本発明は、端部間の関係においてパイプ要素を継合するための連結器に関する。一例示的実施形態では、連結器は、パイプ要素を受容するための中心空間を囲繞する一体型バンドを備える。バンドは、対面関係に位置付けられる第１の端部および第２の端部を有する。複数の弓状肋材が、バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられる。肋材のそれぞれは、中心空間と同軸である軸に向かって突出する。肋材のそれぞれは、軸に対面する表面を有する。肋材のそれぞれ上の表面は、肋材が未変形状態のとき、パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を有する。接続部材が、バンドの第１の端部および第２の端部上に位置付けられる。接続部材は、相互に向かって第１の端部および第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能である。バンドは、肋材のそれぞれの間で変形可能である。これは、第１の端部および第２の端部が、接続部材の調節可能である緊締に応じて、相互に向かって移動することを可能にする。肋材のそれぞれ上の表面は、それによって、パイプ要素の外側表面との係合をもたらされる。

特定の例示的実施形態では、連結器はまた、弓状肋材の間の中心空間内に位置付けられる密封部を備える。密封部は、軸を囲繞し、パイプ要素の端部間を密封するように継合するためのバンドおよびパイプ要素と係合可能である。

実施例として、接続部材は、一対の突起を備えてもよい。１つの突起が、バンドの第１の端部および第２の端部のそれぞれ上に位置付けられる。突起は、外向きに延在し、締結具を受容するように適合される。締結具は、相互に向かって第１の端部および第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能である。具体的な例示的実施形態では、突起は、つまみを備える。各つまみは、締結具を受容するようにサイズ決定される、それを通した開口を有する。

別の例示的実施形態では、連結器はさらに、中心空間内に位置付けられる第１の分割リングを備える。第１の分割リングは、バンドの両側の第１の側に沿って、弓状肋材に隣接して位置付けられる。第１の分割リングは、軸に向かって突出する複数の歯を有する。歯は、パイプ要素の外側表面に係合する。別の例示的実施形態では、連結器はさらに、弓状肋材に隣接する中心空間内に位置付けられる第２の分割リングを備えてもよい。第２の分割リングは、バンドの両辺の第２の側に沿って位置付けられる。第２の分割リングは、軸に向かって突出する複数の歯を有する。第２の分割リングの歯は、パイプ要素の外側表面に係合する。

別の例示的実施形態では、連結器は、第１の複数の溝を備える。各溝は、バンドの第１の側に沿って位置付けられる肋材のうちのそれぞれの１つに沿って縦方向に延在する。溝のそれぞれは、軸に対面する。第１の分割リングが、第１の複数の溝内に位置付けられる。第１の分割リングは、軸に向かって突出する複数の歯を有する。歯は、パイプ要素の外側表面に係合する。例示的実施形態はさらに、第２の複数の溝を備えてもよい。第２の複数の溝の各溝は、バンドの第２の側に沿って位置付けられる肋材のうちのそれぞれの１つに沿って縦方向に延在する。第２の複数の溝の各溝は、軸に対面する。第２の分割リングが、第２の複数の溝内に位置付けられる。第２の分割リングは、軸に向かって突出する複数の歯を有する。第２の分割リングの歯は、パイプ要素の外側表面に係合する。

本発明による連結器の例示的実施形態は、平坦端部パイプ要素、円周方向溝付きパイプ要素、およびショルダ端部パイプ要素を含む、パイプ要素を継合するように適合されてもよい。

本発明による連結器の特定の実施形態では、肋材上の表面は、接続部材が相互に接触するとき、該パイプ要素の外側表面に係合する。さらなる実施例では、肋材は、肋材のそれぞれの間に位置付けられる間隙によって相互に分離される。

本発明はまた、一対のパイプ要素と、端部間の関係においてパイプ要素を継合するための連結器との組み合わせを包含する。例示的実施形態では、パイプ要素のそれぞれは、曲率半径を有する外側表面を備える。実施例として、連結器は、パイプ要素を受容するための中心空間を囲繞する一体型バンドを備える。バンドは、対面関係に位置付けられる第１の端部および第２の端部を有する。複数の弓状肋材が、バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられる。肋材のそれぞれは、中心空間と同軸である軸に向かって突出する。肋材のそれぞれは、軸に対面する表面を有する。肋材のそれぞれ上の表面は、肋材が未変形状態のとき、パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を有する。

実施例はさらに、バンドの第１の端部および第２の端部上に位置付けられる接続部材を含む。接続部材は、相互に向かって第１の端部および第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能である。バンドは、第１の端部および第２の端部が、接続部材の調節可能である緊締に応じて相互に向かって移動することを可能にする、肋材のそれぞれの間で変形可能である。肋材のそれぞれ上の表面は、それによって、パイプ要素の外側表面との係合をもたらされる。

例示的組み合わせでは、パイプ要素は、平坦端部パイプ要素、円周方向溝付きパイプ要素、およびショルダ端部パイプ要素から成る群から選択されてもよい。

特定の実施形態では、肋材は、肋材のそれぞれの間に位置付けられる間隙によって相互に分離される。

本発明はまた、端部間の関係においてパイプ要素を継合する方法を想定する。一例示的実施形態では、本方法は、
パイプ要素を、未変形一体型バンドによって画定される中心空間に挿入することであって、未変形一体型バンドは、対面関係にある第１の端部および第２の端部と、バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられる複数の弓状肋材とを有し、肋材のそれぞれは、パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を伴う表面を有する、ことと、
相互に向かって第１の端部および第２の端部を引き込むことであって、それによって、肋材の表面をパイプ要素の外側表面と係合するように、複数の肋材の間の複数の点においてバンドを変形させる、ことと
を含む。

例示的方法はさらに、中心空間内に位置付けられ、バンドの両側のうちの片側に沿って肋材に隣接する、分割リングを圧縮することであって、分割リングは、複数の歯を有し、歯は、パイプ要素のうちの１つと係合するように押勢される、ことを含んでもよい。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
端部間の関係においてパイプ要素を継合するための連結器であって、前記連結器は、
前記パイプ要素を受容するための中心空間を囲繞する一体型バンドであって、前記バンドは、対面関係に位置付けられている第１の端部および第２の端部を有する、一体型バンドと、
前記バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられている複数の弓状肋材であって、前記肋材のそれぞれは、前記中心空間と同軸である軸に向かって突出し、前記肋材のそれぞれは、前記軸に対面する表面を有し、前記肋材のそれぞれ上の表面は、前記肋材が未変形状態のとき、前記パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を有する、複数の弓状肋材と、
前記バンドの第１の端部および第２の端部上に位置付けられている接続部材であって、前記接続部材は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能であり、前記バンドは、前記肋材のそれぞれの間で変形可能であり、前記第１の端部および前記第２の端部が前記接続部材の調節可能である緊締に応じて相互に向かって移動することを可能にし、前記肋材のそれぞれ上の表面は、それによって、前記パイプ要素の外側表面との係合をもたらされる、接続部材と
を備える、連結器。
（項目２）
前記肋材上のうちの少なくとも１つ上の表面は、平面である、項目１に記載の連結器。
（項目３）
前記弓状肋材の間の前記中心空間内に位置付けられている密封部をさらに備え、前記密封部は、前記軸を囲繞し、前記パイプ要素の端部間を密封するように継合するための前記バンドおよび前記パイプ要素と係合可能である、項目１に記載の連結器。
（項目４）
前記接続部材は、一対の突起を備え、１つの前記突起は、前記バンドの第１の端部および第２の端部のそれぞれ上に位置付けられ、前記突起は、外向きに延在し、締結具を受容するように適合され、前記締結具は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能である、項目１に記載の連結器。
（項目５）
前記突起は、つまみを備え、前記つまみのそれぞれは、前記締結具を受容するようにサイズ決定されている、それを通した開口を有する、項目４に記載の連結器。
（項目６）
前記バンドの両側の第１の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第１の分割リングをさらに備え、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、項目１に記載の連結器。
（項目７）
前記バンドの両側の第２の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第２の分割リングをさらに備え、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、項目６に記載の連結器。
（項目８）
第１の複数の溝であって、各前記溝は、前記バンドの第１の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つに沿って縦方向に延在し、前記溝のそれぞれは、前記軸に対面する、第１の複数の溝と、
前記第１の複数の溝内に位置付けられる第１の分割リングであって、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第１の分割リングと
をさらに備える、項目１に記載の連結器。
（項目９）
第２の複数の溝であって、前記第２の複数の溝の各溝は、前記バンドの第２の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つに沿って縦方向に延在し、前記第２の複数の溝の各溝は、前記軸に対面する、第２の複数の溝と、
前記第２の複数の溝内に位置付けられている第２の分割リングであって、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記第２の分割リングの歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第２の分割リングと
をさらに備える、項目８に記載の連結器。
（項目１０）
前記肋材は、前記肋材のそれぞれの間に位置付けられている間隙によって相互に分離されている、項目１に記載の連結器。
（項目１１）
前記表面は、前記接続部材が相互に接触するとき、前記パイプ要素の外側表面に係合する、項目１に記載の連結器。
（項目１２）
一対のパイプ要素と、端部間の関係において前記パイプ要素を継合するための連結器との組み合わせであって、前記パイプ要素のそれぞれは、曲率半径を有する外側表面を備え、
前記連結器は、
前記パイプ要素を受容するための中心空間を囲繞する一体型バンドであって、前記バンドは、対面関係に位置付けられている第１の端部および第２の端部を有する、一体型バンドと、
前記バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられている複数の弓状肋材であって、前記肋材のそれぞれは、前記中心空間と同軸である軸に向かって突出し、前記肋材のそれぞれは、前記軸に対面する表面を有し、前記肋材のそれぞれ上の表面は、前記肋材が未変形状態のとき、前記パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を有する、複数の弓状肋材と、
前記バンドの第１の端部および第２の端部上に位置付けられている接続部材であって、前記接続部材は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能であり、前記バンドは、前記肋材のそれぞれの間で変形可能であり、前記第１の端部および前記第２の端部が前記接続部材の調節可能である緊締に応じて相互に向かって移動することを可能にし、前記肋材のそれぞれ上の表面は、それによって、前記パイプ要素の外側表面との係合をもたらされる、接続部材と
を備える、組み合わせ。
（項目１３）
前記肋材上のうちの少なくとも１つ上の表面は、平面である、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目１４）
前記弓状肋材の間の前記中心空間内に位置付けられている密封部をさらに備え、前記密封部は、前記軸を囲繞し、前記パイプ要素の端部間を密封するように継合するための前記バンドおよび前記パイプ要素と係合可能である、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目１５）
前記接続部材は、一対の突起を備え、１つの前記突起は、前記バンドの第１の端部および第２の端部のそれぞれ上に位置付けられ、前記突起は、外向きに延在し、締結具を受容するように適合され、前記締結具は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能である、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目１６）
前記突起は、つまみを備え、前記つまみのそれぞれは、前記締結具を受容するようにサイズ決定されている、それを通した開口を有する、項目１５に記載の組み合わせ。
（項目１７）
前記バンドの両側の第１の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第１の分割リングをさらに備え、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目１８）
前記バンドの両側の第２の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第２の分割リングをさらに備え、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、項目１７に記載の組み合わせ。
（項目１９）
第１の複数の溝であって、各前記溝は、前記バンドの第１の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つに沿って縦方向に延在し、前記溝のそれぞれは、前記軸に対面する、第１の複数の溝と、
前記第１の複数の溝内に位置付けられている第１の分割リングであって、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第１の分割リングと
をさらに備える、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目２０）
第２の複数の溝であって、前記第２の複数の溝の各溝は、前記バンドの第２の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つに沿って縦方向に延在し、前記第２の複数の溝の各溝は、前記軸に対面する、第２の複数の溝と、
前記第２の複数の溝内に位置付けられている第２の分割リングであって、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記第２の分割リングの歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第２の分割リングと
をさらに備える、項目１９に記載の組み合わせ。
（項目２１）
前記パイプ要素は、平坦端部パイプ要素、円周方向溝付きパイプ要素、およびショルダ端部パイプ要素から成る群から選択される、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目２２）
前記表面は、前記接続部材が相互に接触するとき、前記パイプ要素の外側表面に係合する、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目２３）
前記肋材は、前記肋材のそれぞれの間に位置付けられている間隙によって相互に分離されている、項目１２に記載の組み合わせ。
（項目２４）
端部間の関係においてパイプ要素を継合する方法であって、前記方法は、
前記パイプ要素を、未変形一体型バンドによって画定されている中心空間に挿入することであって、前記未変形一体型バンドは、対面関係にある第１の端部および第２の端部と、前記バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられている複数の弓状肋材とを有し、前記肋材のそれぞれは、前記パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を伴う表面を有する、ことと、
相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むことであって、それによって、前記肋材の表面を前記パイプ要素の外側表面と係合するように、前記複数の肋材の間の複数の点において前記バンドを変形させる、ことと
を含む、方法。
（項目２５）
前記中心空間内に位置付けられ、前記バンドの両側のうちの片側に沿って前記肋材に隣接する、分割リングを圧縮することをさらに含み、前記分割リングは、複数の歯を有し、前記歯は、前記分割リングの圧縮に応じて、前記パイプ要素のうちの１つと係合するように押勢される、項目２４に記載の方法。

図１は、本発明による、連結器の例示的実施形態の等角図である。 図２は、図１の線２−２に沿った、連結器の実施形態の断面図である。 図３、図４、および図５は、図１の連結器と平坦端部パイプ要素との組み合わせの縦断面図である。 図３、図４、および図５は、図１の連結器と平坦端部パイプ要素との組み合わせの縦断面図である。 図３、図４、および図５は、図１の連結器と平坦端部パイプ要素との組み合わせの縦断面図である。 図６および図７は、使用時の図１のパイプ連結器の端面図を示す。 図６および図７は、使用時の図１のパイプ連結器の端面図を示す。 図８は、本発明による、連結器の別の例示的実施形態の等角図である。 図９、図１０、および図１１は、図８の連結器と溝付きパイプ要素との組み合わせの縦断面図である。 図９、図１０、および図１１は、図８の連結器と溝付きパイプ要素との組み合わせの縦断面図である。 図９、図１０、および図１１は、図８の連結器と溝付きパイプ要素との組み合わせの縦断面図である。 図１２および図１３は、使用時の図８のパイプ連結器の端面図を示す。 図１２および図１３は、使用時の図８のパイプ連結器の端面図を示す。 図１４は、ショルダ端部パイプ要素と併用される本発明による、例示的連結器を示す、縦断面図である。

（詳細な説明）
図１は、本発明による、例示的連結器１０を示す。連結器１０は、円周方向に延在する一体型バンド１２を備え、これは、中心空間１４を囲繞かつ画定する。バンド１２は、中心空間１４が、端部間に継合される、挿入されたパイプ要素（図３−５参照）を軸方向に受容し得るように、サイズ決定される。パイプ要素は、連結器１０の対向側から中心空間１４に軸方向に挿入される。バンド１２は、対面関係に位置付けられる、第１の対向端部１６および第２の対向端部１８を有する。接続部材、この実施例では、外向きに突出するつまみ２０および２２が、それぞれ、バンド１２の第１の端部１６および第２の端部１８上に位置付けられる。各つまみ２０および２２は、調節可能に緊締可能である締結具（この実施例では、ボルト２６およびバレルナット２８）を受容するように適合される、開口２４を有する。ボルトおよびバレルナットの緊締が、相互に向かって第１の端部１６および第２の端部１８を引き込み、連結器１０を、下記に詳細に説明されるように継合されるパイプに挟着させる。バレルナット２８の円筒状表面が、つまみ２２の相対的回転を促進し、それによって、ともに端部１６および端部１８を引き込むために要求されるトルクを低下させることに留意されたい。

複数の弓状肋材３０が、バンド１２の対向側３２および３４に沿って端部間に位置付けられる。各肋材３０は、中心空間１４と同軸方向に配列された軸３６に向かって突出する。各肋材３０は、軸３６に対面する表面３８を有する。本明細書に開示される例示的実施形態では、表面３８は、平面として示されるが、しかしながら、肋材３０を参照して併用されるような用語「Ｓｕｒｆａｃｅ（表面）」は、凹面、凸面、ならびにナイフの刃のような形状等の他の形状も包含することを理解されたい。各肋材が未変形状態のとき、各表面３８は、継合を形成するとき係合する、パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径４０を有する。肋材３０が未変形状態のとき、パイプ要素外側表面に等しい曲率半径４０を伴う表面３８を有する、連結器１０が、先行技術のストラブタイプの連結器とは異なり、内向きに対面する表面は、それらの未変形状態では、連結器の中へのパイプ要素の軸挿入を可能にするために、パイプ要素よりも大きい曲率半径を有する。連結器１０では、肋材３０は、有意に変形しない。連結器１０内の変形が、各肋材３０の間に実質的に位置付けられる間隙４２の存在を通して肋材３０間のバンド１２の領域に限定される。間隙４２は、相互に肋材を隔離し、それによって、バンドがボルト２６の緊締に応じて半径方向に変形するとき、肋材３０が、相互およびバンドから独立して作用することを可能にする。

平坦端部パイプ要素を継合するために使用されるとき、連結器１０は、リテーナ４４を含む。リテーナは、中心空間１４内にあり、肋材３０に隣接する、バンド１２の対向側３２および３４に位置付けられる。リテーナ４４は、軸３６に向かって突出する複数の歯４８を有する、分割リング４６を備える。リテーナ４４は、有利には、ばね鋼鉄から形成される。特定の例示的実施形態では、歯は、中心空間への挿入に応じて、パイプ要素を把持かつ保持するようにサイズ決定されてもよい。リテーナ４４の把持および保持の作用は、組立の間、ツール、他のパイプ要素、および同等物を操作しながら、パイプ要素または連結器１０のいずれかを定位置に独立して保持する必要がないように、継合の組立を著しく促進する。例証される実施形態では、歯４８は、それらが搭載される側から対向面に向かって角度配向される（また、図２参照）。角度配向される歯４８は、自己作動式であり、いったん中心空間１４に挿入されると、パイプ要素の抜去を著しく阻止する。

図２に示されるように、溝５０内に分割リング４６を位置付けることが有益となる。溝５０が、バンド１２の対向側３２および３４に位置付けられる。溝５０は、軸３６に対面し、各肋材３０に沿って縦方向に延在し、実際には、縦方向に肋材を分割する。肋材３０内に溝５０を形成することは、いくつかの利点をもたらす。分割肋材は、分割リング４６を支持し、負荷に曝されるとき、それらが軸方向に変位することを防止する。溝５０はまた、連結器の重量を保存しながら、パイプ要素上の肋材の設置面積幅を増加させる。設置面積の増加はさらに、下記に説明されるように、連結器１０で形成される継合の剛性を増加させる。

液密継合を確実にするために、密封部５２が、肋材３０間の中心空間１４内に位置付けられる。この例示的実施形態では、密封部５２は、ゴム化合物等の可撓性材料から形成されるリングガスケットである。密封部５２は、それらが連結器１０に挿入されるとき、パイプ要素の外側表面に密封するように係合する、辺縁５４を有する（図５参照）。密封部はまた、軸３６に向かって内向きに突出する、中央停止部５６を備える。停止部５６は、連結器１０に挿入されるパイプ要素の端部に係合し、パイプ要素が連結器を適切な深度に係合することを確実にする（図３および図４参照）。密封部５２は、液密継合をもたらすために、ボルト２６の緊締に応じて、バンド１２とパイプ要素との間に圧縮される（図５参照）。

図３および図４に示されるように、パイプ要素５８および６０は、最初に、各パイプ要素を対向側３２および３４からバンド１２によって画定される中心空間１４に、軸方向に挿入することによって、連結器１０を使用して、継合される。バンド１２は、挿入の間、その未変形状態にあり、すなわち、ボルト２６はまだ、緊締されず、端部１６および端部１８は、相互に離間される（また、図６参照）。パイプ要素５８および６０の挿入に応じて、パイプ要素のそれぞれの外側表面５８ａおよび６０ａは、分割リング４６の歯４８によって係合されてもよい。歯４８は、パイプ要素上のそれ自体の重量に対して、ならびに継合の種々の構成要素の取扱いの間に付与されるわずかな力に対して、連結器１０を保持するために、十分な把持を付与するように設計されてもよい。パイプ要素５８および６０の外側表面５８ａおよび６０ａはまた、密封部５２の辺縁５４に係合し、各パイプ要素５８および６０のそれぞれの端部５８ｂおよび６０ｂは、パイプ要素と連結器１０との間の適切な係合深度を確実にするために、停止部５６に係合する。パイプ要素５８を受容する未変形状態の連結器１０の軸図が、図６に提供される。この図において、肋材３０の間の間隙４２と、バンド１２の端部１６と端部１８との間における離間関係とに留意されたい。

図５および図７に示されるように、ボルト２６が、次いで、緊締され、相互に向かってつまみ２０および２２と、それらに伴って、バンド１２の端部１６および端部１８とを引き込むためにバレルナット２８と協働する。バンド１２は、主として、バンドの曲げ剛性が最小である肋材３０間の間隙４２の場所において変形する。バンド１２は、徐々に変形し、まず、印加されたモーメントが最大である端部１６および端部１８から円周方向に遠位にある間隙場所４２において屈曲し、最終的に、端部により近接する間隙場所において屈曲するであろう。バンド１２が変形するにつれて、肋材表面３８は、パイプ要素５８および６０の外側表面５８ａおよび６０ａと係合をもたらされる。肋材３０とパイプ要素５８および６０との間のこの係合は、そうでなければ、連結器に不在である、有意な曲げ剛性を継合にもたらす。肋材３０それら自体が有意に変形しないという事実は、それらの未変形状態における肋材表面３８の曲率４０の半径が、それらが係合するパイプ要素５８および６０の外側表面５８ａおよび６０ａの曲率５８ｃおよび６０ｃの半径に等しいため、全く重大ではない。溝５０を伴う肋材３０を分割することによって提供される設置面積幅はさらに、よりも大きい距離にわたって、パイプ要素を支持する離間表面３８を提供することによって、継合曲げ剛性を増加させる。肋材表面３８がパイプ要素の外側表面との係合をもたらされるとき、「パッド間」関係として知られるものにおいて、相互に接触する、接続部材（つまみ２０および２２）の部分および／または端部１６および端部１８を有することが有益となる。この実施例では、パッド間接触は、図７に示されるように、端部１６および端部１８が触れるとき、もたらされる。パッド間接触は、連結器が、適切に介装されていることの肯定視覚確認を提供し、適切な介装のためのボルトトルクを規定する必要性を回避するため、有益となる。また、図６と比較されるような図７における間隙４２のサイズの減少に留意されたい。

バンド１２が変形するにつれて、分割リング４６（分割リングである）を圧縮し、より小さい直径に半径方向に変形する。分割リング４６が変形するにつれて、歯４８はさらに、パイプ要素の表面に食い込み、パイプ要素を連結器から分離する傾向がある軸力に抵抗の増加を提供する。バンド１２はまた、液密継合を確実にするために、パイプ要素５８および６０に対して密封部５２を圧縮する。密封部５２が圧縮されるときの辺縁５４とパイプ要素外側表面５８ａおよび６０ａとの係合が、図５に留意される。

図８は、円周状溝を有するパイプ要素との併用のための連結器６２を示す。連結器６２は、中心空間６６を囲繞かつ画定するために、円周方向に延在する、一体型バンド６４を備える。バンド６４は、中心空間６６が、端部間に継合される、挿入されたパイプ要素（図９−１１参照）を軸方向に受容し得るように、サイズ決定される。パイプ要素は、連結器６２の対向側から中心空間６６に軸方向に挿入される。バンド６４は、対面関係に位置付けられる、第１の対向端部６８および第２の対向端部７０を有する。接続部材、この実施例では、外向きに突出するつまみ７２および７４が、それぞれ、バンド６４の第１の端部６８および第２の端部７０上に位置付けられる。各つまみ７２および７４は、調節可能に緊締可能である締結具（例えば、ボルト７８およびバレルナット８０）を受容するように適合される開口７６を有する。ボルトおよびバレルナットの緊締が、相互に向かって第１の端部６８および第２の端部７０を引き込み、下記に詳細に説明されるように継合されるパイプに連結器６２を挟着させる。

複数の弓状肋材８２が、バンド６４の対向側８４および８６に沿って端部間に位置付けられる。各肋材８２は、中心空間６６と同軸方向に配列された軸８８に向かって突出する。各肋材８２は、軸８８に対面する表面９０を有する。本明細書に開示される例示的実施形態では、表面９０は、平面として示されるが、しかしながら、肋材８２を参照して併用されるような用語「Ｓｕｒｆａｃｅ（表面）」は、凹面、凸面、ならびにナイフの刃のような形状等の他の形状も包含することを理解されたい。各肋材８２が未変形状態のとき、各表面９０は、継合を形成するとき係合する、円周状溝内のパイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径９２を有する。連結器６２では、肋材８２は、有意に変形しない。連結器６２内の変形が、主として、各肋材８２の間に位置付けられる間隙９４の存在を通して、肋材８２の間のバンド６４の領域に限定される。間隙９４は、相互に肋材を隔離し、それによって、肋材８２が、バンドが相互に向かって端部６８および７０を引き込むボルトの緊締に応じて半径方向に変形するとき、相互におよびバンド６４から独立して作用することを可能にする。図１に示される連結器１０に類似して、連結器６２はまた、中心空間６６内かつ肋材８２の間に密封部（明確にするために図示されない、図９−１１参照）を有するであろう。

図９および図１０に示されるように、円周方向溝付きパイプ要素９６および９８は、最初に、各パイプ要素をバンド６４の対向側８４および８６からバンド６４によって画定される中心空間６６に軸方向に挿入することによって継合される。バンド６４は、挿入の間、その未変形状態にあり、すなわち、連結器を調節するためのボルト７８はまだ、緊締されていない（また、図１２参照）。挿入に応じて、パイプ要素９６および９８のそれぞれの外側表面９６ａおよび９８ａは、中心空間６６内の密封部５２の辺縁５４に係合するであろう、各パイプ要素９６および９８のそれぞれの端部９６ｂ、９８ｂはまた、パイプ要素９６および９８と連結器６２との間の適切な係合深度を確実にするために、密封部５２上の停止部５６に係合するであろう。パイプ要素９６を受容する未変形状態の連結器６２の軸図が、図１２に提供される。この図において、肋材８２の間の間隙９４と、バンド６４の端部６８と７０との間における離間関係とに留意されたい。

図１１および図１３に示されるように、ボルト７８が、緊締されるとき、相互に向かってつまみ７２および７４と、それらに伴って、バンド６４の端部６８および７０とを引き込むために、バレルナット８０と協働する。バンド６４は、主として、バンドの曲げ剛性が最小である、肋材８２の間の間隙９４の場所において変形する。バンド６４は、徐々に変形し、最初に、印加されたモーメントが最大である、端部６８および７０から円周方向に遠位にある間隙場所９４において屈曲し、最終的に、端部により近接する間隙場所において屈曲するであろう。バンド６４が変形するにつれて、肋材表面９０は、それぞれの円周状溝９６ｃおよび９８ｃ内のパイプ要素９６および９８の外側表面９６ａおよび９８ａと係合をもたらされる。肋材８２それら自体が有意に変形しないという事実は、それらの未変形状態における肋材表面９０の曲率９２の半径が、それらが係合する、パイプ要素９６および９８の外側表面９６ａおよび９８ａの曲率９６ｄおよび９８ｄの半径に等しいため、全く重大ではない。肋材表面９０が、円周状溝９６ｃおよび９８ｃ内のパイプ要素９６および９８の外側表面９６ａおよび９８ａと係合をもたらされるとき、「パッド間」関係として知られるものにおいて、相互に接触する、接続部材（つまみ７２および７４）の部分および／または端部６８および７０を有することが有益となる。この実施例では、パッド間接触は、図１３に示されるように、端部６８および７０が触れるとき、もたらされる。これは、連結器６２が、適切に介装されたことの肯定視覚確認を提供し、適切な介装のためのボルトトルクを規定する必要性を回避する。バンド６４が変形するにつれて、液密継合を確実にするために、パイプ要素に対して密封部５２を圧縮する。図１３に示されるように、未変形状態のバンド６４を伴って、間隙９４のサイズは、図１２に示されるように、バンドが未変形のとき、そのサイズと比較してより小さい。また、密封部５２が圧縮されるときの辺縁５４とパイプ要素との係合が、図１１に留意される。

図８に示される連結器の実施形態６２はまた、ショルダ端部パイプ要素１００、１０２、ならびに図１４に示されるものを継合するために、使用されてもよい。この実施例では、肋材８２の半径９２は、肋材８２の表面９０がパイプ要素に係合する、ショルダ部１００ｂおよび１０２ｂに隣接するパイプ要素１００および１０２の曲率１００ａおよび１０２ａの半径に等しい。

Claims (23)

1. 端部間の関係においてパイプ要素を継合するための連結器であって、前記連結器は、
   前記パイプ要素を受容するための中心空間を囲繞する一体型バンドであって、前記バンドは、対面関係に位置付けられている第１の端部および第２の端部と、複数の弓状肋材とを有し、前記複数の弓状肋材は、前記一体型バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられており、前記肋材のそれぞれは、前記中心空間と同軸である軸に向かって突出し、前記肋材のそれぞれは、前記軸に対面する表面を有し、前記軸に対面する表面は、未変形状態で、前記パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を有する、一体型バンドと、
   前記バンドの第１の端部および第２の端部上に位置付けられている接続部材であって、前記接続部材は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能であり、前記バンドは、前記肋材のそれぞれの間で変形可能であり、前記第１の端部および前記第２の端部が前記接続部材の調節可能である緊締に応じて相互に向かって移動することを可能にし、前記軸に対面する表面は、それによって、前記パイプ要素の外側表面との係合を使用時にもたらされる、接続部材と
   を備える、連結器。
2. 前記弓状肋材の間の前記中心空間内に位置付けられている密封部をさらに備え、前記密封部は、前記軸を囲繞し、前記パイプ要素の端部間を密封するように継合するために前記バンドおよび前記パイプ要素と係合可能である、請求項１に記載の連結器。
3. 前記接続部材は、一対の突起を備え、１つの前記突起は、前記バンドの第１の端部および第２の端部のそれぞれ上に位置付けられ、前記突起は、外向きに延在し、締結具を受容するように適合され、前記締結具は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能である、請求項１に記載の連結器。
4. 前記突起は、つまみを備え、前記つまみのそれぞれは、前記締結具を受容するようにサイズ決定されている、それを通した開口を有する、請求項３に記載の連結器。
5. 前記バンドの両側のうちの第１の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第１の分割リングをさらに備え、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、請求項１に記載の連結器。
6. 前記バンドの両側のうちの第２の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第２の分割リングをさらに備え、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、請求項５に記載の連結器。
7. 第１の複数の溝であって、各前記溝は、前記バンドの第１の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つの肋材の長さに沿って延在し、前記溝のそれぞれは、前記軸に対面する、第１の複数の溝と、
   前記第１の複数の溝内に位置付けられている第１の分割リングであって、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第１の分割リングと
   をさらに備える請求項１に記載の連結器。
8. 第２の複数の溝であって、前記第２の複数の溝のそれぞれは、前記バンドの第２の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つの肋材の長さに沿って延在し、前記第２の複数の溝のそれぞれは、前記軸に対面する、第２の複数の溝と、
   前記第２の複数の溝内に位置付けられている第２の分割リングであって、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記第２の分割リングの歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第２の分割リングと
   をさらに備える請求項７に記載の連結器。
9. 前記肋材は、前記肋材のそれぞれの間に位置付けられている間隙によって相互に分離されている、請求項１に記載の連結器。
10. 前記表面は、前記接続部材が相互に接触するとき、前記パイプ要素の外側表面に係合する、請求項１に記載の連結器。
11. 一対のパイプ要素と、端部間の関係において前記パイプ要素を継合するための連結器との組み合わせであって、前記パイプ要素のそれぞれは、曲率半径を有する外側表面を備え、
    前記連結器は、
    前記パイプ要素を受容するための中心空間を囲繞する一体型バンドであって、前記バンドは、対面関係に位置付けられている第１の端部および第２の端部と、複数の弓状肋材とを有し、前記複数の弓状肋材は、前記バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられており、前記肋材のそれぞれは、前記中心空間と同軸である軸に向かって突出し、前記肋材のそれぞれは、前記軸に対面する表面を有し、前記軸に対面する表面は、未変形状態で、前記パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい曲率半径を有する、一体型バンドと、
    前記バンドの第１の端部および第２の端部上に位置付けられている接続部材であって、前記接続部材は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能であり、前記バンドは、前記肋材のそれぞれの間で変形可能であり、前記第１の端部および前記第２の端部が前記接続部材の調節可能である緊締に応じて相互に向かって移動することを可能にし、前記軸に対面する表面は、それによって、前記パイプ要素の外側表面との係合を使用時にもたらされる、接続部材と
    を備える、組み合わせ。
12. 前記弓状肋材の間の前記中心空間内に位置付けられている密封部をさらに備え、前記密封部は、前記軸を囲繞し、前記パイプ要素の端部間を密封するように継合するために前記バンドおよび前記パイプ要素と係合可能である、請求項１１に記載の組み合わせ。
13. 前記接続部材は、一対の突起を備え、１つの前記突起は、前記バンドの第１の端部および第２の端部のそれぞれ上に位置付けられ、前記突起は、外向きに延在し、締結具を受容するように適合され、前記締結具は、相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むために、調節可能に緊締可能である、請求項１１に記載の組み合わせ。
14. 前記突起は、つまみを備え、前記つまみのそれぞれは、前記締結具を受容するようにサイズ決定されている、それを通した開口を有する、請求項１３に記載の組み合わせ。
15. 前記バンドの両側のうちの第１の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第１の分割リングをさらに備え、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、請求項１１に記載の組み合わせ。
16. 前記バンドの両側のうちの第２の側に沿って、前記弓状肋材に隣接する前記中心空間内に位置付けられている第２の分割リングをさらに備え、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有する、請求項１５に記載の組み合わせ。
17. 第１の複数の溝であって、各前記溝は、前記バンドの第１の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つの肋材の長さに沿って延在し、前記溝のそれぞれは、前記軸に対面する、第１の複数の溝と、
    前記第１の複数の溝内に位置付けられている第１の分割リングであって、前記第１の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第１の分割リングと
    をさらに備える請求項１１に記載の組み合わせ。
18. 第２の複数の溝であって、前記第２の複数の溝のそれぞれは、前記バンドの第２の側に沿って位置付けられている前記肋材のうちのそれぞれの１つの肋材の長さに沿って延在し、前記第２の複数の溝のそれぞれは、前記軸に対面する、第２の複数の溝と、
    前記第２の複数の溝内に位置付けられている第２の分割リングであって、前記第２の分割リングは、前記軸に向かって突出する複数の歯を有し、前記第２の分割リングの歯は、前記パイプ要素の外側表面に係合する、第２の分割リングと
    をさらに備える請求項１７に記載の組み合わせ。
19. 前記パイプ要素は、平坦端部パイプ要素、円周方向溝付きパイプ要素、およびショルダ端部パイプ要素から成る群から選択される、請求項１１に記載の組み合わせ。
20. 前記表面は、前記接続部材が相互に接触するとき、前記パイプ要素の外側表面に係合する、請求項１１に記載の組み合わせ。
21. 前記肋材は、前記肋材のそれぞれの間に位置付けられている間隙によって相互に分離されている、請求項１１に記載の組み合わせ。
22. 端部間の関係においてパイプ要素を継合する方法であって、前記方法は、
    前記パイプ要素を、一体型バンドによって画定されている中心空間に挿入することであって、前記一体型バンドは、対面関係にある第１の端部および第２の端部と、前記バンドの対向側に沿って端部間に位置付けられている複数の弓状肋材とを有し、前記肋材のそれぞれは、前記パイプ要素の外側表面の曲率半径に等しい未変形状態での曲率半径を伴う表面を有する、ことと、
    相互に向かって前記第１の端部および前記第２の端部を引き込むことであって、それによって、前記肋材の表面を前記パイプ要素の外側表面と係合するように、前記複数の肋材の間の複数の点において前記バンドを変形させる、ことと
    を含む、方法。
23. 前記中心空間内に位置付けられ、前記バンドの両側のうちの片側に沿って前記肋材に隣接する、分割リングを圧縮することをさらに含み、前記分割リングは、複数の歯を有し、前記歯は、前記分割リングの圧縮に応じて、前記パイプ要素のうちの１つと係合するように押勢される、請求項２２に記載の方法。

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