KR102643969B1 - 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결합 장치에 관한 것으로, 본 명세서에는 그러한 결합 장치와 연관된 부품들, 그리고 그것의 사용 방법이 개시된다. 일 양태에서, 결합 장치는 결합될 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일부를 둘러싸는 내면을 갖는 슬리브와, 상기 슬리브의 내면의 적어도 일부 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면 사이의 개입에 맞추어지고 국소 변형을 야기하는 적어도 하나의 변형 수단을 포함하는 것으로 묘사된다. 변형 수단 삽입 도구, 결합 슬리브, 변형 수단, 및 적어도 하나의 요소를 결합하는 방법이 또한 묘사된다. 묘사된 결합 장치, 연관된 부품들, 및 사용 방법은 강한 및/또는 유연성 있는 방식으로 상이한 요소들을 함께 결합하는 능력을 제공하고, 그러한 결합은 바람직한 응용예에 적합하게 하기 위해 필요한 만큼 조정 가능하다. 묘사된 결합은 턱없이 큰 사이즈의 결합, 특히 방사상의 골출부와 연관된 아트 이슈들을 극복할 수 있다. 그러한 결합은 또한 결합력을 증가시킬 수 있어 그러한 결합 장치에 대해 관리될 수 있는 로드(load)를 증가시킨다. 또, 그 부품들이 조립되는 방식은 스트레스의 국소화된 점들의 발생을 최소로 할 수 있고 따라서 그러한 결합 장치에 대해 관리될 수 있는 로드를 또한 증가시킨다.

Description

결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법{A COUPLING DEVICE, ASSOCIATED PARTS AND A METHOD OF USE THEREOF}

관련된 출원들

본 출원은 본 명세서에 참조로 통합된 뉴질랜드 특허 출원 724218호로부터의 우선권을 주장한다.

본 명세서에서는 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것들의 사용 방법이 설명된다. 이러한 결합 장치는 결합을 이루기 위해 조립시 재료 변형을 활용할 수 있다.

많은 응용예들에서 요소들을 결합 또는 연결할 필요성이 존재한다. 그러한 응용예 중 하나는 콘크리트(concrete) 내로 놓이는 보강 강철이 보통 구별된 길이들로 공급되는 보강 콘트리트이다. 공급된 구별된 길이보다 긴 길이만큼 보강 강철이 계속되어야 하는 많은 위치들이 존재하고, 다수의 길이들을 함께 연결하는 것이 필수적이 된다. 이를 이루는 한 가지 수단은 긴 길이에 걸쳐 보강 강철을 중첩시키고 중첩하는 바(bar)들 사이의 로드(load)들의 옮김(transfer)을 제공하기 위해 둘러싸는 콘크리트를 사용하는 것이다. 대안적인 수단은 축 수단(axial means)에서 바들을 함께 연결하기 위한 결합 장치를 사용하는 것이다.

위 응용예와 아래의 논의는 결합 장치를 위한 잠재적인 응용예로서 콘크리트에서의 보강 강철을 참조하고 있지만, 가구 다리들, 강철 라이트 컬럼들(steel light columns), 골프 클럽(golf club) 손잡이들, 비계 요소들(scaffolding elements), 파이프들, 케이블들 등과 같은 많은 다른 응용예들이 축방향 방식으로 요소들을 결합하는 것을 요구하고 있다는 점을 알아야 하고, 보강 강철에 대한 참조는 제한하는 것으로 보아서는 안 된다.

결합 장치 요소들에 부과되는 성능 요구조건은 그러한 결합 장치가 사용되는 응용예에 특정된다. 예를 들면, 길이방향 보강 바(reinforcing bar)들을 연결하기 위해 사용될 때에는, 결합 장치 요소(들)가 특정 강도, 강성도, 강인성(robustness), 및 연성 특징들을 가져야 한다. 또, 그러한 결합 장치 또는 그것의 요소들은 치수 요구조건을 충족하기 위해 요구되어질 것이다.

결합 시스템 설계에 관한 한 가지 중요한 제약은 치수 사이즈에 관계된다. 예를 들면, 보강된 콘크리트 응용예에서 길이방향 보강 바들을 결합시킬 때에는 결합기가 특정 치수 요구조건을 충족시키는 것이 이상적이다. 만약 보강 바 상에 설치될 때, 결합 장치 또는 그것의 부품의 몸체의 외부 치수(outside dimension)가 더 이상 가로 보강 바들의 두께(직경)보다 크지 않다면, 결합 장치 또는 그것의 부품은 보강 바 케이지(cage)를 넘어 돌출하지 않게 되고, 그러한 케이지는 콘크리트 요소에서 길이방향 보강 바와 가로 보강 바의 결합물이다. 그런 경우 그것은 케이지가 보강된 콘크리트 부재 치수와 커버 콘크리트 두께에 의해 허용 가능한 극한들(extreme limits)까지 제작되는 것을 허용한다. 만약 결합 장치 또는 그것의 부품이 가로 강철을 넘어 돌출한다면, 그것이 부식할 수 있거나 보강 바 케이지에서 다른 요소들의 부식을 야기할 수 있다. 이와 같이 그럴 경우 적당한 커버 콘크리트 두께가 유지되는 것을 보장하기 위해서는 케이지의 치수들을 감소시키는 것이 필수적일 수 있다. 이는 또한 보강된 콘크리트 요소의 효율을 감소시키고, 시스템의 효율에 장애를 준다.

결합 시스템 설계에 관한 또 다른 중요한 제약은 결합 장치 길이에 관계된다. 결합 장치 또는 그것의 부품의 최대 길이는 이상적으로는 길이방향 부재를 따라 가로 강철 바들의 간격 미만이다. 이는 결합 장치가 그것들의 배치에 개입하지 않고 가로 바들 사이에 끼워지는 것을 허용한다(보통 150㎜이상). 만약 결합 장치의 길이가 너무 길다면, 특별한 가로 바 세트의 제작을 요구하는 결합 장치에 대한 가로 강철 바가 요구된다. 더 긴 길이는 또한 이러한 특별한 가로 바가 커버 콘크리트 영역 내로 돌출하지 않는 것을 보장하기 위해, 길이방향 바들의 간격에 있어서의 감소를 필요로 한다. 대안적으로, 만약 결합 장치가 가로 바들 사이의 간격보다 길다면, 커버 콘크리트 거리에서의 침입(encroaching) 또는 구조적 시스템의 효율을 감소시키는 것을 피하기 위해, 결합 장치 위에 기존의 가로 바가 놓이는 것이 바람직하다. 이러한 강제성은 구조, 설계를 제한하고/제한하거나 비용을 증가시킬 수 있다.

또 다른 설계 제약은 축 스트레스(axial stress)이다. 일단 제작되면, 보강된 콘크리트 요소로 하여금 축 스트레스의 상태로 결합된 보강 바를 놓게 되는 일부 인가된 로딩(loading)을 겪게 한다.

정적인 로딩 하에 이는 보통 인장 스트레스 또는 압축 스트레스가 될 것이다. 변동이 있는 로드들(열적 로드들, 트래픽 로드, 지진 로드들)을 겪게 되는 콘크리트 요소들에서, 결합된 강철 바는 순환식 인장 스트레스들, 순환식 압축 스트레스들, 또는 장력 도메인(domain)과 압축 도메인 사이에서 순환하는 스트레스들을 겪게될 수 있다. 결합된 요소에 부가된 스트레스의 레벨은 또한 선택된 응용예에 따라서 달라지게 된다. 몇몇 응용예들에서는 결합된 요소가 탄성 스트레스들을 겪게 될 때 연신되게 되어지며, 그로 인해 일단 로드가 제거되면 그 요소는 그것의 본래 길이로 되돌려진다. 다른 상황들에서는 결합된 요소들이 소성 스트레스들을 겪게 될 수 있고, 그로 인해 로딩이 제거되면, 그 요소는 영구적으로 변형되거나 변경된다. 예를 들면, 큰 지진에 의해 부과된 로딩 하에서는, 콘크리트 요소가 갈라지거나 변형되어질 수 있다. 이는 결합된 강철 보강 바가 높은 레벨의 소성 변형(plastic strain)까지 늘어나는 것을 요구할 수 있다. 그러한 결합 장치는 사용중일 때 주어질 수 있는 있을 수 있는 스트레스들과 변형들의 완전한 범위에 저항할 충분한 용량(capacity)을 가지는 것이 요구될 것이다.

축 스트레스에 연관된 추가 설계 문제점은 프와송 효과로 인한 반대 방향으로의 치수에 있어서의 재료 변경이다. 이러한 프와송 효과는 높은 레벨들의 축 인장 스트레스 하에 있는 재료에 결합하는 것을 어렵게 할 수 있는데, 이는 로드의 방향에서의 높은 변형이 단면적에 있어서의 큰 감소를 초래하게 되기 때문이다. 이는 결합된 요소의 것에 대한 결합 장치의 상대적 직경이 부하가 걸린 상태에서 감소하게 하고, 그로 인해 높은 결합 용량을 유지하는 것의 어려움을 증가시킨다.

설계를 더 복잡하게 하는 것은 상이한 재료들이 스트레스와 변형 사이의 상이한 관계를 가지는 것이고, 이러한 관계는 또한 인가된 로딩의 타입, 로딩 인가의 속력, 로딩의 지속 시간, 및 로딩의 성질에 따라서 어느 정도 변한다. 예를 들면, 단축 인장 로드를 겪게될 때 강철 요소의 스트레스와 변형 사이의 기초 관계는 도 1에 도시된 것과 같다. 도 1에서 관찰되는 바와 같이, 스트레스와 변형 사이의 관계는 비선형적일 수 있다. 이상적으로, 결합 장치 성능은 결합되지 않은 재료의 정확한 성질들을 시뮬레이션한다. 이 경우, 결합된 영역에 걸쳐 측정된 스트레스-변형 관계는 결합되지 않은 연속적인 보강 바의 것과 가깝게 일치한다. 이는 하중이 걸린 보강된 콘크리트 부재의 상대적 거동에 영향을 미치지 않으면서 임의의 위치에 결합 장치들이 설치되는 것을 허용하기 때문에 엔드 유지(end user)에게 상당한 장점들을 제공한다. 이것이 발생하도록 하기 위해 결합된 구역은 결합된 요소들 사이의 임의의 잠재적인 움직임을 제한해야 하는데, 이는 변위 증가를 가져오고 따라서 이러한 영역에 걸친 변형(최초 길이에 의해 나누어진 길이에 있어서의 변경인)의 더 높은 효과적인 레벨을 만들어내기 때문이다. 마찬가지로, 결합된 구역은 결합되지 않은 구역들보다 상당히 더 뻣뻣할 수 있는데, 이는 이러한 구역에서 상대적인 변형을 감소시키게 될 것이기 때문이다.

또 다른 설계 제약은 결합된 구역 근처에서의 결합된 요소들을 약화시키는 것이다. 이상적으로, 결합 장치는 결합 구역으로부터 고장난 어떤 구역이 강제로 멀어지게 하도록 충분한 세기를 가져야 한다. 예를 들면, 높은 레벨의 축 로드를 겪게 된 보강 바에서는, 결합 장치가 그것의 위치로부터 보강 바가 강제로 부서져서 멀어지기에 충분한 세기를 가져야 한다. 이는 보강 바가 높은 레벨의 유도된 가소성 스트레스와 연관된 변형을 겪을 수 있는 지진이 발생하기 쉬운 영역들에서 사용된 보강된 콘크리트 요소들과 같은, 특정 응용예들에서 특히 중요하다.

위에서 사용된 예들의 대부분은 축방향 방식으로 2개의 요소들의 결합을 참조하였다. 그것은 또한 T-접합부(junction)들 또는 Y-접합부들의 형성과 같이, 3개 이상의 요소들을 함께 결합하는 것이 필수적일 수 있다. 동등하게, 다수의 요소들을 연결하는 것이 요구되지 않지만 특정한 세부 사항(detail) 또는 특징(feature)을 단일(또는 그 이상의) 요소 상에 연결하는 것이 유용할 수 있는 응용예들이 존재한다. 이는 지면 상에 다리가 놓는 압력을 감소시키기 위해 가구 다리의 끝에서 더 큰 직경을 갖는 단부 정지부(end stop)를 결합시키는 것 또는 마루 재료에 손상이 가해지는 것 또는 그것의 기능성을 증가시키도록 보강 바에 특정 세부 사항을 연결시키는 것을 포함할 수 있다.

연결될 것이 요구된 요소들이 모양과 사이즈에 있어서 다른 응용예들이 존재하는 것을 또한 알아야 한다. 보강 바의 예를 사용하여, 이는 상이한 단면적, 상이한 모양 또는 상이한 등급(grade)을 갖는 재료, 또는 상이한 변형 패턴들을 갖는 연결 바(joining bar)들을 포함할 수 있다.

본 발명자의 경험에 기초하여, 기존의 결합 장치들은 기종의 장치 성능 및 융통성 있음(versatility)을 포함하는 위 설계 제약들 중 하나 이상과 연관된 결점들과 한계들을 가진다. 위 제약들의 일부 또는 전부를 다루거나 적어도 대중에게 선택을 제공하는 대안적인 설계를 제공하는 것이 유용할 수 있다.

본 발명의 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법의 추가 양태들 및 장점들은 오로지 예로서 주어지는, 후속하는 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 명세서에서는 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법이 설명된다.

제1 양태에서, 결합 장치가 제공되는데, 이러한 결합 장치는:

결합될 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일부를 둘러싸는 내면(inner surface)을 갖는 슬리브;

상기 슬리브의 내면의 적어도 일부 및/또는 상기 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면(outer surface) 사이의 개입에 맞게 되어 있고 국소적인 변형을 야기하는 적어도 하나의 변형 수단을 포함한다.

제2 양태에서는, 변형 수단 삽입 도구가 제공되고, 이러한 도구는 짝이 되는 개입 성분들 사이의 개입 맞춤(interference fit) 내로 변형 수단을 꼭 맞추게 하거나 강제하는 구동 메커니즘(driving mechanism)을 포함하며, 이러한 도구는 변형 수단이 꼭 맞추어질 때 짝이 되는 개입 성분들의 적어도 외부 부분에 대한 지지(support)를 제공한다.

제3 양태에서는, 결합 슬리브가 제공되고, 이러한 슬리브는:

내부에 개구부(opening)가 있는 일반적으로 연신된 모양을 포함하고, 상기 슬리브는 내면을 가지며, 상기 내면 모양은 일반적으로 결합될 적어도 하나의 연신된 요소의 모양을 보완하고,

상기 슬리브는 그러한 슬리브의 외부로부터 적어도 하나의 그루브(groove)까지 연장하거나 그러한 슬리브 내면 내로 오목하게 표시하는(marking) 적어도 하나의 오리피스(orifice)를 가진다.

제4 양태에서는, 사이의 개입에 꼭 맞게 되고 상기 슬리브의 내면의 적어도 일부 및/또는 변형 수단이 꼭 맞추어지는 상기 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면 근처의 국소적 변형을 야기하기 위해 사용된 변형 수단이 제공되고, 그로 인해 슬리브와 적어도 하나의 연신된 요소의 결합을 야기시키며, 그러한 변형 수단은:

(a) 대향하는 요소들보다 큰 경도를 가지는 핀을 포함하고;

(b) 상기 핀은 설비될 때 자가 동력 공급(self-energising) 행위를 제공하도록 형성되고, 외부 로딩을 겪을 때 결합된 대향 엘리먼트들과의 간섭을 증가시키고, 그러므로 연동(interlocking)하도록 작용한다.

제5 양태에서는, 적어도 하나의 요소를 결합하는 방법이 제공되고, 이러한 방법은:

(a) 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일부 위에 적어도 부분적으로 슬리브를 꼭 맞추는 단계;

(b) 상기 슬리브와 연신된 요소의 적어도 일부 사이에 적어도 하나의 변형 수단을 꼭 맞추는 단계를 포함하고;

이러한 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브와 적어도 하나의 연신된 요소 사이의 개입에 꼭 맞게 되고, 꼭 맞추어질 때, 상기 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브의 내면과 적어도 하나의 연신된 요소의 인접한 외면의 적어도 일부에 국소 변형을 야기한다.

제6 양태에서는 결합 장치가 제공되고, 이러한 결합 장치는:

결합될 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일부를 둘러싸는 내면을 갖는 슬리브;

적어도 하나의 연신된 요소를 포함하고, 상기 적어도 하나의 연신된 요소는 적어도 하나의 미리 형성된 인덴테이션(indentation) 및/또는 결합하는 동안에 상기 슬리브에서 적어도 하나의 오리피스와 일치되게 배향된 재료 변형 및 재료 제거의 결합들을 통해 형성된 인덴테이션을 포함하고,

결합될 때, 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브 오리피스를 통해 그리고 연신된 요소 인덴테이션을 따라서 맞물린다.

전술한 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법은 강한 및/또는 유연한 방식으로 상이한 요소들을 함께 결합하는 능력을 제공하고, 그러한 결합은 바람직한 응용예에 적합하게 하기 위해 필요에 따라 조정 가능하다. 추가 장점들 및 개선예들은 아래의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

전술한 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법의 추가 양태들은 예로서만 그리고 첨부 도면들을 참조하여 주어지는 후속하는 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 어떤 재료에 관한 전형적인 스트레스 대 변형 곡선을 예시하는 도면.
도 2는 2개의 보강 강철 바들을 결합시키기 위해 하나의 슬리브와 핀들을 사용하여 조립된 결합의 일 예를 예시하는 도면.
도 3은 도 2의 조립된 결합의 단면도.
도 4는 결합 슬리브의 일 예를 예시하는 도면.
도 5는 결합 슬리브의 단면도(end view).
도 6은 연신된 요소와 슬리브 사이의 핀의 이동 경로(path)를 보여주는 2개의 개략적인 단면도들.
도 7은 연신된 요소와 슬리브 사이의 이동의 대안적인 핀 경로의 개략적인 단면도.
도 8은 연신된 요소와 슬리브 사이에서 핀이 이동할 수 있는 변화하는 방향들을 예시하는 도면.
도 9는 직경 비에 대한 핀 삽입(pin embedment)이 최적화되는 일 실시예를 예시하는 도면.
도 10은 직경 비에 대한 핀 삽입이 재료 흐름으로 이끌기에는 불충분한 실시예를 예시하는 도면.
도 11은 핀들의 배열과, 그러한 배열에서의 각각의 핀 상에 부과된 힘을 변화시키는 것을 초래하는 결합 장치에 인가된 견인력이 어떻게 그러한 배열을 따라서 변화할 수 있는지를 예시하는 도면으로서, 가장 높은 힘이 슬리브 개구부 근처에 위치하고 있는 것을 예시하는 도면.
도 12는 결합의 신장(elongation) 움직임의 정도를 허용하기 위해 연신된 그루브를 사용하는 경우에서 핀 상의 견인력이 어떻게 조종될 수 있는지를 예시하는 도면.
도 13은 다수의 핀들을 사용하는 상이한 배열 구성들을 예시하는 도면.
도 14는 핀과 슬리브 그루브 기하학적 형태의 대안적이고 개략적인 단면도.
도 15의 (a), (b), (c)는 변화하는 슬리브 기하학적 형태를 통해 인터페이스 힘이 어떻게 수정될 수 있는지를 예시하는 도면.
도 16은 변화된 슬리브 구조의 개략적인 도면.
도 17의 (a)와 (b)는 슬리브 모양과 구성에서의 변화예들을 보여주는 개략적인 도면들.
도 18은 2차 요소들을 사용하는 슬리브 설계에서의 추가 변화예의 개략적인 도면.
도 19는 슬리브와 연신된 수단(로드)을 활용하는 추가 실시예의 부분 측단면도로서, 상기 슬리브와 로드는 미리 형성된 인덴테이션들을 가지는 도시된 실시예에서 슬리브와 로드를 결합하기 위해 준비되는 것으로 도시되어 있는, 부분 측단면도.
도 20은 로드 외면에서 미리 형성된 인덴테이션들을 더 보여주기 위해 슬리브로부터 제겅된 도 19의 로드의 사시도.
도 21은 변형 수단(핀들)이 삽입된, 위 도 19와 도 20의 실시예들을 예시하는 도면.
도 22는 발판형 연결기 실시예의 사시도를 예시하는 것으로, 슬리브가 연신된 로드를 발판에 결합시키고, 그러한 발판은 다른 요소들로의 체결(fastening)의 용접(welding) 또는 콘크리트에서의 삽입을 위한 부착 특징(attachment feature)을 제공하는 것을 보여주는 도면.
도 23은 다수의 연신된 요소들을 함께 연결시키기 위해 어떻게 슬리브가 사용될 수 있는지를 보여주는 접합(junction)의 사시도.
도 24는 결합 설계에 있어서의 변화예의 추가 개략적인 도면으로서, 이러한 연결형은 연결기의 길이를 따라서 축방향 방향으로 조정될 수 있는 곡선으로 이루어진 표면과 바라는 축 거리만큼 떨어져 있을 때 2개의 곡선으로 이루어지는 표면들에 걸쳐 만나는 제3 연결 요소를 가지고 세부적인 것을 활용한다.

위에서 주목된 바와 같이, 본 명세서에는 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법이 설명된다. 이러한 열거의 목적들을 위해, '약' 또는 '대략적으로'와 같은 용어와 그것들의 문법적 변형예들은 기준 분량(quantity), 레벨, 정도, 값, 숫자(number), 빈도수(frequency), 백분율, 치수(dimention), 사이즈, 양(amount), 무게 또는 길이에 대해 35, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1%만큼 많게 변하는 분량, 레벨, 정도, 값, 숫자, 빈도수, 백분율, 치수, 사이즈, 양, 무게 또는 길이를 의미한다.

'실질적으로(substantially)'라는 용어와 그것의 문법적 변형예들은 예를 들면 75%, 85%, 95% 또는 98%와 같이 적어도 50%를 가리킨다.

'포함하다(comprise)라는 용어와 그것의 문법적 변형예들은 포괄적인(inclusive) 의미를 가지게 되는데, 즉 그것은 그것이 직접 참조하는 열거된 성분들뿐만 아니라, 다른 특정되지 않은 성분들 또는 요소들을 포함하는 것을 의미하는 것으로 취해질 것이다.

'변형(deformation)'이라는 용어와 그것의 문법적 변형예들은, 재료의 모양을 변형하는 것 및/또는 부분을 제거하는 것의 행위를 하는 재료의 탄성적 및/또는 가소성 움직임의 결과로서의 재료의 변위(displacement)를 가리킨다.

'변형 수단(deformation means)'라는 용어와 그것의 문법적 변형예들은, 아래에서 다르게 표시되지 않는 한, 그 자체를 변형하거나 또 다른 항목(item) 또는 특징의 재료의 변형을 야기하는 항목에 대한 특징 또는 항목을 가리킨다.

'국소 변형'이라는 용어와 그것의 문법적 변형예들은, 변형 수단의 위치에 인접한 영역에서의 재료의 국소화된 변위를 가리킨다. 이는 인접한 부재 재료에 의해 다르게 점유된 공간 부피를 점유하는 적어도 하나의 변형 수단의 위치의 결과로서 일어날 수 있다.

'핀(pin)'이라는 용어와 그것의 문법적 변형예들은, 핀과 또 다른 물체(object)를 연결하거나 붙잡는(holding) 수단으로서 핀을 활용하여 서로에 대한 다른 요소들의 위치를 붙잡을 목적으로 또 다른 물체에 대한 및/또는 또 다른 물체 사이의 배치에 관한 가느다란 양태의 요소를 가리킨다.

'꼭 맞추는(fit)'과 '설치(install)'라는 용어와 그것들의 문법적 변형예들은 이 경우 본 발명의 장치를 사용하여 결합이 발생하게 하는 공정(process) 및/또는 타이밍을 가리키기 위해 서로 교환 가능하게 사용될 수 있다.

'일단 꼭 맞추어진(once fitted)' 또는 '일단 설치된(once installed)'이라는 용어와 그것들의 문법적 변형예들은 이 경우 적어도 하나의 변형 수단 후 결합(post coupling) 조립체의 위치를 가리키기 위해 서로 교환 가능하게 사용될 수 있다.

제1 양태에서, 결합 장치가 제공되고, 이러한 결합 장치는:

결합될 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일부를 둘러싸는 내면을 갖는 슬리브;

상기 슬리브의 내면의 적어도 일부 및/또는 상기 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면 사이의 개입에 맞게 되어 있고 국소적인 변형을 야기하는 적어도 하나의 변형 수단을 포함한다.

위 양태에서, 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브의 내면의 적어도 일부와 적어도 하나의 연신된 요소의 인접한 외면 사이에서 직접 꼭 맞추어질 수 있다. 즉, 그러한 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브와 연신된 요소 모두에 직접 인접하고, 변형 수단과 슬리브 또는 연신된 요소 사이에는 어떠한 중간 부재도 놓여있지 않다. 슬리브 및/또는 연신된 요소 상에서 변형 수단이 직접 인접하는 것은, 필수적인 것이 아닐 수 있고 대안적으로, 예컨대 아래에 더 설명되는 것과 같은 중간 부재를 통하하는 것과 같이 간접적으로 인접하는 것이 또한 가능할 수 있다.

위에서 주목된 바와 같은 국소 변형은 슬리브의 내면 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소의 인접한 외면의 적어도 일부 내에 변형 수단이 삽입되게 강제로 삽입시키기 위해 임펄스 에너지 입력을 사용하는 것을 통해 변형 수단의 설치시 발생될 수 있다. 즉, 그러한 삽입 행위는 적어도 하나의 연신된 요소, 적어도 하나의 변형 수단, 및 슬리브 사이의 개입과 국소 변형을 야기한다. 변형 수단을 삽입하기 위해 요구된 힘의 레벨은 개입 정도 및/또는 변형 수단의 사이즈의 함수일 수 있다. 예를 들면 높은 에너지의 추진력, 임펄스 힘, 충격(percussion), 나사 조이기(screwing)(비틀기), 연속되는 압축(프레스와 같은), 압축된 공기, 빠른 연소 또는 폭발성 활성화, 및 이들의 결합물과 같은 것을 포함하는 변형 수단을 삽입하기 위해 다수의 방법들이 존재할 수 있다. 동력이 공급된(powered) 활성화와 같이, 높은 에너지 임펄스 설치 방법들을 사용하는 것은 빠른 설치 시간을 허용하고, 사용자에게 요구되는 노력이 적으며, 휴대 가능한 핸드헬드(hand held) 장치들로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 변형 수단에는 결합 장치 또는 그것의 부품 내로 들어가는 순간에서 적어도 50 또는 75, 또는 100 또는 125, 또는 150, 또는 175, 또는 200, 또는 225, 또는 250, 또는 275, 또는 300m/s의 속도로 이동하기에 충분한 임펄스 에너지가 제공될 수 있다. 알게 되는 바와 같이, '임펄스 에너지 입력'이라는 용어는 단일 임펄스 또는 다수의 에너지 임펄스들을 가리킬 수 있다. 또, 알게 되는 바와 같이, 본 명세서의 목적상 비록 피팅 동안에 어느 정도의 변형 수단 회전이 일어날 수 있을지라도, 임펄스 에너지 입력은 결합 또는 그것의 부품 내로의 변형 수단의 스레딩(threading) 또는 스크류잉(screwing)을 배제할 수 있다. 나선형(helical) 스레딩 대신, 이동의 변형 수단 통로로부터 방해하는 재료를 멀어지게 움직이는 피팅 동안에 슬리브와 연신된 요소 사이에서 적어도 하나의 변형 수단이 우세하게 미끄러질 수 있다. 설명된 국소 변형을 강요하기 위해 높은 에너지의 피팅이 유용할 수 있다. 이론에 의해 얽매이지 않으면서 만들어진 결합의 유효성에 관한 한 가지 이유는 삽입하는 동안에 그리고 주목된 높은 에너지 조건 하에서, 국소적으로 변형되는 재료가 예컨대 나사를 연신된 요소 내로 나사 조임하는 것과 같은 낮은 에너지의 가소성 변형 하에 있는 경우일 수 있는 것보다 많은 점착력이 있는 경계면까지 일단 에너지가 다 소비되면 딱딱하게 되는 성질상 일시적으로 액체가 될 수 있다는 것일 수 있다.

부재들을 분리시키는 작용을 하는 힘에 반응하는 것과 같이, 변형은 한번에 또는 설치 후 순간에서 발생하지 않을 수 있다. 대안적으로, 제1 변형은 설치시 발생하고, 추가적 변형은 힘의 인가시와 같이 설치 후 한 번에 일어날 수 있다. 그러한 힘은 장력 또는 압축력일 수 있다.

슬리브와 적어도 하나의 연신된 요소는 일반적으로 함께 결합될 때, 동축 정렬될 수 있다. 중심을 달리하는 정렬이 또한 가능할 수 있고, 여전히 비슷한 결과들을 달성할 수 있다.

슬리브 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소의 국소적 변형은 대부분 가소성 변형이다. 국소적 변형은 또한 설치하는 동안에 적어도 하나의 변형 수단에 일어날 수 있다. 적어도 하나의 변형 수단의 국소적 변형은 탄성 변형, 가소성 변형, 또는 탄성 변형과 가소성 변형 모두의 결합물일 수 있다.

이러한 적어도 하나의 변형 수단은 몸체와, 대향하는 단부(end)들을 갖는 연신된 형태를 가질 수 있다. 이러한 몸체는 일 실시예에서 에컨대 공통 원형 직경(common circular diameter)와 같이, 몸체 길이를 따르는 공통 모양을 갖는 가느다란 부재일 수 있다. 적어도 하나의 변형 수단 몸체는 슬리브의 내면 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면의 적어도 일부와의 간접 전부를 실질적으로 제공할 수 있다. 적어도 하나의 변형 단부 또는 단부들은 일단 변형이 꼭 맞추어지면, 슬리브 또는 연신된 요소와 전혀 개입되지 않거나 결합에 영향을 미치는 방식으로 개입하지 않을 수 있다. 본 발명의 발명자들은 슬리브와 연신된 요소 사이에 변형 수단인 '사이드웨이들(sideways)'을 삽입함으로써, 그러한 변형 수단이 슬리브와 연신된 요소 사이에서 강제로 구성될 수 있고, 슬리브 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소 상에서 발생하는 결과적으로 생기는 국소적 변형이 변형 수단의 길이 사이의 경계면, 즉 변형 수단의 사이드(side)가 슬리브 및/또는 연신된 요소와 인접하는 경계면을 따라서 일어날 수 있다는 점을 발견하였다. 이는 더 큰 결합 표면적을 가져오고, 따라서 만약 직접적인 단부만의 국소적 개입이 달성된 것보다는 더 큰 결합력 달성을 가져오게 된다. 기존 예들에서의 단부와 같은 포인트 로딩(point loading)들은 또한 견인이 적용될 때 연신된 요소 상에 국소화된 힘들을 도입할 수 있고, 이들 국소화된 힘들은 보통 궁극적인 고장(failure) 또는 연장/신장(stretch/elongation)의 포인트들이다. 사이드웨이들 정렬은 로드를 연신된 요소와 슬리브 벽들 근처에서 퍼지게 하고, 따라서 결합력을 증가시키겨 국소화된 힘 로딩들에 대한 저항을 증가시킨다.

적어도 하나의 변형 수단은 슬리브 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소보다 더 큰 경도(hardness)을 가질 수 있다. 이러한 변형 수단은 그것과 슬리브/연신된 요소가 상호 작용할 때 그러한 변형 수단이 형태 또는 모양에 있어서 실질적으로 영향을 받지 않으면서 연신된 요소 및/또는 슬리브의 국소화된 변형을 발생시키도록 충분한 경도를 가질 수 있다.

연신된 요소는 로드, 튜브 또는 실린더와 같은 가느다란 연신된 요소일 수 있다. 연신된 요소의 한 가지 예는 비록 본 명세서의 다른 부분들에서 주목된 것처럼 거의 임의의 연신된 요소가 사용될 수 있을지라도, 보강 로드의 길이일 수 있다. 이러한 연신된 요소는 제1 단부와 제2 단부를 가질 수 있고, 그러한 단부들 중 하나 또는 단부들 모두는 그 안에 통합된 결합 장치를 가질 수 있다.

이러한 연신된 단부는 제1 단부와 제2 단부 사이에 위치한 중간 섹션(mid-section)으로 형성된다는 것을 알게 될 것이다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 슬리브를 연신된 부재의 중간 섹션에 결합하는 것은 설명된 결합 장치를 가지고 이루어질 수 있다. 즉, 이러한 결합 장치 슬리브는 예를 들면 그것이 중간 섹션의 영역을 덮고 슬리브가 이러한 점에서 연신된 요소에 결합될 수 있을 때까지, 연신된 요소 위에서 미끄러질 수 있다. 대안적으로, 그러한 슬리브는 위에서 주목된 것처럼 하나의 단부 위에서 미끄러질 수 있거나, 더 긴 슬리브의 경우에는 하나의 단부 위에서 그리고 그러한 중간 섹션 내로 잘 미끄러질 수 있다. 당업자라면 그러한 중간 섹션 결합이 다수의 이유들로 인해 바람직할 수 있다는 점을 알게 될 것이다. 단부 결합 및 중간 섹션 결합의 임의의 결합이 이루어질 수 있다.

연신된 요소는 단면 모양들이 변할 수 있다. 원형 또는 타원형태들과 같은 둥글게 된(rounded) 모양들이 관련 분야에 흔하지만 삼각형들, 정사각형들, 직사각형들, 오각형 모양들 등과 같은 다각형 모양들이 또한 본 명세서에서 설명된 결합 장치에서 사용될 수 있다. 이후 직경, 축, 원주 등과 같은 원형 단면을 의미하는 용어들에 대한 참조가 이루어질 수 있다.

이들 용어는 제한하는 것으로 보아서는 안 되는데, 이는 본 명세서에서 주목된 것처럼, 연신된 요소(그리고 또한 임의로 슬리브)의 단면 모양이 변할 수 있고 구체적으로 원형일 필요가 있기 때문이다.

이러한 슬리브는 일 실시예에서 일반적으로 결합될 적어도 하나의 연신된 요소의 것을 보완하는 내면(inner surface) 모양을 가질 수 있다. 위에서 주목된 것처럼, 이는 비록 다른 배치가 가능할지라도 동축 배치를 가져올 수 있다. 일 실시예에서, 결합 장치가 형성될 때, 연신된 요소의 면은 슬리브 내부의 면과 인접할 수 있는데, 이는 적어도 하나의 변형 수단이 연신된 요소의 반대 사이드(들)에 대하여 힘을 부과하기 때문이다. 알 수 있는 바와 같이, 슬리브의 내부 모양은 슬리브 내부와 연신된 요소가 인접하게 바꾸기 위해 변할 수 있다. 예를 들면, 슬리브 내부 벽은 인접이 정상적으로 발생하게 되는 영역 근처에서 속이 빈 상태로 될 수 있다. 이렇게 함으로써, 연신된 요소는 속이 빈 부분의 어느 한 사이드와 인접하고 그로 인해 슬리브 내부에 맞닿아 인접하는 2개의 면들을 가진다. 만약 그러한 2개의 인접하는 면들이 서로 대향하게 그리고 180°의 호(arc) 내에 있다면, 2개의 대향하는 면들 사이에서 쐐기로 고정되는 연신된 요소의 쐐기 효과(wedging effect)가 초래될 수 있다.

이러한 슬리브는 그것과 연신된 요소(들) 사이의 결합을 증대시키는 수단으로서 연신된 요소(들)까지 상이한 재료 성질들을 갖는 재료로부터 제작될 수 있다. 이러한 슬리브는 연신된 요소(들)에 상이한 인성 성질들을 갖는 재료로부터 제작될 수 있다. 슬리브 재료로서 더 낮은 세기를 갖지만 신장 능력이 증가된 강철을 사용하는 일 예가 있을 수 있다. 연신된 요소(들)가 동일한 레벨의 로드에 관해 장력을 겪게 될 때, 그러한 슬리브는 더 큰 변형을 이루게 되고, 따라서 프와송 효과를 겪게 되며, 연신된 부재(들)에 비해 내부 치수의 연관된 감소를 겪게 된다. 이는 슬리브와 연신된 요소(들) 사이의 개입을 증가시킬 수 있다. 슬리브와 연신된 요소 사이의 개입을 감소시키기 위해 반대 관계가 또한 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 꼭 맞추어질 때의 변형 수단은 슬리브의 외부로부터 슬리브 내면까지 연장되는 적어도 하나의 오리피스를 통과할 수 있다. 꼭 맞추어질 때의 변형 수단은 슬리브 내면 내로 오목하게 된 적어도 하나의 그루브를 통과할 수 있다. 꼭 맞추어질 때, 적어도 하나의 변형 수단은 적어도 하나의 오리피스를 통과할 수 있고, 그러한 오리피스와 그루브 모두가 존재한다고 가정하면 적어도 하나의 그루브의 적어도 일부를 따라서 통과할 수 있다. 그러한 적어도 하나의 변형 수단 자체는, 예컨대 결합시 슬리브와 연신된 요소 내로 오리피스와 그루브를 형성하는 적어도 하나의 오리피스 및/또는 적어도 하나의 그루브 전부 또는 일부의 형태를 만들어낼 수 있다. 대안적으로, 예를 들면 적어도 하나의 변형 수단의 삽입 전에 오리피스 및/또는 그루브의 구멍을 미리 뚫음으로써, 적어도 하나의 오리피스 및/또는 적어도 하나의 그루브가 결합 전에 부분적으로 또는 완전히 형성될 수 있다. '구멍뚫기(drilling)'라는 용어와 그것의 문법적 변형예들은 이 경우 바라는 형태를 이루기 위해 슬리브 재료에서의 재료 제거의 사용을 가리킨다. 미리 구멍을 뚫는 것이 발생하는 경우 오리피스 및/또는 그루브는 결합 특징들을 변경하도록 변형 수단에 대해 크기가 더 작아지거나 더 커질 수 있다. 구멍뚫기 대신에 또는 구멍뚫기와 같이 넷-폼(net-form) 가공(processing)이 또한 사용될 수 있다. 넷-폼 가공은 예를 들면, 캐스팅(casting), 몰딩(moulding) 또는 신터링(sintering)을 포함할 수 있고, 그 모양이 슬리브의 제작 공정을 통해 발생되는 공정을 가리킨다. 위에서부터 또한 알 수 있듯이, 그러한 오리피스 또는 그루브는 적어도 부분적으로 미리 형성될 수 있고, 그 대안(그루브 또는 오리피스)이 변형 수단의 삽입 동안에 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 각각의 오리피스는 그루브와 일치할 수 있다. 또한, 각각의 오리피스는 그루브와 대략 접하게 될 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 그루브가 형성되지 않은 채로 남아 있는 내면의 나머지와 슬리브의 내면의 적어도 일부 근처에서 연장할 수 있다. 적어도 하나의 그루브는 바라는 결합 효과를 이루기 위해 규정된 방향에 있는 통로에서 나아가기 위해 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 그러한 그루브는 전체 원주, 표면 길이 주위에서 나아갈 수 있거나, 일반적으로 슬리브의 내면 근처에서 나아갈 수 있다.

또 다른 실시예에서, 오리피스가 슬리브의 내면의 짧은 부분만을 위한 접하는 그루브(tangential groove)를 형성할 수 있고, 그러한 내면의 적어도 일부 근처에서 끝날 수 있다.

전술한 그루브들은 피팅 또는 설치 동안에 변형 수단으로 향하게 하는 통로를 제공할 수 있다. 그루브에 의해 규정된 더 낮은 저항의 통로가 둘러사는 영역과 반대되게 그루브 근처에서의 변형 수단 움직임을 촉진하기 쉬울 수 있다.

적어도 하나의 오리피스 및/또는 적어도 하나의 그루브가 덮여지거나 그렇지 않으면 가려지고/가려지거나 보호될 수 있다. 덮는 것은 변형 수단이 적소에 있는지 여부에 관계없이 완료될 수 있다. 덮는 것은 실링 필름(sealing film), 퍼티(putty), 스킨(skin) 또는 덮는 것(covering) 전역에서의 재료들이 밖으로 나가거나 들어오는 것을 실질적으로 방지하는 다른 화합물(compound)을 사용하여 완료될 수 있다. 대안적으로, 슬리브와 그와 비슷한 것이 변형 수단 및/또는 오리피스를 덮기 위해 슬리브 위에 놓일 수 있다. 추가적이거나 대안적으로 덮는 것이 결합된 영역에서의 재료의 밖으로 나가는 것 또는 들어오는 것을 방지하기 위해, 슬리브의 단부 개구부 위에 만들어질 수 있다. 덮는 것은 슬리브 및/또는 변형 수단으로 연신된 부재를 꼭 맞추기 전에 수행되거나 놓일 수 있다. 덮는 것은, 예를 들면 콘크리트 내에서 결합 장치가 삽입되거나 놓이는 보강 로드 실시예에서 유용할 수 있다. 결합 장치에서 임의의 개구부들을 덮는 것은 결합 장치 또는 그것의 부품으로 콘크리트가 들어가는 위험을 최소화하고 따라서 장력 또는 변형 힘과 같은 힘을 겪게 될 때 적어도 하나의 변형 수단의 움직임 또는 임의의 캐밍(camming) 행위와 절충하는 것을 방지한다. 덮는 것(들)은 필수적이지 않을 수 있고, 결합 장치로부터 바라는 힘 요구 사항들과 결합의 최종 용용예(end application)에 의존적일 수 있다.

일 실시예에서, 피팅하는 동안에 적어도 하나의 변형 수단은, 적어도 하나의 변형 수단이 적어도 하나의 연신된 요소와 강제로 접하게 개입될 수 있도록, 슬리브에서의 오리피스를 거쳐 적어도 하나의 연신된 요소의 외부면(outer face) 근처에서 지나갈 수 있다. 구형/반구형의 연신된 요소의 경우에는 편평한 면들 및/또는 정점들 또는 다각형 모양의 연신된 요소들의 다른 특징들과 개입한다.

일단 꼭 맞추어지면, 슬리브와 적어도 하나의 연신된 요소에 대한 적어도 하나의 변형 수단의 통로는 일 실시예에서, 적어도 하나의 연신된 요소 길이방향 길이와 슬리브 길이방향 길이에 대해 대부분은 직교할 수 있다. 이 실시예에서 대부분은(predominantly)이라는 용어는 임의로 순수하게 직교하도록 배향되지 않고 대신에 순수하게 직교하는 평면에 대해 약 1, 또는 2, 또는 3, 또는 4, 또는 5, 또는 6, 또는 7, 또는 8, 또는 9, 또는 10, 또는 11, 또는 12, 또는 13, 또는 14, 또는 15, 또는 16, 또는 17, 또는 18, 또는 19, 또는 20, 또는 21, 또는 22, 또는 23, 또는 24, 또는 25, 또는 26, 또는 27, 또는 28, 또는 29, 또는 30, 또는 31, 또는 32, 또는 33, 또는 34, 또는 35, 또는 36, 또는 37, 또는 38, 또는 39, 또는 40, 또는 41, 또는 42, 또는 43, 또는 44, 또는 45, 또는 46, 또는 47, 또는 48, 또는 49, 또는 50, 또는 51, 또는 52, 또는 53, 또는 54, 또는 55, 또는 56, 또는 57, 또는 58, 또는 59, 또는 60°오프셋(offset)되는 변형 수단을 가리킨다. 예를 들면, 적어도 하나의 변형 수단은 일련의 핀(pin)들 또는 못(nail)들일 수 있고, 이들 각각은 슬리브 내부 면과 연신된 요소 사이에서 연신된 요소의 길이방향 길이에 대해 접하게 그리고 일반적으로 직교하게 삽입된다.

대안적으로, 슬리브와 적어도 하나의 연신된 요소에 대한 이러한 적어도 하나의 변형 수단의 통로는, 일단 꼭 맞추어지면 대부분은 슬리브 길이방향 길이 및 연신된 요소 길이방향 길이와 한 줄에 있을 수 있는데, 즉 길이방향 축을 따라서 있을 수 있다. 이 경우, 대부분은이라는 용어는 임의로 순수하게 길이방향 축과 한 줄로 정렬되는 것이 아니고, 대신에 순수하게 직교하는 축에 대해 약 1, 또는 2, 또는 3, 또는 4, 또는 5, 또는 6, 또는 7, 또는 8, 또는 9, 또는 10, 또는 11, 또는 12, 또는 13, 또는 14, 또는 15, 또는 16, 또는 17, 또는 18, 또는 19, 또는 20, 또는 21, 또는 22, 또는 23, 또는 24, 또는 25, 또는 26, 또는 27, 또는 28, 또는 29, 또는 30, 또는 31, 또는 32, 또는 33, 또는 34, 또는 35, 또는 36, 또는 37, 또는 38, 또는 39, 또는 40, 또는 41, 또는 42, 또는 43, 또는 44, 또는 45, 또는 46, 또는 47, 또는 48, 또는 49, 또는 50, 또는 51, 또는 52, 또는 53, 또는 54, 또는 55, 또는 56, 또는 57, 또는 58, 또는 59, 또는 60°오프셋되는 변형 수단을 가리킨다. 이 예에서, 적어도 하나의 변형 수단은, 예를 들면 슬리브 내부 면과 연신된 요소 사이에서 슬리브의 제1 사이드(side)로부터 삽입되는, 나삿니가 있는 핀 또는 못일 수 있다.

그러한 변형 수단은 슬리브와 연신된 요소 사이에서 똑바로 삽입될 수 있다. 대안적으로, 그러한 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브와 연신된 요소 근처의 통로에서 변할 수 있다. 일 예에서, 똑바른 통로는 연신된 요소의 길이방향 축에 대해 직교하거나 축방향에 있는 접하는 통로일 수 있고, 그러한 변형 수단은 예를 들면 일반적으로 슬리브와 연신된 요소 사이에 끼워져 있는 똑바른 형태를 보유한다. 접하는 통로에 대한 참조는 둥근 단면 모양의 슬리브 및/또는 연신된 요소로 국한되는 것으로 보아서는 안 되는데, 이는 그러한 변형 수단 통로가 예를 들면 둥글지 않은 단면 모양을 갖는 연신된 요소 및/또는 슬리브의 정점들 또는 밸리(valley)들을 사이에 끼울 수 있기 대문이다. 변화된 변형 수단 통로의 일 예는 둥글게 된, 원형인, 다각형인 또는 나선 모양의 통로들과 같이 방향이 변하는 통로일 수 있다. 선택된 통로는 연신된 요소의 단면 모양과 같이, 연신된 요소 및/또는 슬리브의 모양을 따르는 것일 수 있다.

적어도 하나의 변형 수단은, 예를 들면 일단 꼭 맞추어지면 슬리브의 반대 사이드에서 오리피스를 통해 연장할 수 있다. 대안적인 일 실시예에서, 반대 사이드에 있는 오리피스는 블라인드 홀(blind hole)일 수 있다. 이 실시예에서, 결합기 슬리브의 내면 주위의 그루브는 반드시 단순히 슬리브의 연신된 요소(들) 사이의 직선에서 지나가는 변형 수단일 필요는 없다.

대안적인 일 실시예에서, 적어도 하나의 변형 수단은 일단 결합되면 슬리브 내에 남아 있다. 즉, 그러한 변형 수단은 일단 꼭 맞추어지면 슬리브로부터 돌출하지 않을 수 있다. 이러한 적어도 하나의 변형 수단은 일 실시예에서, 일단 꼭 맞추어지면 적어도 하나의 연신된 요소의 외면과 비슷한 형태를 따르기 위해 구부러질 수 있다. 구부러지는 것은 슬리브에서의 그루브의 경로(pathway)에 의해 안내될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 변형 수단은 적어도 하나의 연신된 요소의 원주 주위에서 그리고 일단 꼭 맞추어지면 그러한 적어도 하나의 연신된 요소의 길이방향 축에 대해 적어도 부분적으로 수직이 되게 강제될 수 있다. 또 다른 대안예에서는, 적어도 하나의 변형 수단이 피팅하는 동안에 적어도 하나의 그루브에 의해 규정된 곡선으로 이루어진 경로 주위에 있도록 강제될 수 있다. 적어도 하나의 변형 수단은 적어도 하나의 연신된 요소와 슬리브 사이에서 축방향으로 있게 강제될 수 있다. 곡선으로 이루어진 경로는 비록 순수한 나선형 통로가 반드시 필수적이지는 않더라도 나선형일 수 있다. 명확하게 하기 위해, '곡선으로 이루어진(curvilinear)'이라는 용어는 또한 그루브 통로의 일부로서 슬리브의 길이방향 길이의 적어도 일부를 따라서 이동하는 슬리브의 안쪽 주위에서 형성되는 그루브를 가리킬 수 있다. 이러한 그루브 통로는 규칙적이거나 불규칙적일 수 있다.

적어도 하나의 연신된 요소와 슬리브를 결합하기 위해 복수의 변형 수단이 삽입될 수 있다.

그루브의 기하학적 형태는 적어도 하나의 변형 수단으로 하여금 추가 동력 공급을 겪게하기 위해 변화될 수 있는데, 이는 적어도 하나의 연신된 요소가 변형을 겪기 때문이다. 본 명세서에서 사용된 '동력 공급(energisation)'이라는 용어는, 적어도 하나의 변형 수단이 꼭 맞추어질 때의 삽입 에너지에 있어서의 변경 또는 대안적으로는 결합이 힘 로딩(force loading)을 겪게될 때 적어도 하나의 변형 수단의 변형 에너지(strain energy)에 있어서의 변경을 가리킬 수 있다. 예를 들면, 그러한 그루브는 설치하는 동안에 변형 수단의 움직임에 대해 더 낮거나 더 높은 저항을 갖는 영역들을 제공하기 위해 기하학적 형태가 변화될 수 있고, 따라서 더 낮은 저항을 갖는 영역들에서는 더 높은 저항을 갖는 영역들보다 더 큰 동력 공급, 그러므로 삽입 에너지를 허용한다. 조립된 결합 장치에서는, 예를 들면 변형 수단 근처에서의 특별히 연신된 요소 재료 흐름을 변화시키거나 이루기 위해 적어도 하나의 변형 수단에 동력 공급이 이루어질 수 있다. 변형 수단의 동력 공급을 변화시키는 것은, 결합 성질들을 맞추어 고치거나 적합하게 할 수 있다.

이러한 변형 수단은, 설치/결합 동안에 또는 설치/결합 후에, 그러한 변형 수단이 외부 로딩을 겪을 때 결합된 시스템의 개입과 연동을 증대시키는 작용을 하도록 형성될 수 있다. 즉, 그러한 변형 수단은 개입을 제공하기 위해 다른 요소들과 상호 작용한다.

예를 들면, 그러한 변형 수단은:

- 슬리브에서의 대응하는 오리피스에서 변형 수단을 설치하는 것; 및/또는

- 그러한 슬리브 안쪽 일부 또는 전부에 임의로 위치되는 그루브 주위에서 변형 수단이 이동하는 것; 및/또는

- 연신된 요소 및/또는 슬리브의 국소화된 변형의 존(zone)에서의 재료의 흐름;

- 예를 들면, 결합하는 동안에 연신된 요소로부터의 재료를 깎아낼 수 있는 톱니가 있는 가장자리와 같은 변형 수단 상의 세부적인 것 또는 세부적인 것들을 절단하는 것을

촉진하는 전단부 세부 사항(leading end detail)으로 형성될 수 있다.

이러한 변형 수단은 엔드 세부 사항 특징들로 형성될 수 있고, 엔드 세부 사항의 위 목록은 제한적이지 않다는 것을 알 수 있다.

또, 전단부 세부 사항에서 또는 변형 수단을 따르는 다른 점들에서의 변형 수단은, 예컨대 변형 수단 길이를 따르는 점 또는 점들에 대한 변형 수단의 직경 또는 모양에 대한 변화와 같이, 변형 수단의 다른 부분들에 대해 변형 수단의 일부가 변형(또는 다르게 변형)하게 할 수 있다.

'전단부(leading end)'라는 용어에 대한 위 참조는, 변형 수단이 결합하는 동안에 먼저 리드하거나 삽입되는 제1 전단부를 갖는 연신된 형태를 가진다고 가정한다는 점을 주목하라.

변형 수단은 적어도 부분적으로는, 그것이 변형 수단과 연신된 요소 및/또는 슬리브 사이의 개입을 수정하고, 반대 사이드의 요소-대-슬리브 경계면에 대한 압력 변화를 인가하는 작용을 하도록, 외부 로딩이 결합 장치에 인가될 때 변형 수단의 움직임으로부터 자가 동력 공급이 발생하는 자가 동력 공급일 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서 적어도 하나의 변형 수단으로 하여금 연신된 요소가 축 변형을 겪게될 때 추가 동력 공급을 겪게 하는 것을 허용하기 위해, 그루브의 기하학적 형태에 있어서의 변화가 존재할 수 있다. 일 구성예에서, 그러한 그루브는 연신된 요소의 축방향에서 램프된(ramped) 리드-아웃(lead-out)으로 형성될 수 있다. 축방향 변형을 겪게 될 때, 연신된 요소는 변형 수단을 램프된 부분가지 끌어당기게 되고, 이는 그러한 변형 수단이 연신된 요소 상으로 아래로 압축되게 한다. 선택된 기하학적 형태에 따라서, 이는 연신된 요소와의 개입을 증가시킬 수 있고, 감소시킬 수 있거나, 대안적으로는 프와송 효과로 인한 구역 감소(sectional reduction)를 보상할 수 있다. 다른 그루브의 기하학적 형태들이 이러한 결과를 달성하는데 있어서 유용할 수 있는데, 예를 들면 상이한 반경을 갖는 그루브와 변형 수단 또는 캠 프로필들(cam profiles)이 그러하다. 대안적인 구성예에서, 그러한 변형 수단과 그루브의 기하학적 형태는 그러한 변형 수단이 직사각형인 단면을 가지고 그루브가 V자 구조를 가지게 형성될 수 있다. 변형 하에 놓일 때의 연신된 요소의 축방향 변위는 변형 수단의 회전, 연신된 요소 내로 변형 수단의 가장자리를 더 삽입하는 것을 초래한다. 위에서와 같이, 이는 경계면의 로드 용량을 증가시킬 수 있고, 프와송 효과에 대한 보상을 허용한다. 당업자라면 이해되듯이, 동일한 거동을 달성하기 위해 다른 변형 수단 모양들이 이용될 수 있고, 직사각형 단면의 변형 수단과 V자 구조의 그루브에 대한 참조는 제한하는 것으로 보아서는 안 된다.

위에서 주목된 자가 동력 공급 행위 또는 용이하게 하는 것은 변형 수단을 설치하기 위해 요구된 에너지를 감소시킨다는 장점을 가질 수 있다. 이러한 용이하게 하는 것은 국소화된 변형 존에서의 스트레스 집중을 감소시킬 수 있다. 용이하게 하는 것은 슬리브, 변형 수단, 및 연신된 요소 사이의 개입 압력을 증대시킬 수 있다. 그러한 변형 수단은 설치 힘, 마찰, 마찰 웰딩(friction welding), 로드 옮김 능력(load transfer capability), 견인 효과들, 및 이들의 결합물의 적어도 하나의 특징을 증대시키는 표면 마감재(surface finish) 및/또는 특징들로 형성될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 변형 수단이 추가적인 동력 공급을 제공하지 않으면서 규정된 거리만큼 연신된 부재의 축방향 신장으로 이동하는 것을 허용하는 그루브의 기하학적 형태에 있어서의 변화가 존재할 수 있다. 이러한 규정된 거리는 그루브의 기하학적 셩태에 의해 결정될 수 있다. 이 실시예에서, 이러한 변형 수단은 움직임에 있어서 국한되고 저항을 추가 이동에 제공하기 전에, 미리 규정된 거리를 통해 이동할 수 있다. 추가 움직임에 대한 저항은 그루브 크기(groove extent)에서의 단단한 접합점(abutment)일 수 있거나 변형 수단이 자가 동력 공급을 겪게 되는 그루브의 영역일 수 있다. 자가 동력 공급은 본 명세서 내에서 설명된 수단 중 임의의 것을 통해 이루어질 수 있다. 그루브와 변형 수단의 상호 작용을 사용하는 것이, 제어된 움직임을 바라는 응용예들에서 연신된 부재의 축방향 이동을 허용하기 위해 유용할 수 있다는 것이 발명자가 이해하는 것이다. 대안적으로, 변형 수단을 통한 로드 이동이 발생하기 전에, 탄력 있고/있거나 가소성이 있는 변형 하에서 연신된 부재의 섹션들의 규정된 레벨의 연장을 허용하는 것을 참작하면, 본 발명자의 생각은 그러한 그루브와 변형 수단의 상호 작용이 예를 들면 변형 수단의 어레이(array)에서 사용될 때 유익할 수 있다는 것이다. 그러한 어레이는 이동, 자가 동력 공급 또는 고정된 변형 수단 작용들의 임의의 결합을 사용할 수 있다.

어레이로 구성될 때에는, 변형 수단 동력 공급 및 자가 동력 공급 특징들의 임의의 결합이 이용될 수 있다.

그러한 변형 수단은 결합을 야기하기 위해 활용되는 슬리브 및/또는 연신된 요소에 대한 상이한 물리적 성질들을 가질 수 있다. 변형 수단은 슬리브 및/또는 연신된 요소에 따라 상이한 인성/충격 저항과 경도 사이의 상호 작용을 가질 수 있다.

알수 있게 되듯이, 재료 인성과 충격 저항은 근본적으로 동일한 재료 특징들, 즉 에너지 관점에서 표현된 갑자기 인가된 로드를 견디는 재료의 역량을 가리킨다. 인성과 충격 저항은 모두 샤르피 시험(Charpy test) 또는 아이조드 시험(Izod test)을 통해 동일한 방식으로 측정된다. 경도는 압축력이 인가될 때 가소성 변형에 대한 재료의 저항을 가리킨다. 경도를 시험하는 한 가지 측정 방식(measure)은 록웰 스케일(Rockwell scale)이다.

설명된 결합 장치에 적용할 때의 인성 또는 충격 저항 및 경도의 주목된 상호 작용은, 특히 변형 힘, 특히 탄성 변형으로부터 소성 변형으로의 변형 수단/슬리브/연신된 요소의 전이 존을 초과하거나 그러한 전이 존에 가까워지는 변형 힘을 겪게될 때의 변형 수단 인성/충격 저항 및 경도에 관계된다. 인성/충격 저항 및 경도는, 예를 들면 또한 변형 수단을 슬리브 및 연신된 요소와 결합하거나 구동할 때의 특징일 수 있다.

본 발명자들은 변형 수단 대(versus) 슬리브 및/또는 연신된 요소의 인성/충격 저항과 경도 사이의 상호 작용이 중요한 특징일 수 있다는 점을 발견하였다. 예를 들면, 그러한 변형 수단 인성과 경도가 슬리브 및/또는 연신된 요소에 대해 바라는 레벨에 있지 않는다면, 변형 수단은 변형 또는 견인력에 대해 예상된 결합 장치 저항보다 빈약하거나 더 낮은 것을 초래하는 결합에 대해 파괴 또는 분쇄를 행할 수 있다. 극단적으로, 슬리브/연신된 요소에 대한 변형 수단의 낮은 인성/충격 저항과 경도 상호 작용은 변형 수단이 국소적 변형을 야기하지 않게 할 수 있거나, 최악의 경우들에서는 심지어 슬리브와 연신된 요소 사이의 삽입/결합을 할 수 없게도 된다.

주목된 바와 같이, 인성/충격 저항과 경도 사이의 상호 작용은 슬리브 또는 연신된 요소 또는 슬리브와 연신된 요소 모두에 대한 변형 수단일 수 있다. 본 명세서의 다른 곳에서의 논의시 주목된 바와 같이, 슬리브는 변형 수단을 위한 이동 통로를 규정하는 미리 형성된 그루브들을 가질 수 있고, 주목된 상호 작용은 오로지 변형 수단과 연신된 요소 사이의 결과들로서 관련된 것일 수 있다. 슬리브 자체는 예를 들면 변형 수단보다 더 부드럽거나 덜 부드러운 경도와 인성/충격 저항의 특별한 상호 작용을 가질 수 있고, 또는 동등하게 슬리브는 변형 수단의 것을 초과하는 인성 또는 경도 상호 작용을 가질 수 있다. 비슷한 특징들이 연신된 요소에 관해 또한 존재할 수 있다. 알 수 있게 되듯이, 슬리브, 변형 수단, 및 연신된 요소인 결합 장치 부품들에서의 변하는 국소적 변형 성질들을 부과하기 위해 재료 인성/충격 저항, 및 경도의 상호 작용을 조정하는 것이 가능하다.

적어도 하나의 변형 수단의 정확한 인성 및/또는 경도는 슬리브 및/또는 연신된 요소 재료 인성 및/또는 경도에 따라 변할 수 있다는 점을 알아야 한다.

이러한 점을 예시하기 위해, 결합 장치가 슬리브를 포함하고 연신된 요소가 보강 로드인 보강 로드 실시예에서는, 높은 경도의 레벨들에서 높은 인성을 갖는 재료들을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 샤르피 시험 또는 아이조드 시험을 통해 측정된 바와 같은 변형 수단 인성 또는 충격 저항은 적어도 대략적으로 40줄(Joule), 120줄, 또는 160줄일 수 있다. 이들 인성 값들은 대략 45 록웰 C, 50 록웰 C, 또는 55 록웰 C보다 큰 경도를 갖는 변형 수단에 관한 것일 수 있다. 주어진 예들은 보강 로드 결합 실시예의 응용예에 관한 것이다. 당업자라면 재료 선택과 재료 성질들, 인성 및 경도의 값들은 개시된 본 발명의 다른 응용예들에 관해서 달라질 수 있다는 것을 알게 될 것이다.

일 실시예에서 꼭 맞추어질 때, 적어도 하나의 변형 수단은 또한 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일 부분이 슬리브 내에서 변위되게 할 수 있다. 이러한 변위의 방향은 특정되지 않을 수 있거나 특정 방향에서 이루어질 수 있다. 이는 슬리브의 내면에 맞닿아 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일부가 몰아지게 할 수 있고, 이는 또한 경계면 압력으로부터 생기는 마찰의 효과들로 인해 적어도 하나의 연신된 요소의 축방향으로의 견인력의 발생을 야기한다. 이러한 견인력은 결합 강도(coupling strength)에 더해질 수 있다.

위 실시예에서, 적어도 하나의 연신된 요소는 적어도 하나의 연신된 요소들의 길이방향 축에 대략 수직이 되는 방향으로 옮겨질 수 있다.

적어도 하나의 마찰 수정 수단이 위 실시예에서 통합될 수 있다. 예를 들면, 변형 수단 및/또는 슬리브 표면 상에서의 높은 마찰 표면들이 사용될 수 있다. 높은 마찰 표면을 사용하는 목적은 마찰 효과의 크기를 증대시키는 것일 수 있고, 그로 인해 견인하는 힘을 더 증가시키는 것이다. 마찰 수정 수단은 다양한 방법들을 통해 이루어질 수 있는데, 이러한 방법들에는 예를 들면 변형 수단 및/또는 슬리브 표면의 적어도 일부의 에칭, 키잉(keying) 또는 거칠게 만들기(roughening)가 포함된다. 연신된 요소는 또한 결합 위치에 대한 마찰을 수정하기 위해 모양 또는 형태에 있어서 수정될 수 있다. 이러한 마찰 수정 수단은, 예를 들면 또 다른 추가 대안예들을 통해 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 경계를 이루는 재료의 사용이 제공될 수 있다. 이러한 경계를 이루는 제료는 임의로 슬리브 내면 상에서 직접 지니고 있는 연신된 부재의 것보다 연신된 부재 또는 슬리브 내면 또는 연신된 부재와 슬리브 내면 모두와 결합하여 더 큰 마찰 계수를 가질 수 있다. 이러한 경계를 이루는 재료는 별개인 재료 성분을 제공하는 것을 통해, 또는 슬리브 내면에 직접 경계를 이루는 재료의 플레이팅(plating) 또는 코팅을 제공하는 것을 통해 이루어질 수 있다. 추가 일 실시예에서, 이러한 경계를 이루는 재료는 연신된 요소가 인접하는 슬리브의 내부 벽에서의 리브(rib) 또는 벌지(bulge)와 같은 돌출물(protrusion)일 수 있다.

견인을 증가시키는 다른 방법들이 이용될 수 있다. 예를 들면, 슬리브의 내면 상에 나삿니 형태을 형성하는 것이 변형 장치의 끼워맞춤시 연신된 부재와 상호 작용하기 위해 제공될 수 있다. 나삿니 형태는 처음에 경계를 이루는 표면 면적을 감소시키고 경계를 이루는 접점(contact)들에서의 압력 증가를 가져올 수 있다. 증가된 압력은 연신된 부재의 슬리브로의 기계적인 연동을 제공하는 국소화된 소성 변형을 가져올 수 있다. 대안적인 일 실시예에서, 나삿니 형태(보통 나선형 패턴인)는 비슷한 효과를 제공하기 위해 동심 특징들을 위해 대체될 수 있다. 대안적으로, 그 성질상 지시된 것이거나 임의적인 비슷한 특징들이 형태와 위치에 있어서 가변적일 수 있다. 특수한 기하학적 형태가 견인력을 증가시키거나 최대로 하기 위해 최적화될 수 있다. 증가된 견인력은 특수한 연결 강도를 달성하기 위해 필요한 만큼 결합된 길이 및/또는 변형 수단의 개수 감소를 위해 제공될 수 있다. 대안적으로, 특수한 기하학적 형태는 파열 전에 연신된 요소의 최대 신장을 허용할 목적으로 최적화될 수 있고, 이 경우 그러한 신장은 축 로드(axial load)의 인가로 인한 연신된 요소에서의 축 확장(axial stretch)이다. 추가 일 변형예에서는, 그러한 특수한 기하학적 형태가 슬리브를 따라 축 길이에 대한 견인력의 특수한 분포를 제공하기 위해 생성될 수 있다.

입자들의 사용은 견인 효과를 증가시키기 위해 대안적으로 또는 추가적으로 사용될 수 있다. 예를 들면 연신된 요소 및/또는 슬리브보다 딱딱한 입자들을 사용하는 것은, 경계면에서의 압력의 인가시 연신된 요소와 슬리브 내면 모두에서의 입자의 끼워넣음을 초래할 수 있다. 이러한 끼워넣음은 견인을 증가시키는 연동 작용을 제공할 수 있다. 이러한 입자들은 세라믹, 금속, 비금속일 수 있거나, 끼워넣음 효과를 제공하는 임의의 다른 화합물일 수 있다. 비제한적인 예들로는, 예를 들면 다이아몬드, 실리콘 카바이드(silicon carbide), 입방정계 질화 붕소, 산화 알루미늄, 경화강과 같은 강철(steel) 등으로부터 형성된 입자들이나 먼지(dust)가 포함될 수 있다. 이들 입자들은 흐트러진(loose) 입자들이나 매체에 떠도는 입자들로서, 슬리브에 연신된 요소를 결합/조립하는 시각에 위치할 수 있다. 매체에서 떠도는 입자들은 경계 표면이나 표면들 상에 페인트되고, 부어지거나 코팅될 수 있다. 그러한 입자들은 연신된 부재를 끼워맞추기 전에 슬리브의 내면 상에 미리 코팅될 수 있다.

대안적인 일 실시예에서, 대안적인 단면 형태들을 사용하는 것은 변형 수단에 의해 제공된 개입 힘의 고정된 값에 관한 견인력을 증대시키기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서는 연신된 요소와 슬리브 내면 사이의 적어도 2개의 경계를 이루는 영역들이 제공되는 단면 세부 사항(cross-section detail)이 사용될 수 있고, 이 경우 경계를 이루는 압력 힘이 변형 수단의 개입 힘으로부터 각지게 오프셋(angularly offset)되도록 적어도 2개의 경계를 이루는 영역들이 위치한다. 이는 기계적인 장점, 즉 쐐기 효과(wedging effect)를 제공할 수 있다. 이러한 쐐기 효과는 견인력 증가를 초래하는 경계면 힘을 증가시킬 수 있다. 대안적인 일 실시예에서, 단면 형태는 전술한 다양한 수단을 통해 견인력을 증가시키는 증가된 경계면 압력을 제공하기 위해, 경계면의 감소된 영역을 생성할 수 있다. 또 다른 실시예는 전술한 견인 수정 방법들의 임의의 결합을 제공하기 위해, 슬리브 내면과 연신된 부재 사이에 중간 요소를 가질 수 있다.

압력 인가시 활성화되는 접착제가 또한 견인력을 증대시키기 위해 사용될 수 있다. 요소들의 퓨징(fusing) 및/또는 본딩(bonding)을 제공하는 수단 또한 요소들의 경계면 압력 및/또는 경계면에서의 움직임이 인가될 때 시작된다. 퓨징 및/또는 본딩을 가능하게 하는 다양한 수단이 제공될 수 있다. 이것의 비제한적인 예들에는 화학 접착제, 플럭스(flux), 금속 플레이팅(metal plating), 합금 원소들, 및 화학 결합이 포함된다.

또 다른 추가 실시예에서는, 견인력이 적어도 하나의 변형 수단이 연신된 요소 내로의 삽입 정도 또는 국소화된 변형의 정도를 변화시킴으로서 더 바뀔 수 있다. 알게 되는 바와 같이, 위의 조합들이 다른 기술 방법들과 마찬가지로 임의로 견인력을 바꾸기 위해 사용될 수 있다.

추가 일 실시예에서, 변형 수단의 맞춤을 행하는 동안에, 변형이 이루어지는 동안 마찰에 의해 발생된 열은 적어도 하나의 변형 수단이 슬리브의 적어도 일부 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소에 용접되게 할 수 있다. 알게 되는 바와 같이, 마찰 용접은 또한 결합 강도를 증대시킬 수 있고/있거나 변형의 점(들)으로부터 국소화된 스트레스들을 멀리 분배시키는데 도움을 줄 수 있다. 마찰 용접과는 대조적으로, 변형 수단과, 연신된 요소들이나 결합 슬리브 중 하나 또는 연신된 요소들과 결합 슬리브 모두 사이의 마찰에 있어서의 감소는, 예를 들면 변형 수단을 걸치하기 위해 요구된 힘을 감소시키기 위해 바람직할 수 있다. 마찰의 감소는 다르게 요구되어지는 것보다 설치를 위한 에너지의 양이 덜 요구되고/되거나 주어진 양의 설치 에너지에 관해 이루어질 더 큰 레벨의 개입을 허용한다고 하는 장점을 가질 수 있다.

변형 수단, 슬리브 또는 그것의 일부, 연신된 요소 또는 그것의 일부, 및 이들 부분들의 결합물은 맞춤을 행하는 동안의 마찰 감소를 이루기 위해 짝이되는 개입 성분들 사이의 적어도 하나의 마찰 수정 수단을 포함할 수 있다.

이러한 적어도 하나의 마찰 수정 수단은, 유체 윤활제들, 건조한 윤활제들, 표면 코팅들, 표면 마감재(surface finish)들과 그것들의 결합물로부터 선택될 수 있다.

추가 실시예에서, 변형 수단은 연신된 요소의 외면과 슬리브의 내면 사이에서 작용하는 접착 첨가제와 결합하여 작용할 수 있다. 또, 그러한 접착제는 변형 수단과, 연신된 부재 또는 슬리브의 내면 중 하나 또는 연신된 부재와 슬리브의 내면 모두 사이에서 작용할 수 있다. 접착제는 연신된 부재의 맞춤 전에 제공될 수 있거나, 일단 맞춤이 이루어지면 요소들 사이에 발라질 수 있다. 또, 접착제는 슬리브의 오리피스 내로 또는 변형 수단의 맞춤시 공급될 수 있다. 그러한 접착제 중 하나는 슬리브 오리피스 내로 미리 설치될 수 있는 유리(또는 다른 재료) 병에서 2개의 성분으로 이루어진 에폭시 제품(epoxy product)일 수 있다. 연신된 요소가 설치되거나 오리피스 내에 위치할 때, 그러한 병은 부수어져서 접착제를 방출할 수 있다.

그러한 슬리브는 그것의 물리적 성질들을 변화시키고 그로 인해 결합 역학을 바꾸기 위한 모양을 가질 수 있다. 성형(shaping)은 슬리브 벽 폭을 증가 또는 감소시키는 것 또는 성질들을 바꾸기 위해 슬리브 벽에 노치들 또는 채널들을 삽입하는 것을 포함할 수 있다. 참조된 물리적 성질들은 적어도 강도, 연성 및/또는 탄성계수를 포함할 수 있다. 이러한 설계 변화는 슬리브 길이를 따라서 그리고 일련의 변형 수단들 사이의 슬리브에서 유도된 변형의 레벨을 바꾸고, 그로 인해 변형 공정/프로필을 바꾸기 위해 중요할 수 있다. 예를 들면, 슬리브에서의 변형을 맞추어 만드는 것은 연신된 요소 변형 특징들을 일치시키기 위해 통합될 수 있고, 그로 인해 결합 홀드(coupling hold)를 증가시키고 잠재적인 국소화된 스트레스들을 감소시킨다.

이러한 슬리브는 적어도 하나의 연신된 요소가 인접하는 특징을 형성하는 슬리브 길이의 안쪽을 따르는 위치에서 단면이 변경이 있게 형성될 수 있다. 예를 들면, 이는 올바른 부품 정렬에 대해 설치자에게 긍정적인 피드백(positive feedback)을 제공하기 위해 설계(design) 내로 통합될 수 있다.

일 실시예에서, 슬리브는 양단부를 갖고, 실질적으로 축방향 방식으로 2개의 연신된 요소들을 함께 결합하기 위해 사용될 수 있다.

대안적으로, 슬리브는 제1의 연신된 요소와 적어도 하나의 추가적인 연신되지 않은 또는 연신된 요소를 결합하기 위한 형상을 가질 수 있고, 그러한 요소들은 비-축방향 방식(non-axial manner)으로 만난다.

또 다른 실시예에서, 슬리브는 세부 사항의 또 다른 형태 또는 슬리브 상에 위치하는 연결 타입을 가지고 단일의 연신된 요소에 결합할 수 있다.

전술한 변형 수단은 결합하기 전에, 일반적으로 하나의 몸체와 2개의 대향하는 단부들을 갖는 곧고 연신된 부재의 형태를 취하고, 이러한 단부들 중 하나는 전술한 바와 같이 전단부이고, 제2 단부는 후단부이다. 전단부는 슬리브 벽 외부를 통해 들어가고, 피팅 또는 결합 동안에 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면과 슬리브 내면 사이에서 이동한다. 후단부가 뒤따른다. 일 실시예에서, 후단부는 변형 수단 몸체의 단면 폭을 넘어 바깥쪽으로 연장되는 형태 또는 모양을 포함할 수 있다. 후단부는 결합 동안에 변형 수단의 모티브(motive) 에너지를 흡수하는 작용을 할 수 있다. 후단부는 실질적으로 결합 동안에 변형 수단의 움직임을 멈출 수 있다. 변형 수단 몸체의 단면 폭을 넘어 바깥쪽으로 연장되는 형태 또는 모양의 대안적인 위치들이 가능하고, 후속 단부에서의 모양에 대한 참조는 제한하는 것으로 보아서는 안 된다.

알게 되는 바와 같이, 적어도 하나의 변형 수단의 단면 사이즈(이후 직경이라고 부르지만 원형이 아닌 단면 변형 수단이 또한 비슷한 적용 원리를 가지고 사용될 수도 있다는 점을 주목하라)를 변화시킴으로써 국소화된 변형의 정도를 변화시키는 것이 가능하다. 또한 슬리브와 연신된 요소 사이의 임의의 간극(gap)을 변화시킴으로서 국소화된 변형의 정도를 변화시키는 것이 가능하다. 만약 존재한다면 단면 사이즈와 간극에 있어서의 이들 변화는 국소화된 변형의 점에서 슬리브 및/또는 연신된 요소로의 변형 수단의 삽입의 정도를 바꾼다. 위의 내용에 대해 참조된 삽입은 슬리브 및/또는 연신된 요소로의 변형 수단의 측면 삽입 거리일 수 있다. 명확하게 하기 위해, 변형 수단이 그것의 길이방향 축 또는 몸체 길이를 따라서 슬리브/연신된 요소 간극 내로 구동되는 거리는 이러한 삽입 논의에서 포함되지 않는다.

본 발명의 발명자들은 변형 수단 삽입 거리와 변형 수단 직경 사이에 중요한 비율(ratio)이 존재할 수 있음을 발견하였고, 이러한 비율은 견인력이 결합 장치에 대해 인가될 때 결합 장치가 어떻게 작용하는지와 결부된다. 2개의 특징이 함께 작용하고 고립되지 않아서 결합 효과를 야기한다. 이론에 의해 얽매이지 않고, 본 발명의 발명자들은 슬리브와 연신된 요소를 시도 및 분리하기 위해 결합 장치에 견인이 일어날 때, 슬리브 및/또는 연신된 요소로부터의 재료가 이상적으로는 움직임의 변형 수단 통로 전에 쌓아 올려지거나 전단되는 것을 이해한다. 쌓아 올려지는 것이 일어날 때에는, 추가 견인 움직임에 대한 저항이 증가하고, 결합 장치는 적어도 바라는 최대 힘까지 그것의 본래의 모습을 존속시킨다. 이러한 메커니즘은 바람직한 최소 변형 수단 삽입 대 변형 수단 직경 비율을 나타낸다. 이와 대조적으로, 만약 변형 수단 삽입 대 변형 수단 직경의 비율이 최소 비율 밑에 있다면, 슬리브 및/또는 연신된 요소로부터의 재료는 변형 수단 주위에서 흘러서 미끄러짐을 가져오게 되고, 잠재적으로는 위에서 주목된 바람직한 비율에서의 경우보다 더 이른 점에서 결합 장치 고장이 일어난다.

이후, 핀 삽입 대 핀 직경이라고 부르는 이상적인 변형 수단 삽입 대 변형 수단 직경 비율, 즉 PED 비율은 사용된 변형 수단의 개수, 슬리브 및/또는 연신된 요소의 국소화된 변형 영역과 인접하는 변형 수단 표면적과, 예컨대 거칠어진 표면들과 같이 마찰 수정 수단이 사용되는지 여부와 같이 수정이 사용되는지 여부와 같은 요인에 따라 어느 정도 변할 수 있다. 예로서, PED 비율은, 예를 들면 적어도 15, 또는 16, 또는 17, 또는 18, 또는 19, 또는 20, 또는 21, 또는 22, 또는 23, 또는 24, 또는 25, 또는 26, 또는 27, 또는 28, 또는 29, 또는 30%일 수 있다. 예를 들면, 변형 수단이 8㎜의 직경을 갖는 핀이었다면, 슬리브 및/또는 연신된 요소에서의 삽입의 최소 바라는 레벨은 15%의 PED 비율에 대응하는 적어도 1.2㎜이거나 16%의 PED 비율에 대응하는 1.28㎜ 등이 될 수 있다.

위에서 주목된 슬리브는 각각의 오리피스와 일치하는 일치하는 그루브(만약 존재한다면)에서 단일 변형 수단을 수용하는 다수의 오리피스들과 그루브들(만약 존재한다면)을 가지도록 형성될 수 있다. 대안적인 일 실시예에서, 복수의 변형 수단이 하나의 슬리브 오리피스와, 만약 존재한다면 그루브에 맞추어질 수 있다.

다수의 오리피스들 및/또는 다수의 변형 수단이 사용되는 경우에는, 그러한 오리피스들과 변형 수단은 일단 설치되면 어레이를 형성할 수 있다. 이러한 어레이의 구성은 길이방향 간격, 각도 변화, 둘레 위치선정, 대향하는 위치선정, 변하는 개입, 삽입 길이, 자가 동력 공급 기하학적 형태, 마찰 수정 수단, 및 이들의 결합물을 포함하는 하나 이상의 요인들에 의해 변화될 수 있다. 위 변화들에 더하여 또는 위 변화들과 함께,

- 서로에 대한 변형 수단의 일부 또는 정부에 관한 적어도 하나의 연신된 부재와 슬리브 사이의 개입의 레벨을 변화시키는 것;

- 다수의 감싸기(wrap)들까지, 또는 사이의 임의의 것까지의 접하는 맞춤으로부터의 각각의 변형 수단의 감싸는 양을 변화시키는 것(감싸기가 일어난다고 가정하고);

- '고정된' 변형 수단과 자가 동력 공급 변형 수단의 결합을 변화시키는 것을 포함하는 추가적인 변경예들 또는 개조예가 완성될 수 있다.

어레이는 이것이 신장 수단과 슬리브 사이의 변형 분포의 조정을 허용하기 때문에 유용할 수 있다. 이는 결합 역량의 최적화를 허용할 수 있고, 잠재적으로 변형 수단의 개수를 감소시킨다. 이는 또한 결합 로드가 퍼지는 것을 허용하고 임의의 포인트 로딩 또는 스트레스를 최소화할 수 있다. 로드가 어레이를 통해 변화되는 일 예에서는, 변형 수단의 한 세트가 연신된 요소 상의 제1 평면 근처에서의 국소적 변형을 야기하기 위해 위치될 수 있는데 반해, 변형 수단의 제2 세트는 연신된 요소의 제2 또는 추가 평면(들) 근처에서의 국소적 변형을 야기하기 위해 위치될 수 있어서, 이는 연신된 요소가 슬리브의 내면에 맞닿아 몰아지게 수정한다.

어레이의 견인력은 또한 일련의 변형 수단을 따라서 연신된 요소 내로의 적어도 하나의 변형 수단의 삽입 정도 또는 국소화된 변형의 정도를 변화시킴으로써 바뀔 수 있다. 알게 되는 바와 같이, 연신된 요소와 슬리브가 견인력을 겪게 되면, 슬리브 개구부 근처의 제1 변형 수단의 힘 집중이 그러한 슬리브 내에서의 추가 변형 수단 근처에서의 힘 집중보다 높을 수 있다. 이는 단순히 영 계수를 통해 측정된 것과 같은 연신된 요소 변형 특징들의 결과일 수 있다. 본 발명의 발명자들은 각각의 변형 수단에서의 국소화된 변형의 정도를 변화시킴으로써, 스트레스를 퍼지게 하고 개구부에 더 가까운 변형 수단 근처에서의 국소화된 높은 스트레스 집중을 회피하는 것이 가능하다는 것을 발견하였다. 일 실시예에서, 변형 수단에 관한 실시예의 정도 또는 국소적인 변형을 개구부로부터 더 멀리 증가시키고, 개구부에 더 가까운 국소화된 변형의 정도를 감소시키는 것이 유리할 수 있다. 본 발명의 발명자의 경험에서는, 가장 큰 스트레스를 발생시키는 것이 첫 번째의 2개의 변형 수단이고, 따라서 이들은 나머지 변형 수단이 더 깊에 삽입될 수 있으면서 감소된 국소화된 변형에 관한 종종 적당한 후보들이다. 하지만 다른 결합예가 특정 응용예들에 관해서는 유리할 수 있다. 다양한 삽입이 예를 들면 상이한 사이즈의 변형 수단을 사용하거나 변형 수단이 맞추어질 수 있는 상이한 사이즈를 갖는 그루브들을 사용함으로써 이루어질 수 있었다.

위에서 주목된 것처럼, 어레이에서 적어도 하나의 변형 수단의 변위의 최소한의 정도를 허용하는 것이 또한 유리할 수 있다. 위에서 주목된 것처럼, 이는 예를 들면 변형 수단을 통한 로드 옮김이 발생하기 전에, 탄력적 변형 및/또는 소성 면형 하에 연신된 부재의 섹션 또는 섹션들의 연장의 규정된 레벨을 허용하는 슬리브 내부 벽에서 성형된 그루브를 사용함으로써 이루어질 수 있다. 그러한 어레이는 병진 이동, 자가 동력 공급, 또는 고정된 변형 수단 작용들의 임의의 결합물을 사용할 수 있다. 어레이로 구성될 때, 변형 수단 동력 공급과 자가 동력 공급 특징들의 임의의 결합물이 이용될 수 있다.

변형 수단의 어레이의 사용은 오차 허용 범위 내에서 연신된 요소의 치수 성질들에 있어서의 변화를 수용하기 위해 유용할 수 있다. 이는 예를 들면, 변형 수단 중 적어도 하나가 연결을 위한 바라는 기계적 성질들을 이루기 위한 개입 레벨을 제공하도록 적어도 하나의 연신된 부재와 슬리브 사이의 개입 레벨을 변화시키는 것을 통해 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 적어도 하나의 변형 수단은 적어도 하나의 핀일 수 있고, 적어도 하나의 연신된 요소는 비록 알게 되는 바와 같이, 보강 로드에 대한 참조는 제한하는 것으로 보아서는 안 되지만, 강철 보강 로드(steel reinforcing rod)일 수 있는데, 이는 동일한 원리들이 다른 연신된 요소들을 결합하기 위해 사용될 수 있기 때문이고, 일 예는 로프(rope)이고, 또 다른 예는 소성 돌기물(plastic extrusion)들이다. 또 다른 예는 와이어 로프 케이블들을 연결하는 것일 수 있다. 또 다른 예는 가스 라인들 또는 배관 피팅(plumbing fitting)들을 연결하는 것일 수 있다. 또 다른 예는 전기 케이블링을 연결하는 것일 수 있다. 또 다른 예는 테이블들과 같은 가구용 다리들을 연결하는 것일 수 있다. 또 다른 예는 텐트 폴(tent pole)들을 연결하는 것일 수 있다.

제2 양태에서는 변형 수단 삽입 도구가 제공되고, 이러한 도구는 짝이 되는 개입 성분들 사이의 개입 피팅 내로 변형 수단을 맞추거나 강제하는 구동 메커니즘을 포함하며, 이러한 도구는 변형 수단이 맞추어질 때, 짝이 되는 개입 성분들의 적어도 바깥쪽 부분에 대한 지지를 제공한다.

이러한 구동 메커니즘은 변형 수단을 개입 맞춤 내로 강제로 삽입하기 위해 임펄스 에너지 입력을 사용할 수 있다. 이러한 개입 맞춤은 위에서 주목된 결합 장치에서 슬리브의 내면의 적어도 일부 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면 사이에 있을 수 있다. 즉, 삽입의 행위는 적어도 하나의 연신된 요소, 적어도 하나의 변형 수단, 및 슬리브 사이에서의 개입과 국소적 변형을 야기한다. 변형 수단을 삽입하기 위해 도구에 의해 요구된 힘의 레벨은 변형 수단의 개입 및/또는 사이즈의 정도의 함수일 수 있다. 예를 들면, 고에너지 추진력, 충격력, 충격, 나사 조이기(비틀기), 연속적인 압력(프레스와 같은), 압축된 공기, 빠른 연소 또는 폭발적 활성화, 및 이들의 조합을 포함하는 도구를 통해 변형 수단을 삽입하기 위한 다수의 구동 메커니즘들이 사용될 수 있다. 동력 공급된(powered) 활성화와 같이, 고에너지 임펄스 삽입 도구를 사용하는 것은 빠른 설치 시간을 허용하고, 사용자에 의해 필요한 노력이 적으며 휴대 가능한 핸드 헬드 장치들을 가지고 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 그러한 도구는 그러한 도구 또는 그것의 일부로부터 빠져나오는 순간에서 적어도 50, 또는 75, 또는 100, 또는 125, 또는 150, 또는 175, 또는 200, 또는 225, 또는 250, 또는 275, 또는 300m/s인 속도로 변형 수단이 이동하게 하는 충분한 임펄스 에너지를 변형 수단에 제공한다. 알게 되듯이, '임펄스 에너지 입력'이라는 용어는 단일 임펄스 또는 다수의 에너지 임펄스들을 가리킬 수 있다. 또, 알게 되듯이, 이러한 사양(specification)의 목적을 위한 임펄스 에너지 입력은 비록 피팅하는 동안에 어느 정도의 변형 수단 회전이 일어날 수 있지만, 개입 맞춤 내로의 변형 수단의 나사깎기 또는 나사조이기를 배제할 수 있다. 나선형 나사깎기 대신, 적어도 하나의 변형 수단이 변형 수단 이동 통로로부터 멀어지게 재료를 차단하는 피팅 움직임 동안에 슬리브와 연신된 요소 사이에서 미끄러지도록 대부분은 도구에 의해 강제될 수 있다. 그러한 도구에 의해 부과된 피팅의 높은 에너지는 설명된 개입 맞춤 및/또는 국소적 변형을 부과하는데 유용할 수 있다. 이론에 얽매이지 않으면서, 만들어진 결합의 유효함의 한 가지 이유는, 삽입하는 동안에 그리고 주목된 고에너지 조건 하에서, 국소적으로 변형되는 재료가 그 성질이 일시적으로 유체가 될 수 있고, 일단 경화되면, 예컨대 연신된 요소 내로의 나사깎기와 같은 저에너지 소성 변형 하의 경우에서 그러는 것보다 더 점착력이 있는 경계면까지 에너지가 소비된다는 것일 수 있다.

구동 메커니즘은 힘으로 구동 수단을 구동할 수 있고, 그러한 힘은 적어도 부분적인 결합을 야기하기에 충분하다. 부분적인 결합은 변형 수단과 적어도 하나의 연신된 요소 사이의 적어도 부분적인 변형 및/또는 맞물림을 야기하기에 충분한 힘의 결과일 수 있다. 일 실시예에서, 그러한 힘은 결합된 배치로부터 의도치 않게 변형 요소가 제거되는 것을 회피하기에 충분할 수 있다. 삽입하는 동안에, 피팅 동안의 마찰 감소를 이루기 위해, 변형 수단과 짝이 되는 성분들 사이에서 적어도 하나의 마찰 수정 적용 수단이 사용될 수 있다. 적어도 하나의 마찰 수정 수단은 유체 윤활제들, 건조한 윤활제들, 표면 코팅들, 표면 마감재들, 및 이들의 결합물을 적용하는 것으로부터 선택될 수 있다.

제3 양태에서는, 결합 슬리브가 제공되는데, 이러한 슬리브는:

내면을 가지는 슬리브가 있는 개구부를 갖는 일반적으로 연신된 모양을 포함하고, 이러한 내면 모양은 일반적으로 결합될 적어도 하나의 연신된 요소의 모양을 보완하고,

그러한 슬리브는 슬리브 내면 내로 오목하게 표시하거나, 슬리브의 외부로부터 적어도 하나의 그루브까지 연장되는 적어도 하나의 오리피스를 가진다.

슬리브에서의 각각의 독립적인 오리피스는 내부 그루브와 일치할 수 있다.

슬리브에서의 적어도 하나의 그루브는 그러한 그루브의 안족 표면의 적어도 일부 근처에서 연장할 수 있고, 그러한 내면의 나머지는 변형되지 않은 채로 있을 수 있다.

슬리브에서의 적어도 하나의 그루브는 대안적으로 그러한 슬리브의 전체 내면 근처에서 연장할 수 있다.

제4 양태에서는, 사이의 개입을 맞추기 위해 사용된 변형 수단이 제공되고, 슬리브의 내면 및/또는 변형 수단이 맞추어지는 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면의 적어도 일부에 대한 국소적 변형을 야기하여, 그로 인해 적어도 하나의 연신된 요소와 슬리브의 결합을 야기하고, 그러한 변형 수단은:

(a) 대향하는 요소들보다 큰 경도를 가지는 핀을 포함하고,

(b) 상기 핀은 설비될 때 자가-동력 공급 작용을 제공하도록 형성되고, 외부 로딩을 겪을 때 결합된 대향 요소들과의 간섭, 및 그러므로 연동을 증가시키는 작용한다.

주목된 것처럼, 이러한 변형 수단은 핀일 수 있다.

이러한 핀은 대략 그것의 길이를 따라서 비슷한 형태를 가질 수 있다. 이러한 핀은 그 형태를 변화시키는 핀 길이를 따라서 놓인 특징들을 가질 수 있다. 이들은 국소화될 수 있거나, 형태에 있어서 점진적이거나 단계적인 변경을 가질 수 있다. 핀은 '헤드(head)' 또는 더 큰 형태를 가지고 형성될 수 있다. 핀은 그러한 핀의 삽입 성능이 각각의 대상물(object)에 영향을 미치기 위해 윤곽이 그려진 단부를 가지게 형성될 수 있다.

대향하는 요소들은 결합 슬리브 및/또는 적어도 하나의 연신된 요소일 수 있다. 이러한 변형 수단은 피팅 후 형태 또는 모양에 있어서 실질적으로 영향을 받지 않은 채로 있을 수 있다. 이러한 변형 수단은,

- 대응하는 오리피스에서 변형 수단을 설치하는 것을 촉진하는 단부 세부 사항을 가지게 형성될 수 있다.

- 그리고 결합 슬리브의 안쪽에서 위치한 그루브 주위의 변형 수단의 이동을 조장한다.

- 그것은 연신된 요소 및/또는 결합 슬리브의 국소화된 변형의 존(zone)에서 재료의 흐름을 촉진한다. 이는 설치하기 위해 요구된 에너지를 줄이는 장점을 가질 수 있다.

- 변형 수단 및/또는 국소화된 변형 존에서의 스트레스 집중을 감소시키는 것, 및/또는 결합기 슬리브, 변형 수단, 및 연신된 요소 사이의 개입 압력을 증대시키는 것.

변형 수단은:

- 슬리브에서 대응하는 오리피스에서의 변형 수단의 설치 및/또는

- 그러한 슬리브의 안쪽의 일부 또는 전부에 임의로 위치한 그루브 주위의 변형 수단의 이동 및/또는

- 연신된 요소 및/또는 슬리브의 국소화된 변형의 존에서의 재료의 흐름,

- 예를 들면 결합 동안에 연신된 요소로부터 재료를 깎아낼 수 있는 톱니가 있는 가장자리와 같은 변형 수단 상의 절단 세부 사항 또는 세부 사항들을

촉진하는 전단부 세부 사항을 가질 수 있다.

그러한 변형 수단은 표면 마감재 및/또는 설치 힘, 마찰, 마찰 용접, 로드 옮김 능력, 견인 효과들, 또는 이들의 결합물을 증대시키는 특징들을 가지고 형성될 수 있다.

마찰 수정 수단의 사용은 마찰 효과의 크기를 증대시키기 위해 위 실시예에서 통합될 수 있다.

변형 수단은 피팅 동안에, 적어도 하나의 변형 수단이 대향하는 요소 또는 요소들의 적어도 일부에 용접되게 하기 위해 변형 동안에 마찰에 의한 충분한 열을 발생시킬 수 있다. 마찰 용접은 결합 강도를 더 증대시킬 수 있다.

결합 전에, 핀은 일반적으로 그것의 몸체와 2개의 대향하는 단부들을 지닌 곧게 연신된 부재의 형태를 취할 수 있고, 이러한 단부 중 하나는 전술한 바와 같은 전단부이고 두 번째 단부는 후단부이다. 전단부는 피팅 또는 결합 동안에 먼저 슬리브와 연신된 요소 경계면에 들어간다. 후단부가 뒤따른다. 일 실시예에서, 후단부는 핀 몸체의 단면 폭을 넘어 바깥쪽으로 연장되는 형태 또는 모양을 포함할 수 있다. 후단부는 결합하는 동안에 핀의 모티브 에너지를 흡수하는 작용을 할 수 있다. 후단부는 결합하는 동안에 실질적으로 핀의 움직임을 멈출 수 있다. 핀 형태 또는 모양은 헤드 또는 성형된 형태를 가질 수 있다.

제5 양태에서는, 적어도 하나의 요소를 결합하는 방법이 제공되고, 이러한 방법은

(a) 적어도 하나의 연신된 요소의 적어도 일부 위에서 적어도 부분적으로 슬리브를 맞추는 단계;

(b) 상기 슬리브와 연신된 요소의 적어도 일부 사이에 적어도 하나의 변형 수단을 맞추는 단계를 포함하고,

이러한 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브와 적어도 하나의 연신된 요소 사이의 개입에 맞추어지고, 맞추어질 때 그러한 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브의 내면과 적어도 하나의 연신된 요소의 인접 외면의 적어도 일부에 국소적인 변형을 야기한다.

위에서 주목된 결과적인 변형은, 변형 수단 근처에서 슬리브와 연신된 요소 사이에 간섭/연동 연결이 형성되도록, 요소의 적어도 일부 및/또는 슬리브에서 인덴테이션(indentation) 또는 채널을 초래할 수 있다.

제6 양태에서는, 결합 장치가 제공되고, 이러한 결합 장치는:

결합될 적어도 하나의 연신된 요소를 둘러싸는 내면을 갖는 슬리브와 적어도 하나의 연신된 요소를 포함하고 이러한 적어도 하나의 연신된 요소는 슬리브에서 적어도 하나의 오리피스와 일치되게 결합하는 동안에 배향된 재료 변형과 재료 제거의 결합들을 통해 형성된 인덴테이션 및/또는 적어도 하나의 미리 형성된 인덴테이션을 포함하며,

결합될 때, 적어도 하나의 변형 수단은 슬리브 오리피스를 통해 그리고 연신된 요소 인덴테이션을 따라서 맞물린다.

슬리브 오리피스 직경은 적어도 하나의 변형 수단에 비해 더 크거나, 더 작거나 또는 같은 대략적인 직경을 가질 수 있다.

연신된 요소에서의 적어도 하나의 인덴테이션은 연신된 요소 길이방향 축에 대해 중심이 다르게 위치할 수 있다. 연신된 요소에서의 적어도 하나의 인덴테이션은 적어도 하나의 요소 원주 또는 그것의 일부 근처에 위치할 수 있다. 적어도 하나의 인덴테이션은 연신된 요소 길이방향 축에 대해 적어도 부분적으로 수직이 되게 연장할 수 있다. 적어도 하나의 인덴테이션은 연신된 요소 길이방향 축에 대해 적어도 부분적으로 수직이 되게 그리고 적어도 부분적으로 연신된 요소 길이방향 축을 따라서 연장할 수 있다. 적어도 하나의 인덴테이션은 연신된 요소 및/또는 슬리브 길이방향 길이 근처의 곡선으로 이루어진 경로에서 나아갈 수 있다.

인덴테이션 사이즈는 변형 수단의 사이즈보다 크거나 더 적거나 동일한 사이즈일 수 있거나 그것의 일부일 수 있다.

슬리브 그루브와 연신된 요소 인덴테이션의 결합물은 변형 수단을 수용하는 오리피스를 함께 형성할 수 있다.

이러한 양태에서, 적어도 하나의 변형 수단은 단순히 어떠한 구동 수단도 없이 슬리브와 연신된 요소를 통한 공통 개구부(common opening) 내로 삽입될 수 있고, 예를 들면 기계적이거나 화학적인 패스너(fastener)를 사용하여 적소에 보유된다. 대안적인 실시예들에서, 적어도 하나의 변형 수단은, 예컨대 변형 수단의 변형(전체적인 또는 부분적인); 슬리브의 변형(전체적인 또는 부분적인); 및/또는 연신된 요소 인덴테이션 또는 오리피스의 변형(전체적인 또는 부분적인)과 같이 부품들 사이의 변형의 적어도 일부 섹션을 통합함으로서 적소에 보유될 수 있다.

연신된 요소의 인덴테이션은, 예를 들면 드릴링(drilling), 펀칭(punching), 전단(shearing), 및 머시닝(machining)으로부터 선택된 행위들에 의해 결합 전에 형성될 수 있다. 대안적으로, 연신된 부재에서의 인덴테이션은 적어도 하나의 변형 수단에 나삿니가 내어질 때(예를 들면, 구동 수단을 통해) 형성될 수 있다. 이러한 인덴테이션은 재료 변위를 통해 형성될 수 있다.

위 양태에서의 적어도 하나의 변형 수단은 변형 수단의 삽입시 연신된 요소를 국소적으로 전단하는 특징들을 가질 수 있거나, 변형 수단의 삽입시 연신된 요소로부터 재료를 기계로 가공하기 위한 절단 특징들을 가질 수 있다. 절단 특징들이 존재한다면, 변형 수단은 그것의 길이방향 병진 이동과 함께 변형 수단의 길이방향 축 근처의 회전 움직임의 결합으로 맞추어질 수 있다.

알게 되는 바와 같이, 이러한 제6 양태는 더 빠른 양태들에서 설명된 실시예들과 부분적으로 또는 전체적으로 결합하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 연신된 요소는 인덴테이션들이 없는 하나의 영역과 인덴테이션들을 가지는 연신된 요소 길이방향 길이를 따르는 추가 영역을 가질 수 있다. 사용에 있어서의 이러한 변형예와 위의 상이한 양태들의 변형예가 결합 시스템 특징들을 조정하는데 도움을 줄 수 있다.

요약하면, 전술한 결합 장치, 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법은 다음 장점들: 즉,

- 기묘하게 성형된 섹션들이 있거나 없는, 연신된 요소들의 결합;

*- 기묘하게 성형된 섹션들이 있거나 없는, 연신된 요소로의 맞춤(fitting);

- 슬리브로 개입 맞춤을 형성하기 위해, 연신된 요소에 적어도 부분적으로 접하게 또는 연신된 요소 주위에서 방사상으로, 제3 요소(또는 요소들 - 변형 수단)를 잠재적으로 변형시키는 것;

- 대안적으로, 슬리브로 개입 맞춤을 형성하기 위해 요소를 따라서 적어도 부분적으로 길이방향으로 제3 요소 또는 변형 수단을 구동하는 것;

- 개입 맞춤은 변형 수단으로부터 개입 영역 반대쪽 영역에서 연신된 요소와 슬리브 사이의 경계면의 영역들에서 압력을 초래한다. 이러한 경계 영역에서의 압력은 결합된 시스템의 축 로드 용량을 증대시키는 견인 마찰력을 발생시킨다;

- 마찰 견인력을 증대시키기 위해, 압력 존 근처에서 마찰 수정 기술들이 사용될 수 있다;

- 연신된 요소에서 견인 삽입을 제공하기 위해 압력 존에서 기계적 변형 특징들을 적용하는 것은 축 용량을 증가시킬 수 있다;

- 국소적 변형을 야기하기 위해 딱딱한 변형 수단을 사용하는 것;

- 맞춤(fit)은, 단면 영역에 의해 결정되고 연신된 요소의 스트레스를 생기게 하는 연신된 요소의 항복 로드(yield load) 아래의 인가된 로드들에 관해 슬리브에 대한 연신된 요소의 상대적인 축 움직임을 방해한다;

- 맞춤은 슬리브에 대한 연신된 요소의 회전 움직임을 제한한다(하지만 반드시 방해하는 것은 아니다);

- 결합될 때 변형 가능한 요소의 성질들은, 2개의 요소들 사이의 양의 로드 옮김, 즉 다수의 변형 수단이 제공될 때 다수의 변형 수단 사이의 로드 옮김의 균형잡힌 분담(sharing)을 제공하기 위해 슬리브 결합의 길이를 따르는 변형에 있어서의 점진적인 증가가 있는 것을 제공하기 위해, 슬리브의 길이를 따라서 변형 픽업(strain pick up)을 이룰 수 있다;

- 변형 수단을 받아들이고 향하게 하기 위해 내부 그루빙(grooving)으로 맞추어진 슬리브가 사용될 수 있다;

- 슬리브의 벽 두께에 대한 변형예들을 포함하는 슬리브가, 그러한 슬리브의 더 얇은 영역들에서 더 높은 유도된 변형들로 인해, 연신된 요소 상에 더 단단하게 붙잡히는 것을 허용한다;

- 변형 수단(그리고 맞춤)의 간격이 최적화된다;

- 기존의 관련 방법들과는 다르게, 연신된 요소에 대해 스레딩(threading)과 같은 어떠한 단부 처리(end treatment)도 요구되지 않는다;

- 그루빙의 패턴은 결합을 최적화하기 위해 조정될 수 있다;

- 접하는 변형, 방사상 변형, 길이방향/축 변형을 포함하는 수직이지 않은 변형이 완료될 수 있다. 이는 변형의 표면적을 증가(또는 감소)시키는 능력을 제공하고, 그로 인해 결합 강도를 조정하는 능력을 제공한다.

- 그루빙은 연신된 요소와 슬리브 사이에서 축 변위가 일어날 때, 변형 수단으로 하여금 연신된 요소에 대한 쐐기 작용(wedging action)을 겪게 하도록 램프(ramp) 부분을 포함할 수 있다. 이는 프와송 효과들 하에 로드 용량을 유지하는데 유용할 수 있다.

- 변형 수단과 그루브들은 연신된 요소와 슬리브 요소 사이에서 로딩하는 동안에 축 변위가 일어날 때, 그루브에서 변형 수단의 캐밍(camming) 행위를 제공하도록 구성될 수 있다.

- 결합 장치는 작고 따라서 보강된 콘크리트 케이지들에서 특별한 설계를 위한 필요성을 회피한다.

전술한 실시예들은 또한 본 출원의 명세서에서 참조되거나 지시되는 부품들, 요소들, 및 특징들로 개별적으로 또는 집합적으로 이루어지는 것으로, 그리고 임의의 2개 이상의 상기 부품들, 요소들 또는 특징들의 임의의 결합 또는 전체 결합들로 이루어지는 것으로 광범위하게 얘기될 수 있다.

또, 이러한 실시예들이 관계되는 관련 분야 기술에서의 알려진 동등물들을 가지는 특수한 정수(integer)들이 언급되었고, 그러한 알려진 동등물들은 개별적으로 진술된 것과 같이 본 명세서에 통합되어 있는 것으로 간주된다.

작용 예들

아래의 예의 목적상, 그리고 읽는 것을 용이하게 하기 위해, 결합 보강 바(연신된 요소 또는 요소들인)에 대한 참조가 이루어지고, 결합 슬리브는 관 모양의 강철 슬리브이며, 변형 수단은 날카롭게 된 포인트와 헤드가 있는 못 모양의 핀들이다. 이는 다른 응용예들이 역시 설명된 그러한 장치, 부품들, 도구 또는 방법을 사용할 수 있기 때문에 제한하는 것으로 보아서는 안 된다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 발명자들은 연신된 요소(3) 또는 요소들(3)이 결합되는 슬리브(2)로 이루어지는 결합 장치(1)를 설계하였다. 도면들에 도시된 실시예에서, 슬리브(2)는 제1 단부와 제2 단부가 있는 관 모양을 하고 있다. 연신된 요소(3) 또는 요소들(3)은 제1 단부와 제2 단부, 그리고 단부들 사이의 중간 섹션을 가지고 신장된다. 다양한 둥근 모양들 또는 다각형 모양들이 슬리브(2) 및/또는 연신된 요소(들)(3)을 위해 사용될 수 있고, 도시된 원형 모양들은 오로지 예로서 주어지는 것이다.

슬리브(2)는 도시된 실시에에서 도 4와 도 5에 도시된 슬리브(2)의 내면 상에 위치한 그루브들(5) 또는 마킹(marking)들과 일치하는 하나 이상의 오리피스(4)를 가지고 맞추어질 수 있다. 이들 오리피스들(4) 및/또는 그루브들(5)은 결합 전에 형성될 수 있거나, 핀(6)이 삽입될 때 형성될 수 있다.

오리피스(4)들은 원형일 수 있지만 동등하게 다른 모양을 가질 수 있다. 슬리브(2)의 내면 상에 위치한 그루브들(5)은 오리피스(4)들과 일치할 수 있고, 슬리브(2)의 전체 안쪽 둘레 표면 주위에서 이동할 수 있거나, 오로지 짧은 길이만큼 형성될 수 있어서, 나머지 표면이 형성되지 않은 채로 둔다. 추가로, 슬리브(2)의 내면 상에는 돌기부 또는 함몰부를 나타내는 추가 표시가 있을 수 있지만, 이들은 반드시 필요한 것은 아니다. 슬리브(2)의 내면의 전체 모양은 결합될 연신된 요소(3)의 것과 일반적으로 일치하게 형성된다. 예를 들면, 만약 일반적으로 둥근 연신된 요소(3)가 결합되어야 한다면, 슬리브(2) 표면은 연신된 요소(3)가 오차 허용 정도를 가지고 자유롭게 삽입되는 것을 허용하기 위해, 충분한 사이즈를 갖는 둥근 단면으로 만들어질 수 있다. 마찬가지로, 일반적으로 정사각형 모양 등을 가지는 연신된 요소들(3)을 위해 정사각경 단면 모양이 사용될 수 있다. 일반적으로 원형인 바(bar)의 연신된 요소(3)로부터 변형물들이 돌출하는 변형된 보강 바들과 같이 흔하지 않은 모양의 물체들에 대해서는, 슬리브(2)의 내면이 간단하게 둥글게 된 채로 남아 있을 수 있다.

연신된 요소(3)는 미끄러지거나 슬리브(2) 안쪽에 설치되거나 바라는 방향에 대해서는 그 반대도 성립하고, 일련의 변형 수단인 핀들(6)은 대응하는 그루브들(5) 또는 마크들 내로 바깥쪽 슬리브(2)에서 오리피스(4)들을 통과하도록 강제된다. 이러한 슬리브는 단부를 덮게 미끄러지거나 설치될 수 있거나 연신된 요소(3)의 단부들이 노출된 채로, 연신된 요소(3)의 중간 섹션의 영역을 덮을 수 있다. 오리피스(4)들과 대응하는 그루브(5)의 사이즈 및 위치는 핀(6)이 오리피스(4)들과 그루브(5)를 통해 진행할 때, 슬리브(2) 재료 및 연신된 요소(3)를 가지고 개입 맞춤을 핀(6)이 형성하도록 정해진다. 이러한 핀 또는 핀들(6)은 삽입/결합 동안에 핀(6)의 이동 통로에서 연신된 요소(3)의 적어도 일부에 삽입된다. 이러한 개입 맞춤은 핀(6)이 슬리브들(2) 내에 위치한 그루브(5)와 마킹들을 따르는 것을 보장한다. 일단 핀 또는 핀들(6)이 설치되면, 연신된 요소(3)가 슬리브(2)와 강제로 결합된다.

핀들(6)을 오리피스들(4) 내로 강제하는 것은 슬리브(2) 및/또는 연신된 요소(3)의 국소화된 소성 변형을 초래할 수 있다. 슬리브(2) 재료, 핀(6), 및 연신된 요소(3)의 상대적인 재료 성질들에 따라서, 이러한 변형은 임의의 1개, 2개, 또는 모든 연신된 요소들에서 일어날 수 있다. 대다수의 변형은 핀들(6)과 슬리브(2)에서의 더 높은 강도 및/또는 경도의 재료들을 사용함으로써, 연신된 요소(3)에서 발생되게 되지만, 임의의 결합이 이루어질 수 있다는 것이 예상된다. 연신된 요소들(3)에서 발생하는 국소화된 변형은 결합 장치(1)의 기계적인 연동을 초래한다. 국소화된 변형은 슬리브(2) 및/또는 연신된 요소(3) 어느 한쪽 또는 둘 다에서의 핀 또는 핀들(6)의 부분적인 끼워넣기일 수 있다.

슬리브(2) 내료에서의 오리피스들(4)의 상대적 위치와 슬리브(2)의 내면에서 사용된 그루브들(5)과 마킹의 모양에 따라서, 핀들(6)은 상이한 방식으로 연신된 요소(3)와 개입하게 강제될 수 있다. 상세한 오리피스(5)와 그루브(5)의 구성을 통해, 핀(6)은 연신된 요소의 바깥쪽 직경 가까이에서 접하게 적용될 수 있고, 이 예에서는 연신된 요소(3)에 걸쳐 접하게 그리고 슬리브(2)의 다른 쪽(도 6의 좌측 섹션 그림)에서 연장하게 강제되거나(또는 동등하게는 돌출하는 것의 스톱 쇼트(stop short), 연신된 요소(3) 주위에서 구부러지게 강제되며(도 6의 우측 섹션 그림), 이 예에서는 연신된 요소가 보강 로드 또는 바(3)이다.

슬리브(2) 안쪽에서의 그루브들(5)과 마킹의 배향들을 변화시킴으로써, 설치될 때 핀들(6)의 통로와 배향이 바뀔 수 있다. 예를 들면, 핀들(6)은 연신된 요소(3)의 원주 주위에 형성될 수 있고, 원형 및 방사상 그루브(5) 패턴들을 사용함으로써 연신된 요소(3)의 축에 대해 수직이 되게 형성될 수 있다. 동등하게, 핀들(6)은 연신된 요소(3)의 축에 대해 일정한 각도로 연신된 요소(3)의 반경 주위에서 또는 또는 곡선을 이루는 경로 주위에서 구부러질 수 있다. 대안적으로, 핀들(6)은 도 7에 도시된 예에서처럼, 일치하는 그루브(5) 패턴을 사용함으로서, 간단하거나 복잡한 프로필들의 임의의 잠재적인 결합을 통해 강제될 수 있다.

또 다른 옵션은 연신된 요소(3)와 슬리브(2) 사이에서 핀(6)을 축 구동하는 것이다.

그루브들의 모양과 프로필, 그리고 따라서 형성된 핀들(6)의 모양을 변화시키는 것은 핀들(6)이 슬리브(2)에 대한 연신된 요소(3)에 제공하는 저항의 형태를 바꿀 수 있다는 점이 보일 수 있다. 만약 핀들(6)이 바들의 축에 수직인 방사상 패턴을 형성하면, 그것들은 슬리브(2)와 연신된 요소(3) 사이의 상대적인 축 움직임에 맞서는 강한 저항을 제공하게 되지만, 그것들은 회전 움직임에 대해서는 많은 저항을 제공하지 않을 수 있다. 이는 축 제한(axial restraint)이 요구되지만 회전 움직임들이 바래지거나 허용되는 몇몇 응용예들에 관해서는 상당한 장점들을 가진다.

대안적으로, 만약 슬리브(2)와 연신된 요소(3)의 단부에 위치한 오리피스(4)들을 통해 개입이 일어난다면, 오리피스(4)들과 그루브들(5)은 연신된 요소(3)의 축에 평행한 개입으로 핀들(6)이 설치되게 하고, 그럴 경우 그것들은 슬리브(2)와 연신된 요소(3)의 상대적인 회전 움직임에 맞서는 양호한 제한을 제공하게 되지만, 일정한 로드 결합물 하의 움직임을 방해 또는 제한하기 위한 충분한 축 제한을 제공하지 않을 수 있다. 상이한 움직임들에 맞선 구속의 다른 형태들이 상이한 각도들에서 슬리브(2)와 연신된 요소(3) 사이의 경계면 내로 핀들(6)을 강제함으로써 얻어질 수 있는 것이 또한 보여질 수 있다. 도 8은 이들 극단적인 것들 사이에서의 변형예들과 연신된 요소(3) 길이방향 축에 대해서 순수하게 축방향들로부터 순수하게 직교하는 방향들까지 D1, D2, D3, D4, D5로 표시된 변하는 핀(6) 배향들의 예들을 예시한다.

슬리브(2)와 연신된 요소(3) 사이의 상대적인 움직임에 맞선 핀들(6)에 의해 제공된 제한의 정도는 제공된 개입의 정도의 함수가 또한 될 수 있다. 슬리브 및/또는 연신된 요소 내로의 더 적은 개입/삽입을 가지는 핀들(6)은 상대적인 움직임에 맞서 더 적은 제한을 제공하게 된다. 이러한 효과는 시스템에서 사용된 각 핀(6) 상에서 취해진 힘의 정도와 각각에 의해 방해된 상대적 움직임의 정도를 변화시키기 위해 활용될 수 있다. 또, 핀(6) 삽입(E) 대 직경()의 비율(PED)이 중요할 수 있다. 도 9는 견인력(F)이 연신된 요소(3)와 슬리브(2)에 인가될 때 핀(6) 앞에서 재료가 쌓아 올려지거나 전단되는 것으로 이해되는 바람직한 메커니즘이 발생하는 것을 보여준다. 이러한 시나리오는 바람직한 결과를 나타낼 수 있는데, 이는 그것이 견인력(F)에 맞서 대항하는 반응력(F_R)을 야기하고, 그로 인해 결합 반응을 증가시키는 작용을 하기 때문이다. 만약 도 10에 도시된 것처럼, PED 비율이 충분하지 않다면, 재료는 도 9에서처럼 쌓아 올려지는 대신에 핀(6) 근처에서 화살표(A)처럼 흐를 수 있어서 가능한 비결합(uncoupling)을 초래하게 된다.

연신된 요소(3)의 외부 주위에서 각각의 핀(6)에 의해 야기된 개입의 정도는 슬리브(2) 부재의 내면에서의 그루빙(5) 또는 마킹의 깊이를 바꿈으로서 변화될 수 있다는 것을 마찬가지로 볼 수 있다. 이는 핀들(6)이 바라는 대로 슬리브(2) 또는 연신된 요소(3)의 일정한 영역들에 더 크거나 더 작은 압력을 인가하는 것을 허용한다.

슬리브(2)와 연신된 요소(3) 사이의 상대적인 움직임에 맞서는 핀들(6)에 의해 제공된 제한의 정도는 핀들(6)의 재료 성질들과 사이즈의 함수이다. 더 높은 표면 맞물림을 갖는 더 큰 핀들(6)은 더 작은 핀들(6)에 대한 더 큰 붙잡는 힘을 제공하기 쉽다. 마찬가지로, 더 강한 재료 성질들을 갖는 핀들(6)은 움직임에 대한 더 큰 저항을 제공할 수 있다.

결합 장치의 한 가지 중요한 특징은 어레이들을 형성하기 위해 각각의 응용예에서 사용된 핀들(6)의 개수에 있어서의 변화를 허용하는 것일 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 더 많은 핀들(6)을 사용하게 되면 슬리브(2)와 연신된 요소(3) 사이의 더 큰 총 개입을 가져오게 되고, 마찬가지로, 핀들(6)의 개수가 적을수록 개입의 총량은 감소하게 된다. 이는 시스템을 매우 조정 가능하게 만들고 다양한 응용예들에 관해 적합하게 한다.

PED 비율의 중요성과 어떻게 이것이 개수가 변하는 핀들을 사용함으로써 영향을 받을 수 있는지를 예시하기 위해, 본 발명의 발명자들에 의해 완료된 실험 결과들이 아래 표 1에 도시되어 있고, 이러한 표 1은 공통(common) 견인력에 관한 핀들의 개수에 대한 PED 비율을 보여준다.

PED%	30%	25%	20%	15%
10개의 핀들	그립(Grip)	그립	그립	슬립
8개의 핀들		그립	그립
6개의 핀들			슬립(Slip)

표 1에 도시된 것처럼, 더 많은 개수의 핀들과 따라서 가장 많이 국소화된 변형 표면 영역이 견인력에 대한 더 큰 저항을 생기게 한다. 그리핑(gripping)을 초래하는 최소 PED 비율은 변화될 수 있지만, 비록 본 명세서 전반에 걸쳐 주목된 것처럼 위 발견들에 기초하여 적어도 15 내지 20%가 되기도 하고, 그러한 비율은 마찰 수정 수단을 사용하는 것처럼 단지 변형 수단의 개수를 넘어 다양한 기술들을 통해 조정되거나 조절될 수 있다.본 발명의 발명자들은 도 11에 도시된 것처럼, 슬리브 개구부 더 안쪽에서 3 내지 8로 표시된 핀들(6)의 영역들보다 많은 견인력을 이송하는 연신된 요소(3)의 영역들에서 작용할 수 있다는 점을 발견하였다. 8개의 핀이 그려져 있지만 임의의 개수의 핀들이 바라는 대로 사용될 수 있다(또는 사용되지 않을 수 있다)는 점을 유의하라. 결합의 단면 이미지 위의 그래프는 다양한 핀들에 걸친 거리(결합 길이)에 대한 잠재적인 힘 프로필을 예시하고, 위에서 주목된 것과 같이 경험된 가장 높은 힘은 개구부에 가장 가까운 1번 핀과 2번 핀이다. 이러한 힘 그래프의 동력학적 성질은 바뀔 수 있다. 예를 들면, 핀(6)의 직경이나 예를 들면 1번 핀 및 2번 핀에서의 삽입은 모든 8개의 핀에 걸쳐 더 고르게 견인력(F)을 펴지게 하고/하거나 핀들(6)의 영역에서의 스트레스 집중을 감소시키는 수단으로서 슬리브 내에서 더욱 변화될 수 있다. 대안적으로, 움직임의 몇몇 정도는 장치 내로 설계될 수 있다. 도 12는 핀(6)의 화살표(X)로서 표시된 몇몇 축 신장 움직임(동력 공급)이 어떻게 슬리브(2)에서의 넓어진 그루브(20)의 사용을 통해, 견인 중인 것으로 허용될 수 있고, 따라서 핀(6)의 움직임에 대한 저항을 가리키는 그루브(20) 단부들(21)이 되돌아갈 때까지 소정의 그루브(20) 길이에 대한 견인력에 대한 저항을 감소시키는 것을 보여준다.

위에서 주목된 슬리브(2)는 다수의 독립적인 오리피스(4)들과 그루브들(5)로 형성되고, 이러한 오리피스(4) 개구부들은 슬리브(2)의 외면 상에 있으며 각각의 개구부는 핀(6)을 수용한다.

오리피스들(4)과 핀들(6)의 배열은 일단 설치되면 어레이들을 형성한다. 이러한 어레이들은 길이방향 간격, 둘레 위치선정, 대향하는 위치선정(opposing positioning), 변화는 개입, 삽입 길이, 스스로 동력을 공급하는 기하학적 형태, 및 마찰 수정 수단 중 임의의 것 또는 이들의 결합물을 통해 변화될 수 있다. 어레이들의 예는 도 13에 예시된다.

오리피스들(4), 핀들(6), 및 그루빙들(5)에 관해 위에서 주목된 모든 특징들은 개별적으로 또는 결합되어 다루어질 수 있다.

그루브(5)의 기하학적 형태에 대한 변형예는 연신된 요소(3)가 축 변형을 겪을 때 핀들(6)로 하여금 추가 동력 공급을 겪게 하는 것을 허용하기 위해 바람직할 수 있다. 일 구성예에서, 그루브는 연신된 요소(3)의 축방향으로 램프된 리드-아웃(ramped lead-out)으로 형성될 수 있다. 축 변형을 겪게 될 때, 연신된 요소(3)는 핀(6)을 램프된 부분까지 끌어당기게 되고, 이는 핀(6)을 연신된 요소(3) 상으로 아래로 압축되게 한다. 선택된 기하학적 형태에 따라서, 이는 연신된 요소(3)와의 개입을 증가시킬 수 있고, 그것을 감소시킬 수 있거나, 대안적으로 프와송 효과로 인한 섹션 감소(sectional reduction)를 보상할 수 있다. 예를 들면, 상이한 반경을 갖는 그루브(5)와 핀(6), 또는 캠 프로필들과 같이, 다른 기하학적 형태를 갖는 그루브(5)가 이러한 결과를 이루기 위해 유용할 수 있다.

대안적인 일 구성예에서, 핀(6)과 그루브(5)의 기하학적 형태는 도 14에 도시된 것처럼 핀(6)이 직사각형인 단면을 가지고 그루브(5)가 V자 구조를 가지게 형성될 수 있다. 연신된 요소(3)의 축 변위는 핀(6)의 회전을 가져오고, 연신된 요소 또는 바(3) 내로 핀(6)의 가장자리를 더 삽입시킨다. 위에서와 같이, 이는 프와송 효과에 대한 보상을 허용하고 경계면의 로드 용량을 증가시킬 수 있다. 동일한 효과를 이루기 위한 다른 형태들이 가능할 수 있고, 직사각형의 핀(6) 형태로 제한하는 것으로 보아서는 안 된다. 동등하게 이는 축방향으로 그리고 가로로 로드될 때 섹션 성질들에 있어서의 변형예들을 가지고 특별히 변형 가능한 핀들(6)의 사용을 통해 이루어질 수 있다.

전술한 바와 같이 슬리브(2)에 연신된 요소(3)를 결합시키기 위한 핀(6)의 응용예는 연신된 요소(3)의 외면과 슬리브(2)의 내면이 접촉하게 되도록 구성될 수 있다. 이는 개입 영역에서 슬리브(2)로부터 연신된 요소(3)가 멀어지게 하지만 슬리브(2)의 내부 둘레에 의해 제한되게 강제하려고 시도하는 핀(6)으로 인해 핀(6) 개입의 영역 반대측 영역들에서 일어난다.

이로 인해 발생되는 접촉은 접촉 경계면 영역에 걸쳐 발생되는 상당한 압력들을 가지고 일어날 수 있다. 접촉 경계면 면적은 슬리브(2) 모양을 바꿈으로써 바뀔 수 있다. 도 15의 (a)는 영역(30) 근처의 접촉 경계면을 야기하는 힘(F)을 부과하는 핀(6)으로 동심 단면이 어떻게 작용할 수 있는지를 보여준다. 도 15의 (b)는 슬리브(2) 단면 모양에서의 리브(rib) 또는 범프(bump)(31)를 보여주고, 이러한 실시예를 통해 접촉 경계면(30)이 어떻게 변경될 수 있는지를 보여준다. 도 15의 (c)는 슬리브(2)가 2개의 대향하는 경계면 위치들(33, 34)을 야기하는 속인 빈 부분(32)을 가지는 또 다른 변형예를 보여준다. 알수 있는 바와 같이, 이러한 실시예는 연신된 요소(3)에 쐐기 효과를 야기한다.

접촉 경계면 영역에 대한 이러한 압력의 결과는 경계면 압력으로부터 생기는 마찰의 효과들로 인해 연신된 요소(3)의 축방향으로의 견인력의 발생이다. 이러한 마찰력은 결합 장치(1)에 보완적인 축 로드 용량을 제공한다.

이러한 기여를 증가시키는 것은 결합 장치(1)의 로드 베어링 용량을 증가시키기 위해 바람직할 수 있다는 것이 보여질 수 있다. 증가는 경계를 이루는 재료의 선택, 연신된 요소(3)와 슬리브(2) 사이의 더 높은 마찰 인레이(inlay), 견인 증대 화합물들, 및/또는 표면 마감재들의 사용을 통해 이루어질 수 있다. 또, 견인은 국소화된 연동 경계면을 발생시키기 위해, 연신된 요소(3) 표면 및/또는 슬리브(2) 표면의 전반적인 변형을 통해 증대될 수 있다.

이러한 예는 슬리브(2) 내면의 길이를 따라서 일련의 톱니 모양의 돌기들(미도시)을 적용한 것일 수 있다. 핀들(6)을 삽입하게 되면, 연신된 요소(3)가 톱니 모양 돌기들 상에서 날라지고 그곳에서 핀(6)의 개입의 인가된 압력 하에 맞물린다. 로드 용량은 슬리브(2)의 연신된 요소로부터 톱니 모양의 연동부들을 전단할 필요가 있어서 증대된다.

앞서 주목된 것처럼, 연신된 요소(3)가 상대적으로 높은 로드들을 겪게 될 때에는, 연신된 요소가 단면 영역에서 늘어가고 줄어든다. 성질들에 있어서의 이러한 변경은 그것이 핀들(6)을 통해 슬리브(2) 내로 더 많은 로드를 이송할 때, 연신된 요소(3)를 따라서 점진적으로 일어난다. 발전된 결합 장치(1)의 설계는 이러한 로드 이송 메커니즘이 슬리브(2)의 길이를 따르는 핀들(6)의 상대적인 위치, 핀들(3)의 개수, 사용된 핀들(6)의 사이즈, 핀들(6)의 재료 성질들, 핀들(6)의 배향, 각각의 핀(6)에 의해 야기된 개입의 정도, 핀(6)과 그루브들(5)의 기하학적 형태, 그루브(5)에 대해서 그것이 움직일 때의 핀(6)의 동력 공급 행위, 결합 장치(1)의 방사상 변형, 연신된 요소(3)의 국소화된 변형, 인접하는 경계면의 마찰, 핀(6)에 의한 마찰 용접, 프와송 효과로 인한 슬리브(2)에서의 단면 변화들, 및 견인 수정 수단에 의해 주의깊게 제어되는 것을 허용한다. 이들 중요한 특징들은 시스템이 스트레스 집중을 최소화하고, 결합된 재료들(슬리브(2) 또는 연신된 요소(3) 재료들)의 성질들을 일치시키며, 결합된 영역이 연신된 요소(3)에서 사용된 재료의 것 아래로 약해지지 않은 것을 보장하기 위해 사용되는 것을 허용한다.

예를 들면, 보강된 콘크리트에서는 결합된 보강 바(3)가 최초(parent) 재료와 비슷한 스트레스-변형 특징을 가지는 것이 중요하다. 또한 결합된 영역이 궁극적으로는 연신된 요소의 최초 재료의 것보다 더 강하고, 그로 인해 임의의 분쇄가 결합 장치(1)의 위치로부터 멀리서 발생하게 강제하는 것이 중요하다. 이는 최초 보강 바(3)의 성질들과 가깝게 일치시키기 위해 위에서 열거된 변수들을 변화시킴으로써, 그리고 높은 스트레스 집중의 영역들을 도입하지 않음으로써 이루어질 수 있고, 스트레스 변형 특징들의 예들은 도 16에 예시되어 있다.

위의 다수의 예들은 핀(6)이 삽입될 때 슬리브 및/또는 연신된 요소를 변형시키는 핀들(6)의 예를 사용하였다. 동등하게 핀들(6)은 그것들이 삽입될 때 변형될 수 있거나 대안적으로는 핀들(6)에 관한 그루빙(5)을 둘러싸는 영역에서의 슬리브(2) 재료가 변형이 이루어질 수 있다는 점을 인지하게 될 것이다. 이러한 변형은 탄성 변형일 수 있지만, 소성 변형과 탄성 변형 모두를 포함할 수도 있다.

핀들(6)은 핀(6)의 연신된 길이를 따르는 점 또는 점들에서 헤드 또는 다른 넓어진 모양 또는 형태를 가질 수 있다. 이러한 헤드 또는 넓어진 모양이나 형태는 오리피스(4) 또는 그루브(5) 내로의 삽입에 대한 것처럼 원치 않는 삽입을 느리게 하거나 방해할 수 있다.

커버 또는 커버들(미도시)은 연신된 요소(3)와 슬리브(2)로의 진입 또는 연신된 요소(3)와 슬리브(2)로부터의 빠져나옴을 방해하도록 임의의 개구들 위에 놓일 수 있다.

슬리브 벽 성질들에 대한 변형예들:

슬리브(2)는 결합기 장치의 기능에 대한 중대한 성분을 형성한다. 슬리브(2)에서의 핀들(6)에 관한 오리피스(4)의 사용은 슬리브(2) 몸체에서의 스트레스 집중들이나 큰 컷 아웃(cut out)들을 도입하지 않는다. 그로 인해 이는 필요할 때 슬리브(2)의 벽 두께가 최소화되는 것을 허용한다.

만약 요구된다면, 시스템을 약화시키기 위해, 슬리브(2) 몸체는 추가적인 컷 아웃, 그루브들(5), 슬롯들, 홀(hole)들 등으로 성형될 수 있다. 동등하게, 슬리브(2)의 벽 두께는 도 16에 예시된 것처럼 슬리브(2)의 길이를 따라서 그리고 원주 주위에서 모두 변화될 수 있다. 추가적으로, 슬리브(2)의 재료 성질들은 길이를 따라서 변화될 수 있다. 이는 만약 슬리브(2)가 연신된 요소(3)의 강도와 강성도와 일치하는 것이 요구될 때 중요할 수 있다.

핀들의 설치:

핀들(6)은 연신된 요소(3), 핀(6), 및 슬리브(2) 사이의 개입을 야기하는 오리피스(4) 내로 강제로 삽입된다. 핀들(6)들 삽입하기 위해 요구된 힘의 레벨은 핀들(6)의 사이즈와 개입의 정도의 함수이다. 충격, 나사조이기(비틀기), 연속적인 압력(프레스와 같은), 압축된 공기, 빠른 연소 또는 폭발성 활성화, 및 이들의 조합을 포함하는 다수의 방법들이 핀들(6)을 삽입하기 위해 존재한다.

동력 공급된 활성화와 같은 높은 압력 설치 방법들을 사용하는 것은, 빠른 설치 시간을 허용하고, 사용자에게 요구되는 노력을 적게 하며, 휴대 가능한 핸드 헬드 장치들로 이루어질 수 있다. 이상적으로는, 설치를 완료하기 위해 사용된 도구는 핀(6)이 설치될 때의 외부 슬리브(2)에 관한 지지를 제공하게 되고, 또한 그것들이 구동될 때 핀(또는 핀들)(6)에 관한 지지를 제공한다.

핀(6)을 설치하기 위해 이용 가능한 에너지를 최적화하는 것은 예를 들면 최대 가능한 드라이브-인(drive in) 길이를 달성하기 위해 바람직할 수 있다. 핀(6)과 짝이 되는 개입 성분들 사이의 마찰 수정 수단의 사용은 마찰의 감소를 달성하기 위해 활용될 수 있고, 이는 핀(6) 개입을 발생시키기 위한 더 큰 에너지 이용도를 제공한다. 유체 윤활제들 또는 건조한 윤활제들과 같은 수단이 마찰을 감소시키기 위해 경계를 이루는 연신된 요소들에 발라질 수 있다. 재료 선택, 표면 마감재 또는 금속 플레이팅(plating)에 의해 다른 잇점들이 달성될 수 있다.

압축을 위한 포지티브 단부 정지부(positive end stop):

임의로, 외부 슬리브(2)는 단면이 형성된 채로 형성될 수 있는데, 이는 연신된 요소(3)가 그것이 접촉할 때까지 삽입되는 그것의 길이를 따르는 몇몇 위치에서 접합점(abutment)(7)을 제공하기 위한 것이다. 만약 결합 장치(1)가 단일 연신된 요소(3)와 만나게 설계된다면, 견고한 단면(7)이 슬리브(2)의 단부 가까이에 있을 수 있지만(예를 들면 도 17의 (a)의 좌측을 보라). 만약 2개의 연신된 요소(3)들이 일반적으로 축 배향으로 함께 결합되어야 한다면, 견고한 단면(7)은 슬리브(2)의 가운데 가까이에서 일어날 수 있다(예를 들면 도 17의 (b) 우측을 보라). 슬리브(2)에서 견고한 단면(7)을 가지는 것이 일어날 수 있는데 반해, 그것은 슬리브(2) 결합 장치(1)에 관한 기능상 요구 사항이 아니다.

초기의 보유 및 설치 지시기들(indicators)

외부 슬리브(2)는 또한 예를 들면 도 18에 도시된 것에 따라 하나 이상의 2차 연신된 요소들(8)로 맞추어질 수 있다. 이들 2차 연신된 요소들(8)은 슬리브(2)의 대부분 안쪽에 놓이고, 연신된 요소(2)가 설치될 때 보통과 다르게 변형되는 것이 요구된다. 일단 연신된 요소(3)가 설치되면, 그것들은 연신된 요소(3)의 추출에 대한 저항 정도를 제공하고, 연신된 요소가 그것들의 위치를 지나서 설치되었음을 알리는 시각적 표시기를 제공할 수 있다. 2차 연신된 요소들(8)의 모양은, 연신된 요소(3)가 그것들을 가로질러갈 때, 2차 연신된 요소(8)의 적어도 하나의 성분으로 하여금 슬리브(2)의 외면으로부터 돌출하게 강제하거나, 슬리브(2)의 외면 안쪽으로 다시 강제로 잡아 당기도록 정해진다. 이들 2차 연신된 요소들(8) 중 적어도 하나가 슬리브(2) 내로의 연신된 요소(3)에 관한 최대 삽입 요구 사항 가까이에 위치되고, 그로 인해 일단 그것이 슬리브(2)의 표면을 통해 돌출하게 되면, 연신된 요소(3)가 슬리브(2) 내로 충분한 거리만큼 설치되었음을 시각적 표시기에 제공하게 되는 것이 예견된다.

외부 슬리브(2)의 사이즈는 연신된 요소(3)가 낮은 힘으로 간단히 설치될 수 있도록 정해진다. 설치 전에 연신된 요소(3)에 대한 어떠한 특별한 준비 또는 처리도 요구되지 않는다.

대안적인 결합

결합(1)은 로드(3)로서 도시된 연신된 요소(3)가 로드(3) 표면 근처에 미리 형성된 인덴테이션들(50)을 가지는 도 19 내지 도 21에 예시된 것처럼 상이한 실시예를 취할 수 있다. 이들 인덴테이션들(50)은 슬리브(2)에서 위에서 주목된 그루브들(5) 대신 또는 그러한 그루브들(5)과 사용될 수 있다. 인덴테이션들(50)은 대신 로드(3)에서의 오리피스들(미도시)일 수 있고, 이러한 오리피스들은 보통 로드(3)의 외면을 향해 있는 것이고 로드(3)의 길이방향 축과는 편심되어 있다. 이러한 결합 실시예에서, 변형 수단(6)(핀들(6)로 도시된)은 그루브들(5)/인덴테이션들(50)을 통해 안내된 슬리브(2)와 로드(3) 사이에서 구동될 수 있고, 그로 인해 슬리브(2)로부터 로드(3)를 끌어당기려고 시도하는 로드(3) 상에 끌어당기는 힘이 인가될 때 개입을 야기한다. 적어도 도 21에 도시된 것처럼, 변형 수단 또는 핀들(6)에 제공된 결과로서 생기는 개구부는, 비록 그 직경이 핀(6) 길이(미도시)를 따라서 더 크거나 더 작거나 또는 가변적일 수 있지만, 그것이 슬리브(2)와 연신된 요소(3) 사이에서 이동할 때 대략 핀들(6)과 동일한 직경을 가질 수 있다. 예를 들면 비록 이것이 핀(6) 길이를 따라서 몇몇 점에서 변형의 레벨을 가짐으로써, 알맞게 되도록 맞추어질 수 있을지라도 이 실시예에서는 핀(6) 길이를 따라서 어떠한 변형도 존재하지 않을 수 있고, 이는 오로지 결합된 배치에 핀(6)이 보유되는 것을 돕기 위한 경우에서만이다. 접착제, 패킹(packing) 또는 다른 방법들(미도시)이 슬리브(2) 및/또는 연신된 요소(3)를 단지 사용하는 것을 넘어서 보유/변형을 야기하기 위해 사용될 수 있다.

응용예들

위에서 규정된 결합기 장치는 연신된 요소(3)의 재료 성질들이 또한 일치될 수 있도록 높은 정도의 힘으로 연신된 요소(3)에 슬리브(2)를 결합하기 위한 잠재력을 가진다. 이는 연신된 요소 단독의 성능과 비교할 때 제한된 성능 변화를 가지고 결합된 연신된 요소가 높은 레벨들의 소성 변형을 겪는 것을 허용하게 된다. 결합되는 슬리브(2)는 변하는 모양들을 취하고 변하는 응용예들을 가지는 잠재력을 가진다. 슬리브(2)는 양단부를 가질 수 있고, 따라서 상대적으로 축방향 방식으로 2개의 연신된 요소들(3)을 함께 결합하기 위해 사용될 수 있다. 동등하게 슬리브(2)들은 비-축방향 방식으로 만나는 연신된 요소들(3)을 가지고, 3개 이상의 연결하는 연신된 요소(3)를 받아들일 수 있다. 예를 들면, 도 22는 발판형 연결기 실시예의 사시도를 예시하고, 이 경우 슬리브(2)는 연신된 로드(3)를 발판(3)에 결합하고, 그러한 발판(3)은 그것(3)에 용접된 연신된 로드(미도시)를 가진다. 도 23은 슬리브(2)가 어떻게 다수의 연신된 요소들(3)을 함께 잇기 위해 사용될 수 있는지를 보여주는 접합부(junction)의 사시도를 예시한다.

슬리브(2)는 또한 오로지 슬리브(2) 상에 위치하는 연결 타입 또는 세부 사항(9)의 또 다른 형태로 단일의 연신된 요소(3)와 연결될 수 있다. 일단 연결 타입(9)이 세부 사항일 수 있다면, 이는 그러한 연결 타입들이 각도 오정렬뿐만 아니라, 3개의 별개의 좌표들(x,y,z)에서의 오정렬에 관한 오차 허용도를 가짐으로써 축방향으로 오정렬될 때, 2개 이상의 그러한 연결 타입들이 만나는 것을 허용한다. 이러한 연결 타입은 바라는 축 거리만큼 이격될 때 2개의 곡선으로 이루어지는 표면들에 걸쳐 만나는 제3 연결 연신된 요소(3)와 연결기의 길이를 따라서 축방향으로 조정될 수 있는 곡선으로 이루어지는 표면을 갖는 세부 사항(9)을 활용할 수 있고, 그것의 한 가지 예는 도 24에 도시되어 있다. 대안적으로, 제3 연결 연신된 요소(3)는 2개의 곡선으로 이루어지는 표면들 사이의 올바른 맞춤을 제공하도록 축방향으로 조정될 수 있다.

결합 장치(1), 연관된 부품들, 및 그것의 사용 방법의 양태들이 오로지 예를 통해 설명되었고, 본 명세서의 청구항들의 범주로부터 벗어나지 않으면서 수정예들과 추가예들이 만들어질 수 있다는 것을 알아야 한다.

Claims (19)

1. 보강 바 단부들(reinforcing bar ends)을 함께 결합하도록 구성되는 결합 장치로서, 상기 결합 장치는,
   결합될 제 1 보강 바의 단부 및 결합될 제 2 보강 바의 단부를 동축으로 둘러싸는 안쪽 표면을 갖는 슬리브(sleeve);
   상기 슬리브와 상기 제 1 및 상기 제 2 보강 바 단부를 기계적으로 연동하도록 구성되는 핀들의 배열로서, 장착시(on fitting) 상기 배열의 핀들이 상기 제 1 보강 바 단부 또는 상기 제 2 보강 바 단부의 바깥쪽 표면의 일부에 대해 국소적 소성 변형을 야기하도록, 상기 핀들은 상기 슬리브 안쪽 표면과 상기 제 1 및 상기 제 2 보강 바 단부 사이에서, 상기 제 1 및 상기 제 2 보강 바 단부의 길이 방향 길이에 접선으로 그리고 직교하게 끼워 맞춰(with interference) 장착되는, 상기 핀들의 배열을 포함하고,
   배열의 각 핀은 장착 전에 각 핀의 몸체를 따라 곧게 연신되고 가느다란 형태 및 2개의 대향하는 단부를 갖고, 하나의 단부는 전단부이고 두번째 단부는 후단부이며, 장착되는 동안 상기 전단부는 상기 슬리브와 보강 바 단부 사이에 먼저 들어가며,
   상기 배열의 상기 핀들의 전단부들은 상기 핀들이 장착되면 상기 슬리브 내에 유지되는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   일단 장착된 상기 배열은 상기 제 1 또는 상기 제 2 보강 바 단부의 두 사이드들 모두에 삽입되는 핀들의 행(a row of pins)을 포함하는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   일단 장착된 상기 배열의 각 행의 핀들은 서로 수직으로 대향하는 위치에 있는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   일단 장착된 상기 배열의 각 행의 핀들은 서로 수직으로 오프셋(offset)되는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   일단 장착된 상기 배열은 상기 배열의 각 행에 3개 이상의 핀들을 포함하는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 핀 배열이 장착되면, 상기 제 1 보강 바는 3개 이상의 핀들의 2개 행들에 의해 기계적으로 연동되고, 상기 제 2 보강 바 단부도 3개 이상의 핀들의 2개 행들에 의해 기계적으로 연동되는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   핀 삽입 전후, 상기 핀들은 직선으로 유지되는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 배열의 각 핀은 장착되면 상기 슬리브 및 보강 바 중 적어도 하나에 적어도 15%의 핀 직경(PED 비율)으로 내장되는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
    
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소적 소성 변형은, 상기 슬리브 안쪽 표면과 상기 제 1 보강 바 단부 또는 상기 제 2 보강 바 단부의 인접한 바깥쪽 표면 사이에서 상기 배열의 각 핀을 강제로 삽입하기 위해 연속적인 압력을 이용하여 상기 슬리브와 보강 바 사이에 상기 핀들을 장착할 때 생성되는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 연속적인 압력은, 상기 슬리브의 안쪽 표면과 상기 제 1 보강 바 단부 또는 상기 제 2 보강 바 단부의 인접하는 바깥쪽 표면 사이에 하나 이상의 핀들을 맞춰 누르도록 구성된 압력인, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
    
13. 제 1 항에 있어서,
    각 핀은, 장착될 때, 상기 슬리브의 외부에 있는 적어도 하나의 오리피스(orifice)를 통해 상기 슬리브 안쪽 표면 내로 오목하게 들어간 적어도 하나의 그루부(groove)까지 가압되고, 상기 적어도 하나의 오리피스 및 적어도 하나의 그루부 중 적어도 하나는 결합 전에 부분적으로 또는 전체적으로 형성되고, 상기 오리피스는, 상기 핀을 상기 오리피스에 확실히 끼워 맞추기(interference fit) 위해, 상기 핀 크기에 비해 크기가 작은, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
    
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 배열의 핀들은 또한, 장착 시, 상기 슬리브 안쪽 표면의 일부에 대해 국소적이고 소성 변형을 야기하는, 보강 바 단부들을 함께 결합하는 결합 장치.
    
15. 제 1 보강 바와 제 2 보강 바를 결합하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    안쪽 표면을 갖는 슬리브를 준비하는 단계;
    결합될 제 1 보강 바의 단부 및 결합될 제 2 보강 바의 단부를 상기 슬리브에 삽입하는 단계 ― 상기 제 1 보강 바의 단부와 상기 제 2 보강 바의 단부는 동축 정렬됨―;
    배열의 핀들이 상기 제 1 보강 바 단부 또는 상기 제 2 보강 바 단부의 바깥쪽 표면의 일부에 대해 국소적 소성 변형을 야기하도록, 상기 슬리브 안쪽 표면과 보강 바 단부 사이에서, 상기 제 1 및 상기 제 2 보강 바 단부의 길이 방향 길이에 접선으로 그리고 직교하게 끼워(with interference) 상기 핀들의 배열을 장착하는 단계 ― 상기 핀 배열은 상기 슬리브와 상기 제 1 및 상기 제 2 보강 바 단부를 함께 기계적으로 연동함 ―를 포함하고,
    배열의 각 핀은 장착 전에 각 핀의 몸체를 따라 곧게 연신되고 가느다란 형태 및 2개의 대향하는 단부를 갖고, 하나의 단부는 전단부이고 두번째 단부는 후단부이며, 장착되는 동안 상기 전단부는 상기 슬리브와 보강 바 단부 사이에 먼저 들어가며,
    상기 배열의 상기 핀들의 전단부들은 상기 핀들이 장착되면 상기 슬리브 내에 유지되는, 제 1 보강 바와 제 2 보강 바를 결합하는 방법.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 핀은 연속적인 압력에 의해 상기 핀에 힘을 인가하여 끼우는, 제 1 보강 바와 제 2 보강 바를 결합하는 방법.
    
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 연속적인 압력은 상기 배열의 하나 이상의 핀들을 상기 슬리브의 안쪽 표면의 일부 사이 및 상기 제 1 또는 제 2 보강 바의 인접하는 바깥쪽 표면으로 가압하도록 구성된 압력인, 제 1 보강 바와 제 2 보강 바를 결합하는 방법.
    
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 배열의 복수의 핀들은 장착되는 동안(during fitting) 가압되는, 제 1 보강 바와 제 2 보강 바를 결합하는 방법.
    
19. 제 15 항에 있어서,
    장착 시 상기 배열의 핀들은 상기 슬리브의 안쪽 표면의 일부에 대하여 국부적이고 소성 변형을 야기하는, 제 1 보강 바와 제 2 보강 바를 결합하는 방법.