KR20110116240A - 토크 칼라를 지닌 도관용 피팅 - Google Patents

토크 칼라를 지닌 도관용 피팅 Download PDF

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피터 씨 윌리엄즈
마크 에이 클래슨
칼 알 브라운
데일 씨 아스테인
제프리 에스 라일
존 디 카코시아크
그레고리 에스 칼라타
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Abstract

제1 및 제2 나사산 형성 피팅 구성 요소와 적어도 하나의 도관 파지 장치를 갖는 유형의 도관용 피팅은 예정된 토크를 인가함으로써 피팅이 풀업될 수 있게 하는 스트로크 제한 부재를 더 포함한다. 일 실시예에서, 스트로크 제한 부재는 비일체형 토크 칼라일 수 있고, 다른 실시예에서 스트로크 제한 부재는 피팅 구성 요소와 일체로 형성된 2개의 결합 표면일 수 있다. 대안적으로, 피팅은 또한 턴에 의해 풀업될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 피팅이 턴에 의해 풀업되도록 또한 토크에 의해 풀업되도록 설계되는 것을 가능하게 하는데 사용될 수 있는 스트로크 제한 부재가 제공된다. 스트로크 제한 부재는 토크에 의한 리메이크를 포함하는 피팅의 다수의 리메이크를 용이하게 한다.

Description

토크 칼라를 지닌 도관용 피팅{CONDUIT FITTING WITH TORQUE COLLAR}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 그 전체 개시 내용이 본 명세서에 참조로서 완전히 포함되어 있는 발명의 명칭이 "토크 칼라를 지닌 도관용 피팅(CONDUIT FITTING WITH TORQUE COLLAR)인 2009년 2월 20일 출원된 미국 가출원 제61/154,144호의 이득을 청구한다.
발명의 기술 분야
본 발명은 금속 튜브 및 파이프와 같은 금속 도관용 피팅(fitting)에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 결합하는 나사산 형성 피팅 구성 요소를 함께 조임으로써 도관 파지 및 밀봉을 제공하는 피팅을 관한 것이다. 피팅의 일 예는 도관 파지 및 밀봉을 수립하기 위해 하나 이상의 페룰(ferrule)을 사용하는 플레어리스(flareless) 피팅이다.
피팅은 도관과 다른 도관, 밸브 또는 조정기와 같은 유체 제어 디바이스, 포트 등과 같은 다른 유체 유동 디바이스 사이의 유체 기밀 기계적 연결을 제공하기 위해 가스 또는 액체 유체 시스템에 사용된다. 통상적으로 사용되는 특정 유형의 피팅은 예를 들어 파지 및 밀봉 기능을 제공하기 위해 페룰과 같은 하나 이상의 도관 파지 디바이스를 사용하는 플레어리스 피팅으로서 공지되어 있다. 이러한 피팅은 스퀘어링(squaring) 및 디버링(de-burring) 이외에 도관 단부의 많은 준비를 필요로 하지 않기 때문에 인기가 있다.
그러나, 본 발명과 함께 사용하는 데 있어서, 2개의 결합하는 나사산 형성 피팅 구성 요소를 함께 조임으로써 조립되는 임의의 피팅 디자인을 포함하는 다른 피팅이 관심 대상이다.
현재의 페룰형 피팅은 턴(turn)의 지정된 수 및 기준 위치를 지나는 부분 회전부를 함께 피팅 구성 요소를 조임으로써 턴에 의해 풀업(pull-up)된다. 턴의 수를 제어함으로써, 피팅 구성 요소의 함께의 스트로크 또는 축방향 전진은 페룰이 도관을 효과적으로 파지하고 밀봉하는 것을 보장하기 위해 제어될 수 있다. 종종, 이러한 피팅은 유체 시스템 내의 다양한 수리 및 유지 보수 활동을 위해 풀어질 수 있고, 이어서 풀어진 피팅은 다시 조여지는데, 통상적으로 피팅의 "리메이크(re-make)" 또는 "리메이킹(remaking)"이라 칭한다. 이러한 리메이크는 동일한 피팅 구성 요소 및 페룰로 수행될 수 있고, 또는 때때로 하나 이상의 부분이 교체된다.
본 발명의 목적은 예정된 토크를 인가함으로써 피팅이 풀업될 수 있게 하는 토크 칼라 또는 링이 마련된 도관용 피팅을 제공하는 것이다.
본 명세서에 제시되어 있는 하나 이상의 발명의 실시예에 따르면, 예정된 토크를 인가함으로써 피팅이 풀업될 수 있게 하는 도관용 피팅을 위한 토크 칼라 또는 링이 제공된다. 일 실시예에서, 피팅은 또한 턴에 의해 풀업될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 피팅이 턴에 의해 풀업되고 또한 토크에 의해 풀업될 수 있도록 설계되는 것을 가능하게 하는 데 사용될 수 있는 토크 칼라 또는 링이 제공된다.
본 명세서에 제시되어 있는 하나 이상의 발명의 실시예에 따르면, 도관용 피팅을 위한 토크 링 또는 칼라는 조립자 또는 다른 사람이 토크 칼라를 회전하거나 돌릴 수 있게 하여 피팅이 완전히 풀업되어 있는지를 검증하게 하는 확대된 플랜지를 포함한다.
본 명세서의 발명 중 하나 이상의 다른 실시예에 따르면, 스트로크 제한 특징부는 피팅 구성 요소 중 하나 또는 모두의 외부면에 마련되거나 형성된 일체형 구조체일 수 있다.
본 명세서에 개시된 발명의 다른 실시예에 따르면, 토크에 의한 풀업은 최초 풀업에 대해 뿐만 아니라 각각의 리메이크 시에 신뢰적인 도관 파지 및 밀봉을 갖는 대안적으로 다수의 리메이크를 포함하는 리메이크에 대해 제공된다. 보다 특별한 실시예에서, 내부 테이퍼를 갖는 너트가 스트로크 복구를 향상시키기 위해 리메이크를 위해 페룰을 중심 설정하기 위해 제공된다.
다른 실시예에서, 피팅은 토크에 의한 풀업을 용이하게 하는 스트로크 제한 특징부를 포함한다. 토크 프로세스에 의한 풀업은 각각의 리메이크를 위해 더 사용될 수 있고, 스트로크 제한 특징부는 다수의 리메이크에 대해 토크에 의한 풀업을 용이하게 한다. 보다 특별한 실시예에서, 각각의 리메이크는 피팅의 초기 또는 최초 풀업과 동일한 예정된 토크로 이루어질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 스트로크 제한 특징부는 예를 들어 토크 칼라를 사용하여 실현될 수 있다. 토크 칼라는 피팅의 비일체형 개별 부품일 수 있고 또는 피팅 구성 요소와 일체로 형성될 수 있다. 토크 칼라는 최초 풀업시에 접촉을 행할 수 있고, 또는 하나 이상의 리메이크 후까지 접촉을 행하지 않을 수도 있다.
다른 실시예에서, 토크에 의한 풀업은 하나 이상의 도관 파지 장치를 중심 설정하고 위치시키는 것을 보조하는 하나 이상의 테이퍼진 내부 표면을 갖는 피팅 구성 요소를 선택적으로 사용함으로써 더 용이하게 될 수 있다. 내부 테이퍼는 토크에 의한 초기 풀업에 이득을 제공할 뿐만 아니라 토크에 의한 효과적인 리메이크의 수를 상당히 증가시킬 수 있다.
본 명세서에 개시된 다양한 발명의 이들 및 다른 실시예는 첨부 도면의 견지에서 당업자들에 의해 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 예정된 토크를 인가함으로써 피팅이 풀업될 수 있게 하는 토크 칼라 또는 링이 마련된 도관용 피팅이 제공된다.
도 1은 손으로 단단히 조임(finger-tight) 위치에서 종방향 단면도로 도시되어 있는 본원의 발명들 중 하나 이상의 일 실시예를 도시하고 있는 도관용 피팅의 실시예의 도면.
도 2는 원 A에서의 도 1의 부분의 확대도.
도 3은 완전 풀업 위치에서 피팅을 갖는 원 A에서의 도 1의 부분의 확대도.
도 3a는 토크 대 턴의 예를 도시하고 있는 차트.
도 4는 손으로 단단히 조인 조임 위치에서 토크 피팅에 의한 풀업의 다른 실시예의 도면.
도 5는 원 B에서의 도 4의 부분의 확대도.
도 6은 완전 풀업 위치에서 피팅을 갖는 원 B에서의 도 4의 부분의 확대도.
도 7은 손으로 단단히 조인 조임 위치에서의 토크 피팅에 의한 풀업의 다른 실시예의 도면.
도 8은 원 B에서의 도 7의 부분의 확대도.
도 9는 손으로 단단히 조인 조임 위치에서 도관 단부 상에 조립된 토크 피팅에 의한 풀업의 다른 실시예의 도면.
도 10은 원 A에서의 도 9의 부분의 확대도.
도 11은 비일체형 토크 칼라를 갖는, 손으로 단단히 조인 조임 위치에서 도관 단부 상에 조립된 토크 암형 피팅에 의한 풀업의 다른 실시예의 도면.
도 12는 일체형 토크 칼라를 갖는, 손으로 단단히 조인 조임 위치에서 도관 단부 상에 조립된 토크 암형 피팅에 의한 풀업의 다른 실시예의 도면.
도 13은 암형 너트의 내부에 테이퍼진 표면을 또한 사용하는 비일체형 토크 칼라를 갖는 수형 피팅의 다른 실시예를 도시하고 있는 도면.
도 14는 일체형 토크 칼라를 사용하는 도 13에 유사한 실시예를 도시하고 있는 도면.
본 명세서의 예시적인 실시예는 스테인레스강 튜브 피팅과 관련하여 제시되어 있지만, 본 발명은 이러한 용례에 한정되는 것은 아니고, 튜브 및 파이프와 같은 다수의 상이한 금속 도관, 뿐만 아니라 316 스테인레스강 이외의 상이한 재료와 함께 용도를 발견할 수 있고, 또한 액체 또는 가스 유체에 대해 사용될 수도 있다. 본원의 발명들은 도관 파지 장치 및 피팅 구성 요소의 특정 디자인에 대해 예시되어 있지만, 발명들은 이러한 디자인과 함께 사용하는 것에 한정되는 것은 아니고, 하나 이상의 도관 파지 장치를 사용하는 다수의 상이한 피팅 디자인에서 용례를 발견할 수 있다. 몇몇 피팅에서, 도관 파지 장치에 추가하여, 예를 들어 밀봉부와 같은 하나 이상의 추가의 부분이 존재할 수 있다. 발명들은 튜브 또는 파이프와 함께 사용될 수 있고, 따라서 본 출원인은 용어 "도관"을 튜브 또는 파이프 또는 양자 모두를 포함하는 것으로 사용한다. 본 출원인은 일반적으로 하나 이상의 도관 파지 장치와 함께 통상적으로 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 조립체에 대한 속기 참조로서 용어 "피팅 조립체" 및 "피팅"을 상호 교환 가능하게 사용한다. 따라서, "피팅 조립체"의 개념은 손으로 단단히 조임, 부분 또는 완전 풀업 위치에서 도관 상에 부분의 조립체를 포함할 수 있지만, 용어 "피팅 조립체"는 또한 예를 들어 선적 또는 취급을 위해 도관이 없이 부분의 조립체, 뿐만 아니라 함께 조립되지 않는 경우에도 구성 부분 자체를 포함하는 것으로 의도된다. 피팅은 통상적으로 함께 결합되는 2개의 피팅 구성 요소 및 하나 이상의 파지 장치를 포함하지만, 본원의 발명들은 추가의 부품 및 부분을 포함하는 피팅과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 유니온 피팅(union fitting)은 본체 및 2개의 너트를 포함할 수 있다. 본 출원인은 또한 적어도 1회 조여지거나 완전히 풀업되고, 풀려지고, 이어서 다른 완전히 풀업된 위치로 다시 조여지는 피팅 조립체를 칭하기 위해 본 명세서에서 용어 "피팅 리메이크" 및 파생 용어를 사용한다. 리메이크는 예를 들어 동일한 피팅 조립체 부분(예를 들어, 너트, 본체, 페룰)으로 수행될 수 있고, 또는 피팅 조립체의 부분들 중 하나 이상의 교체를 수반할 수도 있다. 본 명세서에서 "외향" 및 "내향"의 언급은 편의적인 것이고, 단순히 방향이 피팅의 중심을 축방향으로 향하는지(내향) 또는 중심으로부터 이격하는지(외향)를 칭하는 것이다.
2개의 나사산 형성 부분이 함께 조여질 때, 턴 및 토크가 관련 팩터이고, 조임 프로세스에 적용 가능하다. 그러나, 본 명세서에 있어서, 2개의 나사산 형성된 피팅 구성 요소(예를 들어, 너트 및 본체)를 함께 조임으로써 피팅을 풀업하거나 구성하는 것과 관련하여, "토크에 의한" 풀업은 상대 턴 및 부분 턴의 수의 카운트를 필요로 하지 않고 정해진 또는 예정된 토크를 사용하여 부분을 함께 조이는 것을 의미한다. 정해진 또는 예정된 토크는 별개의 또는 정밀한 토크값일 수 있고 또는 정해진 예정된 토크는 토크값의 범위일 수 있다. 예정된 토크는 용례에 따라 임의의 범위의 토크값일 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 예정된 토크는 피팅이 도관을 파지하고 밀봉하기 위해 적절하게 풀업되는 것을 보장하는 예정된 토크 이상의 임의의 토크이다. 다른 실시예에서, 예정된 토크는 예정된 토크 +/- 소정의 허용 가능한 공차일 수 있다. 예를 들어, 정해진 또는 예정된 토크는 +/- 10%의 토크값 또는 +/- 15%의 토크값 또는 +/- 15%의 토크값 이내의 임의의 범위와 같은, 토크값 +/- 0 내지 15%의 토크값일 수 있다. "턴"에 의한 풀업은 정해진 토크를 필요로 하지 않고 기준 위치로부터 지정된 수의 상대적인 턴 및/또는 부분 턴을 사용하여 함께 부분을 조이는 것을 의미한다. 토크에 의한 풀업 및 턴에 의한 풀업은 이하에 더 설명되는 바와 같이 초기 풀업 및 리메이크의 모두와 관련하여 사용된다.
본 발명의 다양한 발명적인 양태, 개념 및 특징이 예시적인 실시예에서 조합하여 구체화되는 것으로서 본 명세서에 설명되고 예시될 수 있지만, 이들 다양한 양태, 개념 및 특징은 개별적으로 또는 이들의 다양한 조합 및 서브 조합으로 다수의 대안 실시예에서 사용될 수 있다. 본 명세서에 명시적으로 배제되지 않으면, 모든 이러한 조합 및 서브 조합은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 의도된다. 또한, 본 발명의 다양한 양태, 개념 및 특징-대안적인 재료, 구조, 구성, 방법, 회로, 장치 및 구성 요소, 소프트웨어, 하드웨어, 제어 논리, 형태, 끼워맞춤 및 기능에 대한 대안 등과 같은-에 대한 다양한 대안적인 실시예가 본 명세서에 설명될 수 있지만, 이러한 설명은 현재 공지되어 있거나 또는 이후에 개발되건간에, 이용 가능한 대안적인 실시예의 완전한 또는 철저한 리스트인 것으로 의도되는 것은 아니다. 당업자들은 본 발명의 양태, 개념 또는 특징을 추가의 실시예에 즉시 채택할 수 있고 이러한 실시예가 본 명세서에 명시적으로 개시되어 있지 않더라도 본 발명의 범주 내에서 사용한다. 추가적으로, 본 발명의 몇몇 특징, 개념 또는 양태는 바람직한 배열 또는 방법인 것으로서 본 명세서에 설명될 수 있지만, 이러한 설명은 이러한 특징이 이와 같이 명시적으로 언급되지 않으면 요구되거나 필수적인 것은 아니다. 또한, 예시적인 또는 대표적인 값 및 범위는 본 명세서를 이해하는 것을 보조하도록 포함될 수 있지만, 이러한 값 및 범위는 한정적인 의미로 해석되어서는 안 되고 이와 같이 명시적으로 언급되는 경우에만 임계적인 값 또는 범위인 것으로 의도된다. 더욱이, 다양한 양태, 특징 및 개념은 본 발명의 발명적인 또는 형성부인 것으로서 본 명세서에 표현적으로 식별될 수 있지만, 이러한 식별은 배제적인 것으로 의도되는 것은 아니고, 오히려 특정 발명의 부분으로서 또는 이와 같이 표현적으로 식별되지 않고 본 명세서에 완전히 설명되어 있는 발명적인 양태, 개념 및 특징이 존재할 수 있고, 본 발명은 대신에 첨부된 청구범위에 설명되어 있다. 예시적인 방법 또는 프로세스의 설명은 모든 경우에 요구되는 것으로서 모든 단계의 포함에 한정되는 것은 아니고, 또한 단계가 제시되는 순서는 명시적으로 언급되지 않으면 요구되는 또는 필요한 것으로서 해석되어서는 안된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발명들의 하나 이상의 제1 실시예가 제시되어 있다. 이 예에서, 튜브 또는 파이프용 도관용 피팅(10)은 제1 피팅 구성 요소(12) 및 제2 피팅 구성 요소(14)를 포함한다. 이들 부분은 각각 본체 및 너트로서 당 기술 분야에 통상적으로 공지되어 있고, 본체(12)는 도관 단부(C1)를 수용하고, 너트(14)는 피팅의 구성 중에 본체(12)에 결합될 수 있다. 본 출원인은 편의상 본 명세서에서 본체 및 너트의 통상적인 용어를 사용하지만, 당업자들은 본 발명이 이러한 용어가 부분을 설명하는데 사용될 수 있는 용례에 한정되는 것은 아니라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본체(12)는 도시되어 있는 바와 같이 자립형 구성 요소일 수 있고 또는 예를 들어 밸브, 탱크 또는 다른 유동 장치 또는 유체 수납 장치와 같은 다른 구성 요소 또는 조립체와 일체로 형성되거나, 일체화되거나 또는 조립될 수 있다. 본체(12)는 예를 들어 당 기술 분야에 잘 알려져 있는 유니온, T관, 엘보우관 등과 같은 다수의 상이한 구성을 가질 수 있다. 피팅은 또한 수형 피팅 또는 암형 피팅으로서 당 기술 분야에서 통상적으로 칭하고, 구별은 수형 피팅에 대해 수형 본체(12)는 외부 나사산 형성 부분을 포함하고 암형 너트(14)는 내부 나사산 형성 부분을 포함하는 것이다. 암형 피팅에 대해, 수형 너트(12)는 외부 나사산 형성 부분을 포함하고, 암형 본체(14)는 내부 나사산 형성 부분을 포함한다. 본 출원인은 수형 및 암형 피팅의 모두의 실시예를 본 명세서에 제공한다.
통상적인 피팅은 또한 하나 이상의 도관 파지 장치(16)를 포함한다. 다수의 피팅에서, 이들 도관 파지 장치(16)는 페룰이라 칭한다. 이 명세서에서, 본 출원인은 도관 파지 장치 및 페룰을 상호 교환 가능하게 사용할 것이고, 도관 파지 장치는 대안적으로 통상적으로 공지되어 있거나 또는 페룰이라 칭하는 것 이외의 구성 요소의 형태로 실현될 수도 있고, 예를 들어 밀봉부와 같은 추가의 부분을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 피팅에 대한 다양한 실시예는 예를 들어 제1 또는 전방 페룰(18) 및 제2 또는 후방 페룰(20)과 같은 2개의 도관 파지 장치를 포함한다. "전방"과 "후방" 사이의 구별은 편의상 중앙 종축(X)을 따른 본체에 대한 도관 파지 장치의 축방향 이동의 방향을 지시한다. 본 명세서에서의 "반경방향" 및 "축방향"의 모든 참조는 달리 언급될 수 있는 바를 제외하고는 X축을 참조한다. 또한, 본 명세서에서의 각도의 모든 참조는 달리 언급될 수 있는 바를 제외하고는 X축 개념을 참조한다.
언급된 바와 같이, 본체(12)는 통상적으로 도관(C)의 단부(C1)를 수용하는 피팅 구성 요소인 것으로서 이해된다. 너트(14)는 통상적으로 본체와 나사식으로 결합하는 피팅 구성 요소로서 이해되고, 제2 또는 후방 페룰(20)의 후방 단부 또는 피동 표면(24)에 결합하는 적어도 하나의 구동 표면(22)을 포함한다. 도 1에서, 피팅(10)은 본체(12) 상의 외부 나사산(28) 및 너트(14) 상의 내부 나사산(29)을 갖는 것과 같은 나사산 형성 연결부(26)를 포함한다(도 2).
피팅 결합 구성 요소(12, 14) 및 도관 파지 장치(24, 30)의 예시적인 기하학적 형상, 구성 및 디자인은 디자인 선택의 문제이고, 사용된 재료 및 피팅의 예측된 디자인 및 성능 기준에 상당히 의존할 수 있다. 다수의 상이한 결합 구성 요소 및 도관 파지 장치 디자인이 당 기술 분야에 공지되어 있고 미래에 계획될 수 있다. 본 명세서 및 본 명세서에 설명되고 예시적인 실시예와 관련하여 예시된 발명은 토크에 의한 풀업 또는 선택적으로 토크 또는 턴에 의한 풀업의 능력을 제공하기 위한 구조 및 방법에 관련된다.
용어 "완전한 풀업"은 본 명세서에 사용될 때, 하나 이상의 도관 파지 장치가 변형될 수 있게, 일반적으로 그러나 필수적인 것은 아니지만 소성 변형될 수 있게 하여 도관(C) 상의 피팅 조립체(10)의 유체 기밀 밀봉 및 파지를 생성하게 하기 위해 피팅 구성 요소를 함께 결합하는 것을 칭한다. 부분적인 풀업은 본 명세서에 사용될 때, 도관에 대해 반경방향으로 압축되어 따라서 도관에 부착되어 필수적인 것은 아니지만 유체 기밀 접속 또는 완전한 풀업 후에 성취되는 요구된 도관 파지를 생성하도록 도관 파지 장치 또는 장치들이 변형될 수 있게 하기 위해 수형 및 암형 피팅 구성 요소의 함께의 부분적인 그러나 충분한 조임을 칭한다. 따라서, 용어 "부분적인 풀업"은 스웨이징(swaging) 공구가 도관 상에서 페룰을 충분히 변형시키는데 사용되어 페룰 및 너트가 피팅 조립체를 형성하도록 제2 피팅 구성 요소와 결합되기 전에 도관 상에 보유되는 당 기술 분야에서 종종 프리-스웨이징(pre-swaging)이라 칭하는 것을 포함하는 것으로 또한 이해될 수 있다. 손으로 단단히 조인 조임 위치 또는 상태는 일반적으로 소성 변형을 경험하지 않는 도관 파지 장치 또는 장치들에 의해 대표되는 수형 및 암형 피팅 구성 요소의 함께의 임의의 상당한 조임이 없이 피팅 구성 요소 및 도관 파지 장치가 도관 상에 느슨하게 조립되어 있는 것을 칭한다. 본 출원인은 또한 피팅이 완전한 풀업 위치로 조여지는 최초 시간을 칭하기 위해 초기 또는 최초 풀업 또는 구성을 칭하는데, 즉 페룰 및 도관이 미리 변형되지 않은 것을 의미한다. 이후의 풀업 또는 리메이크는 이전의 풀업이 피팅의 초기 풀업이거나 이후의 풀업 또는 리메이크이건간에 이전의 풀업 후의 임의의 완전한 풀업을 칭한다.
본체(12)는 전방 페룰(18)을 위한 캠밍 표면으로서 작용하는 절두 원추형 표면(30)을 포함한다. 전방 페룰(18)의 후방 단부는 후방 페룰(20)을 위한 캠밍 표면으로서 작용하는 절두 원추형 리세스(32)를 포함한다. 완전한 도관 파지 및 밀봉을 실행하기 위해, 너트 및 본체는 함께 조여져서-통상적으로 당 기술 분야에서 피팅의 풀업 또는 구성하거나 풀업하는 것 및 파생어로서 공지되어 있음- 후방 페룰(20) 및 전방 페룰(18)이 이들의 각각의 캠밍 표면(32, 30)에 대해 축방향으로 전진하게 된다. 이는 도관 파지 및 밀봉을 실행하기 위해 도관(C)의 외부면에 대한 페룰의 축방향 내향 압축을 발생시킨다. 도 1 및 도 2의 예시적인 피팅 조립체에서, 도관 파지는 후방 페룰에 의해 주로 성취되고, 전방 페룰은 주로 유체 기밀 밀봉을 제공한다. 그러나, 몇몇 디자인에서, 전방 페룰은 또한 도관을 파지할 수 있고, 후방 페룰은 유체 기밀 밀봉을 또한 제공할 수 있다. 따라서, 용어 "도관 파지 장치"는 특정 도관 파지 장치가 이들 기능 중 하나 또는 모두를 수행하건간에 2개의 개별 기능, 즉 도관 파지 및 밀봉을 포함할 수 있다. 본 발명은 대안적으로 단일 도관 파지 장치가 도관 파지 및 밀봉 기능의 모두를 수행하는 단일 도관 파지 장치 양식 피팅과 함께 사용될 수 있고, 또한 대안적으로 2개 초과의 도관 파지 및 밀봉 장치를 사용하는 피팅과 함께 사용될 수 있다.
도 1은 손으로 단단히 조인 조임 위치에서의 피팅(10)을 도시하고 있다. 이 위치에서, 페룰(18, 20)은 도관(C)이 본체(12) 내에 삽입되기 전 또는 후에 설치되어 있고, 너트(14)는 본체(12)에 대한 너트(14)의 회전에 대한 저항이 느껴지는 지점까지 너트와 함께 결합되어 있다. 바람직하게는, 도관 단부(C1)는 본체(12) 내의 카운터보어 숄더(13) 상에 닿는다. 이 손으로 단단히 조인 조임 위치에서, 너트 구동 표면(22)은 후방 페룰의 후방 단부(24)와 접촉하고, 너트가 본체 상에서 스핀함에 따라, 후방 페룰(20)은 압박되어 전방 페룰(18)과 접촉하게 되고 전방 페룰(18)은 본체 캠밍 표면(30)에 접촉한다. 통상적으로, 조립자는 추가의 조임에 대한 저항이 느껴질 때까지 본체 상에 너트(14)를 수동으로 조일 수 있어, 구성 요소가 일반적으로 도 1에 도시되어 있는 위치에 접촉하는 것을 지시한다.
접속을 완료하기 위해, 본체 및 너트는 피팅을 조립하거나 풀업하는 것으로도 알려진 바와 같이 서로에 대해 회전된다. 구동 표면(22)은 후방 페룰(20)을 전방으로 압박하고, 이는 이어서 캠밍 표면(30)에 대해 전방 페룰의 전방부(18a)를 가압하기 위해 전방 페룰(18)을 전방으로 압박한다. 이는 전방 페룰이 반경방향으로 압축되어 캠밍 표면(30)과 또한 도관(C)과 유체 기밀 밀봉을 형성하게 한다. 후방 페룰의 전방부(20a)는 전방 페룰의 절두 원추형 리세스(32)에 대해 가압된다. 이는 후방 페룰(20)이 소성 변형하고 반경방향으로 압축되어 후방 페룰이 도관에 단단히 결합될 수 있게 한다. 후방 페룰의 전방 에지(20b)(도 3 참조)는 숄더(S)를 형성하기 위해 도관(C)의 외부면 내에 맞물린다. 이 숄더는 그렇지 않으면 본체(12)로부터 도관을 가압하는 경향이 있을 수 있는 압력 하에서도 우수한 도관 파지를 제공하도록 후방 페룰(20)과 협동한다. 후방 페룰은 또한 그 주요 기능이 도관 파지이지만 도관과의 유체 기밀 밀봉을 형성할 수 있다. 접속은 너트(14)가 본체(12)에 대해 축방향으로 충분히 전진될 때 완료되어 피팅(10) 및 도관 단부가 유체 기밀 밀봉 및 압력에 대한 강한 도관 파지를 갖게 된다. 이 위치는 도 3에 도시되어 있고, 통상적으로 완전 구성 또는 풀업 위치로서 공지되어 있다.
본체는 일반적으로 렌치 플랫(34)을 구비하고, 너트는 통상적으로 피팅(10)을 풀업하는데 있어서 조립자를 보조하기 위해 렌치 플랫(36)(도 1)을 구비한다. 어느 하나의 피팅 구성 요소가 회전될 수 있지만, 일반적으로 조립자는 너트(14)를 회전하기 위해 다른 렌치를 사용하면서 본체(12)를 정지 상태로 유지하기 위해 렌치를 사용한다. 또는, 대안적으로, 때때로 본체(12)는 고정구 내에 유지되고, 몇몇 디자인에서 본체는 미리 설치되고 또는 다른 구조체, 특히 암형 피팅에 대해 일체로 형성된다.
예시적인 본체(12)와 같은 수형 피팅 본체는 통상적으로 본체 나사산(28)의 내부 단부와 6각형 플랫(34)의 지향 숄더(34a) 사이에 위치된 원통형 네크부(38)를 갖는다. 도 11 및 도 12에 예시되어 있는 것과 같은 암형 피팅에 대해, 수형 너트는 이하에 설명되는 바와 같이, 나사산과 지향 숄더 사이에 네크부를 구비할 수 있다.
지금까지는, 도관 밀봉 및 파지를 성취하기 위한 너트, 본체 및 하나 이상의 도관 파지 장치의 본 명세서에 설명된 기본 구조체는 매우 잘 알려져 있고, 단일 페룰 및 2개의 페룰 피팅을 포함하는 다수의 피팅 디자인에 대해 통상적이다. 본 명세서에 예시된 특정 피팅 및 작동은 미국 오하이오주 솔론 소재의 스웨이지록 캄파니(Swagelok Company)에 의해 시판되는 튜브 피팅에서 구체화되고, 다수의 특허, 공개 특허 출원 및 다른 공개적으로 입수 가능한 문헌에 설명되어 있는데, 예를 들어 미국 특허 제5,882,050호 및 제6,629,708호를 참조하라. 그러나, 본 명세서의 발명들은 현재 공지되어 있거나 또는 이후에 개발될 다수의 상이한 피팅 디자인과 함께 사용을 위해 적합하다.
손으로 단단히 조인 조임 위치는 종래의 피팅, 특히 튜브 피팅이 손으로 단단히 조인 조임 위치를 지나 본체에 대한 너트의 턴의 지정된 수(여기서 "턴"은 부분적인 턴을 포함하고 통상적으로 실제로 포함할 수 있음)를 카운팅함으로써 최종 완성된 위치(예를 들어, 도 3)로 풀업되거나 조립되도록 설계되어 있다. 예를 들어, 본 명세서에 예시되어 있는 것과 같은 튜브 피팅은 손으로 단단히 조인 조임 위치를 지나 1과 1/4 턴의 지정된 조건으로 풀업된다. 다른 제조업자를 위한 튜브 피팅은 상이한 수의 턴 및 부분적인 턴으로 풀업될 수 있다. 턴은 실제로 너트의 예정된 또는 원하는 상대 축방향 이동(및 페룰 또는 도관 파지 장치의 결과적인 축방향 이동) 및 본체에 대응하고, 또한 피팅 스트로크 또는 스트로크로서 공지되어 있다. 임의의 주어진 피팅 디자인에서, 피팅이 손으로 단단히 조인 조임 위치를 지나 적절하게 풀업되는 것을 보장하기 위해 요구되는 대응 최소 스트로크가 존재할 것이다. 손으로 단단히 조인 조임 위치에서 모든 피팅부가 긴밀 접촉하여 있는 상태에서, 전방 페룰이 밀봉할 수 있게 하고 후방 페룰이 원하는 도관 파지를 실행하기 위해 적절하게 소성 변형될 수 있게 하거나 대안적으로 단일 페룰이 파지 및 밀봉을 성취하게 하기 위한 너트 및 본체의 상대 축방향 이동의 최소량이 존재할 것이다. 이 최소 상대 축방향 이동 또는 스트로크는 나사산 피치 및 다양한 부분의 특정 디자인 특징, 특히 페룰의 재료 특성 및 기하학적 형상, 뿐만 아니라 도관의 재료 특성에 기초하여 턴의 지정된 수에 대응한다. 손으로 단단히 조인 조임 위치를 지나는 턴은 상대 축방향 이동 또는 스트로크로 즉시 변환되기 때문에, 도관용 피팅은 턴에 의해 이력적으로 풀업되어 있다.
적절한 또는 효과적인 초기 또는 최초 풀업은 효과적인 도관 파지 및 밀봉이 성취되어 피팅이 피팅 제조업자에 의해 설명된 바와 같이 그 사양을 수행할 수 있게 하는 것이다. 이러한 성능 사양 또는 등급은 예를 들어 유체 기밀 누설 없는 접속을 보장하기 위한 최대 유체 압력을 포함할 수 있다. 본 출원인은 본 명세서에서 용어 "효과적인 리메이크" 및 "신뢰적인 리메이크"를 상호 교환 가능하게 사용한다.
도관을 포함하여 피팅의 각각의 구성 요소 또는 부분은 그 고유의 공차 및 재료 특징의 세트를 가질 수 있다. 예를 들어, 주어진 크기의 상용 도관은 허용 가능한 공차 또는 범위 내의 외경을 가질 수 있다. 도관은 또한 지정된 공차 내의 벽 두께 및 경도를 가질 수 있다. 유사하게, 너트, 본체 및 페룰과 같은 가공된 또는 성형된 부분은 각각 지정된 범위 내의 다양한 치수 및 재료 특성을 가질 수 있다. 그 결과, 임의의 주어진 피팅 크기 또는 디자인에 대해 부분의 큰 집단을 가로질러, 공차 누적이 반드시 발생할 수 있고 랜덤하지만 가능하게는 통계적으로 예측 가능하게 발생할 수 있다. 공차 누적이라는 것은, 피팅 부분의 임의의 랜덤 조립체가 최대 공차에서 몇몇 부분을, 최소 공차에서 몇몇 부분을, 그리고 대부분이 아닌 경우 공칭값 부근에서 다수를 가질 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 적절한 초기 풀업을 보장하기 위해, 턴의 지정된 수는 피팅 조립체가 높거나 낮은 공차 한계에 근접하거나 또는 공차 한계에 있는 공차 누적을 갖는 부분을 랜덤하게 포함할 수 있는 가능성을 고려할 수 있다. 따라서, 손으로 단단히 조인 조임 위치를 지나는 턴의 지정된 수는 도관 파지 및 밀봉을 실행하기 위해 적절한 스트로크를 보장하여 각각의 피팅이 초기 풀업 후에 그 압력 및 밀봉 등급으로 수행될 수 있게 하도록 선택될 수 있다.
도관용 피팅의 다른 양태는 리메이크에 관한 사상이다. 본 명세서에 예시되고 스웨이지록으로부터 입수 가능한 피팅은 성능의 임의의 손실 없이 다수의 효과적인 리메이크를 가능하게 한다. 피팅은 수백만에 의해 사용되고 가스 및 액체 수납 라인 및 시스템 내의 설비 및 장비 전체에 걸쳐 통상적으로 발견된다. 하나 이상의 피팅은 특정 위치 내로 설치된 후에 분해되어야 하는 것이 매우 통상적이다. 피팅을 분해하기 위한 이유는 피팅을 위한 사용과 같이 변경되지만, 통상적인 예는 도관, 또는 유체 라인 내의 밸브, 조정기, 필터 등과 같은 기계적으로 연결된 부분의 섹션을 교체하거나 수리하거나 서비스하기 위한 필요성을 포함하기 때문이다. 피팅이 분해된 후에, 동일한 피팅 및 피팅 구성 요소, 특히 동일한 페룰, 너트 및 본체를 재사용하는 것이 일반적으로 가장 쉽고 가장 비용 효과적이다. 따라서, 본 명세서에 사용되는 바와 같이 효과적인 리메이크 또는 효과적으로 리메이크된 피팅은 유체 기밀 밀봉 및 파지에 대한 피팅 성능에 대한 악영향 없이, 동일한 또는 몇몇 경우에 하나 이상의 교체된 피팅부를 사용하여 도관과의 기계적으로 부착된 접속부를 수립하기 위해 효과적으로 다시 조여지는 것이다. 달리 말하면, 본 명세서에 사용되는 바와 같은 효과적인 리메이크는 피팅 성능이 그 원래 성능 기준, 사양 또는 등급으로부터 손상되거나 변경되지 않는(예를 들어, 제조업자에 의해 지정될 수 있는 바와 같이 허용된 수의 리메이크 내의 리메이크에 동일한 압력 등급을 성취할 수 있음) 리메이크를 의미한다. 본 출원인이 본 명세서의 다양한 실시예 및 발명들에 관련하여 용어 리메이크를 사용할 때, 본 출원인은 효과적인 리메이크를 칭한다.
피팅을 적절하게 리메이크하기 위해, 일반적으로 직전의 구성이 피팅의 초기 구성이었는지(초기 구성이라는 것은 최초로 피팅이 완전히 구성된 위치로 조여진 것을 의미함) 또는 이전의 리메이크였는지간에, 직전의 메이크업의 축방향 위치를 넘어 본체에 대한 너트의 추가의 축방향 변위가 존재할 필요가 있을 수 있다. 각각의 리메이크에 대한 추가의 축방향 변위는 적절한 밀봉 및 파지를 재수립하도록 요구된다. 이는 종종 그 원래 풀업 위치로 피팅을 재조임함으로써 성취되고, 이어서 조립자는 도관 파지 및 밀봉을 재수립하기 위해 조금 더 너트를 회전시킴으로서 피팅을 끼워맞출 수 있다. 피팅은 일반적으로 각각의 리메이크가 본체에 대한 그리고 본체를 향한 너트의 추가의 축방향 전진을 필요로 하기 때문에 무한수의 효과적인 리메이크를 수용할 수 있다. 모든 피팅 디자인이 효과적인 리메이크에 적합한 것은 아니다. 예를 들어, 페룰이 어떠한 간극도 없이 완전히 접촉하도록 함께 압착되는 피팅은 효과적인 리메이크에 대해 매우 유용하지는 않고 밀봉은 이러한 리메이크에 대해 신뢰적이지 않다. 또한, 포지티브 정지부로 초기에 풀업되는 피팅은 포지티브 정지부가 신뢰적인 추가의 축방향 이동을 방지하기 때문에 동일한 포지티브 정지부를 사용하여 신뢰적으로 리메이크될 수 없다.
턴에 의해 풀업되도록 설계되는 피팅은 광범위한 용례에서 전세계에 걸쳐 광범위한 수용 및 사용을 발견하였다. 그러나, 몇몇 산업은 이들 산업이 토크에 의한 부분의 조립에 더 맞춤화되어 있기 때문에 턴에 의한 풀업을 필요로 하는 피팅을 이용하는 것을 꺼린다. 예를 들어, 자동차 산업에서, 부분은 지정된 최소 토크로 통상적으로 조립되어, 조립자가 부분이 적절하게 조여진 것을 즉시 인지하도록 간단한 토크 렌치 및 다른 공구의 사용을 허용한다.
턴에 의해 풀업되도록 설계되는 피팅은 통상적으로 토크에 의해 풀업되도록 추천되지 않는다. 이는 재료 특성(예를 들어, 도관 외경, 벽 두께, 경도 특성 등, 뿐만 아니라 너트, 본체 및 페룰의 다양한 치수의 재차 심지어 사양 내에서의 본질적인 편차)의 편차 또는 공차 누적이 토크와 스트로크 사이의 예측 가능한 대응의 결여를 생성할 수 있기 때문이다. 달리 말하면, 피팅이 풀업됨에 따라, 토크가 자연적으로 그리고 점진적으로 증가할 수 있지만, 충분한 토크가 적절한 수의 턴에 대응하도록 인가되고 있다는 것을 "감지"하는 것은, 본 명세서에 예시된 바와 같은 최고 품질 피팅을 갖고 작업하는 대부분의 숙련된 경험 많은 조립자를 제외하고는 어려울 수 있다. 토크 렌치는 턴에 의해 풀업되도록 지정된 피팅을 풀업하려고 시도하는데 사용될 수 있지만, 적절한 스트로크를 보장하기 위해, 토크는 필요한 것보다 높아, 이에 의해 잠재적으로는 후속의 리메이크의 수를 제한하는 희생의 필요가 있는 가능성이 있을 수 있다. 턴에 의한 풀업에 기본적으로 합치하는 피팅 산업에서, 이러한 공지의 피팅에서 토크에 의한 풀업을 지시하는 것은 실행 가능하지 않을 수 있다.
포지티브 정지부는 포지티브 정지부가 결합될 때 피팅 구성 요소를 계속 조이는데 요구되는 토크가 극적으로 증가하기 때문에 토크에 의한 풀업을 모방하도록 피팅을 풀업하는데 사용될 수 있다. 포지티브 정지부라는 것은 추가의 축방향 전진이 모든 실용적인 목적으로 피팅부를 심각하게 과잉 조임하는 부족이 방지되는 것을 의미한다. 포지티브 정지부의 사용은 토크에 의한 진정한 풀업이 아니고, 오히려 포지티브 정지부는 본체에 대해 너트를 축방향으로 더 전진시키는 능력을 간단히 제한하는 것이다. 따라서, 포지티브 정지부를 갖는 리메이크는 파지 및 밀봉을 성취하기 위해 페룰의 추가의 축방향 전진을 제공하는 무능력에 기인하여 신뢰적이지 않다. 그리고, 더욱이, 포지티브 정지부의 사용은 토크에 의한 효과적인 후속의 풀업 또는 리메이크를 허용하지 않는다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 이하의 실시예는 토크에 의해 또는 선택적으로 턴에 의해 회전될 수 있는 도관을 위한 피팅을 제공하는 것에 관한 것이다. 이 개념에 대한 다수의 상이한 양태가 존재한다. 본 명세어의 예시적인 실시예는 턴에 의해, 토크에 의해 또는 양자 모두에 의해 풀업될 수 있는 피팅을 위한 장치 및 방법을 개시하고 있다. 유리하게는, 필수적인 것은 아니지만, 피팅은 초기에 토크 또는 턴에 의해 풀업될 수 있고 토크에 의한 또는 턴에 의한 다수의 리메이크를 경험할 수 있다. 또한, 이들 리메이크는 초기 구성 또는 이전의 리메이크와 동일한 토크값 또는 예정된 토크값의 범위로 각각 성취될 수 있다. 또 다른 중요한 양태로서, 턴에 의해 풀업되도록 설계되는 피팅이 대안적으로 토크에 의해 풀업되도록 본 명세서에 교시된 바와 같이 적응될 수 있는 장치 및 방법이 제공된다.
토크에 의해 풀업될 수 있는 또는 대안적으로 토크 또는 턴에 의해 풀업될 수 있는 피팅의 본 발명의 개념은 스트로크 제한 특징부를 합체함으로써 실현될 수 있다. 스트로크 제한 특징부는 토크에 의한 풀업을 허용할 뿐만 아니라, 토크에 의한 리메이크, 및 상당히 놀랍게도 토크에 의한 다수의 리메이크를 또한 용이하게 한다.
제1 고려시에, 당업자들의 관점은 임의의 피팅이 토크에 의해 풀업될 수 있다는 것일 수 있고, 이는 손으로 단단히 조인 조임 위치를 지나는 초기 풀업에 대해 다소 정확하다. 그러나, 이 결과를 성공적으로 성취하기 위한 과제는 토크에 의한 풀업을 사용하는 것으로부터 멀어져서 유도될 수 있다. 본질적인 공차 누적 및 마찰과 같은 다양한 토크 유도 팩터를 극복하기 위해, 특히 높은 공차 단부에서 피팅에 대해 도관 파지 및 밀봉을 실행하기 위해 적절한 스트로크를 보장하기 위해 충분히 높을 수 있는 토크값을 선택해야 할 수 있다. 예를 들어, 도관 경도, 벽 두께 및/또는 외경이 최대 허용된 공차 누적 부근에 있는 피팅에 대해, 적절한 스트로크가 공차 누적의 공칭 또는 낮은 단부에서 도관에 대해서보다 상당히 더 많은 토크가 적절한 토크가 도달하는 것을 보장하도록 요구될 수 있다.
그러나, 최악의 경우 시나리오 유형의 분석에 유사한 초기 풀업에 대한 이 높은 토크값은 도관 특성이 공칭 또는 낮은 공차 누적에서 랜덤한 피팅에 대해 너무 많은 스트로크를 사용하여 과잉 조임을 초래할 수 있다. 이 낭비된 스트로크는 임의의 피팅이 이용 가능한 추가의 스트로크의 양에 기초하여 무한수의 가능한 리메이크를 가질 수 있기 때문에 이용 가능한 리메이크의 수에 악영향, 심지어 심각한 영향을 미칠 수 있다. 그리고, 포지티브 정지부가 초기 풀업시에 스트로크를 제한하는데 사용될 수 있더라도, 포지티브 정지부는 또한 리메이크 중에 추가의 스트로크를 방지하여 포지티브 정지부를 갖는 리메이크가 도관을 신뢰적으로 재밀봉하지 않게 된다. 본 발명의 토크에 의한 풀업 개념은 또한 토크에 의한 리메이크를 용이하게 하고 선택적으로 초기 구성 또는 이전의 리메이크를 위해 사용된 바와 동일한 토크로 리메이크한다. 이는 토크에 의한 초기 풀업을 위해 사용된 포지티브 정지부에 의해 수행될 수 없다. 더욱이, 리메이크에 대해 포지티브 정지부(예를 들어, 정지 칼라와 같은)가 제거되는 것으로 가정된다. 후속의 리메이크는 이제 스트로크에 어떠한 제한도 갖지 않을 수 있고, 재차 초기 풀업을 위해 사용된 높은 토크가 리메이크시에 스트로크를 소비할 수 있어, 이에 의해 재차 신뢰적인 리메이크의 수를 제한한다.
따라서, 신뢰적이지 않은 리메이크를 갖는 종래 기술에서 성취 가능할 수 있는 것과는 달리, 본 발명의 토크에 의한 풀업 개념은 토크에 의한 초기 구성을 용이하게 하고, 또한 최종 사용자가 신뢰적으로 1회 또는 2회 리메이크할 뿐만 아니라 이와 같이 요구되면 다수회 리메이크할 수 있는 옵션을 허용한다.
본 명세서의 본 발명의 교시를 사용하여, 피팅 설계자는 제조업자가 요구하는 어떠한 신뢰 레벨 내에서도 누설 방지 초기 풀업을 성취할 수 있는 예정된 토크를 선택할 수 있다. 몇몇 제조업자는 누설이 없는 초기 풀업을 항상 제공하기 위해 예정된 토크를 원할 수 있고, 다른 제조업자는 97 퍼센트 신뢰도를 원할 수 있고, 다른 제조업자들은 몇몇 예를 제공하기 위해 더욱 더 적을 수 있다. 예정된 토크는 100% 누설이 없는 초기 풀업을 생성하지 않을지라도, 조립자는 토크에 의한 다수의 리메이크를 여전히 허용하면서 요구된다면 조금 더 피팅을 더 끼워맞출 수 있다.
본 발명의 토크에 의한 풀업 개념은 다수의 신뢰적인 리메이크의 옵션을 갖고, 또한 초기 풀업을 위해 소비된 스트로크가 통상적으로 최고 풀업 스트로크가 되는 본 명세서의 이해 및 교시로부터 발생한다. 달리 말하면, 초기 풀업시에 적절한 파지 및 밀봉을 성취하기 위해 페룰 및 도관의 적절한 변형을 보장하기 위해 상당한 스트로크가 통상적으로 요구된다. 그러나, 본 출원인은 연속적인 리메이크에 대해 각각의 리메이크가 일반적으로 초기 풀업보다 적은 추가의 스트로크를 필요로 한다는 것을 학습하였다. 예를 들어, 리메이크는 단지 약 0.01 내지 약 0.0001 인치의 범위의 추가의 상대 스트로크만을 이용할 수 있다. 더욱 더 가치있는 것은 각각의 연속적인 리메이크가 심지어 예를 들어 20개 이상 및 심지어 50개 초과의 리메이크와 같은 높은 수의 리메이크에서 성공적인 리메이크를 위해 요구되는 추가의 스트로크의 양이 거의 측정 불가능하도록 작게 되는 지점으로 일반적으로 이전의 리메이크보다 적은 스트로크를 취하는 것이다. 그러나, 중요한 점은, 추가의 스트로크가 얼마나 작은지에 무관하게, 몇몇 추가의 스트로크는 리메이크 시에 적절한 효과적인 밀봉을 보장하도록 요구된다는 것이다. 따라서, 다수의 리메이크의 도중에 걸쳐, 효과적인 리메이크를 위해 요구되는 추가의 상대적인 축방향 스트로크는 거의 그러나 전적으로 0 인치는 아닌 점근선 곡선의 특성으로 더욱 더 적게 얻어진다. 각각의 피팅 디자인은 얼마나 많은 스트로크가 성공적인 리메이크에 대해 요구될 수 있는 견지에서 고유하지만, 일반적으로 초기 풀업을 위해 그리고 적은 수의 조기의 리메이크(예를 들어, 가능하게는 최초의 2개 또는 3개의 리메이크)를 위해 요구되는 더 많은 양의 스트로크와 이후의 리메이크를 위해 요구되는 더 적은 다소 좁게 변화하는 스트로크의 양 사이의 식별 가능한 전이가 존재할 수 있다. 이 전이는 더 큰 스트로크 풀업(예를 들어, 초기 풀업 및 소수의 조기의 리메이크)이 수행된 후에 초기에 결합하기 위해 스트로크 제한 특징부를 최적화하는 선택적인 기회를 제시하여 스트로크 제한 특징부는 그 후에 이후의 리메이크를 위한 추가의 상대적인 축방향 스트로크를 엄격하게 제어하는데 사용될 수 있다.
연속적인 리메이크가 효과적인 재밀봉을 위해 더욱 더 적은 스트로크를 필요로 하는 것의 실현은 각각의 리메이크가 물리적으로 페룰을 조금 더 또한 도관을 소성 변형시켜 페룰이 낭비된 스트로크가 적거나 없는 더 예측 가능하게 이들의 직전 위치에 남아 있거나 복귀될 수 있는 이해로부터 이해될 수 있다. 따라서, 더욱 더 적은 스트로크 및 토크는 피팅을 적절하게 리메이크하기 위해 재토크 인가 전에 위치로 페룰을 먼저 재차 유도하도록 소비된다.
따라서, 본 출원인의 교시에 의해, 예정된 토크는 원하는 바에 따라 임의의 공차 누적을 위해 신뢰적인 초기 풀업을 생성하도록 선택될 수 있다. 본 출원인은 이어서 리메이크 중에 사용된 스트로크를 제한하기 위해 초기 풀업시에 또는 하나 이상의 리메이크 후에 먼저 결합되는 스트로크 제한 특징부를 제공한다. 본 출원인은 이와 같이 요구되면 동일한 예정된 토크값, 심지어 50 또는 그 이상의 신뢰적인 리메이크로 다수의 리메이크를 용이하게 하는 것을 매우 놀랍게도 발견하였다. 토크에 의한 초기 풀업은 적절한 파지 및 밀봉을 실행하도록 요구되는 스트로크를 사용하기 위해 선택될 수 있고, 선택적으로 성공적인 신뢰적인 리메이크를 넘는 최적화된 스트로크가 스트로크 제한 특징부에 의해 제어되는 바와 같이 작은 증분적인 축방향 전진으로 성취될 수 있다.
더 강조하기 위해, 스트로크 제한 특징부는 토크에 의한 초기 풀업 중에 결합할 수 있지만 필수적인 것은 아니다. 선택적으로, 스트로크 제한 특징부는 제1 또는 후속의 리메이크까지 결합하지 않을 수 있다. 스트로크 제한 특징부는 선택적으로 스트로크가 각각의 연속적인 리메이크가 단지 작은 증분적인 추가의 축방향 스트로크를 필요로 하는 근사점까지 소비되고 이 지점에서 스트로크 제한 특징부가 리메이크를 위한 이러한 증분적인 추가의 스트로크를 제어하도록 결합될 수 있도록 설계될 수 있다. 따라서, 스트로크 제한 특징부는 그렇지 않으면 리메이크를 위해 사용될 수 있는 스트로크를 낭비하는 불필요하게 높은 토크일 가능성이 있을 수 있는 것을 실제로 격리한다.
예를 들어, 소정의 1과 1/4 턴 피팅 디자인 집단에 대해, 15 N-m(뉴튼 미터)가 높은 공차 누적을 갖는 피팅의 초기 풀업을 위한 예정된 토크인 것을 가정한다. 이 동일한 15 N-m 토크가 또한 공차 누적의 하단부에서 피팅을 풀업할 수 있지만, 1과 1/4 턴 초과를 초래할 수 있고, 심지어 2개 이상의 완전한 턴일 수 있다. 토크 제한 특징부는 이러한 과잉의 스트로크가 소비되기 전에 결합되기 위해 축방향으로 위치될 수 있고, 따라서 초기 풀업 중에 결합될 필요가 없을 수 있다. 그러나, 공차 누적의 공칭 또는 더 높은 측 부근의 피팅에 대해, 토크 제한 특징부는 제1, 제2 또는 가능하게는 심지어 이후의 리메이크까지 결합될 수 없다. 따라서, 토크 제한 특징부는 피팅 디자인 집단에 대해 예정된 토크로 토크에 의한 풀업을 허용하면서 동시에 하단부 공차 누적 조립체를 위한 과잉 조임을 방지하여, 이에 의해 다수의 신뢰적인 리메이크를 용이하게 한다. 스트로크 제한 특징부는 또한 토크에 의한 각각의 리메이크를 위한 스트로크 제어된 풀업을 제공하고, 이는 또한 토크에 의한 다수의 신뢰적인 리메이크를 허용하는 것에 기여한다.
제조업자로부터의 모든 피팅이 스트로크 특징에 유사한 토크를 갖지 않을 수 있다. 몇몇 제조업자는 치수 및 재료 특성에 대해 더 느슨한 공차를 가질 수 있고, 다른 제조업자들은 매우 엄격한 제어를 가질 수 있다. 몇몇 피팅은 윤활제의 사용과 같은 토크 감소 특징부를 갖고 설계될 수 있고, 또는 몇몇 피팅은 저압 용례에 대해 더 연성 재료를 갖고 설계될 수 있다. 그러나, 피팅 디자인에 대해 이루어진 다수의 선택에 무관하게, 예정된 토크는 도관 파지 및 밀봉을 성취하기 위해 적절한 스트로크를 보장하도록 선택될 수 있다. 이 예정된 토크는 선택적으로 스트로크 제한 특징부가 초기 풀업 및 리메이크를 포함하는 모든 풀업에 결합할 수 있도록 충분히 높게 설정될 수 있다. 일단 결합되면, 먼저 초기 풀업 또는 이후의 리메이크에 있건간에, 스트로크 제한 특징부는 각각의 리메이크에 대한 추가의 축방향 이동 또는 스트로크의 제어를 허용할 수 있어, 따라서 특정 피팅 디자인을 위한 이용 가능한 리메이크의 수를 최대화한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 토크 칼라(40)의 형태로 실현될 수 있는 스트로크 제한 부재(40)가 토크에 의한 풀업을 용이하게 하기 위해 피팅(10)을 갖고 포함될 수 있다. 토크 칼라(40)는 예를 들어 비일체형 환형 링형 본체(42)의 형태로 실현될 수 있다. 본체(42)는 예를 들어 본체 나사산(28) 위에서 토크 칼라(40)를 스핀함으로써 네크(38) 상에와 같이 본체(12) 상에 토크 칼라(40)가 설치될 수 있게 하는 내부 나사산(44)(점선으로 표현되어 있음)을 선택적으로 포함할 수 있다. 그러나, 본체(42)는 모든 용례에서 나사산 형성될 필요가 있는 것은 아니다. 나사산 형성된 버전의 장점은 나사산(44)이 네크(38) 상에 토크 칼라를 중심 설정하고 정렬하는 것을 돕고, 또한 토크 칼라가 사용시에 축방향으로 압축될 때 토크 칼라(40)를 위한 강도 및 지지를 제공하는 것이다.
본 출원인은 이 시점에서 토크 칼라(40)가 이 실시예에서 턴에 의해 풀업되도록 설계되는 피팅과 함께 사용을 위해 설계될 수 있다는 것을 주목한다. 토크 칼라(40)는 또한 토크에 의한 풀업을 위해 구체적으로 설계된 새로운 피팅에 사용될 수 있다. 턴에 의한 풀업 피팅과 조합하여 토크 칼라(40)의 장점은 피팅, 예를 들어 본 명세서의 피팅(10)이 턴에 의해 또는 대안적으로 토크에 의해 또는 심지어 양자 모두에 의해 풀업될 수 있다. 토크 칼라(40)는 최종 사용자가 토크 칼라 자체 이외의 특정 피팅부를 구매하거나 재고를 필요로 하지 않도록 턴에 의한 풀업 피팅의 사용을 허용한다. 예를 들어, 초기 풀업이 턴에 의한 것이더라도, 하나 이상의 리메이크가 토크에 의해 풀업될 수 있다. 그리고, 초기 풀업이 토크에 의한 것일 수 있더라도, 하나 이상의 리메이크는 턴에 의해 풀업될 수 있다. 더욱이, 몇몇 리메이크는 턴에 의한 것일 수 있고, 다른 것들은 토크에 의한 것일 수 있다.
스트로크 제한 부재 또는 토크 칼라(40) 개념은 2개의 상호 관련된 효과에 기인하여 부분적으로 작용한다. 첫째로, 풀업 중에(초기 풀업이거나 후속의 리메이크이건간에) 그리고 본체에 대한 너트의 축방향 변위 또는 스트로크의 예정된 양 후에, 토크 칼라(40)는 너트(14)와 접촉할 수 있게 되고, 각각의 리메이크는 그 후에 본체(12)에 대한 너트(14)의 제어된 축방향 변위 또는 스트로크를 수립한다. 이 제어된 축방향 스트로크는 바람직하게는 불필요한 과잉 조임 없이 도관 파지 및 밀봉이 실행되어 있는 것을 보장하기 위해 너트와 본체 사이의 상대 축방향 스트로크에 대응하도록 설계될 수 있다.
따라서, 바람직하게는, 토크 칼라(40)는 초기 풀업에 대해 도관 파지 및 밀봉이 성취되는 것을 보장하기 위해 예정된 스트로크가 발생할 때까지 너트(14)와 접촉하지 않을 수 있다. 실제 예정된 스트로크값 및 예정된 스트로크가 발생하는데 요구되는 대응 예정된 토크는 예측되는 신뢰성 및 피팅의 다수의 상이한 디자인 기준의 함수일 수 있다. 토크 칼라(40)는 과잉 조임 및 스트로크의 손실을 방지하기 위해 초기 풀업 중에 너트(14)에 결합되도록 설계될 수 있고, 또는 단지 하나 이상의 리메이크 후에 너트에 결합될 수 있다. 예정된 토크는 토크 칼라(40)가 너트(14)에 접촉하거나 접촉하지 않건간에 적절한 초기 풀업을 보장하도록 선택될 수 있다. 그러나, 토크 칼라(40)가 너트에 결합된 후에, 이어서 토크 칼라(40)는 토크에 의한 각각의 리메이크 중에 또는 심지어 턴에 의한 각각의 리메이크에 대해 스트로크를 제어하기 위해 추가의 스트로크를 저지하지만 방지하지는 않을 수 있다.
본 출원인은 이 시점에서 턴에 의해 풀업된 피팅이 이들의 직전의 위치로 페룰을 복귀(또한 스트로크 복구라 칭함)시키기 위해 피팅을 재조임하고 이어서 피팅을 리메이크하기 위해 예를 들어 1/8 턴일 수 있는 다른 부분적인 턴을 제공함으로써 통상적으로 리메이크된다는 것을 주목하였다. 토크 칼라(40)는 이와 같이 요구되면 토크 칼라가 각각의 리메이크를 위한 제어된 축방향 변위를 제시하기 때문에 토크 또는 턴에 의한 리메이크를 위해 사용될 수 있다.
둘째로, 토크 칼라(40)는 피팅(10)이 완전하게 풀업되는 것을 보장하기 위해 너트(14)가 충분하게 전진된 후에 토크의 상당한 지각 가능한 증가를 생성할 수 있다. 따라서, 피팅은 이 예정된 토크가 선택적으로 과잉 조임 없이 적절한 도관 파지 및 밀봉을 위해 요구되는 예정된 스트로크에 대응할 수 있기 때문에 예정된 토크로 풀업될 수 있다. 예정된 토크는 토크 렌치로 실행될 수 있고 또는 본체(12)에 대해 너트(14)를 더 회전시키는데 요구되는 토크의 뚜렷한 그리고 선택적으로는 명확한 상승으로서 감지될 수 있다. 다른 방식으로 말하면, 조립자는 본체(12)에 대한 회전에 대해 너트의 저항의 상당한 증가를 감각하거나 감지할 수 있다. 너트의 스트로크의 뚜렷한 제한이 존재할 수 있고, 너트를 더 전진시키려고 시도하는데 요구될 수 있는 토크의 감지된 증가가 명백할 것이다. 이 토크의 뚜렷한 상승은 바람직하게는 그 최종 완료된 풀업된 위치로 피팅을 조이는데 사용되는 예정된 토크보다 현저하게 클 수 있지만, 임의의 경우에 토크가 인가됨에 따라 너트 스트로크의 제한을 수반할 수 있다. 스트로크 제한 특징부는 바람직하게는 토크의 뚜렷한 증가가 예정된 상대 축방향 스트로크가 적절한 풀업을 보장하기 위해 도달되는 것과 동시에 또는 후에 발생할 수 있도록 설계될 수 있다. 따라서, 예를 들어 토크 렌치를 사용하는 토크에 의한 풀업이 사용될 수 있고, 또는 상당한 및 뚜렷한 토크 증가의 조립자로의 감각적인 피드백에 기초하는 토크에 의한 풀업이 사용될 수 있다.
더 정교하게는, 턴에 의해 풀업되도록 설계되는 피팅을 위한 설치자 또는 피팅 조립자는, 너트가 본체에 대해 회전됨에 따라 페룰이 변형되어 도관에 대해 반경방향으로 압축되기 때문에 피팅의 풀업 중에 증가하는 토크를 감지할 것이다. 토크 칼라의 사용에 의해, 예정된 토크가 인가될 수 있고, 이어서 뚜렷한 또는 주목 가능한 토크의 증가가 칼라의 디자인에 의해 설정된 예정된 스트로크를 넘어 너트의 상당한 추가의 스트로크 없이 감지될 수 있다. 이는 토크 칼라가 적절한 풀업이 도달한 후에 본체에 대한 너트의 추가의 축방향 스트로크에 대한 저항을 상당히 증가시키는 작용을 할 수 있기 때문이다. 너트 및 본체의 상대 스트로크와 토크 사이의 상호 작용은 토크 칼라(40)가 적절하게 설계될 수 있게 하여 토크값 또는 토크값의 범위가 도관 파지 및 밀봉을 실행하기 위해 적절한 스트로크가 발생하는 것의 확인을 갖는 피팅을 풀업하고 그리고/또는 피팅을 리메이크하도록 지정될 수 있게 된다. 예정된 축방향 스트로크 위치를 넘는 추가의 상대 축방향 스트로크를 저지함으로써, 예정된 축방향 스트로크는 선택적으로 초기 풀업 뿐만 아니라 토크에 의한 각각의 리메이크에 대해 과잉 조임 없이 도관 파지 및 밀봉이 실행되는 것을 보장하도록 요구되는 스트로크에 밀접하게 대응할 수 있다.
초기 풀업을 위해 사용된 바와 동일한 리메이크를 위한 예정된 토크를 사용하는 것은 선택적이지만, 이는 단지 단일의 토크 렌치로서 최종 사용자에 대해 큰 편리함일 수 있거나 토크 사양이 사용될 필요가 있는 것이 예측될 수 있다. 토크 칼라(40) 또는 다른 스트로크 제한 부재는 정해진 인가된 토크에서 각각의 리메이크에 제어된 추가의 축방향 변위를 제공함으로써 이 이득을 용이하게 한다. 각각의 리메이크에 의한 추가의 축방향 변위는 이들에 한정되는 것은 아니지만 결합 표면(48, 50)의 각도, 마찰값, 경도, 항복 강도, 크리프 등, 뿐만 아니라 얼마나 많은 리메이크가 미리 제조되어 있는지를 포함하는 다수의 팩터에 의존할 것이다.
토크 칼라(40)는 리메이크 시에 파지 및 밀봉을 신뢰적으로 보장하기 위해 추가의 축방향 전진을 성취하도록 너트 및 본체의 추가의 조임을 허용함으로써 토크에 의한 리메이크를 추가로 제공한다. 이는 단지 1개 또는 2개의 리메이크에 대해서가 아니라 다수의 리메이크에 대해 실현된다. 본 출원인은 50회 이상 토크로 신뢰적으로 리메이크하는 능력을 관찰하였다. 이러한 토크에 의한 리메이크 능력은 지금까지 알려진 포지티브 정지부 디자인으로 성취될 수 없다. 또한, 본 출원인은 리메이크가 선택적으로 이전의 풀업과 동일한 토크값에 수행될 수 있고, 이 동일한 토크값은 프리-스웨이징을 위해 선택적으로 사용될 수 있다.
이 높은 수의 리메이크는 스테인레스강 피팅과 같은 고합금 재료에서 특히 놀랍다. 이러한 피팅은 경질 도관 상에 적절한 풀업을 위해 상당한 토크 및 압축력을 경험한다. 과거의 몇몇 노력이 리메이크 중에 추가의 "고정"을 취할 수 있는 더 연성의 재료를 사용함으로써 리메이크를 허용하는 포지티브 정지 칼라를 제공하도록 이루어져 왔지만, 이러한 정지 칼라는 포지티브 정지 칼라에 대한 압축력이 포지티브 정지 칼라가 항복할 수 있게 하는 다수의 리메이크, 예를 들어 5개 이상 또는 고합금 피팅에 대해 적합하지 않다. 따라서, 토크 칼라(40)는 하나 또는 다수의 리메이크를 위한 추가의 스트로크를 허용하면서 추가의 스트로크에 대한 원하는 저항을 제공하기 위해 높은 부하를 견디도록 설계될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 본 출원인은 본체에 대한 너트의 회전(스트로크)에 대한 토크의 예시적인 차트를 추가로 갖는 이들 개념을 도시하고 있다. 스트로크 및 토크에 대한 실제값은 중요하지 않고, 오히려 토크와 스트로크 사이의 관계의 개념이 중요하다. 최대 원하는 또는 예정된 스트로크에 대해, 토크는 기울기(A)에 의해 표현되어 있는 바와 같이 점진적으로 증가한다는 것을 주목하라. 다음에, 토크 증가율은 너트가 기울기(B)에 의해 표현되어 있는 것과 같이 토크 링과 결합된 후에 뚜렷하게 변화한다. 이 전이 영역(AB)에서, 토크 칼라(40)는 토크 렌치가 토크로의 기밀한 대응을 갖는 추가의 스트로크에 대한 상당한 저항(토크 렌치가 풀업을 위해 사용될 수 있게 하는데 사용될 수 있는 것과 같이 지정된 토크에 대응하거나 토크로서 감지됨)을 생성하도록 설계될 수 있다. 도 3a의 그래프는 단지 예시적이고 본 명세서의 개념의 일부를 도시하도록 의도된 것이라는 것을 인식하는 것이 중요하다. 예를 들어, 전이 영역(AB)이 턴의 수에 대해 발생하는 경우는 좌측 및 우측으로 시프트될 수 있다. 또한, 토크 변화의 양 및 추가의 스트로크에 대한 저항은 또한 토크 칼라의 디자인에 의해 설정될 수 있다.
토크 칼라(40)는 바람직하게는 적절한 풀업을 위한 예정된 토크가 다수의 피팅에 걸친 공차 누적을 허용하는 예정된 최소 스트로크와 대응하도록 설계된다. 전술된 바와 같이, 모든 피팅은 특정 공차로 그리고 큰 피팅의 집단 내에서 제조된 부분을 갖고, 상이한 피팅은 허용된 공차 내의 상이한 치수를 갖는 부분을 가질 수 있다. 토크 칼라(40)는 피팅을 위한 공차 누적의 최악의 경우 시나리오가 주어지면, 적절한 스트로크가 도관 파지 및 밀봉을 보장하기 위해 예정된 토크의 범위 내의 모든 토크값에 대해 또는 예정된 토크에서 성취될 수 있도록 설계된다. 즉, 예정된 토크가 허용 가능한 토크의 범위에 있을 때, 범위의 최저 토크는 도관 파지 및 밀봉을 보장한다. 달리 말하면, 예정된 풀업 토크는 신뢰적이고 효과적인 리메이크를 허용하면서 피팅이 적절하게 풀업되는 것을 보장하는 스트로크의 허용 가능한 범위와 대응할 수 있다. 이는 토크 칼라가 토크와 스트로크 사이의 기밀한 대응을 제공하고, 과잉 조임을 방지할 뿐만 아니라 후속의 리메이크 중에 추가의 축방향 변위(너트 및 본체의 추가의 함께 조여짐)를 여전히 허용하면서 피팅의 부족 조임을 또한 방지하는데 사용되는 이유이다. 리메이크를 위한 이 추가의 축방향 이동은 예를 들어 0.1 내지 0.0001 인치의 정도로 매우 작을 수 있지만, 신뢰적인 리메이크를 보장하도록 충분하고, 특히 동일한 토크값에서 이러한 추가의 축방향 이동을 신뢰적으로 허용하지 않는 포지티브 정지부에 상당히 대조된다.
네크(38)는 토크 칼라 나사산(44)의 내경보다 작은 외경을 갖기 때문에, 다수의 경우에 토크 칼라(40)는 피팅(10)이 손으로 단단히 조인 조임 위치에 있을 때 네크(38) 상에서 자유롭게 스핀할 수 있다.
도 1 내지 도 3의 실시예에서, 토크 칼라(40)는 너트 숄더(34a)에 접촉하는 평면형 후방면(46)을 가질 수 있다. 이 접촉은 피팅(10)이 손으로 단단히 조인 조임 위치에 있을 때 제공되거나 제공되지 않을 수 있다. 그러나, 토크 칼라(40)는 본체(12)에 대한 너트(14)의 축방향 전진 또는 스트로크를 제어하기 때문에, 토크 칼라(40)는 바람직하게는 토크 칼라(40)가 너트(14)에 결합한 후에 피팅(10)이 풀업됨에 따라 축방향으로 고정될 수 있다. 이 실시예에서, 토크 칼라(40)는 길이(L)를 가짐으로써 축방향으로 고정되어 너트(14)가 토크 칼라(40)와 접촉하게 될 때 후방면(46)이 본체 숄더(34a)에 접촉하게 될 수 있다. 후방면(46)은 풀업 중에 회전하는 토크 칼라에 대한 저항을 제공하기 위해 감소된 표면적을 가질 수 있다. 후방면(46)은 또한 풀업 중에 토크 칼라(40)의 회전을 저지하기 위해 널링(knurling)되거나 다른 방식으로 형성될 수 있다.
바람직하게는, 필수적인 것은 아니지만, 토크 칼라(40)는 그 주축(Y)(도 1)에 대해 대칭이다. 이 특징부는 토크 칼라(40)가 동일한 성능을 갖고 네크(38) 상에 일 방향으로 설치될 수 있는 점에서 간단화된 조립을 허용한다.
토크 칼라(40)는 또한 너트(14)의 개방 단부(52)에서 너트 테이퍼 표면(50)에 접촉하는 웨지 표면(48)을 포함한다. 웨지 표면(48)은 예를 들어 절두 원추형 표면일 수 있지만, 다른 형상 및 프로파일이 필요에 따라 사용될 수 있다. 너트 테이퍼 표면(50)은 또한 절두 원추형 또는 이들에 한정되는 것은 아니지만 첨예한 또는 라운드/반경 코너를 포함하는 필요에 따른 임의의 다른 형상일 수 있다. 단면도로 볼 때, 웨지 표면(48)은 토크 칼라(40)의 중심축(X)(도 1)에 대해 소정 각도(α)로 형성될 수 있다. 단면도로 볼 때, 너트 테이퍼 표면(50)은 대부분의 피팅의 경우에 또한 축(X)인 너트의 중심 종축에 대해 각도(β)로 형성될 수 있다. 너트(14)의 임의의 표면은 풀업을 위한 예정된 축방향 변위에서 토크 칼라 웨지 표면에 접촉하도록 필요에 따라 사용될 수 있다. 대안적으로, 너트, 심지어 추가의 부분의 이동과 관련된 표면은 웨지 표면(48)에 접촉하는데 사용될 수 있다.
도 1 및 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 피팅(10)이 손으로 단단히 조인 조임 위치에 있을 때, 너트 테이퍼 표면(50)은 웨지 표면(48)으로부터 축방향으로 이격되고, 완전한 풀업 후에, 너트 테이퍼 표면(50)은 웨지 표면(48)에 대해 축방향으로 가압된다. 본 출원인은 너트 테이퍼 표면(50)이 먼저 웨지 표면(48)과 접촉하게 된 후에 표면이 너트의 축방향 전진을 상당히 저지하도록 작용하고 여전히 후속의 리메이크 중에 추가의 축방향 스트로크를 허용할 수 있기 때문에, 코트 칼라 표면(48)을 웨지 표면이라 칭한다. 이 접촉은 조립자에 의해 감지될 수 있거나 또는 토크 렌치가 피팅(10)을 구성하도록 사용될 수 있게 하는 뚜렷한 선택적으로 명백한 토크의 증가를 생성한다. 각도(α, β)는 동일할 수 있지만 반드시 동일할 필요는 없다. 본 출원인은 약 45도의 각도(α)가 특히 양호하게 작용하지만, 다수의 상이한 각도값이 사용될 수 있다는 것을 발견하였다. 각도(α)가 90도에 접근함에 따라, 토크 칼라(40)는 기본적으로 포지티브 정지부로서 작용한다. 이는 초기 풀업에 대해 허용 가능하지만, 리메이크, 특히 약 10 이상의 리메이크의 수를 허용하지 않는다. 각도(α)가 0에 접근함에 따라, 토크 칼라(40)는 본체에 대한 너트(14)의 축방향 전진에 대한 더욱 더 적은 저항을 제시할 수 있고, 따라서 증가하는 토크를 갖는 너트의 스트로크에 대한 뚜렷한 충분한 제한을 제시하지 않을 수 있다. 그러나, 토크 칼라(40)의 재료 및 표면(48) 경도 및 마찰[유사하게 너트 테이퍼 표면(50)에 대해]에 따라, 10도만큼 낮은 얕은 각도가 다수의 용례에서 양호하게 작용할 수 있다. 각도(α)의 상한은 또한 리메이크의 원하는 수 및 요구되는 토크 증가의 양에 의존할 수 있지만, α에 대한 각도값은 전체 요구된 성능에 따라 75도 이상만큼 높을 수 있다.
너트 테이퍼 표면(50)의 선행 에지(54)는 초기에 피팅(10)이 풀업됨에 따라 웨지 표면(48)에 접촉할 수 있다. 본체(12)에 대한 너트(14)의 추가의 전진은 토크 칼라(40)의 전방부(56)가 웨지 표면(48)과 너트 테이퍼 표면(50) 사이의 더 기밀하고 기밀한 결합을 갖고 너트 테이퍼 표면(50)에 의해 규정된 절두 원추형 리세스에 진입할 수 있게 할 수 있다. 이는 토크 칼라(40)가 존재하지 않으면 동일한 너트 스트로크에 대해 달리 언급될 수 있는 토크 증가에 비교하여 토크의 뚜렷한 상당한 증가를 초래할 수 있다. 토크 칼라(40) 및 너트(14)는 피팅(10)의 적절한 구성을 위해 예정된 상대 축방향 스트로크와 대응하는 예정된 토크값보다 큰 토크의 뚜렷하고 지각 가능한 증가를 생성하기 위해 풀업 중에 협동하고, 너트 및 본체의 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 대한 상당한 저항을 수반한다. 달리 말하면, 토크 칼라(40) 및 너트(14)는 도관 파지 장치와 도관의 상호 작용과 조합될 때 너트(14)와 토크 칼라(40) 사이의 증가하는 부하에 기인하여 뚜렷한 토크 증가를 생성하도록 설계된다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 토크 칼라(40)와 너트(14) 사이의 이 협동은 웨지 표면(48)과 너트 테이퍼 표면(50) 사이의 상당한 표면 대 표면 접촉을 초래할 수 있지만, 이 도면은 단지 예시적인 것으로 의도된다. 초기 풀업 뿐만 아니라 하나 이상의 리메이크를 위한 실제 접촉량이 피팅(10)을 위한 전체 디자인 기준에 의해 결정될 수 있다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 완전한 풀업시에, 전방 페룰(18)은 캠밍 표면(30)에 대한 그리고 도관(C)에 대한 유체 기밀 밀봉을 형성하기 위해 본체 캠밍 표면(30)에 의해 반경방향으로 압축되어 있다. 후방 페룰(20)의 전방부는 또한 반경방향으로 압축되어 후방 페룰이 바람직하게는 숄더(S)를 형성하기 위해 도관(C)에 맞물리게 된다. 그러나, 본 명세서의 발명들은 후방 페룰이 반드시 도관에 맞물릴 필요는 없는 피팅 디자인과 함께 사용될 수 있다.
전술된 바와 같이, 피팅(10)은 도 3에 표현된 완전한 풀업된 위치로 풀업되어 있기 때문에, 토크 칼라(40)는 상대 너트 및 본체 스트로크와 토크의 증가 사이의 관계를 치밀하게 제어하도록 기능한다. 예정된 토크는 적절한 풀업을 실행하고 적절한 도관 파지 및 밀봉을 보장하기 위해 본체(12)에 대한 너트(14)의 예정된 스트로크에 대응해야 한다. 따라서, 토크 칼라(40)의 축방향 위치는 바람직하게는 주의깊게 제어되고, 본 명세서의 예시적인 실시예에서 토크 칼라(40)와 본체 숄더(34a) 사이의 접촉에 의해 성취된다. 이는 너트(14)와의 접촉을 위한 웨지 표면(48)의 정밀한 축방향 위치를 보장한다. 성능은 또한 나사산 피치(너트 및 본체에 대한), 뿐만 아니라 토크 칼라(40)의 축방향 길이(L), 각도(α, β) 및 초기에 웨지 표면(48)과 접촉하는 선단 에지(54)와 후방 페룰(20)과 접촉하는 구동 표면(22) 사이의 축방향 거리의 주의깊은 제조 프로세스 제어에 의해 보장될 수 있다. 본 명세서의 실시예에서, 초기 접촉 또는 선행 에지(54)는 또한 너트(14)의 전방 외부 단부일 수 있지만, 이는 모든 디자인에서 해당될 필요가 있는 것은 아니다.
스트로크 제한 특징부의 다른 양태는 피팅(10)의 리메이크를 허용하기 위한 것이다. 이는 바로 직전의 풀업에 대해 본체(12)에 대한 너트(14)의 축방향 위치에 대해 피팅 리메이크에 대한 본체(12)에 대한 너트(14)의 추가의 축방향 전진을 허용하기 위해 토크 칼라(40)를 설계함으로써 성취될 수 있다. 예를 들어, 도 3은 피팅(10)의 초기 또는 최초 완전한 풀업을 표현하는 것으로 가정한다. 너트(14)는 피팅(10)이 손으로 단단히 조인 조임 위치(도 1)에 있을 때의 위치(P1)로부터 완전한 풀업된 위치에서 피팅(10)에 대한 위치(P2)로 축방향으로 전진된다. 거리(D1)(P1으로부터 P2로의)는 이어서 완전한 풀업에 대해 본체(12)에 대한 너트(14)의 예정된 축방향 전진에 대응한다. 다음에, 초기에 풀업되어 있는 피팅(10)이 이어서 분해되는 것을 가정한다. 피팅(10)의 리메이크에 대해, 부분은 재조립되고 너트(14)는 통상적으로 도관 및 페룰이 미리 다소 소성 변형되어 있기 때문에 P2에서 너트(14)를 위치시키도록 회전될 수 있다. 이는 또한 토크 칼라(40)가 너트(14)와 접촉하지만 가능하게는 2개의 부품 사이에 다소 낮은 부하가 존재할 가능성이 있다는 것을 의미할 수 있다. 너트(14)는 이어서 토크가 재차 뚜렷하게 증가할 때까지 이와 같이 요구되면 초기 풀업에 대해 예정된 토크를 사용하여 또한 축방향으로 전진될 수 있다. 예를 들어, 너트(14)는 적절한 밀봉 및 파지(즉, 리메이크)를 실행하기 위해 위치(P3)로 전진할 수 있다. 도 3에서, P2로부터 P3까지의 거리는 명료화를 위해 과장되어 있다. 실제로, 각각의 리메이크는 통상적으로 본체(12)에 대한 너트(14)의 더 작은 추가의 축방향 전진을 사용한다. 예를 들어, 1/4 인치 튜브 피팅(예를 들어, 공칭 도관 외경이 약 1/4 인치인 것을 의미함)에 대해, 각각의 리메이크는 피팅(10)을 적절하게 리메이크하기 위해 약 0.1 내지 약 0.0001 인치의 추가의 전진을 필요로 할 수 있다.
다음에 이 실시예에서, 웨지 표면(48)은 따라서 본체(12)에 대한 너트(14)의 추가의 축방향 전진을 허용함으로써 리메이크를 허용한다. 그러나, 다른 표면 프로파일은 하나 이상의 리메이크를 또한 허용하면서 너트의 스트로크에 대한 원하는 토크 증가를 제공하는데 사용될 수 있다. 본 출원인은 약 45도의 각도(α)가 25 이상의 리메이크를 생성할 수 있다는 것을 발견하였다. 토크 증가는 또한 너트 테이퍼 표면(50)의 형상의 함수이다. 설계자는 토크 및 리메이크에 의한 풀업을 위한 원하는 성능을 가장 양호하게 성취하는 이들 형상 및 각도를 선택할 수 있다.
다수의 팩터가 각각의 리메이크에 대해 추가의 축방향 스트로크의 양을 제어하는데 사용될 수 있다. 웨지 표면(48) 및 너트 테이퍼 표면(50)의 각도 및 프로파일에 추가하여, 추가의 축방향 변위는 실제로 너트(14)의 반경방향 외향 전개 또는 팽창, 토크 칼라(40)의 반경방향 내향 압축, 결합 표면(48, 50)에서의 크리프와 같은 소성 변형 또는 이들의 임의의 조합에 기인하여 발생한다. 이들 변형은 예를 들어 구성 요소의 경도, 표면 마무리 등을 통해 제어될 수 있다. 따라서, 설계자는 피팅의 성능에 악영향을 미치지 않고 각각의 리메이크에 의해 제어된 축방향 변위를 실행하기 위해, 본 명세서에 열거되지 않는 것들을 포함하는 다수의 상이한 팩터를 이용 가능하다.
도 1 내지 도 3의 피팅(10)은 토크에 의해 풀업될 수 있거나, 또는 대안적으로 턴에 의해 풀업될 수 있고, 다양한 리메이크가 토크 또는 턴에 의해 또는 이들 양자의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 이는 턴에 의해 풀업되도록 설계되어 있는 피팅에 대해 특히 유리하다. 너트, 본체 또는 페룰의 디자인을 변경할 필요 없이, 턴에 의한 풀업 피팅은 선택적으로는 단지 스트로크 제한 특징을 간단히 추가함으로써 토크에 의한 풀업일 수 있는 피팅으로 변환될 수 있다. 이는 턴에 의한 풀업 피팅 및 토크에 의한 풀업 피팅에 대한 너트 및 본체의 다수의 재고를 위한 임의의 요구를 회피한다.
전술된 바와 같이, 스트로크 제한 특징, 예를 들어 일체형 또는 비일체형 토크 칼라는 초기 풀업 중에 반드시 결합될 필요는 없지만, 단지 하나 이상의 리메이크 후에 결합될 수 있다. 이는 고객이 턴에 의한 또는 토크에 의한 풀업의 옵션을 갖기를 원하는 피팅에 대해 특히 유용한 특징이다. 턴에 의해 풀업될 수 있는 피팅에 대해, 턴의 정해진 수가 적절한 도관 파지 및 밀봉을 성취하기 위해 너트와 본체 사이에 예정된 상대 스트로크를 발생시키고 생성하는 것을 보장하기 위해 초기 풀업 중에 결합하지 않도록 스트로크 제한 특징부를 치수 설정하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 동일한 피팅에 대해, 토크에 의해 풀업되면, 예정된 토크가 선택되고 스트로크 제한 특징부가 적절하게 치수 설정될 수 있어, 스트로크 제한 특징부는 초기 풀업시에 결합되거나 또는 선택적으로 초기 풀업시에 결합되지 않게 된다. 턴에 의한 풀업에 대해, 스트로크 제한 특징부는 턴의 정해진 수에서 결합되도록 설계되고 또한 토크가 초기 풀업을 위해 대안적으로 선택되면 인가된 예정된 토크에서 결합할 수 있다는 것이 또한 이용 가능한 옵션이다.
다수의 팩터가 이들에 한정되는 것은 아니지만, 토크 칼라(40)의 경도, 토크 칼라(40)와 너트(14) 사이의 원하는 마찰을 실행하기 위한 웨지 표면(48) 및 너트 테이퍼 표면(50)의 표면 특징 및 각도(α, β)를 포함하는 최종 디자인에 영향을 미칠 수 있다. 일반적인 기준으로서, 스테인레스강과 같은 고강도 합금 금속 도관과 함께 사용될 수 있는 피팅에 대해, 본체 및 너트는 통상적으로 스테인레스강으로 또한 제조된다. 따라서, 토크 칼라(40)는 피팅(10)이 풀업될 때 발생할 수 있는 다소 상당한 부하를 견디는 것이 가능해야 할 것이다. 토크 칼라(40)는 이어서 통상적으로 너트(14)와 접촉할 때 원하는 양의 마찰을 갖는 낮은 크리프를 제공하기 위해 마찬가지로 스테인레스강 및 몇몇 경우에는 경화된 스테인레스강으로 제조될 수 있다. 토크 칼라(40)는 피팅(10)이 완전히 조립되어 있을 때 그에 인가되는 부하를 견디는 것이 가능해야 하고, 또한 피팅(10)의 리메이크를 견디는 것을 가능하게 하기 위해 높은 항복 강도를 가져야 한다. 그러나, 토크 칼라(40)는 토크에 의한 리메이크가 요구되면 또한 본체에 대한 너트의 추가의 축방향 전진을 허용해야 한다. 물론, 토크 칼라의 강도 및 그 재료 특징은 피팅 부분 및 도관의 재료의 성질 및 피팅(10) 자체의 성능 기준에 의존할 수 있다.
토크 칼라(40)는 하나 이상의 리메이크를 허용하기 때문에, 웨지 표면(48)은 토크 칼라가 제어된 추가의 상대적인 축방향 전진 또는 각각의 리메이크에 대한 너트 및 본체의 스트로크를 허용하는 점에서 동적 웨지로서 고려될 수 있는데, 즉 웨지 표면(48)에 대한 너트 테이퍼 표면(50)의 접촉 위치는 각각의 리메이크에 의해 더욱 더 약간 변경될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 토크 칼라(40)는 바람직하게는 이러한 것이 피팅(10)의 원하는 성능 특징일 때 다수의 리메이크를 용이하게 하기 위해 높은 항복 강도에 의해 특징화되지만 다소 항복될 수 있다.
토크 칼라를 사용하는 연속적인 리메이크는 본 명세서에 설명된 바와 같이 일체로 또는 분리된 부분으로서 형성될 때, 웨지 및 테이퍼진 표면의 각도, 마찰, 크리프 등과 같은 다른 팩터에 기인할 수 있다. 결합 표면의 디자인에 따라, 2개의 예를 들자면, 너트의 반경방향 팽창 또는 토크 칼라의 반경방향 압축이 또한 존재할 수 있다. 중요한 양태는, 각각의 원하는 리메이크에 대해, 제어된 추가의 축방향 변위가 토크를 사용하여 피팅을 효과적으로 리메이크되기 위해 성취되는 것을 보장하기 위해 결합 표면 및 너트와 본체와 같은 피팅 구성 요소가 상호 작용하거나 협동한다는 것이다. 이는 일반적으로, 필수적인 것은 아니지만, 각각의 풀업에 의해 소성 변형 또는 고정에 의해 성취될 수 있어, 리메이크 중에 부분은 이들의 바로 직전 위치로 재조임되고 이어서 선택적으로 추가의 축방향 변위를 위해 직전 풀업에 대해 사용된 동일한 예정된 토크로 조금 더 조임된다. 각각의 리메이크는 적절한 도관 파지 및 밀봉이 재수립되는 가정에 기초하여 효과적이어서, 각각의 리메이크에 의해 피팅은 압력 및 누설 관련 등급과 같은 그 지정된 등급으로 계속 수행될 수 있게 된다.
본 출원인은 동적 웨지 개념이 선택적으로 다른 발명적인 양태를 용이하게 한다는 것을 발견하였다. 피팅(10)은 초기에 토크에 의해 풀업될 수 있고 토크에 의해 리메이크될 수 있을 뿐만 아니라 상당히 그리고 다소 예측 불가능하게 피팅(10)은 동일한 토크값으로 초기에 풀업되고 다수회 리메이크될 수 있다. 이 양태는 조립자가 단지 피팅(10)을 풀업하기 위해 단일 토크 렌치 또는 다른 공구를 가질 필요가 있다는 점에서 저비용 구현예에 대해 대단한 장점을 갖는다. 본 출원인은 동일한 예정된 토크를 포함하는 몇몇 디자인에서 50 초과 또는 심지어 100회 초과 이러한 피팅을 리메이크하는 것이 가능하였다. 대안적으로, 리메이크를 위해 사용된 인가된 토크는 초기 풀업을 위한 예정된 토크와는 상이할 수 있다. 예를 들어, 각각의 연속적인 풀업은 다소 더 높은 인가된 토크를 사용할 수 있다.
본 출원인은 예정된 토크가 토크값의 범위일 때, 피팅(10)이 범위 내의 토크값 중 임의의 값을 적용함으로써 초기에 풀업될 수 있고 토크에 의해 리메이크될 수 있을 뿐만 아니라 상당히 그리고 다소 예측 불가능하게 피팅(10)은 범위 내의 토크값의 임의의 값에 의해 초기에 풀업되고 다수회 리메이크될 수 있다는 것을 또한 발견하였다. 예를 들어, 피팅(10)은 예정된 허용 가능한 토크 범위 내에서 비교적 높은 토크값을 적용함으로써 초기에 풀업될 수 있다. 다음, 피팅(10)은 피팅을 초기에 풀업하기 위해 인가된 토크값보다 낮은 토크값을 포함하는 예정된 토크 범위 내의 임의의 토크를 인가함으로써 1회 이상 리메이크될 수 있다. 각각의 리메이크는 토크 범위 내의 임의의 토크값을 인가함으로써 행해질 수 있다. 초기 풀업 및 리메이크와 같이, 후속의 리메이크는 이전의 리메이크를 성취하기 위해 인가된 토크값보다 낮은 예정된 토크 범위 내의 토크값을 인가함으로써 행해질 수 있다. 본 출원인은 피팅이 턴에 의해 1회 이상 풀업되더라도 이를 성취하였다. 이 양태는 조립자에 의해 사용된 토크 렌치와 같은 토크 인가 공구에서 공차를 허용하기 때문에 대단한 장점을 갖는다.
전술된 바와 같이, 예정된 토크는 토크값의 범위일 수 있다. 예정된 토크는 용례에 따라 임의의 토크값의 범위일 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 예정된 토크는 피팅이 도관을 파지하고 밀봉하기 위해 적절하게 풀업되는 것을 보장하는 예정된 토크 이상의 임의의 토크이다. 다른 실시예에서, 예정된 토크는 예정된 토크 +/- 소정의 허용 가능한 공차일 수 있다. 예를 들어, 정해진 또는 예정된 토크는 +/- 10%의 토크값 또는 +/- 15%의 토크값 또는 +/- 15%의 토크값 이내의 임의의 범위와 같은, 토크값 +/- 0 내지 15%의 토크값일 수 있다. 정해진 또는 예정된 토크는 명료한 또는 정확한 토크값일 수 있고, 또는 정해진 또는 예정된 토크는 토크값의 범위일 수 있다. 예를 들어, 정해진 또는 예정된 토크는 +/- 10%의 토크값 또는 +/- 15%의 토크값 또는 +/- 15%의 토크값 이내의 임의의 범위와 같은, 토크값 +/- 0 내지 15%의 토크값일 수 있다.
토크 칼라(40)의 외경은 바람직하게는 본체 6각형 플랫(34)의 외경보다 작지만, 필수적인 것은 아니라는 것이 도 1 내지 도 3으로부터 주목될 수 있다. 이는 토크 칼라(40)가 조립 및 조임 중에 본체(12)를 유지하기 위한 렌치 또는 고정구의 사용과 간섭하지 않을 수 있는 것을 보장하는 것을 돕는다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 출원인은 초기 풀업 및 하나 이상의 리메이크를 포함하는 토크에 의해, 턴에 의해 또는 이들의 조합에 의해 풀업될 수 있는 피팅의 대안적인 실시예를 도시하고 있다. 이 예에서, 피팅(100)은 도 1의 실시예와 동일할 수 있는 다수의 부분을 포함한다. 특히, 본체, 너트(104) 및 이 경우에 페룰(106, 108)의 형태의 2개의 도관 파지 장치가 존재한다. 이들 부분은 본체(102)가 본체(102)의 가공의 부분으로서 편리하게 선택적으로 가공되거나 다른 방식으로 가공되고 따라서 일체형 토크 칼라인 것으로서 고려될 수 있는 내부 웨지 표면(110)의 형태의 스트로크 제한 특징부를 갖는 것을 제외하고는, 상기 실시예와 동일하게 설계되고 기능할 수 있다. 웨지 표면(110)은 상기 실시예에서 비일체형 토크 칼라(40)의 웨지 표면(48)과 동일한 방식으로 수행하도록 각형성되고 설계된다. 너트(104)는 도 1 내지 도 3의 실시예와 유사한 방식으로 각형성되고 설계될 수 있는 너트 테이퍼 표면(112)을 또한 포함한다. 대안적으로, 너트(14)의 임의의 표면은 일체형 웨지 표면(110)과 결합하는데 사용될 수 있다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 웨지 표면(110) 및 너트 테이퍼 표면(112)은, 적절한 너트 스트로크가 도달될 때 풀업 토크의 별개의 선택적으로 뚜렷한 증가를 제공하기 위해, 비일체형 토크 칼라(40) 실시예와 유사한 방식으로 풀업 중에 결합된다. 웨지 표면(110)은 상기 실시예에서와 같이 리메이크를 제공하고, 초기 풀업 및 하나 이상의 리메이크는 동일한 예정된 토크로 완료될 수 있다. 피팅(100)은 또한 턴에 의해 풀업될 수 있다.
도 4 내지 도 6의 실시예의 장점은 개별 토크 칼라(40)가 요구되지 않고, 오히려 스트로크 제한 특징부가 본체 디자인과 일체로 형성된다는 것이다. 이 실시예는 예를 들어 개별 부분을 포함하기를 원하지 않지만 스케일의 경제학을 성취하기 위해 고체적 구매를 사용할 수 있는 고체적 사용자에 대해 유용할 수 있다.
일체형 또는 비일체형 토크 칼라의 사용은 또한 리메이크를 허용하는 스트로크 제한 특징을 실현하기 위한 단지 일 방법이라는 것을 주목하는 것이 중요하다. 당업자들은 이들 효과를 성취하기 위해 다른 구조를 고안할 수 있다.
웨지 표면(110)은 이 실시예에서 도 1의 실시예에서 본체 숄더(34a)(도 2)를 제공하는 본체(102) 6각형 영역으로 형성된 것으로서 도시되어 있다. 웨지 표면(110)은 대안적으로 예를 들어 네크(114)의 부분으로서 다른 장소에 위치될 수 있다. 본체 숄더(116)는 더 긴 너트를 수용하기 위해 필요한 바에 따라 뒤로 경사질 수 있다는 것을 주목하라.
도 7 및 도 8을 참조하면, 이 실시예에서, 피팅(150)의 모든 부분은 도 1 내지 도 3의 실시예와 동일할 수 있고, 동일하게 기능할 수 있고(유사한 도면 부호가 제공되어 있음), 이 실시예에서 토크 칼라(152)가 대칭 본체가 아닌 주목할만한 예외를 갖는다. 오히려, 토크 칼라(152)의 전방부는 웨지 표면(48)을 포함할 수 있고, 토크 칼라(152)는 도 1 내지 도 3에 대해 전술된 동일한 성능 특징을 제공하기 위해 너트 테이퍼 표면(50)과 협동할 수 있다. 그러나, 토크 칼라(152)는 풀업 중에 본체 숄더(34a)에 접촉하는 반경방향 연장 환형 표면(154)을 구비할 수 있다. 경면 이미지 테이퍼진 표면을 생략함으로써, 토크 칼라(152)는 고부하 영역(156)에서 더 많은 벌크 재료를 제공하는데, 이는 고부하 용례에 대해 토크 칼라를 안정화하는 것을 도울 수 있고 환형 표면(154)과 본체 숄더(34a) 사이의 접촉 영역을 증가시킬 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 이 실시예에서, 피팅(160)의 모든 부분은 도 1 내지 도 3, 도 7 및 도 8의 실시예와 동일할 수 있고, 동일하게 기능할 수 있고(유사한 도면 부호가 제공되어 있음), 이 실시예에서 토크 칼라(162)가 대칭 본체가 아니고, 또한 반경방향 연장 환형 플랜지(164)를 구비하는 주목할 만한 예외를 갖는다. 도 7 및 도 8의 실시예에서와 같이, 토크 칼라(162)의 전방부는 웨지 표면(48)을 포함할 수 있고, 토크 칼라(162)는 도 1 내지 도 3 및 도 7 내지 도 8에 대해 전술된 동일한 성능 특징을 제공하기 위해 너트 테이퍼 표면(50)과 협동할 수 있다. 그러나, 토크 칼라(162)는 풀업 중에 본체 숄더(34a)에 접촉하는 반경방향 연장 환형 표면(166)을 구비할 수 있다. 경면 이미지 테이퍼진 표면을 생략함으로써, 토크 칼라(162)는 고부하 영역(168)에서 더욱 더 많은 벌크 재료를 제공하는데, 이는 고부하 용례에 대해 토크 칼라를 안정화하는 것을 도울 수 있고 환형 표면(166)과 본체 숄더(34a) 사이의 접촉 영역을 증가시킬 수 있다.
이 예에서 반경방향 플랜지(164)는 너트 6각형 플랫(36)과 본체 6각형 플랫(34)을 지나 외향으로 연장된다. 토크 칼라(162)는 완전한 풀업 후에 본체(12)에 대해 축방향으로 압축되기 때문에, 조립자 또는 검사자는 토크 칼라(162)를 스핀하거나 회전하려고 시도할 수 있다. 토크 칼라(162)가 회전될 수 있으면, 피팅(160)은 완전히 조여지고 풀업되지 않는다. 플랜지(164)의 외주부는 널링될 수 있거나 다른 방식으로 처리될 수 있어 이를 네크(38) 주위에서 회전시키려고 시도하기 위해 토크 칼라(162)에 힘을 인가하는 것을 보조할 수 있다.
당업자들은 전술된 바와 같이, 몇몇 경우에 스트로크 제한 특징부가 초기 풀업 중에 또는 심지어 하나 이상의 후속 리메이크에 대해 반드시 결합될 필요가 없는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이들 경우에, 토크 칼라는 완전한 풀업 후에도 여전히 자유롭게 회전하거나 스핀할 수 있다. 그러나, 스트로크 제한 특징부가 심지어 초기 풀업에 대해 결합되는 디자인에 있어서, 토크 칼라를 스핀하거나 회전하는 능력 또는 불능은 피팅이 적절하게 조여져 있는지 여부를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 출원인은 다른 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 피팅 조립체(200)는 암형 피팅의 형태로, 따라서 암형 나사산 형성 본체(202) 및 수형 나사산 형성 너트(204)를 갖고 실현된다. 제1 및 제2 페룰(206, 208)이 또한 제공되지만, 단일 페룰이 대안적으로 다른 피팅 디자인에 대해 사용될 수 있는데, 그러나 전술된 특허에 언급된 페룰과 동일할 필요는 없을 수 있다. 피팅 조립체(200)는 이와 같이 요구된다면 턴에 의해 풀업될 수 있다. 대안적으로, 토크 칼라(210)가 토크에 의한 풀업을 제공하도록 사용될 수 있고, 전술된 실시예와 유사한 방식으로 리메이크된다. 토크 칼라(210)는 본체(202)의 테이퍼진 표면(214)에 결합하는 웨지 표면(212)을 제시한다. 테이퍼진 표면(214)은 본체(202)에 대한 너트(204)의 적절한 축방향 전진이 완전한 풀업을 성취하기 위해 인가된 예정된 토크에 응답하여 발생될 때 별개의 토크 증가를 제공하기 위해 웨지 표면(212)에 결합된다. 토크 칼라(210)는 수형 나사산(218)과 지향 숄더(220) 사이에서 수형 너트의 네크부(216)에 인접하여 적절하게 배치될 수 있다. 토크에 의한 풀업을 위한 피팅의 작동은 도 1의 실시예에 대해 전술된 바와 같을 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 출원인은 다른 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 피팅 조립체(250)는 암형 피팅의 형태로, 따라서 암형 나사산 형성 본체(252) 및 수형 나사산 형성 너트(254)를 갖고 실현된다. 제1 및 제2 페룰(256, 258)이 또한 제공되지만, 단일 페룰이 대안적으로 다른 피팅 디자인에 대해 사용될 수 있는데, 그러나 전술된 특허에 언급된 페룰과 동일할 필요는 없을 수 있다. 피팅 조립체(250)는 이와 같이 요구된다면 턴에 의해 풀업될 수 있다. 대안적으로, 일체형 토크 칼라(260)가 토크에 의한 풀업을 제공하도록 사용될 수 있고, 예를 들어 도 4의 전술된 실시예와 유사한 방식으로 리메이크된다. 일체형 토크 칼라(260)는 본체(252)의 테이퍼진 표면(264)에 결합하는 웨지 표면(262)을 제시한다. 테이퍼진 표면(264)은 본체(252)에 대한 너트(254)의 적절한 축방향 전진이 완전한 풀업을 성취하기 위해 발생될 때 예정된 토크를 제공하기 위해 웨지 표면(262)에 결합된다. 일체형 토크 칼라(260)는 수형 나사산(268)과 지향 숄더(270) 사이에서 수형 너트의 네크부(266)에 인접하여 적절하게 배치될 수 있다. 토크에 의한 풀업을 위한 피팅의 작동은 도 4의 실시예에 대해 전술된 바와 같을 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 출원인은 비일체형 및 일체형 토크 칼라의 추가의 실시예를 각각 도시하고 있다. 대부분의 구성 요소는 도 3 및 도 6의 실시예와 동일할 수 있고, 유사한 도면 부호가 유사한 부분에 대해 사용되고, 그 설명은 반복될 필요가 없다.
그러나, 이들 실시예에서, 암형 너트는 수정되어 있고 따라서 도면 부호 280으로 식별되어 있다. 다른 실시예에서 암형 너트(14)(예를 들어, 도 3 참조)는 후방 페룰(20)의 구동 표면(284)과 접촉하게 되는 내부 테이퍼진 구동 표면(282)을 포함한다는 것이 주목될 수 있다. 구동 표면(282)은 약 15도의 각도(θ)에서 테이퍼질 수 있지만, θ의 값은 5도 이하만큼 작은 값으로부터 약 20도 이상으로 피팅 디자인에 따라 다양할 수 있다.
구동 표면(282)은 후방 페룰(20)의 외부 플랜지를 수용하기 위해 충분한 직경을 갖는 제1 원통형 벽(286)에 결합된다. 제2 원통형 벽(288)은 전방 페룰(18)의 확대된 후방부를 수용하도록 제공될 수 있다. 이 예시적인 피팅에서, 전방 및 후방 페룰의 후방부의 모두는 풀업 중에 반경방향 외향으로 팽창될 수 있고, 원통형 벽(286, 288)과 접촉하게 될 수 있다.
도 13 및 도 14를 재차 참조하면, 너트(280)는 테이퍼진 구동 표면(292)의 반경방향 외부 단부로부터 연장하는 제1 테이퍼진 중심 설정 표면(290)을 포함하도록 수정되어 있다. 중심 설정 테이퍼진 표면(290)은 예를 들어 45°와 같은 각도(ε)에서 형성될 수 있지만, 다른 각도가 필요에 따라 사용될 수 있다. 적합한 범위는 예를 들어, 대략 20°내지 대략 60°일 수 있다. 중심 설정 테이퍼진 표면(290)은 초기 풀업 중에 또는 리메이크 중에 후방 페룰의 후방 단부 또는 후방부(20a)에 접촉할 수 있다. 제2 테이퍼진 표면(294)은 중심 설정 테이퍼진 표면(290)의 반경방향 외부 단부로부터 연장될 수 있다.
전술된 바와 같이, 토크에 의한 효과적인 리메이크는 풀업 직전에 이들의 이전의 위치로 페룰을 복귀시킴으로써 성취될 수 있다. 몇몇 피팅 디자인에서, 페룰은 특히 턴에 의한 리메이크를 수용할 수 있는 튜브 피팅에 대해 분해 중에 몇몇 스프링 복귀를 나타낼 수 있다. 이는 리메이크시에 추가의 조임에 앞서 페룰을 재위치시키기 위해 몇몇 스트로크를 복구해야 하는 필요성을 초래한다. 분해 후에, 페룰이 편심되거나 또는 편심하여 정렬되면[축(X)에 대해], 측면 슬라이딩 움직임뿐만 아니라 피팅을 리메이크하기 위한 추가의 스트로크 및 토크에 대한 요구가 존재할 수 있다. 중심 설정 테이퍼진 표면(290)은 페룰을 재위치시키기 위해 스트로크의 손실을 감소하기 위해 X축을 따라 페룰 및 너트, 특히 후방 페룰을 재정렬하고 중심 설정하는 것을 도울 수 있다. 본 출원인은 이 중심 설정 효과가 피팅을 리메이크하기 위해 스트로크의 손실을 감소시킴으로써 토크에 의한 리메이크의 수에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견하였다. 제2 테이퍼진 표면(294)은 또한 페룰 및 너트 중 하나 또는 모두를 중심 설정하는 것을 도울 수 있다. 본 출원인은 테이퍼진 너트 개념을 사용하여 토크에 의한 리메이크의 수의 2 내지 3배 증가 이상을 관찰하였다.
중심 설정 테이퍼 및 다른 내부 테이퍼는 그 전체 개시 내용이 본 명세서에 참조로서 완전히 포함되어 있는 2009년 2월 5일에 WO 2008/018079A1호로서 공개된 발명의 명칭이 "튜브 또는 파이프 피팅용 테이퍼진 너트(TAPERED NUT FOR TUBE OR PIPE FITTING)"인 2008년 7월 24일 출원된 계류중인 PCT 출원 번호 PCT/US2008/070991호에 더 완전히 설명되어 있다.
테이퍼진 너트 개념은 후방부(20a)가 도관 벽으로부터 이격하여 반경방향 외향으로 회전될 수 있게 하는 풀업 중의 후방 페룰의 반경방향 내향 힌지 연결 변형에 기인하여 본 명세서의 예시적인 실시예에서 사용되는 것과 같은 피팅 디자인에서 특히 유용하다. 그러나, 본 명세서에 설명된 바와 같은 테이퍼의 사용은 다른 피팅 디자인 및 심지어 반경방향 외향으로 만곡되는 단일 페룰을 사용하는 것들에 이득을 제공할 수 있다. 테이퍼진 너트 개념은 또한 암형 양식 피팅을 위한 수형 나사산 형성 너트 내에 즉시 합체될 수도 있다.
따라서, 토크에 의한 풀업의 조합은 전술된 바와 같이 내부에서 테이퍼진 너트의 선택적인 사용으로부터 상당히 이득을 얻을 수 있다. 이 이득은 스트로크 복구를 최소화하기 위해 이들의 바로 직전의 풀업된 위치로 너트 및 페룰을 재차 중심 설정하는 테이퍼로부터 유도되어 인가된 토크가 단지 작은 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 의해서만 피팅을 주로 리메이킹하게 된다. 더욱이, 리메이크시에 제어된 추가의 상대 스트로크를 제공하기 위한 스트로크 제한 특징의 사용은 과잉 조임 또는 편심하여 정렬된 페룰 및 너트에 기인하는 스트로크 손실을 최소화함으로써 다수의 리메이크를 용이하게 하도록 테이퍼진 너트와 함께 동작한다.
본 발명의 양태가 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었다. 수정 및 변경이 본 명세서의 숙독 및 이해시에 다른 사람들에게 발생할 수 있을 것이다. 이들이 첨부된 청구범위 또는 이들의 등가물의 범주 내에 있는 한 모든 이러한 수정 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다.
10: 도관용 피팅 12: 제1 피팅 구성 요소
14: 제2 피팅 구성 요소 18: 제1 또는 전방 페룰
20: 제2 또는 후방 페룰 22: 구동 표면
24: 도관 파지 장치 34: 렌치 플랫
36: 렌치 플랫 38: 네크부
40: 토크 칼라 42: 본체
44: 나사산 48, 50: 결합 표면

Claims (39)

  1. 도관용 피팅(fitting)으로서,
    본체, 너트 및 적어도 하나의 페룰로서, 상기 본체 및 상기 너트는 도관 상에 조립될 때 상기 본체 및 상기 너트가 상기 너트 및 상기 본체의 상대적인 축방향 스트로크를 생성하기 위해 예정된 토크를 사용하여 함께 조여질 수 있고 또한 예정된 상대적인 축방향 스트로크에서 상기 적어도 하나의 페룰에 의한 도관 밀봉 및 파지를 실행하기 위해 턴에 의해 함께 조여질 수 있도록 나사 결합되는 것인 본체, 너트 및 적어도 하나의 페룰과,
    상기 너트 및 본체 중 적어도 하나와 맞물리고 상기 너트 및 본체의 추가의 상대적인 축방향 스트로크를 저지하는 스트로크 제한 표면으로서, 상기 스트로크 제한 표면은 상기 본체 및 너트가 예정된 축방향 스트로크로 함께 조여진 후에 피팅을 리메이크하기 위해 토크를 사용하여 상기 본체와 너트 사이의 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 의해 상기 본체 및 너트의 추가의 조임을 허용하고, 상기 스트로크 제한 표면은 적어도 하나의 유형의 풀업에 의해 상기 피팅의 초기 풀업 중에 결합되지 않도록 구성되는 것인 스트로크 제한 표면
    을 포함하는 도관용 피팅.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면은 상기 본체 및 너트와 맞물리는 부재 상에 포함되는 것인 도관용 피팅.
  3. 제1항에 있어서, 상기 본체, 상기 너트, 상기 적어도 하나의 페룰 및 상기 스트로크 제한 부재는 각각 금속으로 구성되는 것인 도관용 피팅.
  4. 제1항에 있어서, 상기 초기 풀업은 턴에 의한 것인 도관용 피팅.
  5. 제1항에 있어서, 상기 초기 풀업은 토크에 의한 것인 도관용 피팅.
  6. 제1항에 있어서, 예정된 토크가 상기 본체 및 너트를 함께 조이도록 인가되어 초기에 상기 피팅을 풀업하고 상기 본체 및 너트를 함께 과잉 조임하지 않고 도관 파지 및 밀봉을 보장하는 것인 도관용 피팅.
  7. 제6항에 있어서, 리메이크 중에, 도관 파지 및 밀봉은 예정된 토크에서 수립되는 것인 도관용 피팅.
  8. 제7항에 있어서, 상기 예정된 토크는 소정 토크값의 범위로 이루어진 것인 도관용 피팅.
  9. 제8항에 있어서, 상기 토크값의 범위는 이산 토크값 +/- 15% 이산 토크값을 포함하는 것인 도관용 피팅.
  10. 제8항에 있어서, 상기 피팅을 초기에 풀업하기 위해 인가된 토크값은 상기 피팅을 리메이크하도록 인가된 토크값보다 큰 것인 도관용 피팅.
  11. 제7항에 있어서, 리메이크 중에 상기 너트 및 본체는 추가의 상대적인 축방향 스트로크로 재조임되어 예정된 토크에서 도관 파지 및 밀봉을 생성하는 것인 도관용 피팅.
  12. 제1항에 있어서, 상기 추가의 상대 축방향 토크는 대략 0.01 인치 내지 대략 0.0001 인치의 범위에 있는 것인 도관용 피팅.
  13. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면은 적어도 5회의 리메이크를 허용하는 것인 도관용 피팅.
  14. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면은 적어도 15회의 리메이크를 허용하는 것인 도관용 피팅.
  15. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면은 적어도 25회의 리메이크를 허용하는 것인 도관용 피팅.
  16. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면과 상기 너트 및 본체 중 적어도 하나의 맞물림은 동일한 축방향 스트로크에서, 상기 스트로크 제한 표면이 존재하지 않으면 풀업 중에 생성될 수 있는 토크보다 실질적으로 큰 토크 증가를 발생시키는 것인 도관용 피팅.
  17. 제1항에 있어서, 상기 도관용 피팅은 상기 스트로크 제한 표면을 갖거나 갖지 않고 턴에 의해 대안적으로 풀업될 수 있는 것인 도관용 피팅.
  18. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면은 상기 도관용 피팅이 또한 토크에 의해 풀업될 수 있게 하기 위해 턴에 의해 풀업될 수 있는 피팅과 조립될 수 있는 별개의 부분 상에 배치되는 것인 도관용 피팅.
  19. 제3항에 있어서, 상기 금속은 스테인레스강을 포함하는 것인 도관용 피팅.
  20. 제1항에 있어서, 상기 본체는 수나사산 형성되고, 상기 너트는 암나사산 형성되는 것인 도관용 피팅.
  21. 제1항에 있어서, 상기 본체는 암나사산 형성되고, 상기 너트는 수나사산 형성되는 것인 도관용 피팅.
  22. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면은 상기 피팅의 초기 풀업 중에 상기 너트 및 본체 중 적어도 하나와 맞물리는 것인 도관용 피팅.
  23. 제1항에 있어서, 상기 스트로크 제한 표면은, 초기 풀업이 아니라 하나 이상의 리메이크 후에 상기 너트 및 본체와 맞물리는 것인 도관용 피팅.
  24. 도관용 피팅으로서,
    제1 및 제2 피팅 구성 요소와 적어도 하나의 도관 파지 장치로서, 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소는 도관 상에 조립될 때 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소가 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 상대적인 축방향 스트로크를 생성하기 위해 함께 조여질 수 있어 예정된 상대적인 축방향 스트로크에서 상기 적어도 하나의 도관 파지 장치에 의한 도관 밀봉 및 파지를 실행하기 위해 나사 결합되는 것인 제1 및 제2 피팅 구성 요소 및 적어도 하나의 도관 파지 장치와,
    상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소와 맞물리고 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 추가의 상대적인 축방향 스트로크를 저지하는 스트로크 제한 부재로서, 상기 스트로크 제한 부재는 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소가 예정된 축방향 스트로크로 함께 조여진 후에 피팅을 리메이크하기 위해 상기 제1 피팅 구성 요소와 제2 피팅 구성 요소 사이의 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 의해 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 추가의 조임을 허용하는 것인 스트로크 제한 부재
    를 포함하는 도관용 피팅.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소, 상기 적어도 하나의 도관 파지 장치 및 상기 스트로크 제한 부재는 금속을 포함하는 것인 도관용 피팅.
  26. 제24항에 있어서, 상기 스트로크 제한 부재는 적어도 5회의 리메이크를 허용하는 것인 도관용 피팅.
  27. 제24항에 있어서, 상기 하나 이상의 리메이크는 토크보다는 제어된 턴에 의해 수행될 수 있는 것인 도관용 피팅.
  28. 나사 결합식으로 결합된 본체 및 너트와 적어도 하나의 페룰을 갖는 유형의 도관용 피팅을 풀업하기 위한 방법으로서,
    상기 본체 및 너트를 예정된 상대적인 축방향 스트로크로 함께 조이기 위해 예정된 토크를 사용하여 상기 도관용 피팅을 풀업하는 단계와,
    예정된 축방향 스트로크에서 도관 파지 및 밀봉을 생성하는 단계, 그리고
    후속하는 피팅의 리메이크 중에 추가의 상대적인 축방향 스트로크를 허용하면서 예정된 상대적인 축방향 스트로크를 넘어 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 대한 저항을 제공하는 단계
    를 포함하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 효과적인 도관 파지 및 밀봉으로 도관용 피팅을 적어도 5회 리메이크하는 단계를 포함하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 각각의 리메이크는 예정된 토크로 행해지는 것인 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 예정된 토크는 도관용 피팅의 초기 풀업에 대해 인가되는 것인 방법.
  32. 제31항에 있어서, 각각의 리메이크에 대해 인가된 토크는 초기 풀업을 위해 사용된 예정된 토크와 동일한 것인 방법.
  33. 제29항에 있어서, 각각의 리메이크에 대해 인가된 토크는 초기 풀업을 위해 사용된 예정된 토크와는 상이한 것인 방법.
  34. 제33항에 있어서, 각각의 리메이크에 대해, 인가된 토크는 증가되는 것인 방법.
  35. 제28항에 있어서, 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 대한 저항은, 단지 초기 풀업이 완료된 후에만 제공되는 것인 방법.
  36. 도관용 피팅으로서,
    제1 및 제2 피팅 구성 요소와 적어도 하나의 도관 파지 장치로서, 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소는 도관 상에 조립될 때 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소가 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 상대적인 축방향 스트로크를 생성하기 위해 함께 조임으로써 풀업될 수 있어 예정된 상대적인 축방향 스트로크에서 상기 적어도 하나의 도관 파지 장치에 의한 도관 밀봉 및 파지를 실행하는 것인 제1 및 제2 피팅 구성 요소와 적어도 하나의 도관 파지 장치와,
    상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소와 맞물리고 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 추가의 상대적인 축방향 스트로크를 저지하는 스트로크 제한 부재로서, 상기 스트로크 제한 부재는 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소가 예정된 축방향 스트로크로 함께 조여진 후에 도관용 피팅을 리메이크하기 위해 상기 제1 피팅 구성 요소와 제2 피팅 구성 요소 사이의 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 의해 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 추가의 조임을 허용하는 것인 스트로크 제한 부재
    를 포함하고, 상기 도관용 피팅은 턴에 의해 또는 토크에 의해 선택적으로 풀업될 수 있고 상기 스트로크 제한 부재는 초기 풀업 동안이 아니라 하나 이상의 리메이크 후에 맞물리는 것인 도관용 피팅.
  37. 도관용 피팅으로서,
    제1 및 제2 피팅 구성 요소와 적어도 하나의 도관 파지 장치로서, 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소는 도관 상에 조립될 때 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소가 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 상대적인 축방향 스트로크를 생성하기 위해 함께 조여질 수 있어 예정된 상대적인 축방향 스트로크에서 상기 적어도 하나의 도관 파지 장치에 의한 도관 밀봉 및 파지를 실행하는 것인 제1 및 제2 피팅 구성 요소와 적어도 하나의 도관 파지 장치와,
    상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소와 맞물리고 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 추가의 상대적인 축방향 스트로크를 저지하는 스트로크 제한 부재로서, 상기 스트로크 제한 부재는 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소가 예정된 축방향 스트로크로 함께 조여진 후에 도관용 피팅을 리메이크하기 위해 상기 제1 피팅 구성 요소와 제2 피팅 구성 요소 사이의 추가의 상대적인 축방향 스트로크에 의해 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소의 추가의 조임을 허용하는 것인 스트로크 제한 부재
    를 포함하고, 상기 제1 및 제2 피팅 구성 요소 중 적어도 하나는, 상기 적어도 하나의 도관 파지 장치가 리메이크 중에 오정렬될 때 상기 적어도 하나의 도관 파지 장치에 접촉하는 적어도 하나의 테이퍼진 내부 표면을 포함하는 것인 도관용 피팅.
  38. 제37항에 있어서, 상기 적어도 하나의 테이퍼진 내부 표면은 도관 파지 장치 구동 표면에 인접한 것인 도관용 피팅.
  39. 제38항에 있어서, 상기 적어도 하나의 테이퍼진 내부 표면은 상기 도관용 피팅의 종축에 대해 대략 30도 내지 대략 60도로 각을 형성하는 것인 도관용 피팅.
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