KR102118477B1 - 아치형 강성 리브들을 갖는 설치부 - Google Patents

Abstract

엘보우 설치부(fittings) 및 티 설치부(tee fittings)를 포함하는 설치부는 중심 공간을 둘러싸고 파이프 요소들을 수용하기 위한 개구부들의 범위를 한정하는 바디(body)를 가진다. 리브(rib)들은 이러한 개구부를 둘러싸고, 간극들은 접촉 관계에 있는 이러한 바디의 단부들은 함께 도입될 때 바디의 변형을 허용하기 위해 리브들 사이에서 배치되어 구성된다. 바디는 2개의 하우징 또는 구조상 일체로 구성될 수 있다. 리브들은 파이프 요소들과 기계적인 맞물림 결합을 제공하는 치형 리테이너 링들을 수용하기 위해 요홈이 형성될 수 있다. 리브들이 변형되지 않을 때 결합하는 파이프 요소들의 만곡부 반경과 실질적으로 동일한 만곡부 반경을 갖는 표면들을 가진다.

Description

아치형 강성 리브들을 갖는 설치부{FITTINGS HAVING ARCUATE STIFFNESS RIBS}

본 출원은 2013년 7월 17일에 출원된 미국 가출원 번호 61/847,354와, 2013년 7월 17일에 출원된 미국 가출원 번호 61/847,356에 기초하고 이들의 우선권을 주장하며, 이들 가출원 모두는 본 명세서에 참고용으로 통합된다.

본 발명은 단부 간의 관계로 파이프 요소들을 결합하기 위한 피팅 연결구들에 관한 것이다.

"스트로브(straub)" 유형의 결합부들은 단부 간에 결합될 파이프 요소들 주위에 밴드를 클램핑(clamps)하는 접선 응력을 받는 자유 단부들을 갖는 단일 밴드로 형성된다. 응력 하에, 밴드는 파이프 요소들과의 맞물림 관계로 밴드와 파이프 요소들 사이에 캡처된(captured) 더 작은 직경 및 힘의 치형(toothed) 리테이너 링들을 둘러싸기 위해 방사상 안쪽으로 변형된다. 밴드의 변형은 또한 유체-밀폐 조인트(fluid-tight joint)를 보장하기 위해 파이프 요소들에 대해 가스킷을 압축한다. 스트로브 유형의 결합부들의 예들은 미국 특허 번호 4,629,217, 4,664,422, 5,137,305 및 5,280,970에 개시되어 있다.

스트로브(straub) 유형의 결합부들에 의해 형성된 조인트들은 종종 벤딩시 유연하다. 벤딩 유연성이 종종 벤딩에 있어서 더 많은 단단함(rigidity)이 필요한 그러한 상황에 대해 파이프 네트워크들에서 바람직하지만, 스트로브 유형의 결합부들은 부적절하다. 미국 특허 번호 4,611,839에 개시된 세그먼트화 기계 결합부들과 같은 다른 유형들의 기계 결합부들과 통상적으로 연관된 증가된 벤딩과 스트로브 유형 결합부의 장점들을 조합하는 부속품이 명백히 필요하다. 서로 동일 선상에 있지 않은 파이프들을 결합하는데 사용될 수 있는 이러한 집단(family)에서의 부속품들뿐 아니라 2개보다 많은 파이프 요소들을 서로 결합할 수 있는 부속품들을 개발하는 것이 추가로 바람직하다.

본 발명은 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 부속품에 관한 것이다. 일례의 실시예에서, 부속품은 파이프 요소들을 수용하기 위한 중앙 공간을 둘러싸는 바디를 포함한다. 바디는 파이프 요소들을 수용하기 위해 바디의 제 1 및 제 2 측부들 상에 각각 위치된 제 1 및 제 2 개구부들(openings)을 한정한다. 바디는 제 1 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 1 아치형 리브들(ribs)을 갖는다. 갭은 제 1 아치형 리브들의 인접 쌍들 사이에 위치된다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 개구부와 동축으로 배향된 제 1 축쪽으로 돌출한다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 1 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 1 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 바디는 제 2 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 2 아치형 리브들을 갖는다. 갭은 제 2 아치형 리브들의 인접 쌍들 사이에 위치된다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 개구부와 동축으로 배향된 제 2 축쪽으로 돌출한다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 2 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 2 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 이 예에서, 제 1 축은 제 2 축에 대해 각지게 배향된다. 바디는 향하는 관계로 위치된 제 1 및 제 2 단부들과, 제 1 및 제 2 단부들 상에 위치된 연결 부재들을 더 구비한다. 연결 부재들은 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있다. 바디는 제 1 및 제 2 아치형 리브들 각각 사이의 갭들에서 변형가능하여, 제 1 및 제 2 단부들이 연결 부재들의 조정가능한 조임시 서로를 향해 이동하도록 한다. 제 1 및 제 2 아치형 리브들 각각 위의 표면들은 이를 통해 변형되지 않은 상태에 있는 동안 파이프 요소들의 외부 표면들과 맞물림 상태에 있게 된다.

특정 예의 실시예에서, 바디는 단일 바디이다. 예로서, 부속품은 4개의 아치형 리브들과, 제 1 및 제 2 개구부들 각각을 둘러싸는 4개의 갭들을 가질 수 있다. 일례에서, 갭들은 개구부들 주위에 비대칭적으로 위치된다. 추가 예에서, 리브들의 적어도 하나는 리브들의 다른 것보다 작은 길이를 갖는다. 추가적으로 예로서, 각 아치형 리브들의 표면들은 실질적으로 평행할 수 있다. 다른 예에서, 각 아치형 리브들의 표면들은 나이프(knife) 에지 형태를 갖는다.

다른 예의 실시예에서, 바디는 바디의 제 1 단부를 포함하는 제 1 하우징과, 제 1 하우징으로부터 분리되는 제 2 하우징을 포함한다. 제 2 하우징은 바디의 제 2 단부를 포함한다. 제 1 하우징은 제 1 단부에 대항하여 위치된 제 3 단부를 갖는다. 조인트는 제 3 및 제 4 단부들을 서로 부착시킨다. 예로서, 조인트는 제 2 하우징의 제 4 단부의 적어도 일부분을 따라 연장하는 채널과, 제 1 하우징의 제 3 단부의 적어도 일부분을 따라 연장하는 돌출부를 포함할 수 있다. 돌출부는 채널 내에 내부 설치(interfits)된다.

특정 예에서, 제 1 및 제 2 하우징들 각각은 아치형 리브들 중 3개와, 각 측부 상의 갭들 중 2개를 포함한다. 추가 예로서, 갭들은 개구부들 주위에 비대칭적으로 위치될 수 있다. 특정 예에서, 리브들의 적어도 하나는 리브들의 다른 것보다 작은 길이를 갖는다.

실시예의 예는 측부들 사이의 중앙 공간 내에 위치된 가스킷을 더 포함할 수 있다. 가스킷은 중앙 공간을 둘러싸고, 파이프 요소를 밀봉가능하게 결합하기 위해 파이프 요소들과 맞물릴 수 있다.

특정 예에서, 연결 부재들은 한 쌍의 돌출부들을 포함하고, 하나의 돌출부는 바디의 제 1 및 제 2 단부들 각각 위에 위치된다. 돌출부들은 패스너를 수용하기 위해 구멍들을 갖고, 패스너는 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있다. 예로서, 패스너는 볼트 및 너트를 포함할 수 있다.

다른 예의 실시예는 복수의 제 1 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 1 그루브를 더 포함하고, 제 1 그루브는 제 1 축을 향한다. 이 예에서, 제 1 링은 제 1 그루브 내에 위치될 수 있고, 제 1 개구부를 둘러쌀 수 있다. 제 1 링은 제 1 축을 향해 돌출하는 복수의 치형부를 갖는다. 일례에서, 제 1 링은 적어도 2개의 아치형 섹션들을 포함할 수 있다.

추가로 예로서, 제 2 그루브는 복수의 제 2 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하고, 제 2 그루브는 제 2 축을 향한다. 제 2 링은 제 2 그루브 내에 위치될 수 있고, 제 2 링은 제 2 축을 향해 돌출하는 복수의 치형부를 갖는다.

예의 실시예는 복수의 제 2 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 2 그루브를 더 포함할 수 있다. 제 2 그루브는 제 2 축을 향한다. 제 2 링은 제 2 그루브 내에 위치될 수 있고, 제 2 링은 제 2 축을 향해 돌출하는 복수의 치형부를 갖는다. 예로서, 제 1 축은 약 90도의 각도로 제 2 축으로 배향된다.

본 발명은 또한 파이프 요소들을 결합하는 방법을 수용한다. 예의 실시예에서, 방법은

향하는 관계의 제 1 및 제 2 단부들과, 바디의 대항 측부들을 따라 단부 간에 위치된 복수의 아치형 리브들을 갖는 바디에 의해 한정된 중앙 공간에 파이프 요소들을 삽입하는 단계로서, 리브들 각각은 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는 표면을 갖는, 삽입 단계;

제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하는 단계로서, 리브들의 표면들을 파이프 요소들의 외부 표면들과 맞물리도록 복수의 리브들 사이의 복수의 갭들에서 바디를 변형하는, 유입 단계를

포함한다.

예로서, 방법은 중앙 공간 내에 위치되고 바디의 측부들 중 하나를 따라 리브들에 인접한 분할 링을 압축시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 분할 링은 복수의 치형부를 갖고, 치형부는 파이프 요소들 중 하나와의 맞물림 상태로 강제된다.

파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부(fitting)의 다른 예의 실시예에서, 설치부는 파이프 요소들을 수용하기 위해 중앙 공간을 둘러싸는 바디를 포함한다. 바디는 파이프 요소들을 수용하기 위해 바디의 제 1 및 제 2 측부들 상에 각각 위치된 제 1 및 제 2 개구부들을 한정한다. 바디는 제 1 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 1 아치형 리브들을 갖는다. 갭은 제 1 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 개구부와 동축으로 배향된 제 1 축쪽으로 돌출한다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 1 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 1 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 바디는 제 2 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 2 아치형 리브들을 더 구비한다. 갭은 제 2 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 개구부와 동축으로 배향된 제 2 축쪽으로 돌출한다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 2 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 2 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 바디는 향하는 관계로 위치된 제 1 및 제 2 단부들을 갖는다. 제 1 및 제 2 단부들은 파이프 요소들을 수용하기 위한 제 3 개구부를 한정한다. 제 3 아치형 리브는 제 3 개구부를 둘러싸는 제 1 및 제 2 단부들 각각 위에 위치된다. 제 3 아치형 리브들은 제 3 개구부와 동축으로 배향된 제 3 축쪽으로 돌출한다. 제 3 아치형 리브들 각각은, 제3 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 예로서, 제 3 축은 제 1 및 제 2 축에 대해 각지게 배향될 수 있다. 예로서, 바디는 제 1 및 제 2 단부들 상에 위치된 연결 부재들을 더 포함한다. 연결 부재들은 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있다. 바디는 각 제 1 및 제 2 아치형 리브들 사이의 갭들에서 변형가능하여, 제 1 및 제 2 단부들이 연결 부재들의 조정가능하게 조여질 시 서로를 향해 이동하도록 한다. 이를 통해 제 1, 제 2 및 제 3 아치형 리브들 각각 위의 표면들은 변형되지 않은 상태에 있는 동안 제 1, 제 2 및 제 3 파이프 요소들의 외부 표면들과 각각 맞물린 상태가 된다.

특정한 예의 실시예에서, 바디는 단일 바디이다. 추가 예로서, 바디는 각각의 제 1 및 제 2 개구브들을 둘러싸는 5개의 아치형 리브들 및 4개의 갭들을 포함할 수 있다. 예로서, 갭들은 개구부들 주위에 비대칭적으로 위치될 수 있다. 추가 예에서, 리브들의 적어도 하나는 리브들 중 다른 것보다 작은 길이를 갖는다. 다른 예에서, 각 아치형 리브들의 표면들은 실질적으로 평평하다. 추가 예로서, 각각의 아치형 리브들의 표면들은 나이프 에지 형태를 가질 수 있다.

예의 설치 실시예에서, 바디는 바디의 제 1 단부를 포함하는 제 1 하우징과, 제 1 하우징으로부터 분리되는 제 2 하우징을 포함한다. 제 2 하우징은 바디의 제 2 단부를 포함한다. 제 1 하우징은 제 1 단부에 대항하게 위치된 제 3 단부를 갖는다. 제 2 하우징은 제 2 단부에 대항하게 위치된 제 4 단부를 갖는다. 조인트(joint)는 제 3 및 제 4 단부들을 서로 부착시킨다.

특정한 예의 실시예에서, 조인트는 제 2 하우징의 제 4 단부의 적어도 일부분을 따라 연장하는 채널을 포함한다. 돌출부(projection)는 제 1 하우징의 제 3 단부의 적어도 일부분을 따라 연장하고, 돌출부는 채널 내에 내부 설치된다. 예로서, 제 1 및 제 2 하우징들 각각은 3개의 아치형 리브들과, 각 측부 상의 2개의 갭들을 포함할 수 있다. 예에서, 갭들은 개구부들 주위에 비대칭적으로 위치될 수 있다. 추가로 예로서, 리브들의 적어도 하나는 리브들 중 다른 것보다 작은 길이를 갖는다.

설치부의 예는 측부들 사이의 중앙 공간 내에 위치된 가스킷을 더 포함할 수 있다. 가스킷은 중앙 공간을 둘러싸고, 파이프 요소들을 밀봉가능하게 결합하기 위해 파이프 요소들과 맞물릴 수 있다.

예로서, 연결 부재들은 돌출부들의 2개의 쌍을 포함할 수 있다. 돌출부들은 제 3 개구부의 대항 측부들 상의 바디의 제 1 및 제 2 단부들 각각 위에 위치된다. 돌출부들은 각 패스너들을 수용하기 위해 구멍들을 갖고, 패스너들은 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있다. 예에서, 패스너들은 볼트들 및 너트들을 포함한다.

예로서, 설치부는 복수의 제 1 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 1 그루브를 더 포함할 수 있고, 제 1 그루브는 제 1 축을 향한다. 제 1 링은 제 1 개구부를 둘러싸는 제 1 그루브 내에 위치될 수 있다. 제 1 링은 제 1 축쪽으로 돌출하는 복수의 치형부를 갖는다. 특정한 예에서, 제 1 링은 적어도 2개의 아치형 섹션들을 포함한다. 다른 예에서, 설치부는 복수의 제 2 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 2 그루브를 포함한다. 제 2 그루브는 제 2 축을 향하고, 제 2 링은 제 2 그루브 내에 위치될 수 있다. 제 2 링은 제 2 축쪽으로 돌출하는 복수의 치형부를 갖는다. 예로서, 설치부는 제 3 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 3 그루브를 더 포함할 수 있다. 제 3 그루브는 제 3 축을 향하고, 제 3 링은 제 3 그루브 내에 위치될 수 있다. 제 3 링은 제 3 축쪽으로 돌출하는 복수의 치형부를 갖는다. 임의의 링들은 예로서 적어도 2개의 아치형 섹션들을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 설치부의 특정 예에서, 제 3 축은 약 90도의 각도로 제 1 축에 상대적으로 배향될 수 있다.

본 발명은 조합하여, 한 쌍의 파이프 요소들 및 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부를 더 수용한다. 특정한 예의 실시예에서, 설치부는 파이프 요소들을 수용하기 위해 중앙 공간을 둘러싸는 바디를 더 포함한다. 바디는 파이프 요소들을 수용하기 위해 바디의 제 1 및 제 2 측부들 상에 각각 위치된 제 1 및 제 2 개구부들을 한정한다. 바디는 제 1 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 1 아치형 리브들을 갖는다. 갭은 제 1 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 개구부와 동축으로 배향된 제 1 축쪽으로 돌출한다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 1 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 1 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 바디는 제 2 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 2 아치형 리브들을 더 구비한다. 갭은 제 2 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 개구부와 동축으로 배향된 제 2 축쪽으로 돌출한다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 2 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 2 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 이 예에서, 제 1 축은 제 2 축에 대해 각지게 배향된다. 바디는 향하는 관계로 위치된 제 1 및 제 2 단부들과 제 1 및 제 2 단부들 상에 위치된 연결 부재들을 추가로 구비한다. 연결 부재들은 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있다. 바디는 각 제 1 및 제 2 아치형 리브들 사이의 갭들에서 변형가능하여, 제 1 및 제 2 단부들이 연결 부재들의 조정가능하게 조여질 시 서로를 향해 이동하도록 한다. 조여질 시, 이를 통해 제 1 및 제 2 아치형 리브들 각각 위의 표면들은 변형되지 않은 상태에 있는 동안 파이프 요소들의 외부 표면들과 각각 맞물린 상태가 된다. 특정 예의 조합에서, 파이프 요소들 중 적어도 하나는 원주 그루브를 갖는다. 제 1 및 제 2 아치형 리브들 중 하나는 원주 그루브 내에서 적어도 하나의 파이프 요소의 외부 표면과 맞물린다.

추가 예의 조합은 3개의 파이프 요소들 및 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부를 포함한다. 특정한 예의 실시예에서, 설치부는 파이프 요소들을 수용하기 위해 중앙 공간을 둘러싸는 바디를 더 포함한다. 바디는 파이프 요소들 중 제 1 및 제 2 파이프 요소를 수용하기 위해 바디의 제 1 및 제 2 측부들 상에 각각 위치된 제 1 및 제 2 개구부들을 한정한다. 바디는 제 1 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 1 아치형 리브들을 갖는다. 갭은 제 1 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 개구부와 동축으로 배향된 제 1 축쪽으로 돌출한다. 제 1 아치형 리브들 각각은 제 1 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 1 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 1 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 제 1 파이프 요소의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 바디는 제 2 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 2 아치형 리브들을 더 구비한다. 갭은 제 2 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 개구부와 동축으로 배향된 제 2 축쪽으로 돌출한다. 제 2 아치형 리브들 각각은 제 2 축을 향하는 표면을 갖는다. 제 2 아치형 리브들 각각 위의 표면들은, 제 2 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 바디는 향하는 관계로 위치된 제 1 및 제 2 단부들을 추가로 구비한다. 제 1 및 제 2 단부들은 제 3 파이프 요소를 수용하기 위한 제 3 개구부를 한정한다. 제 3 아치형 리브는 제 3 개구부를 둘러싸는 제 1 및 제 2 단부들 각각 위에 위치된다. 제 3 아치형 리브들은 제 3 개구부를 둘러싸는 각각의 제 1 및 제 2 단부들 상에 위치된다. 제 3 아치형 리브들은 제 3 개구부와 동축으로 배향된 제 3 축쪽으로 돌출한다. 제 3 아치형 리브들 각각은, 제 3 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 제 3 파이프 요소의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다. 제 3 축은 제 1 및 제 2 축 중 적어도 하나에 대해 각지게 배향된다. 바디는 제 1 및 제 2 단부들 상에 위치된 연결 부재들을 더 포함한다. 연결 부재들은 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있다. 바디는 제 1 및 제 2 아치형 리브들 각각 사이의 갭들에서 변형가능하여, 제 1 및 제 2 단부들이 연결 부재들의 조정가능하게 조여질 시 서로를 향해 이동하도록 한다. 조여질 시, 제 1, 제 2 및 제 3 아치형 리브들 각각 위의 표면들은 변형되지 않은 상태에 있는 동안 제 1, 제 2 및 제 3 파이프 요소들의 외부 표면들과 각각 맞물림 상태가 되게 한다. 특정 예에서, 파이프 요소들 중 적어도 하나는 원주 그루브를 갖고, 제 1, 제 2 및 제 3 아치형 리브들 중 하나는 원주 그루브 내에서 적어도 하나의 파이프 요소의 외부 표면과 맞물린다.

도 1은 본 발명에 따른 엘보우(elbow) 설치부의 예의 등각투상도.
도 1a는 도 1의 라인 1A-1A에서 취해진 단면도.
도 1b는 본 발명에 따른 설치 실시예의 예의 부분을 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 설치부의 구성요소의 등각투상도.
도 3은 도 1에 도시된 설치부의 구성요소의 등각투상도.
도 4는 도 1의 라인 4-4에서 취해진 단면도.
도 5는 도 1의 라인 5-5에서 취해진 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 엘보우 설치부의 다른 예의 실시예의 등각투상도.
도 7은 본 발명에 따른 티(tee) 설치부의 예의 등각투상도.
도 8은 도 7에 도시된 설치부의 구성요소의 등각투상도.
도 9는 도 7에 도시된 설치부의 구성요소의 등각투상도.
도 10은 도 7의 라인 10-10에서 취해진 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 티 설치부의 다른 예의 실시예의 등각투상도.
도 12 내지 도 16은 본 발명에 따른 설치부들을 이용하는 방법의 예를 도시한 도면.

도 1은 설치부, 이 예에서, 본 발명에 따른 엘보우 설치부(10)를 도시한다. 엘보우 설치부(10)는 파이프 요소들(미도시)을 수용하기 위해 중앙 공간(14)을 둘러싸는 바디(12)를 포함한다. 바디(12)는, 설치부(10)의 각각의 제 1 및 제 2 측부들(20 및 22) 상에 위치되고 중앙 공간(14)으로의 접근을 제공하는 제 1 및 제 2 개구부들(16 및 18)을 한정한다. 복수의 리브들(24)은 개구부들(16 및 18)을 둘러싸는 바디(12) 상에 위치된다. 리브들(24)은 아치형이고, 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된 갭들(26)에 의해 서로 분리된다. 개구부(16)를 둘러싸는 리브들(24a)은 개구부(16)와 동축으로 배향된 제 1 축(28)쪽으로 돌출하고, 리브들(24b)은 개구부(18)와 동축으로 배향된 제 2 축(30)쪽으로 돌출한다. 각 리브(24a)는 제 1 축(28)을 향하는 표면(32)을 갖고, 각 리브(24b)는 제 2 축(30)을 향하는 표면(34)을 갖는다. 엘보우 설치부(10)에 대해, 축들(28 및 30)은 서로에 대해 각지게, 이 예에서 약 90도의 각도(36)에서 배향되고, 다른 배향 각들이 가능하다는 것이 이해된다. 표면들(32 및 34)은 도 1에 도시된 바와 같이 실질적으로 평평할 수 있거나, 도 1a에 도시된 바와 같이 나이프 에지(38)를 가질 수 있다. 둥글거나 만곡된 형태와 같은 표면들에 대해 다른 형태들이 또한 가능하다.

바디(12)는 또한 서로 향하는 관계로 위치된 제 1 및 제 2 단부들(40 및 42)을 포함한다. 제 1 및 제 2 연결 부재들(44 및 46)은 제 1 및 제 2 단부들(40 및 42) 상에 각각 장착된다. 이 예에서, 연결 부재는, 설치부가 조인트를 형성하는데 사용될 때 단부들(40 및 42)을 서로를 향해 이동하도록 조정가능하게 조여질 수 있는 돌출부들(48)을 포함한다. 연결 부재들의 조정가능한 조임은 패스너들, 이 예에서 각 돌출부(48)에서 구멍들(54)을 통해 연장하는 볼트(50) 및 너트(52)를 포함하는 패스너들을 이용하여 달성된다.

각 리브(24a 및 24b) 상의 표면들(32 및 34)은 곡률 반경(39)을 갖고, 곡률 반경(39)은, 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때, 설치부(10)에 의해 결합되는 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일하다. 반경(39)에 대한 이러한 상태는 스트로브 유형 결합부들로부터 상당한 이탈을 표시하고, 파이프 요소들과 경계를 이루는 결합부의 부분은, 결합부가 변형되지 않을 때 파이프 요소들의 외부 표면보다 더 큰 곡률 반경을 갖는다. 조인트를 달성하기 위해, 스트로브 유형 결합부는 조여질 때 전체 외주를 따라 실질적으로 변형하여, 설치부의 곡률 반경을 감소시킨다. 이와 대조적으로, 바디(12)는 리브들(24) 각각 사이의 갭들(26)에서 주로 변형가능하고, 리브들 자체는 갭들(26)의 영역들에서 바디(12)의 강성도에 비해 상대적으로 더 높은 강성도로 인해 상당한 변형을 겪지 않는다. 따라서, 볼트(50)가 단부들(40 및 42)을 서로를 향해 유입하도록 조여질 때, 바디(12)는 갭들(26)에서 변형하여, 아치형 리브들(24)의 표면들(32, 34)이 기계적 맞물림을 달성하기 위해 결합되는 파이프 요소들의 외부 표면들과 맞물리도록 한다. 파이프 요소들과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가질 때, 리브들(24)의 표면들(32, 34)은 스트로브 유형 결합부들에 비해 개선된 벤딩 강성도를 가지고 상당한 변형 없이 실질적으로 연속하여 파이프 요소들의 외부 표면과 맞물린다.

본 발명에 따라 설치부(10)를 이용하여 형성된 조인트의 벤딩 강성도를 더 증가시키기 위해, 리브들(24)은 그루브(56)에 의해 분할될 수 있다. 그루브들(56)은 각 리브들(24)을 따라 길이 방향으로 연장할 수 있고, 그루브들은 각 개구부들(16 및 18)의 제 1 및 제 2 축들(28 및 30)을 향한다. 그루브들(56)은 2개의 길이 방향으로 리브들을 분할하는 것으로 기재될 수 있어서, 파이프 요소들의 외부 표면들과의 맞물림의 더 넓은 푸트프린트(footprint)를 제공하여, 조인트의 벤딩 강성도를 증가시킨다. 그루브들(56)은 또한 리테이너 링들(58)의 추가를 위한 영역을 제공한다. 리테이너 링들(58)은 그루브들(56) 내에 제한되고, 각 개구부들(16 및 18)의 축들(28 및 30)쪽으로 돌출하는 복수의 치형부(60)를 갖는다. 치형부(60)는 평평한 단부 파이프에 물리고, 설치부(10)와 파이프 요소들 사이의 기계적 맞물림을 증가시키고, 다른 경우 설치부로부터 파이프 요소들을 분리하였을 축방향 힘에 더 양호한 저항성이 있다. 링들(58)이 2개의 아치형 섹션들(반원형일 수 있거나 반원형이 아닐 수 있는)을 포함하는 것이 유리하다. 링들(58)은 또한 갭을 갖는 분할 링들일 수 있고, 갭은, 단부들(40 및 42)이 서로를 향해 유입될 때 분할 링들이 더 작은 직경으로 변형하도록 한다. 분할 링들은 평평한 단부 파이프 요소들을 효율적으로 그리핑(grip)하지만 단부들(40 및 42)이 결합될 때 설치부의 차단에 상당한 저항성이 없기 때문에 유리하다.

본 발명에 따른 설치부들의 예는 또한 도 1b에 도시된 그루브형 파이프 요소들(13)과 같이 다른 유형들의 파이프 요소들과 함께 사용될 수 있다. 원주 그루브들(15)은 그루브들(15) 내에서 파이프 요소들(13)의 외부 표면과 맞물리는 리브들(24)을 수용하고, 아치형 표면(32)은 특정 예의 실시예에서 그루브의 플로어(17)와 맞물린다.

본 발명에 따른 설치부는 여러 개의 실제적인 실시예들을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 설치부(10)의 예는 도 2 및 도 3에 구체적으로 도시된, 2개의 개별적인 하우징들(62 및 64)을 포함하는 바디(12)를 갖는다. 제 1 하우징(62)(도 2)은 바디(12)의 제 1 단부(40)를 포함한다. 단부(40)에 대항하는 하우징(62)의 단부(66)는 하우징(62)의 단부(66)를 따라 연장하는 돌출부(68)를 포함한다. 제 2 하우징(64)(도 3)은 바디(12)의 제 2 단부(42)를 포함하고, 단부(70) 대항 단부(42)에서, 채널(72)을 포함한다. 채널(72)은 제 2 하우징(64)의 단부(70)를 따라 연장하고, 도 1에 도시되고 도 4에 구체적으로 도시된, 조인트(74)를 형성하기 위해 돌출부(68)와 협력한다. 조인트(74)는 하우징들(62 및 64)을 서로 유지시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이, 채널(72)은 돌출부(68)를 수용하고, 돌출부는, 하우징들(62 및 64)이 바디(12)를 형성하기 위해 조립될 때 채널(72) 내의 위치로의 삽입에 도움을 주기 위해 챔퍼화된(cahmfered) 에지(76)를 갖는다. 조인트(74)는, 하우징들이 개구부들(16 및 18)을 통해 파이프 요소들을 중앙 공간(14)에 삽입하는데 충분한 이격 관계로 위치되도록 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가스킷(78)은 하우징들(62 및 64) 사이에 포획(captured)된다. 가스킷(78)은 탄성적인 탄성 물질, 예를 들어 고무 화합물로 만들어질 수 있고, 바디(12)의 제 1 및 제 2 개구부들(16 및 18) 사이로 연장한다. 가스킷(78)은 유체-밀폐 조인트를 형성하기 위해 가스킷(78)과 파이프 요소들 사이의 유체 밀폐 밀봉을 달성하는 원뿔형 내부 표면들(80)을 갖는다. 파이프들과 설치부(10) 사이의 유체 밀폐 조인트는, 일단 파이프 요소들이 삽입되고 제 1 및 제 2 단부들(40 및 42)이 예를 들어 볼트(50)를 통해 연결 부재들(44 및 46)의 조정가능한 조임에 의해 서로를 향해 유입될 때 달성된다. 가스킷(78)은 이를 통해 압축되어, 파이프들과 바디(12) 사이의 밀봉을 달성한다. 연결 부재들(44 및 46)의 조임 동안, 하우징들(62 및 64)은 설치부(10)에 의해 결합되는 파이프 요소들을 수용하기 위해 주로 리브들(24) 사이의 갭들(26)에서 변형된다. 도 1에 도시된 설치부의 예에서, 각 하우징(62 및 64) 상의 2개의 갭들만큼 분리되는 3개의 리브들(24)이 있다. 갭들(26)이 개구부들(16 및 18) 주위에 대칭적으로 위치될 필요가 없을 뿐 아니라, 각 리브(24)가 동일한 길이를 가질 필요가 없고, 일부 리브들은 다른 리브들보다 더 작다. 리브들(24)의 길이와 갭들(26)의 위치 지정은 유체 밀폐 조인트를 보장하기 위해 하우징들의 변형을 제어하는데 사용된 설계의 변수들이다. 이 예에서, 조인트(74) 근처에 위치된 더 짧은 리브들(24)과 결합된 갭들(26)의 비대칭적인 위치 지정은 조인트에 근접한 바디(12)의 부분에서 하우징들(62 및 64)의 변형에 집중한다. 다른 설계들, 동일한 및 동일하지 않은 길이의 리브들에 대한 대칭성 및 비대칭성은 물론 가능하다.

도 6은 다른 설치부 실시예(84)를 도시한다. 설치부(84)는 파이프 요소들을 수용하는 중앙 공간(14)을 둘러싸는 단일 바디(86)를 포함한다. 전술한 설치부(10)와 유사하게, 복수의 아치형 리브들(24)은 바디(86)에 의해 한정된 개구부들(16 및 18)을 둘러싼다. 단일 바디(86)는 주로 리브들(24) 사이의 갭들(26)에서 변형되고, 리브들(24)의 표면들(32, 34)은, 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 설치부(84)에 의해 결합되는 파이프 요소들과 실질적으로 동일한 곡률 반경(39)을 갖는다. 이 실시예에서, 리브들(24)은, 치형부 유지 링들(58)이 위치될 수 있는 그루브들(56)을 가질 수 있다. 조정가능하게 조여질 수 있는 연결 부재들(44 및 46)은 제 1 및 제 2 단부들(88 및 90)에 위치되고, 볼트(50)와 너트(52)와 같은 패스너는 조정가능한 조임을 달성하는데 사용될 수 있고, 파이프 조인트를 달성하기 위해 단부들(88 및 90)을 서로를 향해 유입하는데 사용될 수 있다. 유체 밀폐 밀봉은 전술한 바와 같이 가스킷(78)에 의해 제공된다. 설치부(84)의 예는 바디(86)의 각 측부 상의 개구부들(16 및 18)을 둘러싸는 4개의 갭들(26)에 의해 분리된 5개의 리브들(24)을 갖는다. 다시, 갭들(26)은 개구부들(16 및 18) 주위에 비대칭적으로 분배되고, 리브들은 모두 동일한 길이를 갖지 않는다. 다른 설계들이 물론 가능하다.

도 7은 이 예에서 본 발명에 따른 "티" 설치부(100)인 다른 설치부 실시예를 도시한다. 티 설치부(100)는 파이프 요소들(미도시)을 수용하기 위해 중앙 공간(104)을 둘러싸는 바디(102)를 포함한다. 바디(102)는 설치부(100)의 각 제 1 및 제 2 측부들(110 및 112) 상에 위치되고 중앙 공간(104)으로의 접근을 제공하는 제 1 및 제 2 개구부들(106 및 108)을 한정한다. 복수의 리브들(114)은 개구부들(106 및 108)을 둘러싸는 바디(102) 상에 위치된다. 리브들(114)은 아치형이고, 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치된 갭들(116)에 의해 서로 분리된다. 개구부(106)를 둘러싸는 리브들(114a)은 개구부(106)와 동축으로 배향된 제 1 축(118)쪽으로 돌출하고, 리브들(114b)(도 9에 도시됨)은 개구부(108)와 동축으로 배향된 제 2 축(120)쪽으로 돌출한다. 각 리브(114a)는 제 1 축(118)을 향하는 표면(122)을 갖고, 각 리브(114b)는 제 2 축(120)을 향하는 표면(124)을 갖는다. 티 설치부(100)에 대해, 축들(118 및 120)은 서로에 정렬되고, 다른 배향 각들이 가능하다는 것이 이해된다. 표면들(122 및 124)은 도 7에 도시된 바와 같이 실질적으로 평평할 수 있거나, 도 1a에 도시된 바와 같이 나이프 에지(128)를 가질 수 있다. 둥글거나 만곡된 형태와 같은 표면들에 대해 다른 형태들이 또한 가능하다.

바디(102)는 또한 서로 향하는 관계로 위치된 제 1 및 제 2 단부들(130 및 132)을 포함한다. 제 1 및 제 2 연결 부재들(134 및 136)은 제 1 및 제 2 단부들(130 및 132) 상에 각각 장착된다. 이 예에서, 연결 부재들은, 설치부가 조인트를 형성하는데 사용될 때 단부들(130 및 132)을 서로를 향해 이동하도록 조정가능하게 조여질 수 있는 2쌍의 돌출부들(138a, 138b, 및 138c 및 138d)을 포함한다. 연결 부재들의 조정가능한 조임은 패스너들, 이 예에서 각 돌출부 쌍(138a와 138b, 및 138c와 138d)에서 구멍들(144)을 통해 연장하는 볼트(140) 및 너트(142)를 포함하는 패스너들을 이용하여 달성된다.

연결 부재 쌍들(138a와 138b, 및 138c와 138d)은 파이프 요소를 수용하기 위해 단부들(130 및 132)에 의해 한정된 제 3 개구부(139)의 대항 측부들 상에 위치된다. 아치형 리브들(141)은 개구부(139)를 둘러싸는 각 단부(130 및 132) 상에 위치된다. 아치형 리브들(!41)은 제 3 개구부(139)와 동축으로 배향된 제 3 축(143)쪽으로 돌출한다. 각 아치형 리브(141)는, 리브들(141)이 변형되지 않은 상태에 있을 때 개구부(139)에 수용된 파이프 요소의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일한 곡률 반경(147)을 갖는 표면(145)을 갖는다. 축(143)은 제 1 및 제 2 축들(118 및 120) 중 하나 또는 양쪽 모두에 대해 각지게 배향되고, 이 예에서 배향각은 90도이지만, 다른 배향각이 물론 가능하다.

각 리브(114a 및 114b) 상의 표면들(122 및 124)은 곡률 반경(149)을 갖고, 곡률 반경(149)은, 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때, 티 설치부(100)에 의해 결합되는 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 실질적으로 동일하다. 반경(149)에 대한 이러한 상태는 스트로브 유형 결합부들로부터 상당한 이탈을 표시하고, 파이프 요소들과 경계를 이루는 결합부의 부분은, 결합부가 변형되지 않을 때 파이프 요소들의 외부 표면보다 더 큰 곡률 반경을 갖는다. 조인트를 달성하기 위해, 스트로브 유형 결합부는 조여질 때 전체 외주를 따라 실질적으로 변형하여, 설치부의 곡률 반경을 감소시킨다. 이와 대조적으로, 바디(102)는 리브들(114) 각각 사이의 갭들(116)에서 주로 변형가능하고, 리브들 자체는 갭들(116)의 영역들에서 바디(102)의 강성도에 비해 상대적으로 더 높은 강성도로 인해 상당한 변형을 겪지 않는다. 따라서, 볼트(140)가 단부들(130 및 132)을 서로를 향해 유입하도록 조여질 때, 바디(102)는 갭들(116)에서 변형하여, 아치형 리브들(114)의 표면들(122, 124)이 기계적 맞물림을 달성하기 위해 결합되는 파이프 요소들의 외부 표면들과 맞물리도록 한다. 파이프 요소들과 실질적으로 동일한 곡률 반경을 가질 때, 리브들(114)의 표면들(122, 124)은 스트로브 유형 결합부들에 비해 개선된 벤딩 강성도를 가지고 상당한 변형 없이 실질적으로 연속하여 파이프 요소들의 외부 표면과 맞물린다. 유사한 방식으로, 제 3 개구부(139)를 둘러싸는 리브들(141)은, 바디(102)의 단부들(130 및 132)이 서로를 향해 나아갈 때 파이프 요소의 외부 표면과 맞물린다.

본 발명에 따라 티 설치부(100)를 이용하여 형성된 조인트의 벤딩 강성도를 더 증가시키기 위해, 제 1 및 제 2 개구부들(106 및 108)을 둘러싸는 리브들(114) 및 제 3 개구부(139)를 둘러싸는 리브들(141)은 그루브(146)에 의해 분할될 수 있다. 그루브들(146)은 각 리브들(114, 141)을 따라 길이 방향으로 연장할 수 있고, 그루브들은 각 개구부들(106, 108 및 139)의 제 1, 제 2 및 제 3 축들(118, 120 및 143)을 향한다. 그루브들(146)은 2개의 길이 방향으로 리브들을 분할하는 것으로 기재될 수 있어서, 파이프 요소들의 외부 표면들과의 맞물림의 더 넓은 푸트프린트를 제공하여, 조인트의 벤딩 강성도를 증가시킨다. 루브들(146)은 또한 리테이너 링들(148)(도 7을 참조)의 추가를 위한 영역을 제공한다. 리테이너 링들(148)은 그루브들(146) 내에 제한되고, 각 개구부들(106, 108 및 139)의 축들(118, 120 및 143)쪽으로 돌출하는 복수의 치형부(150)를 갖는다. 치형부(150)는 평평한 단부 파이프에 물리고, 티 설치부(100)와 파이프 요소들 사이의 기계적 맞물림을 증가시키고, 다른 경우 설치부로부터 파이프 요소들을 분리하였을 축방향 힘에 더 양호한 저항성이 있다. 링들(148)이 2개의 아치형 섹션들(반원형일 수 있거나 반원형이 아닐 수 있는)을 포함하는 것이 유리하다. 링들(148)은 또한 갭을 갖는 분할 링들일 수 있고, 갭은, 단부들(130 및 132)이 서로를 향해 유입될 때 분할 링들이 더 작은 직경으로 변형하도록 한다. 분할 링들은 평평한 단부 파이프 요소들을 효율적으로 그리핑하지만 단부들(130 및 132)이 결합될 때 설치부의 차단에 상당한 저항성이 없기 때문에 유리하다. 도 7에 도시된 바와 같이 제 3 개구부(139)를 둘러싸는 그루브들(146)에 대해, 2-부분 링(151)의 이용이 특히 유리하다.

본 발명에 따른 티 설치부는 여러 개의 실제적인 실시예들을 가질 수 있다. 도 7에 도시된 설치부(100)의 예는 도 8 및 도 9에 구체적으로 도시된, 2개의 개별적인 하우징들(152 및 154)을 포함하는 바디(102)를 갖는다. 제 1 하우징(152)(도 8)은 바디(102)의 제 1 단부(130)를 포함한다. 단부(130)에 대항하는 하우징(152)의 단부(156)는 하우징(152)의 단부(156)를 따라 연장하는 돌출부(158)를 포함한다. 제 2 하우징(154)(도 9)은 바디(102)의 제 2 단부(132)를 포함하고, 단부(160) 대항 단부(132)에서, 채널(162)을 포함한다. 채널(162)은 제 2 하우징(154)의 단부(160)를 따라 연장하고, 도 7에 도시되고 도 4에 구체적으로 도시된, 조인트(164)를 형성하기 위해 돌출부(158)와 협력한다. 조인트(164)는 하우징들(152 및 154)을 서로 유지시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이, 채널(162)은 돌출부(158)를 수용하고, 돌출부는, 하우징들(152 및 154)이 바디(102)를 형성하기 위해 조립될 때 채널(162) 내의 위치로의 삽입에 도움을 주기 위해 챔퍼화된 에지(166)를 갖는다. 조인트(164)는, 하우징들(152 및 154)이 개구부들(106, 108 및 139)을 통해 파이프 요소들을 중앙 공간(104)에 삽입하는데 충분한 이격 관계로 위치되도록 한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 가스킷(168)은 하우징들(152 및 154) 사이에 포획된다. 가스킷(168)은 탄성적인 탄성 물질, 예를 들어 고무 화합물로 만들어질 수 있고, 바디(102)의 제 1, 제 2 및 제 3 개구부들(106, 108 및 139) 사이로 연장한다. 가스킷(168)은 유체-밀폐 조인트를 형성하기 위해 가스킷(168)과 파이프 요소들 사이의 유체 밀폐 밀봉을 달성하는 원뿔형 내부 표면들(170)을 갖는다. 파이프들과 티 설치부(100) 사이의 유체 밀폐 조인트는, 일단 파이프 요소들이 삽입되고 제 1 및 제 2 단부들(130 및 132)이 예를 들어 볼트(140)(도 7을 참조)를 통해 연결 부재들(134 및 136)의 조정가능한 조임에 의해 서로를 향해 유입될 때 달성된다. 가스킷(168)은 이를 통해 압축되어, 파이프들과 바디(102) 사이의 밀봉을 달성한다. 연결 부재들(134 및 136)의 조임 동안, 하우징들(152 및 154)은 티 설치부(100)에 의해 결합되는 파이프 요소들을 수용하기 위해 주로 리브들(114) 사이의 갭들(116)에서 변형된다. 도 7에 도시된 설치부의 예에서, 각 하우징(152 및 154) 상의 2개의 갭들(116)만큼 분리되는 3개의 리브들(114)이 있다. 갭들(116)이 개구부들(106 및 108) 주위에 대칭적으로 위치될 필요가 없을 뿐 아니라, 각 리브(114)가 동일한 길이를 가질 필요가 없고, 일부 리브들은 다른 리브들보다 더 작다. 리브들(114)의 길이와 갭들(116)의 위치 지정은 유체 밀폐 조인트를 보장하기 위해 하우징들의 변형을 제어하는데 사용된 설계의 변수들이다. 이 예에서, 조인트(164) 근처에 위치된 더 짧은 리브들(114)과 결합된 갭들(116)의 비대칭적인 위치 지정은 조인트에 근접한 바디(102)의 부분에서 하우징들(152 및 154)의 변형에 집중한다. 다른 설계들, 동일한 및 동일하지 않은 길이의 리브들에 대한 대칭성 및 비대칭성은 물론 가능하다.

도 7은 다른 티 설치부 실시예(174)를 도시한다. 설치부(174)는 파이프 요소들을 수용하는 중앙 공간(104)을 둘러싸는 단일 바디(176)를 포함한다. 전술한 설치부들(10 및 100)과 유사하게, 복수의 아치형 리브들(114)은 바디(176)에 의해 한정된 개구부들(106, 108 및 139)을 둘러싼다. 단일 바디(176)는 주로 리브들(114) 사이의 갭들(116)에서 변형되고, 리브들(114 및 141)의 표면들(122, 145, 124)(미도시)은, 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 설치부(174)에 의해 결합되는 파이프 요소들과 실질적으로 동일한 곡률 반경(147{표면(145)} 및 149{표면(122)})을 갖는다. 이 실시예에서, 리브들(114 및 141)은, 치형부 유지 링들(148)이 위치될 수 있는 그루브들(146)을 가질 수 있다. 조정 가능하게 조여질 수 있는 연결 부재들(134 및 136)은 제 1 및 제 2 단부들(178 및 180)에 위치되고, 볼트(140)와 너트(142)와 같은 패스너는 조정가능한 조임을 달성하는데 사용될 수 있고, 파이프 조인트를 달성하기 위해 단부들(178 및 180)을 서로를 향해 유입하는데 사용될 수 있다. 유체 밀폐 밀봉은 전술한 바와 같이 가스킷(168)에 의해 제공된다. 티 설치부(174)의 예는 바디(176)의 각 측부 상의 개구부들(106 및 108)을 둘러싸는 4개의 갭들(116)에 의해 분리된 5개의 리브들(114)을 갖는다. 다시, 갭들(116)은 개구부들(106 및 108) 주위에 비대칭적으로 분배되고, 리브들은 모두 동일한 길이를 갖지 않는다. 다른 설계들이 물론 가능하다.

도 12 내지 도 16은 본 발명에 따른 엘보우 및 티 설치부들을 이용하여 파이프 요소들을 결합하는 방법을 도시하고, 도시된 방법은 엘보우 설치부를 위한 것이고, 방법은 티 설치부와 유사하다.

도 12 및 도 15에 도시된 바와 같이, 설치부(100)는 사전 조립되어 제공되고, 하우징들(152 및 154)은, 파이프 요소들(182, 184 및 186)이 개구부들(106, 108 및 139)에 삽입되도록 하는데 충분한 개방 구성에서 서로 결합되고 가스킷(168) 상에 지지된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 파이프 요소들(182, 184 및 186)은 중앙 공간(104)에 삽입되고, 여기서 파이프 요소들은 가스킷(168)의 원뿔형 표면들(170)과 맞물린다. 도 14 및 도 16에 도시된 바와 같이, 단부들(130 및 132)은 볼트들(140)을 이용하여 조정가능하게 조임 연결 부재들(134 및 136)에 의해 서로를 향해 유입된다. 하우징들(152 및 154)의 단부들(130 및 132)이 함께 유입될 때, 바디(102)는 파이프 요소들(182, 184 및 186)(또한 도 12를 참조)의 외부 표면들과 리브들(114, 141)의 표면들(122, 124, 145)을 맞물리도록 주로 리브들(114) 사이의 갭들(116)에서 변형된다. 가스킷(168)은 이를 통해 또한 파이프 요소들과 바디(102) 사이의 유체 밀페 밀봉을 형성하도록 압축되고, 밀봉 표면들은 파이프 요소들(182, 184, 186)의 외부 표면들과 가스킷(168)의 원뿔형 표면들(170) 사이에 있다. 리테이너 링들(148 및 151)이 존재할 때, 이들 리테이너 링들은 단부들(130, 132)이 함께 유입될 때 압축되어, 치형부(150)는 추가 기계적 맞물림을 제공하기 위해 파이프 요소들과 강제로 맞물리게 된다.

Claims (56)

1. 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부(fitting)로서,
   상기 파이프 요소들을 수용하기 위해 중앙 공간을 둘러싸는 바디로서, 상기 바디는 상기 파이프 요소들을 수용하기 위해 상기 바디의 제 1 및 제 2 측부들 상에 각각 위치된 제 1 및 제 2 개구부들을 한정하는, 바디를 포함하고,
   상기 바디는 상기 제 1 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 1 아치형 리브들을 갖고, 갭은 상기 제 1 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치되고, 상기 제 1 아치형 리브들 각각은 상기 제 1 개구부와 동축으로 배향된 제 1 축쪽으로 돌출하고, 상기 제 1 아치형 리브들 각각은 상기 제 1 축을 향하는 표면을 갖고, 상기 제 1 아치형 리브들 각각의 상기 표면들은, 상기 제 1 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 상기 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 갖고;
   상기 바디는 상기 제 2 개구부를 둘러싸는 단부 간에 위치된 복수의 제 2 아치형 리브들을 갖고, 갭은 상기 제 2 아치형 리브들의 인접한 쌍들 사이에 위치되고, 상기 제 2 아치형 리브들 각각은 상기 제 2 개구부와 동축으로 배향된 제 2 축쪽으로 돌출하고, 상기 제 2 아치형 리브들 각각은 상기 제 2 축을 향하는 표면을 갖고, 상기 제 2 아치형 리브들 각각의 상기 표면들은, 상기 제 2 아치형 리브들이 변형되지 않은 상태에 있을 때 상기 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 갖고;
   상기 제 1 축은 상기 제 2 축에 대해 각지게 배향되고;
   상기 바디는 향하는 관계(facing relation)에 위치된 제 1 및 제 2 단부들과, 상기 제 1 및 제 2 단부들 상에 위치된 연결 부재들을 더 구비하고, 상기 연결 부재들은 상기 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있고, 상기 바디는 상기 제 1 및 제 2 아치형 리브들 각각 사이의 상기 갭들에서 변형가능하고, 상기 제 1 및 제 2 단부들이 상기 연결 부재들의 조정가능한 조임 시 서로를 향해 이동하도록 하고, 상기 제 1 및 제 2 아치형 리브들 각각의 상기 표면들은 상기 변형되지 않은 상태에 있는 동안 상기 파이프 요소들의 상기 외부 표면들과 맞물림 상태에 있게 되는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
2. 제 1항에 있어서, 상기 바디는 단일 바디인, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
3. 제 2항에 있어서, 상기 아치형 리브들 중 4개와, 상기 제 1 및 제 2 개구부들 각각을 둘러싸는 상기 갭들 중 4개를 포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
4. 제 1항에 있어서, 상기 갭들은 상기 개구부들 주위에 비대칭적으로 위치되는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
5. 제 1항에 있어서, 상기 리브들 중 적어도 하나는 상기 리브들의 다른 것들보다 더 작은 길이를 갖는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
6. 제 1항에 있어서, 상기 아치형 리브들 각각의 상기 표면들은 평평한, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
7. 제 1항에 있어서, 상기 아치형 리브들 각각의 상기 표면들은 나이프 에지 형태를 갖는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
8. 제 1항에 있어서, 상기 바디는
   상기 바디의 상기 제 1 단부를 포함하는 제 1 하우징;
   상기 제 1 하우징으로부터 분리되고, 상기 바디의 상기 제 2 바디를 포함하는 제 2 하우징으로서,
   상기 제 1 하우징은 상기 제 1 단부에 대항하게 위치된 제 3 단부를 갖고,
   상기 제 2 하우징은 상기 제 2 단부에 대항하게 위치된 제 4 단부를 갖는, 제 2 하우징'
   상기 제 3 및 제 4 단부들을 서로 부착시키는 조인트를
   포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
9. 제 8항에 있어서, 상기 조인트는
   상기 제 2 하우징의 상기 제 4 단부의 적어도 일부분을 따라 연장하는 채널;
   상기 제 1 하우징의 상기 제 3 단부의 적어도 일부분을 따라 연장하고, 상기 채널 내에 내부 설치(interfitting)하는, 돌출부를
   포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
10. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 하우징들 각각은 상기 아치형 리브들 중 3개와, 각 측부 상의 상기 갭들 중 2개를 포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
11. 제 8항에 있어서, 상기 갭들은 상기 개구부들 주위에 비대칭적으로 위치되는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
12. 제 8항에 있어서, 상기 리브들 중 적어도 하나는 상기 리브들 중 다른 것들보다 더 작은 길이를 갖는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
13. 제 1항에 있어서, 상기 측부들 사이의 상기 중앙 공간 내에 위치된 가스킷을 더 포함하고, 상기 가스킷은 상기 중앙 공간을 둘러싸고, 상기 파이프 요소들을 밀봉가능하게 결합하기 위해 상기 파이프 요소들과 맞물릴 수 있는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
14. 제 1항에 있어서, 상기 연결 부재들은 한 쌍의 돌출부들을 포함하고, 하나의 상기 돌출부는 상기 바디의 상기 제 1 및 제 2 단부들 각각 위에 위치되고, 상기 돌출부들은 패스너를 수용하기 위해 구멍들을 갖고, 상기 패스너는 상기 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하기 위해 조정가능하게 조여질 수 있는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
15. 제 14항에 있어서, 상기 패스너는 볼트 및 너트를 포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
16. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 제 1 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 1 그루브를 더 포함하고, 상기 제 1 그루브는 상기 제 1 축을 향하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
17. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 그루브 내에 위치되고 상기 제 1 개구부를 둘러싸는 제 1 링을 더 포함하고, 상기 제 1 링은 상기 제 1 축쪽으로 돌출하는 복수의 치형부를 갖는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
18. 제 17항에 있어서, 상기 제 1 링은 적어도 2개의 아치형 섹션들을 포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
19. 제 17항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 2 그루브로서, 상기 제 2 그루브는 상기 제 2 축을 향하는, 제 2 그루브;
    상기 제 2 그루브 내에 위치되는 제 2 링으로서, 상기 제 2 링은 상기 제 2 축쪽으로 돌출하는 복수의 치형부를 갖는, 제 2 링을
    더 포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
20. 제 8항에 있어서, 상기 복수의 제 1 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 1 그루브를 더 포함하고, 상기 제 1 그루브는 상기 제 1 축을 향하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
21. 제 20항에 있어서, 상기 제 1 그루브 내에 위치되고 상기 제 1 개구부를 둘러싸는 제 1 링을 더 포함하고, 상기 제 1 링은 상기 제 1 축쪽으로 돌출하는 복수의 치형부를 갖는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
22. 제 21항에 있어서, 상기 제 1 링은 적어도 2개의 아치형 섹션들을 포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
23. 제 21항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 아치형 리브들을 따라 길이 방향으로 연장하는 제 2 그루브로서, 상기 제 2 그루브는 상기 제 2 축을 향하는, 제 2 그루브;
    상기 제 2 그루브 내에 위치되는 제 2 링으로서, 상기 제 2 링은 상기 제 2 축쪽으로 돌출하는 복수의 치형부를 갖는, 제 2 링을
    더 포함하는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
24. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 축은 90도의 각도로 상기 제 2 축으로 배향되는, 파이프 요소들을 함께 결합하기 위한 설치부.
25. 파이프 요소들을 결합하는 방법으로서,
    향하는 관계인 제 1 및 제 2 단부들과 바디의 대항 측부들을 따라 단부 간에 위치된 복수의 아치형 리브들을 갖는 바디에 의해 한정된 중앙 공간에 상기 파이프 요소들을 삽입하는 단계로서, 상기 리브들 각각은 상기 파이프 요소들의 외부 표면의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 갖는 표면을 갖는, 삽입 단계;
    상기 제 1 및 제 2 단부들을 서로를 향해 유입하여, 상기 복수의 리브들 사이의 복수의 갭들에서 상기 바디를 변형하여, 상기 리브들의 상기 표면들을 상기 파이프 요소들의 상기 외부 표면들과 맞물리게 하는, 유입 단계를
    포함하는, 파이프 요소들을 결합하는 방법.
26. 제 25항에 있어서, 상기 중앙 공간 내에 위치되고 상기 바디의 상기 측부들 중 하나를 따라 상기 리브들에 인접한 분할 링을 압축하는 단계를 더 포함하고, 상기 분할 링은 복수의 치형부를 갖고, 상기 치형부는 상기 파이프 요소들 중 하나와 강제로 맞물리게 되는, 파이프 요소들을 결합하는 방법.
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