KR20210144674A - 푸시 투 커넥트 도관 이음쇠 어셈블리 및 장치 - Google Patents

Abstract

푸시 투 커넥트 이음쇠(push to connect fitting)는 제1 및 제2 이음쇠 구성요소, 밀봉 장치, 파지 장치, 및 콜레팅 링(colleting ring)을 포함한다. 제1 이음쇠 구성요소는 도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는다. 제2 이음쇠 구성요소는 내부 공동을 획정하기 위해 제1 이음쇠 구성요소에 결합된다. 내부 공동에 배치된 밀봉 장치는 도관 단부가 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 도관 단부의 외부 표면으로 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉한다. 파지 장치는 내부 공동에 배치되고, 콜레팅 링은 내부 공동에 배치되며 파지 장치의 외측 단부 표면과 맞물리는 내측 단부 표면을 갖는다.

Description

푸시 투 커넥트 도관 이음쇠 어셈블리 및 장치

관련된 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 미국 특허 가출원 일련 번호 62/827,302(출원일: 2019년 4월 1일, 발명의 명칭: PUSH TO CONNECT CONDUIT FITTING ASSEMBLIES AND ARRANGEMENTS)에 대한 우선권 및 이의 모든 이득을 주장하며, 이 기초 출원은 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다.

본 발명의 기술 분야

본 발명은 일반적으로, 튜브 및 파이프와 같은 도관을 위한 이음쇠(fittings)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 단일 작동 푸시 투 커넥트(push to connect) 동작을 제공하는 이음쇠에 관한 것이다.

본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠는 제1 및 제2 이음쇠 구성요소, 밀봉 장치, 파지 장치 및 콜레팅 링(colleting ring)을 포함한다. 제1 이음쇠 구성요소는 도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는다. 제2 이음쇠 구성요소는 내부 공동을 획정하기 위해 제1 이음쇠 구성요소에 결합된다. 내부 공동에 배치된 밀봉 장치는 도관 단부가 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 도관 단부의 외부 표면으로 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉한다. 파지 장치는 내부 공동에 배치되고, 콜레팅 링은 내부 공동에 배치되며 파지 장치의 외측 단부 표면과 맞물리는 내측 단부 표면을 갖는다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠 어셈블리는 원주 방향 홈을 갖는 단부 부분을 갖는 도관, 도관 단부 부분을 수용하는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소, 내부 공동을 획정하기 위해 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소, 및 내부 공동에 배치된 밀봉 장치 및 도관 유지 장치를 포함한다. 밀봉 장치는 도관 단부 부분의 외부 표면으로 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉한다. 도관 유지 장치는 원주 방향 홈에 수용된 파지 부분, 및 적어도 도관이 견인력 및 유체 압력 경도력 중 하나를 받을 때 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면과 맞물리는 콜레팅 부분을 포함한다. 파지 부분 및 콜레팅 부분 중 적어도 하나는 분할 링에 의해 획정된다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 도관 단부 준비 툴은 본체, 도관 변형 롤러, 파지 부재, 고정 부재(clamping member), 및 도관 위치설정 장치를 포함한다. 도관 변형 롤러는 본체에 의해 회전 가능하게 지지되고 홈 형성 리브(groove forming rib) 및 도관 마킹 리지 링(conduit marking ridged ring) 중 적어도 하나를 포함한다. 파지 부재는 도관 맞물림 롤러를 포함하고 도관 변형 롤러와 도관 맞물림 롤러 사이에 삽입된 도관과의 도관 맞물림 롤러의 맞물림을 위해 본체에 활주 가능하게 장착된다. 고정 부재는 본체와 나사식으로 유지되고 홈 형성 롤러와 도관 맞물림 롤러 사이에 삽입된 도관을 고정하도록 파지 부재와의 맞물림을 고정하기 위해 조정 가능하다. 도관 위치설정 장치는 홈 형성 리브 및 도관 마킹 리지 링 중 적어도 하나에 대해 삽입된 도관의 단부 부분을 축방향으로 배치하기 위해 본체와 고정되고 삽입된 도관의 단부 부분과 맞물리도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠는 도관 파지 위치와 도관 해제 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한 도관 유지 장치를 둘러싸는 내부 공동을 획정하기 위해 조립된 제1 및 제2 이음쇠 구성요소, 및 제2 이음쇠 구성요소와 해제 가능하게 맞물리는 이음쇠 연동 피처, 및 도관 유지 장치를 축방향 외측 이동에 대해 도관 해제 위치에서 고정하기 위해 도관 유지 장치와 맞물리는 해제 피처를 포함하는 도관 해제 삽입부를 포함한다. 제2 이음쇠 구성요소로부터 이음쇠 연동 피처를 분리함으로써 도관 해제 삽입부를 제거하는 것은 도관 파지 위치로의 도관 유지 장치의 스프링 편향 이동을 허용한다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠는 제1 및 제2 이음쇠 구성요소, 밀봉 장치, 리테이너(retainer) 및 스프링 부재를 포함한다. 제1 이음쇠 구성요소는 도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖고, 제2 이음쇠 구성요소는 내부 공동을 획정하기 위해 제1 이음쇠 구성요소에 결합된다. 밀봉 장치는 내부 공동에 배치되고 내측 제한 위치와 외측 제한 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능하며, 도관 단부가 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 도관 단부의 외부 표면으로 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉하는 밀봉 부재를 포함한다. 밀봉 장치는 내측 제한 위치와 외측 제한 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능하다. 리테이너는 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 적어도 하나와 조립되고, 삽입된 도관 단부와 맞물리는 파지 부분을 포함한다. 스프링 부재는 파지 부분이 제2 이음쇠 구성요소의 테이퍼링된 내부 표면과 맞물리는 도관 파지 위치를 향해 외측 방향으로 리테이너를 편향시키기 위해 리테이너와 밀봉 장치 사이에 배치되며, 스프링 부재는 또한, 밀봉 장치를 내측 제한 위치를 향해 편향시킨다. 밀봉 장치는 리테이너와의 테일 부분의 맞물림이 스프링 부재의 축방향 압축을 제한하기 위해 외측 제한 위치를 획정하도록, 스프링 부재를 통해 연장되는 축방향 연장 테일 부분을 갖는 글랜드(gland)를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠는 도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소 및 내부 공동을 획정하기 위해 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소를 포함한다. 도관 단부가 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 도관 단부의 외부 표면으로 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉하기 위해 밀봉 장치가 내부 공동에 배치된다. 도관 파지 장치는 내부 공동에 배치된다. 도관 콜레팅 장치는 도관 파지 장치의 내부 공동 외측에 배치된다. 스프링 부재는 도관 파지 위치를 향해 외측 방향으로 도관 파지 장치를 편향시키기 위해 도관 파지 장치와 밀봉 장치 사이에 배치된다. 밀봉 장치는 도관 파지 장치에 유체 압력 구동 부하를 가하지 않고 도관 콜레팅 장치에 유체 압력 구동 부하를 가하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠는 도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소, 내부 공동을 획정하기 위해 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소, 및 내부 공동에 배치된 밀봉 장치 및 도관 유지 장치를 포함한다. 밀봉 장치는 도관 단부가 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 도관 단부의 외부 표면으로 제1 이음쇠 구성요소를 밀봉하는 밀봉 부재를 포함한다. 도관 유지 장치는 환형 리테이너 본체 및 리테이너 본체의 복수의 공동에 유지된 복수의 도관 파지 부재를 포함한다. 복수의 도관 파지 부재의 각각은 환형 리테이너 본체의 외주에 접하여 연장되는 중심 종방향 축을 갖는 장방형 부재를 포함한다.

본 발명의 상기 및 부가적인 양태와 실시형태는 첨부 도면을 고려하여 예시적인 실시형태의 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에 의해 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 2는 도 1의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 분해 사시도;
도 2a는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 푸시 투 커넥트 이음쇠를 위한 리테이너 본체 및 파지 부재의 사시도;
도 2b는 도 2a의 리테이너 본체 및 파지 부재의 분해 사시도;
도 3은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 푸시 투 커넥트 이음쇠를 위한 유지 장치의 사시도;
도 3a는 도 3의 리테이너 본체의 분해 사시도;
도 4는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 푸시 투 커넥트 이음쇠를 위한 유지 장치의 사시도;
도 4a는 도 4의 리테이너 본체의 분해 사시도;
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 푸시 투 커넥트 이음쇠를 위한 유지 장치의 사시도;
도 6은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 푸시 투 커넥트 이음쇠를 위한 유지 장치의 사시도;
도 7은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 8은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 9는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 10은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 10a는 도 10의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 유지 장치의 사시도;
도 11은 가압되지 않은 조건으로 도시된, 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 12는 가압된 조건으로 도시된, 도 11의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 13은 도 11의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 부분 사시 단면도;
도 14는 도 11의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 리테이너 본체 및 콜레팅 링의 사시도;
도 15는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부 및 도관 해제 삽입 툴과 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 15a는 도 15의 도관 해제 삽입 툴의 사시도;
도 16은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부 및 도관 해제 삽입 툴과 조립된 것으로 도시된 또 다른 푸시 투 커넥트 이음쇠의 측면 단면도;
도 17은 도 16의 도관 해제 삽입 툴의 사시도;
도 17a는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 또 다른 도관 해제 삽입 툴의 사시도;
도 17b는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 해제 툴의 사시도;
도 18a는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부 준비 툴의 사시도;
도 18b는 도 18a의 도관 단부 준비 툴의 부분 정면도;
도 19는 도관 단부 준비 툴을 위한 일 예시적인 홈 형성 및 도관 마킹 롤러의 사시도;
도 19a는 도관 단부 준비 툴을 위한 일 예시적인 홈 형성 롤러의 측면도;
도 19b는 도관 단부 준비 툴을 위한 일 예시적인 도관 마킹 롤러의 측면도;
도 20은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 도관 단부 준비 툴의 사시 단면도;
도 21은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 파지 부재 맞물림 홈 및 삽입 깊이 표시 마킹을 포함하도록 준비된 도관과 조립된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면 사시도;
도 22는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 23은 가압된 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된, 도 22의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 24는 부분적으로 이음쇠에 설치된 홈이 있는 도관 단부로 도시된, 도 22의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 25는 홈이 있는 도관 단부 및 도관 단부의 제거를 위한 도관 제거 툴과 조립된 것으로 도시된, 도 22의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 26은 도 22의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 분해 사시도;
도 27은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 28a는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 홈이 있는 도관 단부, 파지 링, 및 콜레팅 링 장치의 단면도;
도 28b는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 홈이 있는 도관 단부, 파지 링, 및 콜레팅 링 장치의 단면도;
도 28c는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 홈이 있는 도관 단부, 파지 링, 및 콜레팅 링 장치의 단면도;
도 28d는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 홈이 있는 도관 단부, 파지 링, 및 콜레팅 링 장치의 단면도;
도 29a는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 29b는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 29c는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 30은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 30a는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 도관 해제 삽입 툴과 조립된 것으로 도시된, 도 30의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 31은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 31a는 도 31의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 도관 유지 링의 사시도;
도 32는 이음쇠에 부분적으로 설치된 홈이 있는 도관 단부로 도시된, 도 31의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 33은 가압된 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된, 도 31의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 34는 도관 단부의 제거를 위한 도관 제거 툴과 조립된 것으로 도시된, 도 31의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 35는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 36은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 가압되지 않은 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 37은 가압된 조건에서 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된, 도 36의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도;
도 38은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따른, 이음쇠 너트가 도관 삽입 위치로 조정된, 홈이 있는 도관 단부와 조립된 것으로 도시된 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도; 및
도 39는 이음쇠 너트가 설치된 위치로 조정된 것으로 도시된, 도 38의 푸시 투 커넥트 이음쇠의 단면도.

본 명세서에서, 용어 이음쇠 및 이음쇠 어셈블리는 호환 가능하게 사용된다. 다양한 예시적인 실시형태에서, 본 명세서에 교시된 바와 같이 이음쇠 어셈블리 구조는 도관이 이음쇠 어셈블리의 일부가 되도록 요구하지 않고, 또한 다양한 부품이 완전히 조립된 조건(예를 들면, 제조업체 또는 유통업체로부터 배송되는 어셈블리 부품의 경우일 수 있는 것과 같음)에 있어야 함을 요구하지 않고 발명으로서 별개로 청구된다. 적어도 하나의 실시형태에서, 이음쇠 어셈블리는 도관 밀봉 장치를 갖는 제1 이음쇠 구성요소 또는 서브어셈블리 및 도관 유지 장치를 갖는 제2 이음쇠 구성요소 또는 서브어셈블리를 포함한다. 본 명세서에서 설명된 실시형태 중 임의의 실시형태에서, 도관은 선택적으로 특정한 적용에서 필요한 경우 행해질 수 있을지라도, 재고 조건으로부터의 처리 또는 수정을 요구하지 않는다. 예를 들면, 도관 단부가 도관 종방향 축에 실질적으로 수직으로 절단되고 필요에 따라 디버링(deburring)되는 것이 공통적이지만, 심지어 이 공통적인 단계가 선택적이며 도관 파지 및 유체 기밀 밀봉을 성취하기 위해 요구되지 않는다. 재고 조건은 도관이 도관에 의해 포함된 유체(예를 들면, 액체, 가스 또는 다른 유동성 재료)에 노출될 수 있는 원통형 내부 표면, 및 원통형 외부 표면을 갖는 종래의 중공 우측 실린더일 수 있음을 의미하고, 벽 두께는 도관의 내경과 외경 사이의 차로서 획정된다. 도관은 임의의 재료로 만들어질 수 있고, 바람직하게 금속이며, 더 바람직하게 스테인리스 스틸 합금이지만, 본 발명은 이 예시적인 재료로 제한되지 않으며 특정한 적용을 위해 필요한 것으로서 다른 대체 재료가 사용될 수 있다. 전통적인 중공 원통형 도관이 바람직할지라도, 도관의 외벽 또는 내벽 또는 양쪽 벽을 위해 다른 도관 형상 및 기하학적 구조가 대안적으로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 단어 도관은 전통적인 튜브 및 파이프를 언급하지만 튜브 또는 파이프 이외의 또 다른 단어에 의해 언급될 수 있는 다른 중공 유체 운반 구조를 또한 포함한다.

우리는 또한, 참조 목적을 위해서만 용어 내측 및 외측을 사용한다. 내측은 기준 축을 따라 이음쇠 어셈블리 또는 이음쇠 구성요소의 중심 또는 폐쇄된 단부를 향하는 것을 의미하고, 외측은 중심에서 멀어지거나 참조 축을 따라 이음쇠 어셈블리 또는 이음쇠 구성요소의 개방된 단부를 향하는 것을 의미한다.

본 발명의 다양한 창의적인 양태, 개념 및 특징이 예시적인 실시형태에서 조합하여 구현되는 것으로서 본 명세서에서 설명되고 도시될 수 있지만, 이 다양한 양태, 개념 및 특징은 개별적으로 또는 다양한 조합 및 이의 서브 조합으로 많은 대안적인 실시형태에서 사용될 수 있다. 본 명세서에서 명시적으로 배제되지 않는 한, 모든 이러한 조합 및 서브 조합은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 여전히 게다가, 본 발명의 다양한 양태, 개념 및 특징에 관한 다양한 대안적인 실시형태--대안적인 재료, 구조, 구성, 방법, 회로, 디바이스 및 구성요소, 소프트웨어, 하드웨어, 제어 로직, 형태, 적합성 및 기능에 관한 대안, 등과 같음--가 본 명세서에서 설명될 수 있지만, 이러한 설명은 현재 알려져 있거나 나중에 개발되든 아니든 이용 가능한 대안적인 실시형태의 완전하거나 포괄적인 목록이 되도록 의도되지 않는다. 당업자는 본 명세서에 이러한 실시형태가 명시적으로 개시되지 않더라도 본 발명의 범위 내에서 창의적인 양태, 개념 또는 특징 중 하나 이상을 부가적인 실시형태 및 용도로 용이하게 채택할 수 있다. 부가적으로, 본 발명의 일부 특징, 개념 또는 양태가 바람직한 장치 또는 방법인 것으로서 본 명세서에서 설명될 수 있을지라도, 이러한 설명은 명시적으로 그렇게 언급되지 않는 한 이러한 특징이 요구되거나 필요하다는 것을 제안하도록 의도되지 않는다. 여전히 게다가, 예시적이거나 대표적인 값 및 범위는 본 발명의 이해를 돕기 위해 포함될 수 있지만, 이러한 값 및 범위는 제한적인 의미로 해석되어서는 안되며 그렇게 명시적으로 언급된 경우에만 임계값 또는 범위인 것으로 의도된다. 명시된 값의 "대략" 또는 "약"으로서 식별된 파라미터는 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 명시된 값 및 명시된 값의 10% 이내의 값 둘 모두를 포함하도록 의도된다. 게다가, 본 발명을 수반하는 도면은 크기대로 그려질 수 있지만, 반드시 그럴 필요는 없으며, 따라서 도면에서 명백한 다양한 비 및 비율을 교시하는 것으로서 이해될 수 있음을 이해해야 한다. 게다가, 다양한 양태, 특징 및 개념이 본 명세서에서 창의적인 것이거나 본 발명의 일부를 형성하는 것으로서 명시적으로 식별될 수 있지만, 이러한 식별은 배타적인 것으로 의도되지 않지만, 오히려 이러한 것으로서 또는 특정 발명의 일부로서 명시적으로 식별되지 않고 본 명세서에서 완전하게 설명되는 독창적인 양태, 개념 및 특징이 존재할 수 있으며, 본 발명은 대신에 첨부된 청구항에 제시된다. 예시적인 방법 또는 프로세스의 설명은 모든 경우에 요구되는 것으로서 모든 단계를 포함하는 것으로 제한되지 않으며, 명시적으로 그렇게 언급되지 않는 한 단계가 요구되거나 필요한 것으로서 해석되도록 제공되는 순서도 아니다.

본 발명은 예를 들면, 단일 동작 푸시 투 커넥트 동작을 포함하는 푸시 투 커넥트 동작을 제공하거나 허용하는 예시적인 이음쇠 어셈블리를 설명한다. 단일 동작은 도관, 특히 도관 단부의 단부 부분이 단일 차원 또는 방향성 이동 또는 동작으로 이음쇠 어셈블리에 삽입될 수 있고, 완전히 삽입될 때 도관이 유체 압력에 대해 밀봉되고 제자리에 유지됨을 의미한다. 축방향 삽입은 수동으로 또는 툴 또는 기계에 의해 수행될 수 있다. 푸시 투 커넥트는 단일 동작이 도관의 종방향 축을 따른 단순한 축방향 이동 또는 푸시일 수 있으며 이 단일 동작이 도관과 이음쇠 어셈블리 사이의 기계적 연결을 완료하기 위해 필요한 유일한 동작일 수 있음을 의미하며, 기계적 연결 및 유체 기밀 밀봉을 완료하기 위해 필요한 어떠한 후속 또는 부가적인 움직임 또는 동작이 없다. 일 예시적인 실시형태에서, 단일 방향 동작 또는 이동은 도관 밀봉 및 유지를 성취하기 위해 필요한 이음쇠 어셈블리 구성요소의 어떠한 다른 또는 부가적인 또는 후속적인 수동 또는 툴 동작 또는 이동 없이, 도관의 종방향 축을 따른 축방향 이동이다. 따라서, 단일 동작 푸시 투 커넥트 이음쇠는 도관의 삽입 후에 이음쇠 어셈블리 구성요소의 상대적인 이동에 의해 도관 파지 및 밀봉을 달성하기 위해 전형적으로 풀업되거나 조여지는 전통적인 이음쇠 어셈블리; 예를 들면, 나사산이 있는 기계적 연결에 의해 결합되고 본체 및 너트의 상대적 회전에 의해, 또는 나사산이 있는 기계적 연결 없이 함께 고정됨으로써 풀업되는 본체 및 너트와 구별된다. 다른 실시형태에서, 연결을 완료하기 위해 부가적인 비 풀업 동작이 활용될 수 있다.

본 명세서에서, 용어 축 또는 이의 파생어 형태는 도관(C)이 삽입되고 유지될 종방향 축을 언급한다. 반경 및 반경 방향 및 파생 용어에 대한 참조는 또한, 달리 언급되지 않는 한 축에 상대적이다. 도시된 실시형태에서, 축은 도관(C)의 중심 종방향 축일 수 있으며, 이 축은 또한 이음쇠 어셈블리의 중심 종방향 축과 대응하거나 동축일 수 있으나 그럴 필요가 없을 수 있다. 도관(C)은 도관(C) 및 이음쇠에 의해 포함되는 시스템 유체에 대한 흐름 경로를 획정하는 임의의 도관일 수 있다. 본 명세서에서 설명된 본 발명 및 실시형태는 금속 파이프 또는 튜브와 같은 금속 도관에 특히 적합하지만, 필요에 따라 비 금속 도관이 또한 사용될 수 있다. 도관(C)은 임의의 범위의 직경 크기 예를 들면, 1/16인치 또는 그 미만 내지 3인치 또는 그보다 큰 직경을 가질 수 있고 미터법 또는 분수 크기일 수 있다. 도관(C)은 또한, 이음쇠 어셈블리로 축방향 삽입을 허용하는 임의의 범위의 벽 두께를 가질 수 있다.

이음쇠 어셈블리는 예를 들면, 하나 이상의 파지, 밀봉, 및/또는 콜레팅 구성요소를 내부에 또는 그 사이에 유지하기 위해 2개의 별개의 섹션 또는 서브어셈블리를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 이음쇠 어셈블리는 제1 이음쇠 구성요소 또는 서브어셈블리 및 제2 이음쇠 구성요소 또는 서브어셈블리를 포함할 수 있다. 제1 이음쇠 구성요소 및 제2 이음쇠 구성요소는 이음쇠 어셈블리의 적용 또는 사용에 적합한 임의의 방식으로 결합 가능하거나 함께 짝을 이룰 수 있다. 예를 들면, 제1 이음쇠 구성요소 및 제2 이음쇠 구성요소는 나사산 기계적 연결을 사용하여 함께 결합 가능할 수 있다. 3가지 예를 들자면, 고정 연결 또는 볼트 연결 또는 크림프 연결을 포함하지만 이로 제한되지 않는 많은 다른 기계적 연결이 대안적으로 사용될 수 있거나 예를 들면, 용접물과 같은 비 기계적 연결이 사용될 수 있다.

예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠 어셈블리는 공동 소유의 미국 특허 제10,458,582호("'582 특허")에 설명되어 있으며, 이 특허 출원은 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다.

상기 원용된 '582 특허의 푸시 투 커넥트 이음쇠 어셈블리 중 몇몇에서, 유체 압력은 파지 부분(예컨대, 볼 또는 다른 별개의 파지 부재)을 도관과의 파지 맞물림 쪽으로 편향시키고, 콜레팅 부분을 도관과의 콜레팅 맞물림 쪽으로 편향시키기 위해, 글랜드 및 백업 링을 통해, 리테이너 본체 또는 리테이너 본체에 대한 편향력 또는 외향 부하를 축방향으로 가하는 밀봉 부재에 대해 작용한다. 편향 스프링이 밀봉 장치(예컨대, 밀봉 장치의 글랜드)와 리테이너 본체 사이에 축방향으로 배치되는 일부 이러한 적용에서, 유체 압력은 편향 스프링을 완전히 압축하기에 충분할 수 있으며, 이는 스프링 및/또는 스프링의 영구 세트의 과도한 응력을 야기할 수 있어서, 잠재적으로 스프링의 서비스 수명에 영향을 미친다. 부가적으로, 스프링의 확장되고, 잠재적으로 일관되지 않은 압축 범위는 밀봉 장치의 소프트 구성요소(예컨대, O 링 및 백업 링)가 밀봉 유지 카운터보어에 남아 있음을 보장하기 위해, 글랜드에 세장형의 내측 노즈 부분(elongated inboard nose portion)이 제공되어야 함(및 이음쇠에 이 노즈 부분을 수용하기 위해 세장형 공간이 제공되어야 함)을 요구한다.

본 발명의 일 예시적인 양태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠 어셈블리는 스프링의 유체 압력 구동 압축을 방지하기 위해 밀봉 장치(예컨대, 글랜드)의 최외측 구성요소를 축방향으로 고정하도록 적응될 수 있다. 도 1 및 도 2는 유지 장치(120) 및 밀봉 장치(140)를 둘러싸고, 밀봉 장치를 통한 이음쇠와의 밀봉 맞물림 및 유지 장치에 의한 유지(예컨대, 파지 및 콜레팅 유지)를 위해 도관 단부(C)를 수용하도록 조립된 암 나사산 너트(188) 및 수 나사산 본체(184)를 갖는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(100)를 도시한다.

예시적인 유지 장치(120)는 도관 파지 부재(144) 및 편향 부재(108)(예컨대, 코일 스프링)를 수용하는 공동(122)을 획정하는 리테이너 본체 또는 캐리어(130)를 포함한다. 도 1 및 도 2의 실시형태에서, 도관 파지 부재는 공동(122)에 유지된 별개의 구형 볼이다. 다른 실시형태에서, 도관 파지 부재의 다른 형상이 활용될 수 있다. 도 2a 및 도 2b는 각각의 파지 부재의 중심 종방향 축이 환형 리테이너 본체의 외주에 접하여 연장되도록 배열된, 장방형 도관 파지 부재(144')를 수용하는 공동(122')을 갖는 리테이너 본체(130')의 일 대안적인 실시형태를 도시한다. 도시된 예에서, 장방형 도관 파지 부재(144')는 볼록한 종방향 프로파일을 갖는 외부 표면을 갖는, 일반적으로 원통형 또는 배럴 형상이다. 배럴형 파지 부재(144')는 예를 들면, (구형 볼과 비교하여) 연장된 접촉 표면을 제공함으로써 도관의 만입 또는 변형을 감소시킬 수 있다. 부가적으로, 설치된 도관 단부가 비틀림 또는 회전력을 받는 경우, 배럴형 파지 부재(144')는 반경 방향 외측으로 기울어지는 경향이 있을 수 있어서, 이음쇠 내에서 도관의 회전에 저항하기 위해 파지 부재의 반경 방향 스팬을 효과적으로 증가시킨다.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 밀봉 장치(140)는 글랜드(190), 백업 링(192, 194), 및 밀봉 부재(196)(예컨대, O 링 또는 다른 이러한 개스킷)를 포함한다. 예시적인 글랜드(190)는 글랜드(190)를 축방향으로 고정하기 위해 너트(188)의 내부 립(lip) 또는 숄더(shoulder)(186)와 본체(184)의 단부 부분(185) 사이에 고정되는 외측으로 돌출된 단부(191)를 포함하고, 그에 의해 스프링(108)의 유체 압력 구동 압축을 방지한다. 이 고정된 조건으로 인해, 글랜드의 내측 노즈 부분(199)이 단축될 수 있고, 노즈 부분(199), 백업 링(192, 194) 및 밀봉 부재(196)를 수용하는 카운터보어가 또한 단축될 수 있다.

예시적인 리테이너 본체(130)는 암 나사산 너트(188)에 형성된 테이퍼링된 표면(118)과 축방향 정렬로, 및 테이퍼링된 표면과 삽입된 도관(C)의 외부 표면 사이에서 반경 방향으로 파지 부재(144)를 배치하고 유지한다. 리테이너 본체(130)는 제1 단부에서 편향 부재(108)와 맞물리도록 내측을 향하는 플랜지(flange)(131)를 포함한다. 편향 부재(108)는 플랜지(131)와 글랜드(190)의 외측 대향 표면(193) 사이에 압축 상태로 배치된다. 글랜드(190)는 글랜드(190)와 내부 밀봉(196) 사이에 배치된 하나 이상의 밀봉 지지 링(192, 194)과 맞물리는 내측 대향 단부 표면(195)을 제공하고, 이는 예를 들면, O 링의 형태로 실현될 수 있다.

우리는 이 구성을 반전된 콜레팅 파지 부재 잠금 개념의 일 실시형태로서 언급하는데, 이는 편향 부재(108)가 내부 밀봉(196)에 축방향 부하를 가하지 않고 예를 들면, 도관 삽입 동안 밀봉에 달리 손상을 야기할 수 있는 도관(C)과 내부 밀봉(196) 사이의 반경 방향 간섭을 최소화하지 않고 파지 부재(144)를 테이퍼링된 표면(118)과 맞물리게 하기 위해 리테이너 본체(130)에 대해 축방향 힘을 가하기 때문이다.

예시적인 리테이너 본체(130)는 또한, 콜레팅 기능을 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 리테이너 본체(130)는 플랜지(131)로부터 축방향으로 연장되고 그 사이에 축방향 슬롯(308)을 갖는 복수의 바람직하게 원주 방향으로 균일하게 이격된 가요성 부재(106)를 갖는 환형 본체 부분을 포함할 수 있다. 이 가요성 부재(106)는 바람직하게, 반경 방향 가요성을 갖도록 플랜지(131)로부터 캔틸레버된 방식(cantilevered fashion)으로 연장된다. 각각의 가요성 부재(106)의 원위 단부에는 반경 방향 외부 탭 랜드 또는 단부 부분(111)을 갖는 탭(110), 및 하기에 더 설명된 바와 같이 도관(C)의 외측 표면과 직접 접촉하도록 배치된 반경 방향 내부 콜레팅 표면(112)이 있다. 리테이너 본체가 환형이기 때문에, 각각의 가요성 부재(106)는 리테이너 본체의 전체 환형 형상과 일치하는 곡률을 가질 수 있다. 따라서, 바람직하게 그러나 반드시 그런 것은 아니지만, 각각의 콜레팅 표면(112)은 적어도 랜드(111)가 도관 외부 표면에 대해 반경 방향으로 눌려질 때, 바람직하게 그러나 반드시 그런 것은 아니지만 도관(C)의 곡률과 일치하는 만곡된 표면이다.

탭 콜레팅 표면(112)은 도관 내로의 진동 및 굴곡 소스와 도관(C) 내로 파지 및 만입하는 파지 부재(144)에 대한 응력 위치 사이의 축방향인 위치에서 도관 콜레팅 기능을 제공한다. 탭(110)이 테이퍼링된 표면(118)과 도관(C)의 외부 표면 사이에 끼워지고 도관 외부 표면에 대해 반경 방향으로 압축됨이 언급될 것이다. 이 콜레팅 기능은 도관 지지, 도관 진동 및 굴곡의 격리 또는 감소를 제공하고, 도관(C)으로 파지 부재(144)의 부가적인 만입을 감소시키거나 제한한다.

압력 하에 있을 때, 가압된 유체는 리테이너 본체(130)에 축방향 부하를 가하는 도관 단부(C)에 대해 축방향 부하를 가한다. 가압되지 않은 조건에서, 탭 랜드(111)와 테이퍼링된 표면(118) 사이에 작은 반경 방향 갭, 및/또는 탭 콜레팅 표면(112)과 도관(C) 사이에 작은 반경 방향 갭이 존재할 수 있다. 압력 하에서, 도관 표면으로 만입된 파지 부재(144)는 리테이너 본체(130)가 축방향으로 약간 시프트하는 것을 허용하여 탭(110)이 테이퍼링된 표면(118)과 접촉하게 하고 도관 외부 표면에 대해 콜레트하는 것을 시작하게 한다. 콜레팅 동작은 리테이너 본체(130)의 또 다른 축방향 이동을 억제하고, 도관을 지지하고, 이음쇠 어셈블리(100)에 강성을 부가하며 도관(C)에 대한 파지 부재(144)의 응력 영역에 대한 도관의 진동 및 굴곡의 영향을 격리하거나 감소시킨다.

다른 리테이너 본체 또는 캐리어 장치가 부가적으로 또는 대안적으로 활용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 다중 섹션 리테이너 본체는 섹션이 캐리어 또는 리테이너 본체의 일체형 원주 방향 베이스 링으로부터 캔틸레버된 탭과 비교하여, 반경 방향 내측으로 더 용이하게 구부러질 수 있도록, 종방향 갭에 의해 서로 원주 방향으로 이격되는 섹션을 포함할 수 있다. 도 3 및 도 3a는 각각이 내측 플랜지 부분(131a)과 외측 콜레팅 탭 부분(135a) 사이에서 연장되는 파지 부재 유지 웹 부분(133a)(파지 부재를 유지하기 위한 개구(173a)를 포함함)을 갖는 복수의 아치형 세그먼트(132a)를 갖는 일 예시적인 리테이너 본체(130a)를 도시한다. 지지 링(141a)은 내측 플랜지 부분(131a)의 반경 방향 확장 위치 및 원주 방향 간격을 유지하기 위해, 인접한 세그먼트(132a) 사이에서 연장되는 탭(142a)을 갖는 내측 플랜지(131a)의 오목한 부분(171a)에 수용된다. 분리 링(145a)은 리테이너 본체(130a)가 이음쇠 너트(예컨대, 도 1의 이음쇠 너트(188))의 테이퍼링된 표면에 대해 편향될 때 설치된 도관에 대한 콜레팅 탭의 반경 방향 수축을 허용하기 위해 콜레팅 탭(135a)의 오목한 부분(175a)에 수용된다. 리테이너 본체(130a)는 수형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 수형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 암형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 암형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 또는 나사산이 없는(예컨대, 크림핑된) 구성요소를 갖는 이음쇠에 설치될 수 있다.

리테이너 본체 세그먼트(132a)는 예를 들면, 스탬핑, 분말 야금(PM), 금속 사출 성형(MIM), 및 적층 제조를 포함하는 다양한 적합한 방법 중 임의의 것을 사용하여 생성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 리테이너 본체 세그먼트(132a)는 (예컨대, 내측 단부를 구부려 내측 플랜지 부분(131a)을 형성함으로써, 외측 단부를 구부려 이음쇠의 테이퍼링된 표면과 맞물리기 위한 콜레팅 탭(135a)의 상승된 부분을 형성함으로써) 스트립 또는 판금으로부터의 제조를 용이하게 하기 위해 실질적으로 일정한 단면 두께를 가질 수 있다. 예시적인 리테이너 본체(130a)가 각각이 2개의 파지 부재를 유지하도록 구성된 3개의 세그먼트(132a)를 포함하지만, 임의의 적합한 수의 리테이너 본체 세그먼트는 임의의 적합한 수의 파지 부재를 유지하기 위해 활용될 수 있다.

도 4 및 도 4a는 각각이 내측 플랜지형 탭 부분(131b)과 외측 콜레팅 탭 부분(135b) 사이에서 연장되는 파지 부재 유지 웹 부분(133b)(파지 부재를 유지하기 위한 개구(173b) 포함함)을 갖는 복수의 아치형 세그먼트(132b)를 갖는 리테이너 본체(130b)의 또 다른 실시형태를 도시한다. 지지 칼라(141b)는 리테이너 본체(130b)가 이음쇠의 테이퍼링된 표면에 대해 편향될 때 설치된 도관에 대한 콜레팅 탭(135b)의 반경 방향 수축을 허용하면서, 리테이너 본체 세그먼트(132b)의 내측 단부의 반경 방향 및 축방향 위치설정을 제공하기 위해, 플랜지형 탭 부분(131b)을 수용하고 이와 연동하는 환형 오목부(171b)를 포함한다. 아치형 세그먼트의 에지는 탭 부분에서 인접한 세그먼트 사이의 갭을 보장하기 위해 내측으로 기울어질 수 있다. 탭 단부 강화 분할 링(예컨대, 분할 링(145a)과 유사함)이 콜레팅 탭(도시되지 않음)을 외측으로 편향시키기 위해 포함될 수 있지만, 일부 실시형태에서, 플랜지형 탭 부분(131b)은 리테이너 본체 세그먼트(132b)가 반경 방향 내측 이동에 저항하도록, 칼라 오목부(143b)에 단단히 수용될 수 있다. 리테이너 본체 세그먼트(132b)는 예를 들면, 스탬핑, 분말 야금(PM), 금속 사출 성형(MIM), 및 적층 제조를 포함하는 다양한 적합한 방법 중 임의의 것을 사용하여 생성될 수 있다. 리테이너 본체(130b)는 수형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 수형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 암형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 암형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 또는 나사산이 없는(예컨대, 크림핑된) 구성요소를 갖는 이음쇠에 설치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 리테이너 본체 세그먼트(132b)는 (예컨대, 내측 단부를 구부려 내측 플랜지 부분(131b)을 형성함으로써, 외측 단부를 구부려 이음쇠의 테이퍼링된 표면과 맞물리기 위한 콜레팅 탭(135b)의 상승된 부분을 형성함으로써) 스트립 또는 판금으로부터의 제조를 용이하게 하기 위해 실질적으로 일정한 단면 두께를 가질 수 있다. 예시적인 리테이너 본체(130b)가 각각이 3개의 파지 부재를 유지하도록 구성된 4개의 세그먼트(132b)를 포함하지만, 임의의 적합한 수의 리테이너 본체 세그먼트는 임의의 적합한 수의 파지 부재를 유지하기 위해 활용될 수 있다.

도 3, 도 3a, 도 4, 및 도 4a의 실시형태에 도시된 바와 같이, 리테이너 본체 세그먼트(132a, 132b)는 세그먼트의 실질적으로 전체 아치형 길이를 따라 연장되는 콜레팅 탭 부분(135a, 135b)을 제공할 수 있으며, 그에 의해 예를 들면, 볼, 일반적으로 원통형(예컨대, 배럴형) 부재, 또는 굴곡 핑거와 같은 별개의 도관 맞물림 구성요소의 링과 비교하여, 콜레트형 도관과의 증가된 표면 접촉을 제공한다. 다른 실시형태에서, 단일 피스 리테이너 본체에는 유사한 세장형 콜레팅 탭 부분을 제공하는 분할된 부분이 제공될 수 있다. 도 5는 연속적인 원주 내측 플랜지 부분(131c) 및 각각이 외측 콜레팅 탭 부분(135c)으로 연장되는 파지 부재 유지 웹 부분(133c)(파지 부재를 유지하기 위한 개구(173c) 포함함)을 포함하는, 플랜지 부분으로부터 외측으로 연장되는 캔틸레버된 아치형 리테이너 본체 세그먼트(132c)를 갖는 일 예시적인 단일 피스 리테이너 본체(130c)를 도시한다. 세그먼트(132c)는 리테이너 본체(130c)가 이음쇠의 테이퍼링된 표면에 대해 편향될 때 설치된 도관에 대해 탭 부분(135c)의 충분한 가요성 수축을 허용하도록 선택된 폭 및 길이를 갖는 슬롯(134c)에 의해 원주 방향으로 이격된다. 리테이너 본체(130c)는 수형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 수형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 암형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 암형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 또는 나사산이 없는(예컨대, 크림핑된) 구성요소를 갖는 이음쇠에 설치될 수 있다. 리테이너 본체(130c)는 예를 들면, 딥 드로잉 또는 성형, 분말 야금(PM), 금속 사출 성형(MIM), 및 적층 제조를 포함하는 다양한 적합한 방법 중 임의의 것을 사용하여 생성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 리테이너 본체(130c)는 (예컨대, 내측 단부를 구부려 내측 플랜지 부분(131c)을 형성함으로써, 외측 단부를 구부려 이음쇠의 테이퍼링된 표면과 맞물리기 위한 콜레팅 탭(135c)의 상승된 부분을 형성함으로써) 딥 드로잉 또는 성형에 의한 제조를 용이하게 하기 위해 실질적으로 일정한 단면 두께를 가질 수 있다. 예시적인 리테이너 본체(130c)가 각각이 3개의 파지 부재를 유지하도록 구성된 4개의 세그먼트(132c)를 포함하지만, 임의의 적합한 수의 리테이너 본체 세그먼트는 임의의 적합한 수의 파지 부재를 유지하기 위해 활용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 분할된 콜레팅 탭을 갖는 리테이너 본체는 분할 링으로서 형성될 수 있고, 그에 의해 각각의 탭의 반경 방향 굴곡 수축, 및 분할 링 직경의 감소(즉, 분할 링의 간격을 좁힘) 둘 모두에 의해 탭의 콜레팅 수축을 제공한다. 도 6은 갭(136d)을 획정하도록 분할되고 내측 플랜지 부분(131d) 및 플랜지 부분으로부터 외측으로 연장되는 캔틸레버된 아치형 리테이너 본체 세그먼트(132d)를 갖는 일 예시적인 단일 피스 리테이너 본체(130d)를 도시하며, 각각의 캔틸레버된 아치형 리테이너 본체 세그먼트는 외측 콜레팅 탭 부분(135d)으로 연장되는 파지 부재 유지 웹 부분(133d)(파지 부재를 유지하기 위한 개구(173d)를 포함함)을 포함한다. 세그먼트(132d)는 리테이너 본체(130d)가 이음쇠의 테이퍼링된 표면에 대해 편향될 때 설치된 도관에 대해 탭 부분(135d)의 충분한 가요성 수축을 허용하도록, 갭(136d)의 폭과 조합하여 선택된 폭 및 길이를 갖는 슬롯(134d)에 의해 원주 방향으로 이격된다. 리테이너 본체(130d)는 수형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 수형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 암형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 암형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 또는 나사산이 없는(예컨대, 크림핑된) 구성요소를 갖는 이음쇠에 설치될 수 있다. 리테이너 본체(130d)는 예를 들면, 스탬핑 및 롤 성형, 분말 야금(PM), 금속 사출 성형(MIM), 및 적층 제조를 포함하는 다양한 적합한 방법 중 임의의 것을 사용하여 생성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 리테이너 본체(130d)는 (예컨대, 내측 단부를 구부려 내측 플랜지 부분(131d)을 형성함으로써, 외측 단부를 구부려 이음쇠의 테이퍼링된 표면과 맞물리기 위한 콜레팅 탭(135d)의 상승된 부분을 형성하고, 굽은 스트립을 롤 형성함으로써) 스트립 또는 판금으로부터의 제조를 용이하게 하기 위해 실질적으로 일정한 단면 두께를 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠의 O 링 밀봉 또는 다른 소프트 밀봉은 O 링이 배치되는 더브테일 홈(dovetail groove)을 생성함으로써, 도관 삽입 동안 O 링을 보호하고 이의 유지를 개선하도록 윤곽이 형성된 테이퍼링된(예컨대, 절두원추형) 단부 표면을 갖는 백업 링 중 적어도 하나가 백업 링 사이에 설치될 수 있다. 도 7은 O 링 밀봉 부재(296)가 배치되는 더브테일 홈을 형성하는 절두원추형 단부 표면을 갖는 백업 링(292, 294)을 갖는 도 1 및 도 2(유사한 참조 부호를 갖는 유사한 구성요소를 가짐)의 이음쇠(100)와 유사한 일 예시적인 수형 구성의 푸시 투 커넥트 이음쇠(200)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 백업 링(292, 294)은 설치를 용이하게 하기 위해 대칭적일 수 있고, 글랜드(290)는 전방 백업 링(292)과 짝을 이루는 원추형 후방 표면을 가질 수 있다. 도 8은 O 링 밀봉 부재(396)가 배치되는 더브테일 홈을 형성하는 절두원추형 단부 표면(예컨대, 약 10°내지 20°절두원추형 테이퍼링된 표면)을 갖는 백업 링(392, 394)을 갖는 유사한 예시적인 암형 구성 이음쇠(300)을 도시한다.

또 다른 예시적인 실시형태에서, 푸시 투 커넥트 이음쇠에는 예를 들면, 편향 스프링이 부분적으로 압축된 조건에 있을 때 리테이너 본체와 맞물림으로써 편향 스프링의 축방향 압축을 제한하도록 적응되는 플로팅 글랜드가 제공될 수 있고, 그에 의해 스프링의 또 다른 압축을 방지한다. 도 9는 리테이너 본체(430), 편향 스프링(408), 및 글랜드(490), 백업 링(492), 및 밀봉 부재(496)를 포함하는 밀봉 장치(440)를 유지하는 내부 공동을 획정하도록 조립된 암 나사산 너트(488) 및 수 나사산 본체(484)를 포함하는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(400)를 도시한다. 글랜드(490)는 편향 스프링(408)을 통해 축방향으로 연장되는 외측 테일 부분(497)을 포함한다. 설치된 이음쇠(400)가 가압될 때, 유체 압력은 글랜드 테일 부분(497)이 리테이너 본체(430)의 내측 단부와 맞물리도록, 밀봉 장치(440)를 외측 방향으로 축방향으로 강제한다. 이것은 스프링 압축을 리테이너 본체(430)의 스프링 맞물림 표면과 글랜드(490) 사이의 축방향 갭에 대응하는 미리 결정된 길이로 제한한다. 리테이너 본체가 글랜드와 맞물릴 때, 부가적인 유체 압력은 증가된 파지 및 콜레팅을 위해 리테이너 본체에 대한 부가적인 축방향 힘을 제공할 수 있다. 글랜드(490)의 축방향 이동이 테일 부분(497)에 의해 제한되기 때문에, 글랜드의 내측 노즈 부분(499)이 단축될 수 있고, 노즈 부분(499), 백업 링(492) 및 밀봉 부재(496)를 수용하는 카운터보어가 또한 단축될 수 있다. 글랜드(490)가 수형 구성 이음쇠(400)에 설치된 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시형태에서, 유사한 장치가 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 암형 구성 이음쇠 중 임의의 것과 같은 암 나사산 본체 및 수 나사산 너트("암형 구성")를 갖는 이음쇠에서, 또는 나사산이 없는(예컨대, 크림핑된) 구성요소를 갖는 이음쇠에서 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠 중 임의의 것)는 리테이너 본체 또는 예를 들면, 콜레팅 분할 링과 같은 별개의 콜레팅 링과 조합하여 제공된 리테이너 본체를 포함할 수 있다. 콜레팅 링을 리테이너 본체와 별개의 구성요소로서 제공함으로써, 콜레팅 링 및 리테이너 본체는 상이한 재료 - 예를 들면, 콜레팅 링을 위한 더 높은 인장 강도의 재료 및 리테이너 본체를 위한 더 낮은 강도의 재료로 제공될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 리테이너 본체의 외측 단부는 삽입된 도관과의 콜레팅 맞물림으로 콜레팅 링을 수축시키기 위해 콜레팅 링을 이음쇠의 테이퍼링된 표면에 대해 축방향으로 강제하도록(예컨대, 중심 축에 대해 약 8° 내지 16° 테이퍼) 콜레팅 링의 내측 단부와 맞물린다. 도 10은 분할 콜레팅 링(535)(도 10a에 또한 도시됨)과 조합하여 단일 피스 리테이너 본체(530)를 포함하는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(500)를 도시한다. 리테이너 본체(530)는 원주 방향으로 연속적인 파지 부재 유지 웹 부분(533)(파지 부재(544)을 유지하기 위한 개구(573)를 포함함)으로 연장되는 연속적인 원주 방향 내측 플랜지 부분(531)을 포함한다. 콜레팅 링(535)은 갭(536)을 획정하도록 분할되며, 콜레팅 링이 이음쇠(500)의 테이퍼링된 표면(518)에 대해 축방향으로 강제될 때 설치된 도관에 대한 콜레팅 링의 반경 방향 수축을 허용하도록 크기가 조정된다. 콜레팅 링(535) 및 리테이너 본체(530)가 테이퍼링된 표면(518)으로부터 축방향으로 멀리 강제될 때(예컨대, 해제 툴에 의해), 콜레팅 링의 탄성 스프링 힘(콜레팅 링을 위한 높은 인장 강도 재료의 사용에 의해 증가될 수 있음)은 콜레팅 링으로 하여금 삽입된 도관의 해제를 위해 반경 방향으로 확장하게 한다. 도시된 바와 같이, 리테이너 본체(530) 및 콜레팅 링(535)의 맞물림 표면(534, 537)은 스프링(508)에 의해 편향된 바와 같이 리테이너 본체 및 콜레팅 링의 동심 정렬을 용이하게 하기 위해 상보적인 윤곽이 형성된 테이퍼를 가질 수 있다. 리테이너 본체(530) 및 콜레팅 링(535)이 수 나사산 본체(584) 및 암 나사산 너트(588)를 갖는 이음쇠(500)에 설치되는 것으로서 도 10에 도시되지만("수형 구성"), 다른 실시형태에서, 리테이너 본체는 암형 구성 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 예시적인 암형 구성 이음쇠 중 임의의 것)에, 또는 나사산이 없는(예컨대, 크림핑된) 구성요소를 갖는 이음쇠에 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠에는 파지 부재(들)의 스프링 부하 및 콜레팅 부재(들)의 독립적인 유체 압력 구동 부하를 제공하는 도관 파지 및 콜레팅 장치가 제공될 수 있다. 하나의 이러한 실시형태에서, 리테이너 본체는 파지 부재를 리테이너 본체의 세장형 구멍 또는 슬롯에 유지함으로써, 유체 구동 부하를 리테이너 본체를 통해 파지 부재에 가하지 않고, 도관의 해제 동안(예컨대, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 툴을 삽입함으로써) 도관 파지 부재의 수축을 제공하도록 구성될 수 있다. 이음쇠는 리테이너 본체를 통해, 콜레팅 부재에 유체 구동 부하를 가하는 플로팅 글랜드를 포함할 수 있다.

도 11 내지 도 14는 분할 콜레팅 링(635)(도 10 및 도 10a의 분할 콜레팅 링과 유사하게 기능할 수 있음), 리테이너 본체(630), 스페이서 링(607), 편향 스프링(608), 및 글랜드(690), 백업 링(692) 및 밀봉 부재(696)를 포함하는 밀봉 장치(640)를 유지하는 내부 공동을 획정하도록 조립된 암 나사산 너트(688) 및 수 나사산 본체(684)를 포함하는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(600)를 도시한다. 리테이너 본체(630)는 파지 부재(644)를 수용하는 세장형 슬롯(633)을 포함한다. 글랜드(690)는 편향 스프링(608)을 통해 축방향으로 연장되는 외측 테일 부분(697)을 포함한다. 도관(C)이 설치될 때, 가압 이전에, 스프링(608)은 도관의 맞물림을 파지하기 위한 이음쇠 너트 테이퍼(618)에 대해 파지 부재를 로드하기 위해, 스페이서 링(607)을 편향시켜 파지 부재(644)와 맞물리도록 한다. 설치된 이음쇠(600)가 가압될 때, 유체 압력은 글랜드 테일 부분(697)이 리테이너 본체(630)의 내측 단부와 맞물리도록, 밀봉 장치(640)를 외측 방향으로 축방향으로 강제한다. 파지 부재 유지 슬롯(633)이 리테이너 본체의 축방향 내측 에지로 연장되기 때문에, 리테이너 본체(630)는 파지 부재(644)에 직접적으로 부하를 가하지 않고, 콜레팅 링(635)에 대해 축방향으로 강제되어 콜레팅 링을 로드한다. 글랜드(690)의 외측 이동은 그러나, 파지 부재에 대한 스프링 부하를 증가시키기 위해 스프링(608)을 또한 압축한다. 이 장치는 도관과 너트 사이의 리테이너 본체의 콜레팅 피처의 접촉 및 끼워넣음(wedging)에 의한 너트 테이퍼로부터 발생하는 부하 및 파지 부재 이동을 억제하지 않도록 콜레팅 기능에 대한 도관 파지의 타이밍의 감소된 감도와 함께, 제조를 위한 더 큰 허용 오차 범위를 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 글랜드(690)는 예를 들면, 밀봉 부재의 압축을 제한하면서 증가된 최소 스프링 부하를 제공하기 위해 본체(684)의 단부 부분(685)과 맞물리는 외측으로 돌출된 단부(691)를 포함할 수 있지만 반드시 그런 것은 아니다.

콜레팅 링(635)이 리테이너 본체(630)와 별개의 구성요소로서 도시되어 있지만(및 도 10의 이음쇠에서 설명된 바와 같이 윤곽이 형성된 맞물림 표면을 포함할 수 있음), 다른 실시형태에서, 콜레팅 부분은 파지 부재의 독립적인 스프링 부하 및 콜레팅 부분의 유체 압력 부하를 여전히 제공하면서 리테이너 본체에 통합될 수 있다. 부가적으로, 도관 유지 장치가 수형 구성 이음쇠(600)에 설치된 것으로서 도시되어 있지만, 다른 실시형태에서, 유사한 장치는 본 명세서에서 설명된 예시적인 암형 구성 이음쇠 중 임의의 것과 같은, 암 나사산 본체 및 수 나사산 너트를 갖는 이음쇠에서("암형 구성"), 또는 나사산이 없는(예컨대, 크림핑된) 구성요소를 갖는 이음쇠에서 제공될 수 있다.

도관이 예를 들면, 본 명세서에서 설명된 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠 중 임의의 것과 같은 푸시 투 커넥트 이음쇠에 설치될 때, 축방향 힘은 파지 및/또는 콜레팅 부재가 도관이 그를 관통하여 삽입되는 것을 허용하도록 충분한 파지 및/또는 콜레팅 부재의 반경 방향 확장을 허용하기 위해 이음쇠의 테이퍼링된 내부 표면으로부터 분리되도록, 도관 유지 장치(예컨대, 리테이너 본체)를 내측 방향으로 축방향으로 이동시키기 위해 도관에 가해진다. 일부 적용에서, 도관을 완전히 삽입하기 위해 요구된 축방향 힘이 상당할 수 있다. 부가적으로, 도관의 2개의 단부를 2개의 푸시 투 커넥트 이음쇠(예컨대, U 굽힘을 갖는 도관)에 설치하는 것은 부분적으로 삽입된 도관 단부을 파지하는 이음쇠의 경향으로 인해 어려울 수 있고, 그에 의해 삽입 깊이에 대한 약간의 조정에 저항한다. 본 발명의 일 예시적인 양태에 따르면, 탈착 가능한 도관 해제 툴 또는 삽입부는 도관 해제 조건에서 유지 장치를 유지하기 위해 푸시 투 커넥트 이음쇠로 조립될 수 있다. 도관 단부가 도관 유지 장치를 지나 원하는 설치된 위치로 이음쇠에 삽입되었을 때, 도관 해제 삽입부는 이음쇠로부터 제거될 수 있어서, 스프링 편향된 유지 장치가 도관 유지 조건으로 이동하는 것을 허용한다.

하나의 이러한 실시형태에서, 도관 해제 삽입부는 해제 피처(예컨대, 탭, 리브, 또는 다른 이러한 연장부) 및 이음쇠의 도관 유지 장치의 스프링 편향된 부분과의 맞물림을 해제할 때 해제 피처를 유지하기 위해 이음쇠로 탈착 가능하게 조립되는 이음쇠 연동 피처(예컨대, 반경 방향 가요성 핑거 또는 탭)를 포함한다. 도관 단부가 도관 유지 장치를 지나 원하는 설치된 위치로 이음쇠에 삽입되었을 때, 도관 해제 삽입부는 도관 유지 장치의 스프링 편향된 부분으로부터 해제 피처를 분리하기 위해 이음쇠로부터 제거되어, 스프링 편향된 유지 장치가 도관 유지 조건으로 이동하는 것을 허용한다. 게다가, 이음쇠으로부터 설치된 도관 단부를 제거하기 위해, 삽입부는 이음쇠와 재조립될 수 있고, 그에 의해 스프링 편향된 유지 장치를 도관 해제 조건으로 이동시키기 위해 도관 유지 장치의 스프링 편향된 부분과 해제 피처를 다시 맞물린다.

도 15는 도관 단부(C)의 자유로운 삽입 및 제거를 허용하는 설치된 도관 해제 삽입부(750)를 갖는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(700)를 도시한다. 예시적인 이음쇠(700)는 도 1 및 도 2의 이음쇠(100)와 유사하고 리테이너 본체(730), 편향 스프링(708), 및 글랜드(790), 백업 링(792, 794), 및 밀봉 부재(796)를 포함하는 밀봉 장치(740)를 유지하는 내부 공동을 획정하기 위해 조립된 암 나사산 너트(788) 및 수 나사산 본체(784)를 포함한다. 도관 해제 삽입부(750)는 너트(788)에 삽입되어 리테이너 본체(730)와 맞물리도록 하는 해제 연장부(751)를 포함하고, 그에 의해 스프링(708)에 대해 도관 해제 위치로 리테이너 본체를 축방향으로 강제한다. 삽입부(750)의 연동 플랜지 부분(752)은 너트(788)의 단부 부분 위로 연장되고 너트 단부 부분의 원주 방향 홈(789)과의 파지 맞물림으로 스냅되고, 그에 의해 삽입부(750)를 너트에 고정하고, 도관 해제 조건에서 리테이너 본체를 유지하기 위해 해제 연장부(751)을 리테이너 본체(730)에 대해 고정한다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 연동 플랜지 부분(752)은 탄성 반경 방향 유연성을 증가시키기 위해 (예컨대, 하나 이상의 슬롯(753)에 의해) 분할될 수 있다.

도관 단부(C)가 이음쇠 너트(788)에 및 리테이너 본체(730) 및 밀봉 장치(740)를 통해 원하는 설치된 위치에 삽입되었을 때, 삽입부(750)은 너트 홈(789)과의 맞물림 밖으로 연동 플랜지(752)를 구부림으로써 너트로부터 제거될 수 있고, 그에 의해 너트로부터 해제 연장부(751)를 수축시키고 스프링 편향된 리테이너 본체(730)가 편향 스프링(708)에 의해 도관 파지 위치로 이동되는 것을 허용한다. 게다가, 이음쇠(700)로부터 설치된 도관 단부(C)를 제거하기 위해, 삽입부(750)는 이음쇠와 재조립될 수 있고(즉, 연동 플랜지(752)를 너트 홈(789)과 다시 맞물림으로써), 그에 의해 리테이너 본체를 도관 해제 조건으로 이동시키기 위해 해제 연장부(751)를 스프링 편향된 리테이너 본체(730)와 다시 맞물린다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 삽입부(750)는 삽입된 도관 단부를 지나 삽입부의 설치 및 제거를 허용하는 크기가 조정된 개구(755)를 포함할 수 있다.

유사한 도관 해제 삽입부는 마찬가지로, 스프링 편향된 도관 유지 장치가 삽입된 도관 단부를 파지하는 임의의 푸시 투 커넥트 이음쇠와 함께 활용될 수 있고, 이는 예를 들면, 본 명세서에서 설명된 수형 구성 및 암형 구성의 푸시 투 커넥트 이음쇠를 포함한다. 도 16은 도관 단부(C)의 자유로운 삽입 및 제거를 허용하는 설치된 도관 해제 삽입부(850)를 갖는 일 예시적인 암형 구성의 푸시 투 커넥트 이음쇠(800)을 도시한다. 예시적인 이음쇠(800)는 도 8의 이음쇠(300)과 유사하고 리테이너 본체(830), 편향 스프링(808), 및 글랜드(890), 백업 링(892, 894), 및 밀봉 부재(896)를 포함하는 밀봉 장치(840)를 유지하는 내부 공동을 획정하기 위해 조립된 수 나사산 너트(888) 및 암 나사산 본체(884)를 포함한다. 도관 해제 삽입부(850)는 너트(888)에 삽입되어 리테이너 본체(830)와 맞물리도록 하는 해제 연장부(851)를 포함하고, 그에 의해 스프링(808)에 대해 도관 해제 위치로 리테이너 본체를 축방향으로 강제한다. 삽입부(850)의 연동 리브(852)는 너트 단부 위치에서 ID 홈(889)과의 맞물림으로 삽입되고, 그에 의해 삽입부(850)를 너트에 고정하고, 도관 해제 조건에서 리테이너 본체를 유지하기 위해 해제 연장부(851)를 리테이너 본체(830)에 대해 고정한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 연동 플랜지 부분(852)은 탄성 반경 방향 유연성을 증가시키기 위해 (예컨대, 하나 이상의 슬롯(853)에 의해) 분할될 수 있다. 도 17a는 분할되지 않은 플랜지 부분(852a)을 갖는 대안적인 도관 해제 삽입부(850a)를 도시한다.

도관 단부(C)가 이음쇠 너트(888)에 및 리테이너 본체(830) 및 밀봉 장치(840)를 통해 원하는 설치된 위치에 삽입되었을 때, 삽입부(850)는 너트 홈(889)과의 맞물림 밖으로 연동 리브(852)를 구부림으로써 너트로부터 제거될 수 있고(예컨대, 삽입부(850)의 외부 디스크 부분(856)을 당김으로써) 그에 의해, 너트로부터 해제 연장부(851)를 수축시키고 스프링 편향된 리테이너 본체(830)가 편향 스프링(808)에 의해 도관 파지 위치로 이동되는 것을 허용한다. 게다가, 이음쇠(800)로부터 설치된 도관 단부(C)를 제거하기 위해, 삽입부(850)는 이음쇠와 재조립될 수 있고(즉, 연동 리브(852)를 너트 홈(889)과 다시 맞물림으로써), 그에 의해 리테이너 본체를 도관 해제 조건으로 이동시키기 위해 해제 연장부(851)를 스프링 편향된 리테이너 본체(830)와 다시 맞물린다. 도 17에 도시된 바와 같이, 삽입부(850)는 삽입된 도관 단부를 지나 삽입부의 설치 및 제거를 허용하도록 크기가 조정된 개구(855)를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 수형 구성 이음쇠는 도관 해제 툴과의 맞물림을 연동시키기 위한 유사한 ID 홈을 갖는 너트를 포함할 수 있다.

다른 실시형태에서, 도 17b에 도시된 바와 같이, 해제 연장부(851b)를 갖는 별개의 렌치형 툴(850b)은 부가적으로 또는 대안적으로 삽입된 도관을 푸시 투 커넥트 이음쇠 유지 장치에 의해 파지 맞물림으로부터 해제하기 위해 사용될 수 있다.

상기 설명된 푸시 투 커넥트 이음쇠는 상기 원용된 '582 특허에서 매끄러운 중공 원통형 기하학적 구조를 갖는 도관을 사용할 수 있다. 다른 장치에서, 도관은 대안적으로, 구형 볼 또는 장방형(예컨대, 원통형 또는 배럴형) 베어링과 같은 도관 파지 부재와 정렬되는 축방향 위치에서 도관 벽의 외부 표면에 형성된 홈 또는 오목부를 가질 수 있다. 홈 또는 오목부는 일부 적용에서 도관 파지 부재에 의해 도관 파지를 향상시킬 수 있는데, 이는 파지 부재가 도관 표면으로 만입되도록 강제될 필요가 없을 것이기 때문이다. 도관 파지 부재와 도관 홈의 맞물림은 또한, 이음쇠 어셈블리에 도관이 완전히 삽입되거나 설치되었음을 검출할 수 있는 긍정적인 표시를 제공할 수 있다. 홈의 외측의 도관의 외부 표면에 대한 콜레팅 부분의 콜레팅 동작은 홈의 도관 외측의 진동 또는 굴곡으로부터 달리 발생할 수 있는 도관 홈에서의 응력 집중을 감소시킨다. 예시적인 도관 홈(G)은 도 1, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11, 도 15, 및 도 16에서 가상선으로 도시된다.

파지 향상 도관 홈은 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 홈 형성 롤러를 갖는 고정형 롤링 수동 툴은 알려진 고정형 튜브 절단 수동 툴과 유사하게 홈을 형성하기 위해 활용될 수 있다. 도 18a 및 도 18b는 홈 형성 롤러(60)를 회전 가능하게 지지하는 본체(51), 홈 형성 롤러(60)와 도관 맞물림 롤러 사이에 삽입된 도관(C)과의 도관 맞물림 롤러(54)의 맞물림을 위해 본체에 활주 가능하게 장착된 파지 부재(53), 및 본체(51)와 나사식으로 유지되고 홈 형성 롤러(60)와 도관 맞물림 롤러(54) 사이에 삽입된 도관(C)을 고정하기 위해 파지 부재(53)와의 맞물림을 고정하기 위해 조정가능한(회전 핸들(52)에 의해) 고정 부재(55)(예컨대, 나사산 볼트)를 포함하는 일 예시적인 도관 단부 준비 툴(50)을 도시한다. 고정 부재(55)를 점진적으로 조이고 도관(C)을 중심으로 툴(50)을 회전시킴으로써, 홈 형성 롤러(60)의 환형 리브(61)는 도관(C)에 원주 방향 홈(G)을 형성한다. 도 19에 최상으로 도시된 바와 같이, 홈 형성 롤러(60)는 도관(C)의 표면과 맞물리고, 홈이 원하는 깊이에 도달했을 때 증가된 저항 및/또는 약간의 버니싱(burnishing)을 생성하도록 치수화된, 리브(61)의 외측 측면의 깊이 제어 표면(62), 및/또는 리브의 외측 측면으로의 재료 변위를 허용하도록 치수화된, 리브의 내측 측면의 릴리프 표면(63)을 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 홈 형성 롤러에는 리브의 내측 측면의 깊이 제어 표면, 및/또는 리브의 외측 측면의 릴리프 표면이 제공될 수 있다.

도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 위치설정 브래킷(56)은 홈 형성 리브(60)를 홈에 대한 원하는 위치(예컨대, 도관 단부가 이음쇠에 완전하게 설치될 때 이음쇠의 도관 파지 부재와 정렬되는 축방향 위치)와 정렬하기 위해 본체(51)에 부착될 수 있다. 예시적인 위치설정 브래킷(56)은 원하는 정렬을 제공하기 위해 도관 단부와 접하는 보스(boss)(58)를 포함한다.

또 다른 실시형태에서, 도관 단부 준비 툴에는 홈 형성 동작 동안 도관 단부 주위로의 툴의 자유 회전을 용이하게 하도록 구성된 맨드릴 피처가 제공될 수 있다. 도 20은 본체(51a), 롤러(54a, 60a), 파지 부재(53a), 고정 부재(55a), 및 도 18a 및 도 18b의 툴(50)의 조정 가능한 핸들과 유사한 조정 가능한 핸들(52a)을 포함하고, 툴 본체(51a)와 조립된 도관 캡쳐 맨드릴 장치(70a)를 갖는 일 예시적인 도관 단부 준비 툴(50a)을 도시한다. 맨드릴 장치(70a)는 툴 본체(51a)에 고정된(예컨대, 나사(72a) 또는 다른 잠금장치에 의해) 지지 부재(71a)를 포함한다. 지지 부재(71a)는 도관 단부(C)를 수용하기 위해 제1 단부에 오목한 보어(74a)를 갖는 맨드릴(73a), 및 지지 부재(71a)의 개구부를 통해 연장되고 나사산 장착 너트(76a) 및 잠금 와셔(77a)로 조립된 나사산 핀(75a)을 보유한다. 마찰 감소 스러스트 베어링(78a)(예컨대, 폴리에터에터케톤(PEEK)과 같은 적합한 플라스틱으로 만들어짐)은 도관 단부(C) 및 맨드릴(73a)에 대해 툴 본체(51a)와 지지 부재(71a)의 자유로운 회전을 제공하기 위해, 지지 부재(71a)와 맨드릴(73a) 및 잠금 와셔(77a) 사이에 설치되고, 그에 의해 도관 단부 홈의 롤 형성을 용이하게 한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 수동 툴은 도관 단부에 삽입 깊이 표시 마크를 생성하기 위해 활용될 수 있으며, 깊이 표시 마크는 (예컨대, 깊이 표시 마크가 이음쇠의 외측 단부 부분과 정렬되거나 이에 의해 가려질 때) 도관 단부가 도관에 충분히 삽입되었다는 시각적 표시를 제공하도록 배치된다. 도 19의 실시형태에서, 홈 형성 롤러(60)는 부가적으로, 깊이 표시 마크로서 기능할 수 있는 도관 단부(C)에 널링된 링 또는 마킹(M)을 생성하는 리지 링(65)을 포함한다. 홈 형성 리브(61) 및 마크 형성 링(65)을 동일한 롤러(60)에 제공함으로써, 위치설정 브래킷(56)과 조합하여, (서로에 대해 그리고 도관 단부에 대해) 홈(G) 및 깊이 표시 마크(M)의 적절한 위치설정이 제공될 수 있다. 다른 실시형태에서, 툴은 (예컨대, 도 19a의 롤러(60a)를 사용하여) 홈(G)만을 형성하기 위해 또는 (예컨대, 도 19b의 롤러(60b)를 사용하여) 깊이 표시 마크(M)만을 형성하기 위해 구성될 수 있다.

파지 부재 맞물림 홈 및 삽입 깊이 표시 마킹을 포함하도록 (예를 들면, 도 18a, 도 18b 및 도 20의 툴(50, 50a) 중 하나를 사용하여) 준비된 도관은 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 푸시 투 커넥트 이음쇠 중 임의의 것을 포함하는, 다양한 푸시 투 커넥트 이음쇠와 함께 사용될 수 있다. 도 21은 복수의 파지 부재(144)를 유지하는 리테이너 본체(130), 편향 스프링(108), 및 밀봉 장치(140)(글랜드(190), 백업 링(192, 194), 및 밀봉 부재(196)를 포함함)를 유지하는 내부 공동을 획정하도록 조립된 암 나사산 너트(188) 및 수 나사산 본체(184)를 포함하는 단지 하나의 이러한 푸시 투 커넥트 이음쇠(100)(도 1의 이음쇠와 유사하고, 그에 따라 번호가 매겨짐)를 도시한다. 파지 부재 맞물림 홈(G) 및 삽입 깊이 표시 마킹(M)을 포함하도록 (예를 들면, 도 18a, 도 18b 및 도 20의 툴(50, 50a) 중 하나를 사용하여) 준비된 도관(C)은 마킹(M)이 너트(188)의 단부에 의해 가려지도록 푸시 투 커넥트 이음쇠(100)에 삽입되고, 이는 홈(G)과 파지 부재(144)의 정렬에 대응한다.

본 출원의 또 다른 양태에 따르면, 상기 설명된 바와 같이, 홈이 있는 도관 단부와 연결하기 위해 구성된 푸시 투 커넥트 이음쇠에는 도관 단부를 이음쇠 내에 고정하기 위해 도관 단부 홈과 이음쇠의 내부 표면 사이에 연동되거나 다르게는 맞물리는 분할 링 파지 부재를 (예컨대, 복수의 별개의 파지 부재 대신에) 활용하는 유지 장치가 제공될 수 있다.

하나의 이러한 실시형태에서, 분할 링 파지 부재는 설치된 도관 단부에 가해진 견인력이 도관 단부에서 콜레팅 링의 콜레팅 힘을 증가시키도록, 도관 단부 홈과 별개의 콜레팅 링의 내부 표면 사이에 연동되거나 다르게는 맞물린다. 도 22 내지 도 26은 분할 링 유지 장치(920) 및 밀봉 장치(940)를 둘러싸고, 밀봉 장치를 통해, 이음쇠와의 밀봉 맞물림 및 유지 장치에 의한 유지(예컨대, 파지 및 콜레팅 유지)를 위해 도관 단부(C)를 수용하도록 조립된 암 나사산 너트(988) 및 수 나사산 본체(984)를 갖는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(900)를 도시한다. 도 27은 하기의 설명이 또한 실질적으로 적용될 것인, 도 22 내지 도 26의 수형 구성의 분할 링 유지 장치 및 밀봉 장치와 유사한 분할 링 유지 장치(920') 및 밀봉 장치(940')를 둘러싸도록 조립된 수 나사산 너트(988') 및 암 나사산 본체(984')를 갖는 일 대안적인 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(900')을 도시한다.

다시 도 22 내지 도 26을 참조하면, 예시적인 유지 장치(920)는 분할 파지 링(930), 분할 콜레팅 링(935), 및 예를 들면, 웨이브 스프링(908)(도시된 바와 같음), 및/또는 하나 이상의 탄성중합체 스프링(예컨대, 탄성중합체 개스킷 또는 폼 스페이서), 컵형 와셔, 벨빌 스프링(Belleville spring), 또는 코일 스프링과 같은 편향 부재를 포함한다. 예시적인 밀봉 장치(940)는 글랜드(990), 백업 링(992, 994, 998) 및 밀봉 부재(996)(예컨대, O 링 또는 다른 이러한 개스킷)를 포함한다. 예시적인 글랜드(990)는 글랜드(990)를 축방향으로 고정하기 위해 너트(988)의 내부 립 또는 숄더(986)와 본체(984)의 단부 부분(985) 사이에 고정되는 외측으로 돌출되는 단부(991)를 포함하고, 그에 의해 스프링(908)의 유체 압력 구동 압축을 방지한다. 이 고정된 조건으로 인해, 글랜드의 내측 노즈 부분(999)이 단축될 수 있고, 노즈 부분(999), 백업 링(992, 994, 998) 및 밀봉 부재(996)를 수용하는 카운터보어가 또한 단축될 수 있다.

예시적인 파지 링(930)은 파지 링(930)이 도관 단부 홈과 축방향으로 정렬될 때 도관 단부 홈(G) 내로 스냅하도록 반경 방향으로 내측으로 편향된다(도 22). 파지 링(930)의 외측 부분은 콜레팅 링(935)의 내측 카운터보어 또는 오목부에 수용된다. 도관을 가압하거나 당길 때(도 23), 파지 링(930)은 도관 홈(G)에서 파지 링(930)을 또한 반경 방향으로 동시에 압축하고 유지하면서, 너트(988)의 내부 테이퍼링된 표면(918)에 대해 콜레팅 링(935)을 로드하여, 도관(C)에 대해 반경 방향으로 외측으로 편향된 콜레팅 링을 조인다.

설치 동안, 파지 링(930)을 통한 도관 단부(C)의 삽입은 파지 링(930)으로 하여금 콜레팅 링 오목부(926)로부터 적어도 부분적으로 분리되게 하여(도 24), 파지 링이 도관 단부 홈(G)과 정렬되고, 이에 스냅할 때까지, 파지 링이 또 다른 도관 삽입을 용이하게 하도록 반경 방향으로 확장하는 것을 허용한다. 도관 단부(C)를 제거하기 위해, 본 명세서에서 설명된 다른 도관 해제 툴 및 삽입부와 유사할 수 있는 제거 툴(950)의 연장 단부(951)(도 25)는 너트(988)에 삽입되어 콜레팅 링(935)과 맞물리게 할 수 있다. 콜레팅 링(935)에 대한 툴(950)의 축방향 힘은 도관 단부의 해제를 위해 도관 단부 홈(G)으로부터 파지 링을 제거하도록 스프링(908)에 대해 콜레팅 링 및 파지 링(930)을 축방향으로 이동시킬 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 툴(950)은 도관(C)에 가해진 견인력이 홈(G)으로부터의 파지 링의 분리를 위해 콜레팅 링 및 파지 링을 반경 방향으로 확장할 수 있도록, 외측 축방향 이동에 대해 콜레팅 링(935) 및 파지 링(930)을 유지할 수 있다. 이 제거를 용이하게 하기 위해, 설치된 도관 단부의 확실한 유지를 제공하면서, 도관 단부 홈(G)은 예를 들면, 도 28a에 도시된 바와 같이, 약 25°와 약 45° 사이의 내향 또는 내측 측면 경사 각도(α)(예컨대, 약 35°)를 제공하기 위해 파지 링(930)보다 더 큰 곡률 반경을 갖도록 윤곽이 형성될 수 있다. 내측 측면 경사 각도(α)는 예를 들면, 홈(G)과 콜레팅 링(935) 사이의 감소 갭을 제공하기 위해 콜레트 링 오목부 경사 각도(β)(예컨대, 약 15°와 약 30° 사이, 또는 약 20°)보다 크게 되도록 선택될 수 있는데, 이는 도관이 파지 링의 보유를 용이하게 하기 위해 압력 하에서 축방향 외측으로 강제되기 때문이다.

도 28a를 또한 참조하면, 도관 단부(C)가 시스템 압력 또는 견인력을 받을 때, 파지 링(930)에 의한 적절한 도관 파지를 제공하기 위해, 파지 링은 파지 링 직경(D)과 콜레팅 링 안착 높이(h) 사이의 차, 플러스 콜레팅 링이 도관 단부(C)의 외부 표면과 맞물리는 것을 보장하기 위해 선택된 여유 치수(c)에 대응하는 최소 홈 안착 깊이(d)만큼 홈(G)으로 연장되도록 구성될 수 있다. 이 홈 안착 깊이는 예를 들면, 약 0.005 내지 약 0.012 인치가 되도록, 또는 약 0.007과 약 0.008 인치 사이에 있도록 선택될 수 있다.

도 28b를 참조하면, 해제 툴(950)의 삽입에 의한 도관 단부(C)의 제거를 제공하기 위해, 콜레팅 링(935)과 글랜드(990) 사이의 축방향 공간 및 콜레팅 링과 내부 너트 보어(919) 사이의 반경 방향 공간은 홈(G) 밖으로 파지 링(930)을 반경 방향으로 확장하기에 충분한 콜레팅 링 내부 표면과 도관 외부 표면 사이에 갭(g)을 제공하기에 충분한 콜레팅 링 변위를 허용하기 위해 선택될 수 있다.

도관 단부 홈(G)이 도 22 내지 도 26의 실시형태에 도시된 바와 같이, 측방향으로 대칭적일 수 있지만, 다른 실시형태에서, 도관 단부 홈은 더 가파른 외측 측면 예를 들면, 도관의 외부 표면에 대해 약 45°와 약 90° 사이의 각도(θ), 또는 약 85°를 포함할 수 있으며, 내측 측면은 도관의 외부 표면에 대해 약 25°와 약 45° 사이의 각도(α)(예컨대, 약 35°)로 연장된다. 홈의 더 가파른 외측 측면은 콜레팅 링으로 홈이 외측으로 노출되는 것을 최소화하기 위해 제공될 수 있다. 이 비대칭 홈은 도 28c에 도시된 바와 같이, 아치형 프로파일 홈(G')으로서, 또는 도 28d에 도시된 바와 같이, 네모로 다듬어진 이중 테이퍼링된 홈(G'')으로서 형성될 수 있다.

푸시 투 커넥트 이음쇠에는 다양한 밀봉 장치가 제공될 수 있다. 도 22 내지 도 26의 예시적인 실시형태에서, 후면 백업 링(994)은 O 링이 배치되는 테이퍼링된 내측 측면 홈을 생성함으로써, 도관 삽입 동안 O 링(996)의 유지를 보호하고 개선하도록 윤곽이 형성된 테이퍼링된(예컨대, 절두원추형) 단부 표면을 갖는다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 도 29a에 도시된 바와 같이(도 22 내지 도 26의 실시형태와 유사하고 대응하는 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용함), 전면 및 후면 백업 링(992a, 994a)은 각각 O 링이 배치되는 테이퍼링된 더브테일 홈을 생성함으로써, 도관 삽입 동안 O 링(996a)의 유지를 보호하고 개선하도록 윤곽이 형성된 테이퍼링된(예컨대, 절두원추형) 단부 표면을 갖는다. 또 다른 실시형태에서, 도 29b에 도시된 바와 같이(도 22 내지 도 26의 실시형태와 유사하고 대응하는 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용함), 이음쇠 본체(984b)에는 후방 백업 링을 교체하는 트레판 테이퍼링된 카운터보어(987b)가 제공되고, 전방 백업 링(992b, 998b)이 제공되어, 도관 삽입 동안 O 링의 유지를 보호하고 개선하기 위해 O 링(996b)이 배치되는 테이퍼링된 내측 측면 홈을 제공한다. 여전히 또 다른 실시형태에서, 도 29c에 도시된 바와 같이(도 22 내지 도 26의 실시형태와 유사하고 대응하는 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용함), 이음쇠 본체(984c)에는 후방 백업 링을 교체하는 트레판 테이퍼링된 카운터보어(987b)가 제공되고, 테이퍼링된(예컨대, 절두원추형) 단부 전면 백업 링(992c)이 제공되어, 도관 삽입 동안 O 링(996c)의 유지를 보호하고 개선하기 위해 O 링(996c)이 배치되는 더브테일 홈을 생성한다.

본 발명의 또 다른 예시적인 양태에 따르면, 파지 링을 안착 위치를 향해 편향시키는 편향 부재 없이 분할 파지 링을 갖는 푸시 투 커넥트 이음쇠가 제공될 수 있다. 이러한 장치에서, 파지 링 및 콜레팅 링이 배치되는 너트 공동은 도관 해제 위치로의 콜레팅 링의 축방향 변위(예컨대, 툴 삽입에 의한)를 위한 충분한 공간을 유지하면서, 삽입된 도관의 홈과의 파지 링의 축방향 정렬이 보장되고 너트 공동의 축방향 공간이 최소화되도록 크기가 조정될 수 있다(예컨대, 도 28b에 도시되고 상기 설명된 바와 같음).

도 30은 도 22 내지 도 26의 실시형태와 유사하고 대응하는 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용하는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(900d)를 도시하고, 상기 이음쇠에는 편향 부재/스프링이 없이, 도관 해제 위치로의 콜레팅 링(935d)의 축방향 변위(예컨대, 툴 삽입에 의한)를 위한 충분한 공간을 유지하면서, 삽입된 도관(C)의 홈(G)과의 파지 링(930d)의 축방향 정렬이 보장되고 너트 공동(915d)의 축방향 공간이 최소화되도록 크기가 조정된 너트 공동(915d)이 제공된다. 너트 공동(915d)의 축방향 공간은 삽입된 도관의 홈(G)에 근접하게 연장되도록 크기가 정해지거나 이와 축방향으로 정렬되는 축방향으로 캡쳐된 글랜드(990d)(너트 숄더(986d)와 본체 단부 부분(985d) 사이에 캡쳐된 외부 리브(991d)를 가짐)에 의해 제한될 수 있고, 그에 의해 편향 부재의 도움 없이 파지 링(930d)의 축방향 위치설정을 용이하게 한다. 도시된 바와 같이, 글랜드(990d)는 예를 들면, 설치를 용이하게 하기 위해 대칭적일 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 상기 설명된 바와 같이, 테이퍼링된 백업 링 및/또는 본체 트레판 표면이 또한 사용될 수 있다.

도 15 및 도 16의 실시형태와 유사하게, 분리 파지 링을 갖는 푸시 투 커넥트 이음쇠에는 유지 장치를 도관 해제 조건으로 유지하기 위해 이음쇠 너트와 조립된 탈착 가능한 도관 해제 툴 또는 삽입부가 제공될 수 있다. 도관 단부가 도관 유지 장치를 지나 원하는 설치된 위치로 이음쇠에 삽입되었을 때, 도관 해제 삽입부는 이음쇠로부터 제거될 수 있어서, 스프링 편향된 유지 장치가 도관 유지 조건으로 이동하는 것을 허용한다. 탈착 가능한 도관 해제 툴 또는 삽입부는 다음과 조립될 수 있다.

도 30a는 설치된 도관 해제 삽입 툴(950d)(상기 설명된 도관 해제 삽입부와 유사할 수 있음)을 포함하여, 도관 단부(C)의 자유로운 삽입 및 제거를 허용하는 도 30의 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(900d)를 도시한다. 도관 해제 삽입부(950d)는 너트(988d)에 삽입되어 콜레팅 링(935d)과 맞물리게 하는 해제 연장부(951d)를 포함하고, 그에 의해 콜레팅 링 및 파지 링(930d)을 도관 해제 위치에 축방향으로 유지한다. 삽입부(950d)의 연동 플랜지 부분(952d)은 너트(988d)의 단부 부분 위로 연장되고 너트 단부 부분의 원주 방향 홈(989d)과의 파지 맞물림으로 스냅하고, 그에 의해 삽입부(950d)를 너트에 고정하고, 콜레팅 링 및 파지 링(930d)을 도관 해제 위치에 유지하기 위해 해제 연장부(951d)를 콜레팅 링(935d)에 대해 고정한다.

본 출원의 또 다른 양태에 따르면, 상기 설명된 바와 같이, 홈이 있는 도관 단부와의 연결을 위해 구성된 푸시 투 커넥트 이음쇠에는 설치된 도관 단부의 홈에 수용되는 파지 부분, 및 이음쇠의 테이퍼링된 내부 표면(예컨대, 이음쇠 너트의 테이퍼링된 내부 표면)과 맞물리는 콜레팅 부분을 갖는 단일 분할 링 도관 유지 부재를 활용하는 유지 장치가 제공될 수 있다.

도 31 내지 도 34는 단일 분할 도관 유지 링(920e) 및 밀봉 장치(940e)를 둘러싸고, 밀봉 장치를 통해, 이음쇠와의 밀봉 맞물림 및 유지 장치에 의한 유지(예컨대, 파지 및 콜레팅 유지)를 위해 도관 단부(C)를 수용하도록 조립된 암 나사산 너트(988e) 및 수 나사산 본체(984e)를 갖는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 이음쇠(900e)를 도시한다.

예시적인 도관 유지 링(920e)(또한 도 31a에 도시됨)은 내부 반경 방향 파지 부분(930e) 및 외부 반경 방향 콜레팅 부분(935e)을 포함한다. 예시적인 파지 부분(930e)은 도관 단부 홈(G)에 밀접하게 수용되도록 윤곽이 형성된 내부 리브를 획정한다. 예시적인 콜레팅 부분(935e)은 이음쇠 너트(988e)의 테이퍼링된 내부 표면(918e)과 밀접하게 매칭하도록 윤곽이 형성된 테이퍼링된 표면을 포함한다.

예시적인 밀봉 장치(940e)는 글랜드(990e), 백업 링(992e, 998e), 및 밀봉 부재(996e)(예컨대, O 링 또는 다른 이러한 개스킷)를 포함한다. 예시적인 글랜드(990e)는 대칭적이고 글랜드(990e)를 축방향으로 고정하기 위해 너트(988e)의 내부 리지 또는 숄더(986e)와 본체(984e)의 단부 부분(985e) 사이에 고정되는 외부 리브(991e)를 포함한다.

예시적인 도관 유지 링(920e)은 파지 부분이 도관 단부 홈과 축방향으로 정렬될 때 파지 부분(930e)을 도관 단부 홈(G)에 스냅하도록 반경 방향 내측으로 편향된다(도 31). 도관 단부(C)를 설치하는 동안(도 32), 도관 유지 링(920e)은 반경 방향으로 내측 방향으로 강제되어, 도관 삽입을 용이하게 하기 위해 반경 방향 확장을 허용하기 위해 반경 방향 공간을 도관 유지 링에 제공한다. 도관에 가압하거나 이를 당길 때(도 33), 도관 단부(C) 및 도관 유지 링(920e)은 축방향으로 외측 방향으로 강제되어, 도관 홈(G)에서 파지 부분(930e)을 반경 방향으로 동시에 또한 압축하고 유지하면서, 콜레팅 부분(935e)으로 하여금 테이퍼링된 내부 표면(918e)과 맞물리게 하고 도관 단부(C)와의 콜레팅 맞물림으로 반경 방향으로 내측으로 압축되게 한다.

상기 설명된 실시형태와 유사하게, 도관 단부(C)를 제거하기 위해, 제거 툴(950e)의 연장 단부(951e)(도 34)는 본 명세서에서 설명된 다른 도관 해제 툴 및 삽입부과 유사할 수 있고, 연장부(951e)는 너트(988e)에 삽입되어 도관 유지 링(920e)과 맞물리게 할 수 있다. 도관 유지 링(920e)에 대한 툴(950e)로부터의 축방향 힘은 도관 단부의 해제를 위해 도관 단부 홈(G)으로부터 파지 부분(930e)을 제거하기 위해 도관 유지 링을 축방향으로 이동시킬 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 툴(950e)은 도관(C)에 가해진 견인력이 홈(G)으로부터 파지 부분(930e)의 분리를 위해 도관 유지 링을 반경 방향으로 확장할 수 있도록, 도관 유지 링(920e)을 외측 축방향 이동에 대해 유지할 수 있다.

다른 실시형태에서, 도 35에 도시된 바와 같이, 도관 유지 링(920f)을 갖는 푸시 투 커넥트 이음쇠(900f, 900f')(도 31 내지 도 34의 실시형태와 유사하고 대응하는 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용함)는 예를 들면, 튜브 삽입을 준비할 때 도관 유지 링을 중앙에 배치하기 위해 이음쇠 너트(988f)의 내부 테이퍼링된 표면(918f)에 대해 도관 유지 링을 축방향으로 편향시키는 예를 들면, 웨이브 스프링(908f)(도시된 바와 같음), 및/또는 하나 이상의 엘라스토머 스프링(예컨대, 예컨대, 엘라스토머 개스킷 또는 폼 스페이서), 컵형 와셔, 벨빌 스프링, 또는 코일 스프링과 같은 편향 부재를 포함할 수 있다.

또 다른 예시적인 실시형태에서, 도 36 및 도 37에 도시된 바와 같이, 도관 유지 링(920g)을 갖는 푸시 투 커넥트 이음쇠(900g)(도 31 내지 도 34의 실시형태와 유사하고 대응하는 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용함)는 예를 들면, O 링 밀봉(996g)의 유체 가압에 응답하여 도관 유지 링(920g)에 대해 글랜드에 의해 가해진 축방향 힘을 제공하기 위해 축방향 이동의 정도 또는 "플로트(float)"가 허용되는 글랜드(990g)를 포함할 수 있다. 글랜드(990g)의 이동을 위한 축방향 공간은 예를 들면, 너트 숄더(986g)와 본체 단부 부분(985g) 사이에 부가적인 축방향 공간을 제공하는 더 깊은 카운터보어를 갖는 이음쇠 너트(988g)를 제공함으로써 달성될 수 있다. 도관 단부가 설치될 때, 글랜드(990g) 및 도관 유지 링(920g)은 (글랜드 리브(991g)가 본체 단부 부분(985g)과 맞물려서) 축방향으로 내측으로 이동하도록 허용되어, 도관 유지 링의 반경 방향 확장을 허용한다(도 36). 글랜드(990g)의 축방향 이동은 예를 들면, 가압될 때(도 37에 도시된 바와 같이, 글랜드 리브(991g)가 너트 숄더(986g)와 맞물려서) 도관 유지 링(990g)에 대한 글랜드의 외측 부하를 제한하기 위해, 그리고 도관 삽입 동안 O 링 밀봉(996g)의 축방향 압축을 제한하거나 방지하기 위해 제한되거나 제약될 수 있다.

본 발명의 또 다른 예시적인 양태에 따르면, 푸시 투 커넥트 이음쇠(예컨대, 본 명세서에서 또는 상기 원용된 '582 특허에서 설명된 푸시 투 커넥트 도관 이음쇠 중 임의의 것)는 이음쇠 구성요소가 도관 삽입 위치로 조정될 때 더 용이한 도관 삽입을 제공하고, 이음쇠 구성요소가 설치된 위치로 조정될 때 도관 파지 및 콜레팅을 확보하기 위해 이음쇠 구성요소의 나사산 조정(예컨대, 이음쇠 본체의 이음쇠 너트의 나사산 조정)을 허용하도록 구성될 수 있다.

도 38 및 도 39는 도관 삽입 위치(도 38)와 설치된 위치(도 39) 사이의 이음쇠 본체(984h)에서 조정 가능한 이음쇠 너트(988h)를 갖는 일 예시적인 푸시 투 커넥트 도관 이음쇠(900h)(도 31 내지 도 34의 실시형태와 유사하고 대응하는 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용함)를 도시한다. 이음쇠 너트(988h)가 도관 삽입 위치에 있을 때, 글랜드(990h) 및 도관 유지 링(920h)은 도관 삽입 동안 도관 유지 링의 반경 방향 확장을 허용하기 위해, 너트(988h)의 내부 테이퍼링된 표면(918h)으로부터의 도관 유지 링의 콜레팅 부분(935h)의 분리를 허용하도록 내측 방향으로 축방향으로 이동 가능하다. 도관(C)이 완전히 삽입되었을 때(예컨대, 도관 유지 링(920h)의 파지 부분(930h)이 도관 홈(G)과 맞물리면서 스냅함), 이음쇠 너트(988h)는 도관 유지 링의 콜레팅 부분(935h)에 대해 너트(988h)의 내부 테이퍼링된 표면(918h)을 이동시키기 위해 설치된 위치로 조여질 수 있고, 그에 의해 도관(C)에 대해 콜레팅 부분을 압축한다. 이러한 장치는 가압될 때 도관의 외측 축방향 이동의 감소, 낮은 시스템 압력에서의 증가된 파지 및 콜레팅, 및 설치된 도관의 회전에 대한 저항을 제공할 수 있다.

창의적인 양태 및 개념은 예시적인 실시형태를 참조하여 설명되었다. 본 명세서의 판독 및 이해 시에 다른 것에 대한 수정 및 변경이 발생할 것이다. 그것은 모든 이러한 수정 및 변경이 첨부된 청구항 또는 이의 등가물의 범위 내에 있는 한 이를 포함하도록 의도된다.

Claims (82)

1. 종방향 축을 갖는 도관을 위한 푸시 투 커넥트 이음쇠(push to connect fitting)로서,
   도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소;
   내부 공동을 획정하기 위해 상기 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소;
   상기 내부 공동에 배치된 밀봉 장치로서, 도관 단부가 상기 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 상기 도관 단부의 외부 표면으로 상기 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉하는, 상기 밀봉 장치;
   상기 내부 공동에 배치된 파지 장치; 및
   상기 내부 공동에 배치되고 상기 파지 장치의 외측 단부 표면과 맞물리는 내측 단부 표면을 갖는 콜레팅 링(colleting ring)
   을 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
2. 제1항에 있어서, 상기 파지 장치는 리테이너(retainer) 본체 및 상기 리테이너 본체의 복수의 공동에 유지된 복수의 도관 파지 부재를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 구형인, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
4. 제2항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 장방형이고 상기 파지 부재의 중심 종방향 축이 상기 리테이너 본체의 외주에 접하여 연장되도록 배열되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
5. 제1항에 있어서, 상기 파지 장치는 분할 링을 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
6. 제5항에 있어서, 상기 콜레팅 링은 상기 내측 단부 표면을 획정하는 내측 오목부를 포함하고, 상기 내측 오목부는 상기 외측 단부 표면을 획정하는 상기 파지 링의 외측 부분을 수용하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콜레팅 링은 분할 링을 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 도관 파지 위치를 향해 외측 방향으로 상기 파지 장치를 편향시키고 도관 콜레팅 위치를 향해 외측 방향으로 상기 콜레팅 링을 편향시키기 위해 상기 파지 장치와 상기 밀봉 장치 사이에 배치된 스프링 부재를 더 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
9. 제8항에 있어서, 상기 스프링 부재는 코일 스프링, 웨이브 스프링, 엘라스토머 스프링, 벨빌 스프링(Belleville spring), 및 컵형 와셔 중 적어도 하나를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콜레팅 링은 상기 콜레팅 링의 외측 축방향 이동이 상기 내부 테이퍼링된 표면으로 하여금 상기 콜레팅 링을 반경 방향으로 압축하도록, 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면과 축방향으로 정렬되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 장치는 상기 제1 및 제2 이음쇠 구성요소의 부분 사이에 축방향으로 고정된 외측 글랜드(gland)를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 장치는 제1 및 제2 반경 방향 표면 사이에 축방향으로 유지된 환형 개스킷 밀봉을 포함하고, 상기 제1 및 제2 반경 방향 표면 중 적어도 하나는 반경 방향 내측 변형에 대해 상기 개스킷을 고정하기 위해 반경 외측 방향으로 상기 개스킷으로부터 멀리 테이퍼링되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반경 방향 표면 둘 모두는 상기 개스킷을 유지하는 더브테일 홈(dovetail groove)을 형성하기 위해 반경 외측 방향으로 상기 개스킷으로부터 멀리 테이퍼링되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이음쇠 구성요소는 수 나사산 이음쇠 본체를 포함하고 상기 제2 이음쇠 구성요소는 암 나사산 이음쇠 너트를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이음쇠 구성요소는 암 나사산 이음쇠 본체를 포함하고 상기 제2 이음쇠 구성요소는 수 나사산 이음쇠 너트를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 이음쇠 구성요소는 도관 삽입 위치와 설치된 위치 사이에서 상기 제1 이음쇠 구성요소에 대해 나사식으로 조정 가능하고;
    상기 제2 이음쇠 구성요소가 상기 도관 삽입 위치에 있을 때, 상기 밀봉 장치, 상기 파지 장치, 및 상기 콜레팅 링은 도관 삽입 동안 상기 콜레팅 링의 반경 방향 확장을 허용하기 위해 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면으로부터 상기 콜레팅 링의 분리를 허용하도록 내측 방향으로 축방향으로 이동 가능하며;
    상기 제2 이음쇠 구성요소가 상기 설치된 위치에 있을 때, 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면은 상기 콜레팅 링을 반경 방향으로 압축하도록 배치되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
17. 이음쇠 어셈블리로서,
    단부 부분을 갖는 도관; 및
    상기 도관의 단부 부분과 조립된, 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 푸시 투 커넥트 이음쇠
    를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
18. 제17항에 있어서, 상기 도관의 단부 부분은 원주 방향 홈을 포함하고, 파지 장치의 일부는 상기 원주 방향 홈과의 파지 맞물림 상태로 수용되는, 이음쇠 어셈블리.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 제2 이음쇠 구성요소로부터의 상기 도관 단부의 수축을 허용하기 위해 상기 제2 이음쇠 구성요소에 삽입 가능하여 상기 콜레팅 링과 맞물리게 하는 연장부를 갖는 도관 해제 툴을 더 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
20. 이음쇠 어셈블리로서,
    원주 방향 홈을 갖는 단부 부분을 갖는 도관; 및
    푸시 투 커넥트 이음쇠
    를 포함하되, 상기 푸시 투 커넥트 이음쇠는,
    상기 도관 단부 부분을 수용하는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소;
    내부 공동을 획정하기 위해 상기 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소;
    상기 내부 공동에 배치되고 도관 단부 부분의 외부 표면으로 상기 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉하는 밀봉 장치; 및
    상기 내부 공동에 배치된 도관 유지 장치로서, 상기 원주 방향 홈에 수용된 파지 부분, 및 적어도 상기 도관이 견인력 및 유체 압력 경도력 중 하나를 받을 때 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면과 맞물리는 콜레팅 부분을 포함하는, 상기 도관 유지 장치
    를 포함하고; 상기 파지 부분 및 상기 콜레팅 부분 중 적어도 하나는 분할 링에 의해 획정되는, 이음쇠 어셈블리.
21. 제20항에 있어서, 상기 파지 부분 및 상기 콜레팅 부분 둘 모두는 상기 분할 링에 의해 획정되는, 이음쇠 어셈블리.
22. 제20항에 있어서, 상기 분할 링은 상기 파지 부분을 획정하는 제1 분할 링이고, 상기 이음쇠 어셈블리는 상기 콜레팅 부분을 획정하는 제2 분할 링을 더 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
23. 제22항에 있어서, 상기 제2 분할 링은 상기 제1 분할 링의 외측 부분을 수용하는 내측 오목부를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분할 링은 반경 방향 내측으로 편향되는, 이음쇠 어셈블리.
25. 제20항에 있어서, 상기 콜레팅 부분은 상기 분할 링에 의해 획정되고, 상기 파지 부분은 리테이너 본체 및 상기 리테이너 본체의 복수의 공동에 유지된 복수의 도관 파지 부재를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
26. 제25항에 있어서, 상기 분할 링은 반경 방향 외측으로 편향되는, 이음쇠 어셈블리.
27. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 구형인, 이음쇠 어셈블리.
28. 제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 장방형이고 상기 파지 부재의 중심 종방향 축이 상기 리테이너 본체의 외주에 접하여 연장되도록 배열되는, 이음쇠 어셈블리.
29. 제20항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파지 부분 및 상기 콜레팅 부분을 외측 방향으로 편향시키기 위해 상기 파지 부분과 상기 밀봉 장치 사이에 배치된 스프링 부재를 더 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
30. 제29항에 있어서, 상기 스프링 부재는 코일 스프링, 웨이브 스프링, 엘라스토머 스프링, 벨빌 스프링 및 컵형 와셔 중 적어도 하나를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
31. 제20항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콜레팅 부분은 상기 콜레팅 부분의 외측 축방향 이동이 상기 내부 테이퍼링된 표면으로 하여금 상기 콜레팅 부분을 반경 방향으로 압축하게 하도록, 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면과 축방향으로 정렬되는, 이음쇠 어셈블리.
32. 제20항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 장치는 상기 제1 및 제2 이음쇠 구성요소의 부분 사이에 축방향으로 고정된 외측 글랜드를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
33. 제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 장치는 제1 및 제2 반경 방향 표면 사이에 축방향으로 유지된 환형 개스킷 밀봉을 포함하고, 상기 제1 및 제2 반경 방향 표면 중 적어도 하나는 반경 방향 내측 변형에 대해 상기 개스킷을 고정하기 위해 반경 외측 방향으로 상기 개스킷으로부터 멀리 테이퍼링되는, 이음쇠 어셈블리.
34. 제33항에 있어서, 상기 제1 및 제2 반경 방향 표면 둘 모두는 상기 개스킷을 유지하는 더브테일 홈을 형성하기 위해 반경 외측 방향으로 상기 개스킷으로부터 멀리 테이퍼링되는, 이음쇠 어셈블리.
35. 제20항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이음쇠 구성요소는 수 나사산 이음쇠 본체를 포함하고 상기 제2 이음쇠 구성요소는 암 나사산 이음쇠 너트를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
36. 제20항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이음쇠 구성요소는 암 나사산 이음쇠 본체를 포함하고 상기 제2 이음쇠 구성요소는 수 나사산 이음쇠 너트를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
37. 제20항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원주 방향 홈은 오목한 표면을 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
38. 제20항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원주 방향 홈은 내측 측면 및 외측 측면을 포함하고, 상기 내측 측면은 상기 도관의 외부 표면에 대해 제1 각도로 연장되고, 상기 외측 측면은 상기 도관의 외부 표면에 대해 제2 각도로 연장되며, 상기 제2 각도는 상기 제1 각도보다 큰, 이음쇠 어셈블리.
39. 제38항에 있어서, 상기 제1 각도는 약 25°와 약 45° 사이에 있고, 상기 제2 각도는 약 45°와 약 90° 사이에 있는, 이음쇠 어셈블리.
40. 제20항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 이음쇠 구성요소는 도관 삽입 위치와 설치된 위치 사이에서 상기 제1 이음쇠 구성요소에 대해 나사식으로 조정 가능하고;
    상기 제2 이음쇠 구성요소가 상기 도관 삽입 위치에 있을 때, 상기 밀봉 장치 및 상기 도관 유지 장치는 도관 삽입 동안 상기 콜레팅 링의 반경 방향 확장을 허용하기 위해 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면으로부터 상기 콜레팅 링의 분리를 허용하도록 내측 방향으로 축방향으로 이동 가능하며;
    상기 제2 이음쇠 구성요소가 상기 설치된 위치에 있을 때, 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 테이퍼링된 표면은 상기 삽입된 도관 단부에 대해 상기 콜레팅 부분을 반경 방향으로 압축하도록 배치되는, 이음쇠 어셈블리.
41. 제20항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 이음쇠 구성요소로부터의 상기 도관 단부의 수축을 허용하기 위해 상기 제2 이음쇠 구성요소에 삽입 가능하여 상기 콜레팅 부분과 맞물리게 하는 연장부를 갖는 도관 해제 툴을 더 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
42. 도관 단부 준비 툴로서,
    홈 형성 리브(groove forming rib) 및 도관 마킹 리지 링(conduit marking ridged ring) 중 적어도 하나를 포함하는 도관 변형 롤러를 회전 가능하게 지지하는 본체;
    도관 맞물림 롤러를 포함하는 파지 부재로서, 상기 도관 변형 롤러와 상기 도관 맞물림 롤러 사이에 삽입된 도관과의 상기 도관 맞물림 롤러의 맞물림을 위해 상기 본체에 활주 가능하게 장착되는, 상기 파지 부재;
    상기 본체와 나사식으로 유지되고 상기 홈 형성 롤러와 상기 도관 맞물림 롤러 사이에 상기 삽입된 도관을 고정하도록 상기 파지 부재와의 맞물림을 고정하기 위해 조정 가능한 고정 부재(clamping member); 및
    상기 홈 형성 리브 및 상기 도관 마킹 리지 링 중 상기 적어도 하나에 대해 상기 삽입된 도관의 단부 부분을 축방향으로 배치하기 위해 상기 본체와 고정되고 상기 삽입된 도관의 단부 부분과 맞물리도록 구성된 도관 위치설정 장치
    를 포함하는, 도관 단부 준비 툴.
43. 제42항에 있어서, 상기 도관 변형 롤러는 상기 홈 형성 리브 및 상기 도관 마킹 리지 링 둘 모두를 포함하는, 도관 단부 준비 툴.
44. 제43항에 있어서, 상기 홈 형성 리브는 상기 삽입된 도관의 단부 부분에 근접하도록 배치되고, 상기 도관 마킹 리지 링은 상기 삽입된 도관의 단부 부분의 원위에 있도록 배치되는, 도관 단부 준비 툴.
45. 제42항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 부재는 나사산 볼트를 포함하는, 도관 단부 준비 툴.
46. 제42항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도관 변형 롤러는 상기 홈 형성 리브를 포함하고, 상기 홈 형성 리브의 제1 측면에 제1 원통형 표면이 있고 상기 홈 형성 리브의 제2 측면에 제2 원통형 표면이 있으며, 상기 제2 원통형 표면은 상기 제1 원통형 표면으로부터 오목하게 되는, 도관 단부 준비 툴.
47. 제42항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도관 위치설정 장치는 상기 본체에 부착된 위치설정 브래킷을 포함하고, 상기 위치설정 브래킷은 상기 삽입된 도관의 단부 부분과 접하도록 구성된 보스(boss)를 포함하는, 도관 단부 준비 툴.
48. 제42항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도관 위치설정 장치는 상기 삽입된 도관에 대한 상기 본체의 회전을 용이하게 하기 위해 상기 본체에 고정되고 상기 본체에 대해 회전 가능한 도관 맞물림 맨드릴을 포함하는, 도관 단부 준비 툴.
49. 푸시 투 커넥트 이음쇠로서,
    외측 도관 파지 위치와 내측 도관 해제 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한 도관 유지 장치를 둘러싸는 내부 공동을 획정하기 위해 조립된 제1 및 제2 이음쇠 구성요소; 및
    상기 제2 이음쇠 구성요소와 해제 가능하게 맞물리는 이음쇠 연동 피처, 및 상기 도관 유지 장치를 축방향 외측 이동에 대해 상기 도관 해제 위치에서 고정하기 위해 상기 도관 유지 장치와 맞물리는 해제 피처를 포함하는 도관 해제 삽입부
    를 포함하되; 상기 제2 이음쇠 구성요소로부터 상기 이음쇠 연동 피처를 분리함으로써, 상기 도관 해제 삽입부를 제거하는 것은 상기 도관 파지 위치로의 상기 도관 유지 장치의 외측 축방향 이동을 허용하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
50. 제49항에 있어서, 상기 이음쇠 연동 피처는 상기 제2 이음쇠 구성요소의 외부 표면과 맞물리는 플랜지(flange)를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
51. 제49항에 있어서, 상기 이음쇠 연동 피처는 상기 제2 이음쇠 구성요소의 내부 표면과 맞물리는 리브를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
52. 제49항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도관 유지 장치는 캐리어의 복수의 공동에 유지된 복수의 별개의 파지 부재를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
53. 제52항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 구형인, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
54. 제52항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 장방형이고 상기 파지 부재의 중심 종방향 축이 상기 캐리어의 외주에 접하여 연장되도록 배열되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
55. 제52항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 해제 피처는 상기 캐리어의 단부 부분과 맞물리는 축방향 연장부를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
56. 제49항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도관 유지 장치는 분할 콜레팅 링을 포함하고, 상기 해제 피처는 상기 분할 콜레팅 링의 단부 부분과 맞물리는 축방향 연장부를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
57. 제49항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도관 파지 위치를 향해 상기 도관 유지 장치를 축방향으로 편향시키는 스프링 부재를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
58. 제57항에 있어서, 상기 스프링 부재는 코일 스프링, 웨이브 스프링, 엘라스토머 스프링, 벨빌 스프링 및 컵형 와셔 중 적어도 하나를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
59. 제49항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이음쇠 구성요소는 수 나사산 이음쇠 본체를 포함하고 상기 제2 이음쇠 구성요소는 암 나사산 이음쇠 너트를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
60. 제49항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이음쇠 구성요소는 암 나사산 이음쇠 본체를 포함하고 상기 제2 이음쇠 구성요소는 수 나사산 이음쇠 너트를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
61. 이음쇠 어셈블리로서,
    단부 부분을 갖는 도관; 및
    상기 도관의 단부 부분과 조립된, 제49항 내지 제60항 중 어느 한 항의 푸시 투 커넥트 이음쇠
    를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
62. 제61항에 있어서, 상기 도관의 단부 부분은 원주 방향 홈을 포함하고, 도관 유지 장치의 일부는 상기 원주 방향 홈과의 파지 맞물림 상태로 수용되는, 이음쇠 어셈블리.
63. 종방향 축을 갖는 도관을 위한 푸시 투 커넥트 이음쇠로서,
    도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소;
    내부 공동을 획정하기 위해 상기 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소;
    상기 내부 공동에 배치되고 내측 제한 위치와 외측 제한 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한 밀봉 장치로서, 도관 단부가 상기 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 상기 도관 단부의 외부 표면으로 상기 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉하는 밀봉 부재를 포함하고, 내측 제한 위치와 외측 제한 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한, 상기 밀봉 장치;
    상기 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 적어도 하나와 조립된 리테이너로서, 상기 삽입된 도관 단부와 맞물리는 파지 부분을 포함하는, 상기 리테이너; 및
    상기 파지 부분이 상기 제2 이음쇠 구성요소의 테이퍼링된 내부 표면과 맞물리는 도관 파지 위치를 향해 외측 방향으로 상기 리테이너를 편향시키기 위해 상기 리테이너와 상기 밀봉 장치 사이에 배치된 스프링 부재로서, 상기 밀봉 장치를 상기 내측 제한 위치를 향해 또한 편향시키는, 상기 스프링 부재
    를 포함하되; 상기 밀봉 장치는 상기 리테이너와의 테일 부분의 맞물림이 상기 스프링 부재의 축방향 압축을 제한하기 위해 상기 외측 제한 위치를 획정하도록, 상기 스프링 부재를 통해 연장되는 상기 축방향 연장 테일 부분을 갖는 글랜드를 더 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
64. 제63항에 있어서, 상기 리테이너는 복수의 공동을 획정하는 리테이너 본체를 포함하고, 상기 파지 부분은 상기 복수의 공동에 유지된 복수의 파지 부재를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
65. 제64항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 구형인, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
66. 제64항에 있어서, 상기 복수의 파지 부재의 각각은 장방형이고 상기 파지 부재의 중심 종방향 축이 상기 리테이너 본체의 외주에 접하여 연장되도록 배열되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
67. 제64항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리테이너 본체의 콜레팅 링 외측을 더 포함하되, 상기 푸시 투 커넥트 이음쇠가 압력 하에 있을 때, 상기 밀봉 장치는 상기 내측 제한 위치로 이동하고, 상기 글랜드 테일 부분은 상기 리테이너 본체를 통해 상기 콜레팅 링에 축방향 힘을 가하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
68. 제67항에 있어서, 상기 복수의 공동은 상기 푸시 투 커넥트 이음쇠가 압력 하에 있을 때, 상기 밀봉 장치가 상기 내측 제한 위치로 이동하고, 상기 글랜드 테일 부분의 축방향 힘이 상기 복수의 파지 부재로 가해지지 않도록 상기 리테이너 본체의 내측 에지로 연장되는 복수의 슬롯을 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
69. 제63항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 이음쇠 구성요소는 수 나사산 본체를 포함하고 상기 제2 이음쇠 구성요소는 암 나사산 너트를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
70. 이음쇠 어셈블리로서,
    단부 부분을 갖는 도관; 및
    상기 도관의 단부 부분과 조립된, 제63항 내지 제69항 중 어느 한 항의 푸시 투 커넥트 이음쇠
    를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
71. 제70항에 있어서, 상기 도관의 단부 부분은 원주 방향 홈을 포함하고, 파지 장치의 일부는 상기 원주 방향 홈과의 파지 맞물림 상태로 수용되는, 이음쇠 어셈블리.
72. 제70항 또는 제71항에 있어서, 상기 제2 이음쇠 구성요소로부터의 상기 도관 단부의 수축을 허용하기 위해 상기 제2 이음쇠 구성요소에 삽입 가능하여 콜레팅 링과 맞물리게 하는 연장부를 갖는 도관 해제 툴을 더 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
73. 종방향 축을 갖는 도관을 위한 푸시 투 커넥트 이음쇠로서,
    도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소;
    내부 공동을 획정하기 위해 상기 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소;
    상기 내부 공동에 배치된 밀봉 장치로서, 도관 단부가 상기 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 상기 도관 단부의 외부 표면으로 상기 제1 및 제2 이음쇠 구성요소 중 하나를 밀봉하는, 상기 밀봉 장치;
    상기 내부 공동에 배치된 도관 파지 장치;
    상기 도관 파지 장치의 내부 공동 외측에 배치된 도관 콜레팅 장치; 및
    도관 파지 위치를 향해 외측 방향으로 상기 도관 파지 장치를 편향시키기 위해 상기 도관 파지 장치와 상기 밀봉 장치 사이에 배치된 스프링 부재
    를 포함하되; 상기 밀봉 장치는 상기 도관 파지 장치에 유체 압력 구동 부하를 가하지 않고 상기 도관 콜레팅 장치에 유체 압력 구동 부하를 가하도록 구성되는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
74. 이음쇠 어셈블리로서,
    단부 부분을 갖는 도관; 및
    상기 도관의 단부 부분과 조립된, 제73항의 푸시 투 커넥트 이음쇠
    를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
75. 제74항에 있어서, 상기 도관의 단부 부분은 원주 방향 홈을 포함하고, 파지 장치의 일부는 상기 원주 방향 홈과의 파지 맞물림 상태로 수용되는, 이음쇠 어셈블리.
76. 제74항 또는 제75항에 있어서, 상기 제2 이음쇠 구성요소로부터의 상기 도관 단부의 수축을 허용하기 위해 상기 제2 이음쇠 구성요소에 삽입 가능하여 도관 콜레팅 장치와 맞물리게 하는 연장부를 갖는 도관 해제 툴을 더 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
77. 푸시 투 커넥트 이음쇠로서,
    도관 단부를 수용하도록 적응되는 외측 단부를 갖는 제1 이음쇠 구성요소;
    내부 공동을 획정하기 위해 상기 제1 이음쇠 구성요소에 결합된 제2 이음쇠 구성요소;
    상기 내부 공동에 배치된 밀봉 장치로서, 도관 단부가 상기 제1 이음쇠 구성요소의 외측 단부에 삽입될 때 상기 도관 단부의 외부 표면으로 상기 제1 이음쇠 구성요소를 밀봉하는 밀봉 부재를 포함하는, 상기 밀봉 장치;
    상기 내부 공동에 배치된 도관 유지 장치로서, 환형 리테이너 본체 및 상기 리테이너 본체의 복수의 공동에 유지된 복수의 도관 파지 부재를 포함하는, 상기 도관 유지 장치
    를 포함하되; 상기 복수의 도관 파지 부재의 각각은 상기 환형 리테이너 본체의 외주에 접하여 연장되는 중심 종방향 축을 갖는 장방형 부재를 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
78. 제77항에 있어서, 상기 복수의 도관 파지 부재의 각각은 볼록한 종방향 프로파일을 갖는 외부 표면을 포함하는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
79. 제77항 또는 제78항에 있어서, 도관 단부가 상기 이음쇠에 설치되고 비틀림 힘을 받을 때, 상기 복수의 파지 부재 중 적어도 하나는 반경 방향 외측으로 기울어져, 상기 이음쇠 내에서 상기 도관의 회전에 저항하기 위해 상기 파지 부재의 반경 방향 스팬을 효과적으로 증가시키는, 푸시 투 커넥트 이음쇠.
80. 이음쇠 어셈블리로서,
    단부 부분을 갖는 도관; 및
    상기 도관의 단부 부분과 조립된, 제77항 내지 제79항 중 어느 한 항의 푸시 투 커넥트 이음쇠
    를 포함하는, 이음쇠 어셈블리.
81. 제80항에 있어서, 상기 도관의 단부 부분은 원주 방향 홈을 포함하고, 복수의 도관 파지 부재는 상기 원주 방향 홈과의 파지 맞물림 상태로 수용되는, 이음쇠 어셈블리.
82. 제80항 또는 제81항에 있어서, 상기 제2 이음쇠 구성요소로부터의 상기 도관 단부의 수축을 허용하기 위해 상기 제2 이음쇠 구성요소에 삽입 가능하여 도관 유지 장치와 맞물리게 하는 연장부를 갖는 도관 해제 툴을 더 포함하는, 이음쇠 어셈블리.

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