KR20070017343A - Pipe coupling having wedge shaped keys - Google Patents
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Abstract
커플링과, 커플링에 의해 결합된 파이프가 개시되어 있다. 파이프는 커플링으로부터 내향 돌출하는 키이에 의해 결합되는 그 단부에 인접한 원주방향 홈을 가진다. 키이는 쐐기형이며, 홈을 실질적으로 충전하여, 강성 결합부를 제공한다. 홈은 홈에 상보적인 형상을 가질 수 있다. 키이는 볼록 또는 오목 단면 형상을 가질 수 있다. 커플링은 커플링의 각 단부의 러그와 결합하는 고정구에 의해 부착되는 세그먼트를 갖는다. 러그는 패드-대-패드 부착 또는 이격 관계로 부착된다. 커플링의 공차를 통해, 홈 및 키이상의 다양한 표면 사이에 간극이 유지된다.A coupling and a pipe joined by the coupling are disclosed. The pipe has a circumferential groove adjacent its end joined by a key that projects inwardly from the coupling. The key is wedge shaped and substantially fills the groove, providing a rigid bond. The groove may have a shape complementary to the groove. The key may have a convex or concave cross-sectional shape. The coupling has a segment attached by a fixture that engages the lugs at each end of the coupling. Lugs are attached in pad-to-pad attachment or spaced apart relationship. Through tolerances of the coupling, a gap is maintained between the grooves and the various surfaces above the key.
Description
본 발명은 파이프 단부간을 결합하여, 그 사이에 실질적으로 강성적 또는 가요성 유체 밀봉성 결합을 실행하기 위한 커플링에 관한 것이다. The present invention relates to a coupling for coupling between pipe ends, to effect substantially rigid or flexible fluid sealing coupling therebetween.
파이프를 함께 단부간에 결합하기 위한 커플링은 아치형 세그먼트를 포함하며, 이는 동축으로 정렬된 파이프를 원주방향으로 둘러싸고, 각 파이프의 단부에 인접하게 배치된 원주방향 홈과 결합한다. 또한, 커플링은 밸브, 리듀서(reducer), 여과기(strainer), 제한기(restrictor), 압력 규제기 같은 유체 제어 구성요소에 파이프를 연결 및 구성요소간의 연결을 위해 사용된다. 비록, 하기의 설명에서, 파이프가 설명되어 있지만, 이들은 단지 예로서 사용되는 것이며, 본 명세서의 본 발명은 파이프 등과 함께 사용하는 것에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 용어 "파이프"는 직선 파이프 및 엘보우, 티형관(tee) 및 기타 유형의 피팅(fitting)을 지칭한다.The coupling for joining the pipes together end to end includes an arcuate segment, which circumferentially surrounds the coaxially aligned pipes and engages with circumferential grooves disposed adjacent to the ends of each pipe. Couplings are also used for connecting and connecting pipes to fluid control components such as valves, reducers, strainers, restrictors, pressure regulators. Although pipes are described in the following description, they are used only as examples, and the present invention is not limited to use with pipes and the like. Also, as used herein, the term "pipe" refers to straight pipes and elbows, tee and other types of fittings.
커플링을 포함하는 세그먼트는 파이프를 향해 반경방향 내향 연장하며, 파이프 둘레의 홈내에 끼워지는 원주방향 키이를 구비한다. 키이는 통상적으로, 홈 보다 다소 좁아서, 그들이 홈 내에 끼워져 홈에 의해 형성된 견부에 대해 지지되어 파이프에 인가될 수 있는 내압 및 외력에 대하여 파이프를 함께 유지한다. 외력은 온도의 변화로 인한 파이프의 열팽창 및 압축으로 인해, 그리고, 직경이 큰 파이프 및 밸브에 대해서 현저해질 수 있는, 파이프에 부착된 밸브 같은 구성요소 또는 파이프의 무게로 인해 발생할 수 있다. 바람의 부하 및 지진 부하도 요인이 될 수 있다.The segment comprising the coupling extends radially inwards towards the pipe and has a circumferential key that fits into a groove around the pipe. The keys are usually somewhat narrower than the grooves so that they hold together the pipes against the internal pressure and external force that can be inserted into and supported by the shoulders formed by the grooves and applied to the pipes. External forces can occur due to thermal expansion and compression of the pipes due to changes in temperature and due to the weight of pipes or components such as valves attached to the pipes, which can be pronounced for large diameter pipes and valves. Wind and seismic loads can also be factors.
파이프 커플링은 실질적으로 강체, 즉, 그 회전축 둘레에서의 서로에 대한 파이프의 회전에 저항하고, 내압으로 인한 서로에 대한 파이프의 축방향 운동에 저항하고, 서로에 대한 파이프의 각도방향 편향에 저항하는 것이 바람직하다. 강성적 커플링은 누설이 쉽게 발생하지 않아, 보다 적은 정비를 필요로하고, 현저한 내압을 받을 때 네트워크내의 파이프의 축방향 운동을 공학자가 고려해야할 필요성을 제거 또는 적어도 감소시킴으로써, 배관 네트워크의 디자인을 단순화한다. 또한, 파이프 커플링이 실질적인 강체일 때, 그 무게 중심이 파이프의 축에 편심되어 있어서, 위치를 벗어나 회전하는 경향이 있을 수 있는 밸브 또는 기타 구성요소가 적소에 남아 있고, 중력의 인력하에서 종축 둘레에서 회전하지 않는 경향이 있다.The pipe coupling substantially resists the rotation of the pipes with respect to each other about the rigid body, ie its axis of rotation, resists the axial movement of the pipes with respect to each other due to internal pressure, and resists the angular deflection of the pipes with respect to each other. It is desirable to. Rigid couplings do not easily leak, require less maintenance, and eliminate or at least reduce the need for engineers to consider the axial motion of the pipes in the network when subjected to significant internal pressures, thereby reducing the design of the piping network. Simplify. In addition, when the pipe coupling is a substantial rigid body, its center of gravity is eccentric to the axis of the pipe such that valves or other components, which may tend to rotate out of position, remain in place, around the longitudinal axis under gravity It does not tend to rotate at.
종래 기술에 따른 다수의 커플링은 주로, 그들이 결합하게 되는 홈의 폭 보다 좁은 직사각형 단면을 갖는 키이를 사용하기 때문에, 원하는 강성도를 신뢰성있게 제공하지 않는다. 이 상태는 파이프와 커플링 사이의 일정하지 않은 접촉을 초래할 수 있으며, 이는 파이프 사이에서, 너무 많은 자유 유격 및 예로서, 축방향, 회전방향 또는 각도 방향의 상대 운동을 가능하게 한다. 또한, 이런 키이가 홈과 적절히 결합하는 것도 곤란하다. 보다 강성적인 연결을 제공하는 커플링은 파이프 단부가 서로로부터 원하는 거리로 이격되게 하여 키이 및 홈이 적절히 정렬되고 파이프가 적절히 이격될 수 있게 하는데 비효율적일 수 있다. 적절히 이격 배치되었을 때, 파이프 단부 및 커플링은 유체 밀봉성 밀봉을 보증하도록 커플링과 파이프 단부 사이에 배치된 밀봉 부재와 협력한다. 커플링이 서로간에, 그리고, 파이프와 결합될 때, 비록 작더라도 파이프의 이동이 발생하며, 파이프에 대하여 커플링을 클램프하기 위해 사용되는 고정구상에 현저한 토크가 작용되는 것을 필요로 할 수 있다. 이는 특히, 결합되는 파이프가 하나가 나머지 위에 수직방향으로 적층될 때, 첨예해지며, 파이프와 커플링을 결합하는 동작은 파이프 단부 사이의 적절한 간격을 형성하기 위해 파이프 중 하나를 나머지에 대해 상향으로 들어올려야만하게 된다. 또한, 이런 커플링에 대하여, 키이가 홈과 결합하고, 파이프가 유체 밀봉성 밀봉을 보증하기 위해 필요한 만큼 이격 배치되도록 커플링이 적절히 설치되는 것을 신뢰성있게 가시적으로 보증하는 것이 곤란하다.Many couplings according to the prior art do not reliably provide the desired stiffness, mainly because they use keys having a rectangular cross section narrower than the width of the grooves to which they are joined. This condition can result in inconsistent contact between the pipe and the coupling, which allows too much free play between the pipes and relative movement in the axial, rotational or angular direction, for example. It is also difficult for such a key to properly engage the groove. Couplings that provide a more rigid connection can be inefficient in allowing the pipe ends to be spaced apart from each other by the desired distance so that the keys and grooves can be properly aligned and the pipes can be properly spaced. When properly spaced, the pipe end and the coupling cooperate with a sealing member disposed between the coupling and the pipe end to ensure a fluid sealable seal. When the couplings are engaged with each other and with the pipes, the movement of the pipes occurs, albeit small, and may require significant torque to be applied on the fixtures used to clamp the couplings against the pipes. This is particularly acute when the pipes to be joined are stacked vertically above one another, and the act of coupling the pipes and couplings moves one of the pipes upwards relative to the other to form a suitable gap between the pipe ends. You have to lift it. In addition, for such a coupling, it is difficult to reliably and visually ensure that the coupling is properly installed so that the key engages with the groove and the pipe is spaced apart as necessary to ensure fluid sealing.
증가된 강성을 제공하면서, 그 적절한 간격 형성을 실행하도록 커플링을 파이프 단부와 결합하기 위해 필요한 힘도 감소시키며, 또한, 커플링이 파이프상에 적절히 설치되는 것에 대한 신뢰성있는 가시적 지표를 제공하는 커플링을 제공하는 것이 바람직하다.Couples that provide increased stiffness while reducing the force needed to engage the coupling with the pipe end to effect its proper spacing and also provide a reliable visual indicator of the coupling being properly installed on the pipe. It is desirable to provide a ring.
본 발명은 한 쌍의 파이프 및 파이프를 단부끼리 연결하기 위한 커플링에 관한 것이다. 파이프는 각 단부에 인접한 원주방향 홈을 구비한다. 커플링은 파이프 둘레에 원주방향으로 배치될 수 있는 복수의 세그먼트를 포함한다. 세그먼트 각각은 원주방향 홈과 결합하도록 파이프를 향해 반경방향 내향으로 돌출하는 한 쌍의 키이를 구비한다. 키이는 서로로부터 이격 배치된 관계로 배치되며, 그 사이에 공간을 형성한다. 키이는 쐐기형 단면을 갖는다. 홈은 세그먼트가 파이프 원주방향 둘레에 배치될 때, 키이를 수용하기 위해, 키이에 대해 상보적인 형상을 갖는다. The present invention relates to a pair of pipes and a coupling for connecting the pipes to ends. The pipe has a circumferential groove adjacent each end. The coupling includes a plurality of segments that can be arranged circumferentially around the pipe. Each segment has a pair of keys projecting radially inwards towards the pipe to engage the circumferential groove. The keys are arranged in a relationship spaced apart from each other, forming a space therebetween. The key has a wedge shaped cross section. The groove has a shape complementary to the key to receive the key when the segment is disposed around the pipe circumference.
키이 중 하나는 공간을 지향하는 내부 표면과, 공간으로부터 멀어지는 방향을 지향하는 외부 표면을 갖는다. 외부 표면은 내부면에 대하여 각지게 배향되어 하나의 키이의 쐐기형 단면을 형성하는 것이 바람직하다. One of the keys has an interior surface that faces the space and an exterior surface that faces away from the space. The outer surface is preferably oriented with respect to the inner surface to form a wedge shaped cross section of one key.
내부면은 파이프의 종축에 실질적인 수직으로 배향되는 것이 바람직하다.The inner surface is preferably oriented substantially perpendicular to the longitudinal axis of the pipe.
하나의 키이는 내부 표면과 외부 표면 사이에 배치된 반경방향 지향 표면을 추가로 포함한다. 하나의 키이는 세그먼트 중 하나상의 러그(lug)가 세그먼트 중 나머지상의 러그와 패드-대-패드 접촉 또는 이격 배치 관계 중 어느 한쪽으로 결합될 때, 반경방향 지향 표면 및 외부 표면이 파이프로부터 실질적으로 이격 배치된 관계로 남아 있고, 내부면이 홈과 결합하여 파이프를 서로 연결하도록 크기설정될 수 있다.One key further comprises a radially oriented surface disposed between the inner surface and the outer surface. One key is that the radially oriented surface and the outer surface are substantially spaced from the pipe when a lug on one of the segments is engaged with the lug on the other of the segments in either a pad-to-pad contact or a spaced apart relationship. It remains in a deployed relationship, and the inner surface can be sized to engage the grooves and connect the pipes together.
다른 실시예에서, 외부면은 파이프와 접촉하여 배치되고, 반경방향 지향 표면은 파이프로부터 이격 배치된 관계로 존재하며, 내부 표면은 역시 홈과 결합하여 파이프를 서로에 대해 연결한다. 부가적인 실시예에서, 외부 표면은 파이프로부터 이격 배치되며, 반경방향 지향 표면은 마찬가지로 내부 표면과 접촉한다. 대안적으로, 하나의 키이는 하나의 세그먼트상의 러그가 패드-대-패드 접촉 또는 이격 배치 관계로 다른 세그먼트상의 러그와 결합할 때, 반경방향 지향 표면 및 외부 표면 양자 모두가 파이프와 접촉하여 배치되고, 내부면이 홈과 결합하여 파이프를 서로에 대해 연결하도록 크기설정될 수 있다.In another embodiment, the outer surface is disposed in contact with the pipe, the radially oriented surface is in a spaced apart relationship from the pipe, the inner surface also engaging the grooves to connect the pipes to each other. In an additional embodiment, the outer surface is spaced apart from the pipe and the radially oriented surface likewise contacts the inner surface. Alternatively, one key is disposed when both the radially facing surface and the outer surface are in contact with the pipe when the lug on one segment engages the lug on the other segment in pad-to-pad contact or spaced apart relationship. The inner surface can be sized to engage the grooves and connect the pipes to each other.
홈 중 하나는 파이프의 단부에 인접 배치된 제1 측면을 포함하는 것이 바람직하다. 제2 측면은 파이프의 단부에 대해 원위에서, 제1 측면에 관하여 이격 배치 관계로 배치된다. 바닥면은 제1 및 제2 측면 사이에서 연장한다. 제1 및 제2 측면 중 하나는 바닥면에 실질적인 수직으로 배향된다.One of the grooves preferably comprises a first side disposed adjacent the end of the pipe. The second side is disposed distal to the end of the pipe in a spaced apart relationship with respect to the first side. The bottom surface extends between the first and second sides. One of the first and second sides is oriented substantially perpendicular to the bottom surface.
본 발명은 두 개의 파이프를 함께 단부끼리 연결하기 위한 커플링을 추가로 포함한다. 파이프는 각 단부에 인접한 원주방향 홈을 구비한다. 커플링은 파이프 원주방향 둘레에 배치가능한 제1 및 제2 세그먼트를 포함한다. 각 세그먼트는 각 단부에 외향 연장 러그를 구비한다. 제1 세그먼트의 러그는 제2 세그먼트의 러그와 정렬하고, 세그먼트를 서로에 대해 부착하기 위한 고정구를 수용하도록 적용된다. 세그먼트 각각은 원주방향 홈과의 결합을 위해 파이프를 향해 반경방향 내향 돌출하는 한 쌍의 키이를 구비한다. 키이는 서로 이격 배치 관계로 배치되며, 그 사이에 공간을 형성한다. 키이 각각은 공간을 지향하는 내부 표면과, 공간으로부터 멀어지는 방향을 지향하는 외부 표면을 구비한다. 키이는 내부 표면과 외부 표면 사이에 배치된 반경방향 지향 표면을 추가로 포함한다. 키이는 제1 세그먼트상의 러그가 제2 세그먼트상의 러그와 결합할 때, 반경방향 지향 표면과 외부 표면 중 적어도 하나가 파이프로부터 실질적으로 이격된 관계로 남아 있고, 내부 표면이 홈과 결합하여, 파이프를 서로에 대해 연결하도록 크기설정된다. The invention further comprises a coupling for connecting the two pipes together end to end. The pipe has a circumferential groove adjacent each end. The coupling includes first and second segments that are disposed around the pipe circumference. Each segment has outwardly extending lugs at each end. The lugs of the first segment are adapted to align with the lugs of the second segment and to receive fixtures for attaching the segments to each other. Each segment has a pair of keys projecting radially inwardly towards the pipe for engagement with the circumferential groove. The keys are arranged in a spaced apart relationship with one another and form a space therebetween. Each of the keys has an interior surface that faces the space and an exterior surface that faces away from the space. The key further includes a radially oriented surface disposed between the inner surface and the outer surface. The key is such that when the lug on the first segment engages the lug on the second segment, at least one of the radially oriented surface and the outer surface remains substantially spaced from the pipe, and the inner surface engages the groove, Sized to connect to each other.
또한, 본 발명은 한 쌍의 파이프와 파이프를 단부끼리 연결하기 위한 커플링에 관한 것이다. 파이프는 각 단부에 인접한 원주방향 홈을 구비한다. 커플링은 파이프 원주방향 둘레에 위치될 수 있는 복수의 세그먼트를 포함한다. 세그먼트 각각은 원주방향 홈과의 결합을 위해 파이프를 향해 반경방향 내향으로 돌출하는 한 쌍의 키이를 구비한다. 키이는 서로 이격된 관계로 배치되며, 그 사이에 공간을 형성하고, 키이는 세그먼트가 파이프 원주방향 둘레에 배치될 때, 홈을 실질적으로 충전하는 단면 형상을 구비한다. 일 실시예에서, 키이는 볼록하게 굴곡된 단면 형상을 갖는다. The present invention also relates to a pair of pipes and a coupling for connecting the pipes to ends. The pipe has a circumferential groove adjacent each end. The coupling includes a plurality of segments that can be positioned around the pipe circumference. Each segment has a pair of keys projecting radially inwards towards the pipe for engagement with the circumferential groove. The keys are arranged in spaced relation to each other, forming a space therebetween, and the keys have a cross-sectional shape that substantially fills the grooves when the segments are disposed around the pipe circumferential direction. In one embodiment, the key has a convexly curved cross-sectional shape.
도 1은 파이프가 가상선으로 도시되어 있는 두 개의 파이프를 단부끼리 연결하기 위한 커플링의 사시도.1 is a perspective view of a coupling for connecting two pipes end to end with pipes shown in phantom;
도 1a는 도 1에 도시된 커플링의 세부를 도시하는 사시도.1A is a perspective view showing details of the coupling shown in FIG. 1.
도 2는 도 1에 도시된 파이프 커플링의 분해 사시도.FIG. 2 is an exploded perspective view of the pipe coupling shown in FIG. 1. FIG.
도 2a는 본 발명에 따른 파이프 커플링의 대안 실시예의 분해 사시도.2a is an exploded perspective view of an alternative embodiment of a pipe coupling according to the invention;
도 2b는 확대된 크기로 도시되어 있는, 도 2의 일부의 사시도.FIG. 2B is a perspective view of a portion of FIG. 2, shown in enlarged scale; FIG.
도 3은 도 1에 도시된 커플링을 포함하는 세그먼트의 측면도.3 is a side view of the segment comprising the coupling shown in FIG. 1;
도 4는 도 3에 도시된 세그먼트의 저면도.4 is a bottom view of the segment shown in FIG. 3.
도 4a는 플랜지형 파이프 또는 피팅과 정합하기 위한 플랜지 및 하나의 키이를 구비하는 세그먼트의 대안 실시예의 측면도.4A is a side view of an alternative embodiment of a segment having one key and a flange for mating with a flanged pipe or fitting;
도 5는 도 1의 선 5-5에서 취한 단면도.5 is a sectional view taken on line 5-5 of FIG.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 커플링의 대안 실시예를 도시하는 도 1의 선 5-5에서 취한 단면도.5a and 5b are cross sectional views taken on line 5-5 of FIG. 1 showing an alternative embodiment of a coupling according to the invention;
도 6 및 도 7은 파이프내의 홈을 형성하는 롤러 툴의 측면도.6 and 7 are side views of roller tools forming grooves in the pipe;
도 7a 내지 도 7g는 파이프내의 홈을 형성하기 위한 롤러 툴의 다양한 실시예의 측면도.7A-7G are side views of various embodiments of roller tools for forming grooves in a pipe.
도 8은 커플링의 대안 실시예의 단면도.8 is a cross-sectional view of an alternative embodiment of a coupling.
도 9는 본 발명에 따른 커플링의 대안 실시예의 부분 사시도.9 is a partial perspective view of an alternative embodiment of the coupling according to the invention.
도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 원주방향 홈을 구비한 파이프의 실시예의 종단면도.10-15 are longitudinal sectional views of embodiments of pipes with circumferential grooves according to the invention.
도 16 내지 도 21은 다양한, 본 발명에 따른 원주방향 홈을 구비한 구성요소 및 피팅을 예시하는 도면.16-21 illustrate various, circumferential grooved components and fittings in accordance with the present invention.
도 1은 두 개의 파이프(12, 14)를 동축으로 단부끼리 연결하기 위한 파이프 커플링(10)을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 커플링(10)은 적어도 두 개의 세그먼트(16, 18)로 구성된다. 각 세그먼트(16, 18)는 각각 러그(20, 22)를 갖고, 러그는 세그먼트의 각 단부에, 또는 그에 인접하게 배치된다. 세그먼트(16)의 각 단부의 러그(20)는 세그먼트(18)의 각 단부의 러그(22)와 정렬한다. 러그(20, 22)는 바람직하게는, 파이프(12, 14)를 둘러싸는 단부끼리 서로에 대해 세그먼트를 결합하기 위한 볼트(24) 및 너트(26)의 형태인 고정구를 수용하도록 적용된다. 도 1에 예시된 일 실시예에서, 러그(20)는 세그먼트(16, 18)가 후술될 바와 같이 파이프(12, 14)와 적절히 결합할 때, 러그가 서로 접촉하는 상태로, "패드-대-패드 결 합(pad-to-pad engagement)"이라 알려져 있는 방식으로 러그(22)와 결합한다. 러그는 또한 세그먼트(16, 18)가 도 1a에 예시된 바와 같이, 파이프(12, 14)와 적절히 결합할 때, 이격 배치 관계로 서로 부착될 수도 있다. 1 shows a
비록, 러그가 단부끼리 서로에 대해 세그먼트를 부착하기 위한 양호한 수단이지만, 원주방향 밴드, 축방향 핀 및 래칭 핸들(latching handle) 같은 다른 부착 수단이 존재한다는 것을 인지하여야 한다. 이들 수단은 미국 특허 제1,541,601호, 제2,014,313호, 제2,362,454호, 제2,673,102호, 제2,752,174호, 제3,113,791호 및 제4,561,678호에 개시되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.Although lugs are a good means for attaching segments to each other with respect to one end, it should be recognized that other attachment means exist, such as circumferential bands, axial pins and latching handles. These means are disclosed in US Pat. Nos. 1,541,601, 2,014,313, 2,362,454, 2,673,102, 2,752,174, 3,113,791 and 4,561,678, all of which are incorporated herein by reference.
큰 직경의 파이프에 대하여, 때때로, 둘 이상의 세그먼트로부터 커플링(10)을 형성하는 것이 유리하다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 파이프 커플링(10)은 서로에 대해, 그리고, 역시 서로 결합되어 있는 세그먼트(18a, 18b)에 대해 결합된 세그먼트(16a, 16b)를 포함한다. 각 세그먼트는 역시 그 각 단부에 러그(20, 22)를 구비하고, 세그먼트는 볼트(24) 및 너트(26) 같은 고정구에 의해 단부끼리 서로에 대해 결합되어 있는 것이 바람직하다. 커플링(10)에 대한 하기의 설명은 예로서 제공되는 것이며, 각 단부에 러그를 구비하는 두 개의 세그먼트를 갖는 커플링에 기초한다. 본 설명의 다양한 양태는 세그먼트가 서로 부착되는 방식 또는 커플링을 포함하는 세그먼트의 수에 무관하게 실시예를 변경시키도록 적용가능하다.For large diameter pipes it is sometimes advantageous to form the
도 2에 도시된 바와 같이, 각 세그먼트(16, 18)는 파이프(12, 14)를 향해 내향 지향하는 아치형 표면(28)을 갖는다. 한 쌍의 키이(30)가 아치형 표면(28)으로 부터 반경방향 내향으로 돌출한다. 각 세그먼트상의 키이(30)는 서로에 관해 이격 배치되고, 그들 사이에 공간(32)을 형성한다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 파이프(12, 14) 사이의 연결을 실행하기 위해, 키이(30)는 각각 파이프(12, 14) 둘레에서 원주방향으로 연장하는 홈(34, 36)과 결합한다. 홈(34, 36)과 키이(30)의 결합은 서로 동축으로 파이프(12, 14)를 실질적으로 강성적으로 연결하며, 간극(38)으로 표시된 바와 같은 사전결정된 분리거리에서 그들을 유지한다. 밀봉 부재(40)가 공간(32)내에, 그리고, 세그먼트(16, 18)의 아치형 표면(28)과 파이프(12, 14) 사이에 배치된다. 파이프(12, 14) 사이의 간극(38)은 커플링의 장착을 용이하게 하는 공차를 제공하며, 가압된 유체가 밀봉 부재(40)에 유압을 적용할 수 있게 하고, 파이프(12, 14) 사이의 유체 밀봉성 밀봉을 보증한다.As shown in FIG. 2, each
도 2 및 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각 키이(30)는 러그(20, 22)에 인접하게, 또는, 달리는 세그먼트의 단부 부근에, 배치된 한 쌍의 캠면(42)을 구비하는 것이 바람직하다. 캠면(42)은 공간(32)으로부터 외향으로 지향하는 것이 바람직하며, 도 2b에 도시된 바와 같이, 키이(30)에 대해 실질적인 접선방향으로 배향된 축(43)에 관하여 각지게 배향된다. 캠면은 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 러그에 인접한 쐐기(46)를 형성하는 각진 배향을 갖는다. 세그먼트(16, 18)가 도 5에 예시된 바와 같이, 파이프(12)를 파이프(14)에 연결하기 위해 홈(34, 36)과 결합할 때, 캠면(42)(도 2 참조)은 홈(34, 36)과 결합하는 제1 표면이다. 캠면(42)에 의해 형성된 쐐기(46)는 세그먼트(16, 18)의 러그(20, 22)가 서로를 향해 접근할 때, 바람직하게는 패드-대-패드 결합으로, 파이프(12, 14)를 서로로부터 이격시키 는 기계적 장점을 제공한다. 이 쐐기 작용은 파이프(12, 14) 사이의 연결이 실행될 때, 러그(20, 22)를 서로를 향해 접근시키기 위해 필요한 힘을 감소시키면서, 파이프 단부(도 5 참조) 사이의 분리 간극(38)이 달성되는 것을 보증한다. 러그(20, 22)는 너트(26)(도 1 참조)를 조이는 것에 의해 서로를 향해 당겨지는 것이 일반적이다. 쐐기(46)의 사용에 의해 얻어진 기계적 장점은 간극(38) 만큼 파이프(12, 14)를 분리시키기 위해 러그(20, 22)를 패드-대-패드 결합 상태가 되게 하기 위해 필요한 너트(26)에 인가되는 토크를 현저히 감소시키며, 그에 의해, 서로의 위에 수직방향으로 적층될 때에도, 큰 직경의 무거운 파이프가 손으로 연결될 수 있게 한다. 이런 구성은 홈(34, 36)내로의 키이(30)의 삽입이 파이프의 전체 중량을 들어올려 간극(38)을 형성하도록 하여야 하기 때문에 특히 문제이다. 쐐기(46)는 이 노력이 현저히 보다 쉬워지게 한다. 바람직하게는 도 2b에 도시된 바와 같이, 축(43)에 관하여 측정된 캠면(42)의 각도 배향(45)은 바람직하게는 약 5°이지만, 실제 디자인에 대해서는 약 10°까지일 수 있다.As best shown in FIGS. 2 and 3, each key 30 has a pair of cam faces 42 disposed adjacent the
캠면을 가지는 키이의 사용은 홈형 파이프를 서로 결합하기 위한 커플링에 한정되지 않으며, 적어도 하나의 키이를 가지는 실제적, 임의의 커플링 배열에 사용될 수 있다. 도 4a는 플랜지형 파이프에 홈형 파이프를 부착하기 위한 유사한 커플링 세그먼트와 연계하여 사용되는 커플링 세그먼트(51)를 도시한다. 커플링 세그먼트(51)는 각 단부에 캠면(42)을 구비한 아치형 키이(30)를 구비한다. 상술한 바와 같이, 캠면은 키이(30)에 관하여 접선방향으로 각지게 배향될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 쐐기(46)를 형성한다. 키이의 반대편은 플랜지형 파이프상의 정합 플랜지와 결합하도록 적용되는 플랜지(53)이다. 플랜지는 플랜지형 연결을 이해 이해도는 바와 같이, 볼트 구멍(55)을 통과하는 고정구를 경유하여 고정된다. 커플링 세그먼트(51)는 부착 수단, 바람직하게는, 본 기술 분야에 알려지고 상술된 바와 같이, 고정구에 의해 정렬 및 결합되는 세그먼트의 단부 부근에 배치된 러그(20)에 의해 그 연계된 커플링 세그먼트에 단부끼리 부착된다.The use of the key with the cam face is not limited to the coupling for joining the grooved pipes to each other, but can be used for practical, any coupling arrangement with at least one key. 4A shows a
도 5 및 도 5a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 키이(30)는 그들이 홈(34, 36)과 결합할 때, 쐐기 작용을 실행하는 형상을 갖는다. 도 5는 키이(30)가 쐐기형 단면을 갖는 한가지 구성을 예시한다. 키이(30)는 공간(32)을 지향하는 내부 표면(50), 공간(32)으로부터 멀어지는 방향으로 외향 지향하는 외부 표면(52) 및 내부 표면과 외부 표면 사이에 위치되어 커플링에 의해 결합되는 파이프를 향해 반경방향 내향 지향하는 반경방향 표면(54)에 의해 형성된다. 바람직하게는, 내부 표면(50)은 축(48)에 실질적인 수직으로 배향되고, 외부 표면(52)은 키이(30)의 쐐기형 단면을 형성하도록 축(48)에 대해 각지게 배향된다. 파이프(12, 14)의 종축과 실질적인 동축으로 배향된 축(48)과 외부 표면(52) 사이에서 키이에 관해 반경방향으로 측정된 상대적 각도(56)는 약 70°까지의 범위이며, 50°가 바람직하다(역시, 도 1 참조).As best shown in FIGS. 5 and 5A, the
비록, 도 5의 표면(52, 54)은 직선형 프로파일을 갖는 단면으로 도시되어 있지만, 이들은 예로서, 볼록, 오목 또는 소정의 다른 프로파일 형상을 가질 수 있으며, 여전히, 홈(34, 36)과 결합시 쐐기 작용을 실행한다. 키이(30)의 대안 실시예가 도 5a에 도시되어 있으며, 여기서, 표면(50)은 실질적으로 반경방향 표면(54)내 로 융합되는 볼록 반경의 형태의 굴곡된 단면 프로파일을 갖는다. Although the
도 4에 도시된 바와 같이, 캠면(42)의 반경방향 각도 배향(44)은 종축(48)에 대하여 측정될 때, 키이 외부 표면(52)의 반경방향 각도 배향(56)과 실질적으로 같아지는 것이 바람직하다. 커플링이 설치될 때, 지점 대 지점 접촉으로부터 초래되는 표면 사이의 홈형성(gouging)을 완화시키도록 표면이 홈(34, 36)의 지향 표면과 결합할 때, 점 접촉을 피하도록 키이 외부 표면(52)과 캠면(42)의 반경방향 배향 각도를 서로 일치시키는 것이 유리하다. As shown in FIG. 4, the radial
키이(30)가 결합하는 홈(43, 36)은 키이의 쐐기형 단면과 상보적인 형상을 갖는다. 일반적으로, 키이는 홈 및 키이의 형상이 정확히 상보적이지 않을 때에도, 홈을 실질적으로 충전하는 단면 형상을 갖는 것이 유리하다. 홈(36)은 이하에 상세히 설명되어 있으며, 홈(34)은 실질적으로 유사하고, 별도의 설명은 필요하지 않다. 홈(36)은 파이프(14)의 단부(14a)에 인접 배치된 제1 측면(58), 단부(14a)로부터 원위에서, 제1 측면(58)에 관하여 이격 배치되어 있는 제2 측면(60) 및 제1 및 제2 측면 사이에서 연장하는 바닥면(62)에 의해 형성된다. 키이(30)에 대한 홈(36)의 상보적 형상은 반경방향 표면(54)에 실질적으로 평행하게 바닥면(62)을 배향하고, 바닥면(62)에 실질적인 수직으로(따라서, 내부 표면(50)에 실질적으로 평행하게) 제1 측면(58)을 배향하고, 제2 측면(60)을 외부면(52)에 실질적으로 평행하게(따라서, 바닥면(62)에 대해 각지게) 배향함으로써, 달성된다.The
키이(30) 및 러그(20, 22)는 러그(20)가 러그(22)와 패드-대-패드 결합할 때, 즉, 서로 도 1에 도시된 바와 같이 접촉할 때, 키이(30)가 홈(43)과 결합하여, 키이의 외부 표면(52)이 "라인-온-라인 유격"(도 5의 좌측 반부 참조)이라 지칭되는 상태로 제2 측면(60)과 바로 접촉하거나, 또는, 0.035in 이하의 간극(64)에 의해 규정되는 바와 같은 홈의 제2 측면(60)에 관하여 이격되어 배치(도 5의 우측 반부에 도시)되는 중 어느 하나의 상태가 되도록 크기설정 및 공차형성된다. 또한, 반경방향 표면(54)도, 바닥면(62)과 라인 온 라인 유격으로 존재하거나(도 5의 좌측 반부) 또는 0.030in 이하의 간극(66)에 의해 규정되는 바와 같이 바닥면(62)에 대해 이격된 관계(도 5의 우측 반부)로 있다. 내부 표면(50)은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 측면(58)과 접촉하지만, 특정 공차 조건에 대하여 마찬가지로 간극이 존재할 수 있다. 그러나, 실제적 문제로서, 파이프 및 커플링을 완전히 둥글게 그리고, 정확히 원하는 치수로 형성하는 것은 어렵고, 많은 비용이 소요되며, 그래서, 임의의 파이프 결합부의 원주방향 둘레의 홈(34, 36)과 키이(30)의 다양한 표면 사이에 간헐적 접촉이 존재하여 실질적인 강성 결합부를 생성한다. 결합부 강성은 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 다양한 키이(30)의 표면으로부터 외향 돌출하는 치형부(31)의 사용에 의해 추가로 증대될 수 있다. 치형부(31)는 파이프의 홈 표면내로 물려들어가, 마찰을 증대시켜 커플링에 대하여 상대적인 파이프의 회전 변위를 방지한다. 상술한 다양한 표면 사이의 동일한 관계는 또한, 러그가 도 1a에 도시된 바와 같이 이격 배치된 관계로 서로에 대해 부착될 때에도 달성될 수 있다.The key 30 and the
키이가 도 5a에 도시된 바와 같이 홈의 것과 상보적인 형상을 갖지 않을 때에도, 홈을 포함하는 표면과 키이 표면 사이의 유사한 관계가 고려된다. 이런 키이, 예로서, 볼록형 키이(30)를 가지는 커플링은 라인 온 라인 유격(도 5a의 좌측) 으로 제2 측면(60)과 접촉하거나, 약 0.035in의 표면(54, 56) 사이의 간극(64)을 구비하는, 표면(60)에 대해 이격 배치된 관계인(도 5a의 우측) 표면을 가질 수 있다. 역시, 표면(54, 60)도 라인 온 라인 유격되거나, 바람직하게는 0.030in 이하의 간극(62)만큼 분리될 수 있다. Even when the key does not have a shape complementary to that of the groove as shown in FIG. 5A, a similar relationship between the surface containing the groove and the key surface is considered. Such a key, for example, a coupling having a
대안적으로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 키이(30)의 쐐기 작용은 또한, 내부 표면(50)과 외부 표면(52)이 홈 표면(58, 60)과 각각 접촉하지만, 반경방향 표면이 간극(66) 만큼 홈의 바닥면(62)에 대해 이격 배치될 때를 보증할 수도 있다. 도 5b의 우측은 홈 및 키이 실질적 상보적 형상을 제공하는, 다양한 직선 측면형 키이 표면(50, 52, 54)과, 상대부 직선 측면형 홈 표면(58, 60, 62)을 도시한다. 도 5b의 좌측은 키이 및 홈의 형상이 실질적으로 상보적이지 않은 예로서, 직선 표면(60)고 결합하는 볼록하게 굴곡된 외부 표면(52)을 도시한다. 홈 바닥면(62)은 파이프(12)의 표면에 관하여 각지게 배향된 것으로 좌측에 도시되어 있다는 것을 주의하여야 한다.Alternatively, as shown in FIG. 5B, the wedging of the key 30 also allows the
상술한 바와 같은 공차 조건과 연계하여 러그(20, 22)의 패드-대-패드 결합에 의해 형성된 양호한 구성은 다수의 장점을 제공한다는 것이 판명되었다. 제1 측면(58)과 내부 표면(50)의 결합은 파이프(12, 14)가 서로에 대해 실질적으로 정확한 축방향 위치에 있도록 강요한다. 커플링이 파이프상에 설치될 때, 이들 표면이 서로에 대하여 지지하기 때문에, 이들은 내부적 유체 압력이 인가될 때, 축방향으로 이동하지 않는다. 따라서, 설계자는 사용 동안 내압으로 인한 배관 네트워크의 연장을 고려할 필요가 없으며, 그에 의해, 디자인을 단순화한다. 비교적 작은 간 극(64, 66)(0일 수 있음)은 적절한 강성을 보증하며, 파이프와 커플링사이의 과도한 각도방향 편위를 방지하고, 원하는 한계내로 간극을 제한하기 위해 필요한 공차는 커플링(10)이 경제적으로 제조될 수 있게 한다. 또한, 파이프내의 홈, 밸브 또는 기타 피팅(fitting)이 경제적으로 제조될 수 있게 한다. 간극은 통상적으로 발생되는 실제 파이프의 원형도 이탈(out of roundness)과 연계하여 강성 결합부를 제공하도록 유리하게 작용한다. 러그(20, 22)의 패드-대-패드 결합은 커플링(10)이 파이프(12, 14)와 적절히 결합되었다는 신뢰성있는 시각적 지표를 제공한다.It has been found that a good configuration formed by pad-to-pad engagement of
보다 큰 각도방향 편향을 가능하게 하도록 보다 유연한 커플링(10)을 갖는 것이 바람직한 경우, 이때, 커플링 중 하나 또는 양 단부에서 캡(64)이 0.035in의 상술한 한계 보다 크게 형성될 수 있다. 유연한 커플링에 대하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 파이프(12, 14)의 단부 사이의 간극(38)의 크기의 1/2인 것이 바람직한 것으로 판명되었다.If it is desired to have a more
모든 공차 조건하에서 간극 없이 키이(30)가 홈(34, 36)과 결합하게 하는 것도 고려할 수 있다. 이 구성은 강성적 결합부를 제공하기 위해 키이의 쐐기 작용의 장점을 취한다. 그러나, 이 구성을 가지고, 또한, 러그(20, 22)의 패드-대-패드 결합을 유지하는 것은 비실용적이며, 그 이유는, 패드-대-패드 결합 및 키이와 홈의 완전히 접촉하는 원주방향 쐐기 결합 양자 모두를 보증하기 위해 필요한 간극으로 커플링 및 파이프를 경제적으로 제조하는 것이 곤란하기 때문이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 패드-대-패드 결합이 명목상 유지되지 않는 구성에 대하여, 세그먼트(18)상의 러그(22)에 인접한 리세스(112)내에 끼워지는 세그먼트(16)상의 개 구(20)에 인접한 설상부(110)를 채용하는 것이 바람직하다. 설상부는 결합부가 높은 내압을 받을 때, 러그(22, 20)사이의 간격을 통해 그 외부로 밀봉 부재(40)가 취출되는 것을 방지한다. It is also conceivable to allow the key 30 to engage the
도 6에 예시된 바와 같이, 홈(36)은 파이프(14)형성 재료를 냉간 가공함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 홈(36)은 파이프의 단부에 인접 배치된 제1 측면(37), 파이프의 상기 단부에 대해 원위의, 제1 측면에 대하여 이격되어 위치된 제2 측면(60) 및 제1 및 제2 측면 사이에서 연장하는 바닥부(41)를 포함한다. 제2 측면은 90°보다 큰 각도(43)로 바닥부에 대해 각지게 배향되는 것이 바람직하다.As illustrated in FIG. 6, the
홈의 원하는 형상과 실질적으로 동일한 그 외주에서의 단면을 갖는 롤러 툴(68)이 사용된다. 롤러 툴(68)은 파이프 둘레로 롤러 툴을 이동시키거나, 롤러 툴에 대해 그 종축(48) 둘레에서 파이프를 이동시키는 중 어느 하나에 의해, 그 원주 둘레로 파이프(14)의 외부 표면(70)과 강제 결합된다. 백업 롤러(72)가 롤러 툴(68)에 대향한 파이프(14)의 내부 표면(74)과 결합하는 것이 바람직하다. 파이프 벽(76)은 롤러 툴(68)과 백업 롤러(72) 사이에서 압축된다. 백업 롤러(72)가 사용은 롤러 툴을 위한 반작용 표면을 제공한다. 백업 롤러는 또한 롤 홈형성 동안, 재료 흐름을 촉진시킴으로써, 정확한 홈 형성이 달성되는 것을 보증하는 것을 돕는다.A
각지게 배향된 제2 측면(60)을 구비한 홈(36)을 형성하기 위한 냉간 가공 동안, 롤러 툴(68)과 파이프(14) 사이에 현저한 마찰이 발생하는 것이 판명되었다. 마찰은 홈(36)의 각지게 배향된 제2 측면(60)을 형성하는 롤러 툴(68)상의 각진 표면(78) 사이의 접촉에 의해 유발된다. 각져있기 때문에, 각진 표면(78)을 따른 지점은 롤러 툴(68)의 회전축(80)으로부터 서로 다른 거리에 있다. 그 축(80)으로부터의 서로 다른 거리로 인해, 표면(78)상의 지점 각각은 롤러 툴(68)의 특정각속도에 대하여 서로 다른 선속도로 서로에 대해 이동한다. 축(80)으로부터 가장 먼 지점은 가장 빠르게 이동하고, 축에 가장 가까운 지점은 가장 느리게 이동한다. 따라서, 각진 표면(78)을 따라 속도차가 존재하며, 이는 롤러 툴(68)이 홈을 형성하도록 파이프(14)에 대해 회전할 때, 홈(36)의 제2 측면(60)에 대go 표면이 미끄러지게 한다. 롤러 툴과 파이프 사이의 상대적 미끄럼은 마찰을 유발한다. 마찰에 의해 발생되는 과도한 열은 윤활제를 보유하는 롤러 툴의 파괴를 초래할 수 있으며, 서로 다른 크기의 파이프를 위하여 툴을 변경할 때, 롤러 툴이 손잡이가 너무 뜨거워지게 할 수 있다. 롤러 툴은 변경 이전에 냉각될 수 있어야만 하며, 시간 손실을 초래한다. During cold working to form the
과도한 열의 발생을 완화시키기 위해, 도 7에 도시된 롤러 툴(82)이 파이프(14)내의 홈(84)을 형성하기 위해 사용된다. 홈(84)에서, 제2 활주 표면(86)은 바닥면(90)에 대하여 각지게 배향된 제1 표면부(88)와, 바닥면(90)에 인접하게 배치되고, 그에 실질적으로 수직으로 배향된 제2 표면부(92)를 구비하며, 그에 의해, 각지게 배향된 제2 측면(86)의 크기를 감소시킨다. 롤러 툴(82) 및 홈(84) 양자 모두상의 각진 표면 영역의 크기를 감소시킴으로써, 홈을 형성하기 위한 냉간 가공 동안 유발되는 마찰이 감소된다. 각지게 배향되어 있는 제1 표면부(88)는 여전히 제2 측면(60)을 위해 상술된 바와 같은 장점을 제공한다. 홈(84)과 결합하는 커플링(10)의 실시예가 도 8에 예시되어 있다.In order to mitigate the generation of excessive heat, the
롤러 툴(82)은 홈(84)에 상보적인 단면 형상을 갖는 원주면(94)을 구비하며, 이 형상은 롤러 툴(82)의 회전축(80)에 실질적인 수직으로 배향된 제1 외주면(99), 제1 외주면(96)에 대해 이격된 관계로 배치된 제2 외주면(98), 제1 및 제2 외주면 사이에서 연장하고, 축(80)에 실질적으로 평행하게 배향된 반경방향 표면(100) 및 축(80)에 대해 각지게 배향되고 외주면(100)에 인접하게 배치된 각진 표면(102)을 포함한다. 각진 표면(102)은 바람직하게는 축(80)에 대해 약 70°, 가장 바람직하게는 약 50°까지로 배향된다. 표면(102)은 제2 외주면으로부터 멀어지는 방향으로 경사지며, 그에 의해, 홈(84) 형성시, 파이프와 접촉한다.The
파이프내의 홈과 키이(30) 사이의 쐐기 작용은 상술된 것들과는 다른 홈 단면형상에 대해 달성될 수 있다. 쐐기 작용을 위한 주된 기준은 파이프의 표면에서의 홈의 폭이 홈의 바닥부에서의 홈의 폭 보다 크다는 것이다. 도 10 내지 도 15는 이 기준을 충족하는 다양한 홈 구조를 보여 준다. 도 10은 오목한 단면 형상을 가지는 측부(116)에 의해 부분적으로 형성되어 있는 홈(114)을 보여 준다. 도 11은 볼록한 단면 형상을 가지는 측부(120)에 의해 부분적으로 형성되어 있는 홈(118)을 보여 준다. 도 12에서, 홈(122)은 제1 및 제2 각진 부분(124a, 124b)을 가지는 측부(124)에 의해 부분적으로 형성되며, 제1 각진 부분(124a)은 제2 각진 부분(124b) 보다 큰 경사를 갖는다. 도 13은 제2 각진 부분(128b) 보다 작은 경사를 갖는 제1 각진 부분(128a)을 구비한 측부(128)에 의해 부분적으로 형성된 홈(126)을 보여 준 다. 홈(130)이 반경 부분(132)과, 각진 부분(134)을 가지는 도 14에 도시된 바와 같이, 반경 및 각진 부분의 조합도 고려할 수 있다. 도 15는 쐐기형 단면 프로파일을 가지는 홈(136)의 예를 예시하며, 여기서는 다른 예시적 홈에 비해 어떠한 중요한 바닥부도 존재하지 않는다. 홈(136)은 서로에 관하여 각지게 배향된 측부(136a, 136b)에 의해 형성된다. 모든 디자인에 공통적인 것은 파이프의 표면에서의 홈의 폭(138)이 홈의 바닥부에서의 홈의 폭(140) 보다 크다는 특징이다. 비록, 바닥부가 실질적으로 파이프 표면과 평행한 것이 바람직하지만, 이는 도 10에 도시된 바와 같이 굴곡되거나, 도 15에 도시된 바와 같이 존재하지 않을 수도 있으며, 바닥부 폭은 실질적으로 0일 수 있다. 바닥부는 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 각지게 배향될 수도 있다.The wedge action between the grooves in the pipe and the key 30 can be achieved for groove cross-sectional shapes other than those described above. The main criterion for the wedge action is that the width of the groove at the surface of the pipe is larger than the width of the groove at the bottom of the groove. 10-15 show various groove structures that meet this criterion. FIG. 10 shows a
상술한 바와 같은 홈을 생성하기 위한 롤러 툴이 도 7a 내지 도 7g에 도시되어 있다. 도 7a에서, 롤러 툴(101)은 축(80) 둘레로 회전할 수 있으며, 제1 표면부(105)와 제2 표면부(107)가 측면에 배치된 반경방향 지향 표면부(103)를 구비할 수 있다. 롤러 표면부(105)는 축(80)에 수직으로 배향되어, 실질적인 수직방향 홈 측면의 형성을 초래한다. 롤러 표면부는 오목하고, 도 11에 도시된 바와 같이 볼록한 홈 측면(120)을 초래한다. A roller tool for creating a groove as described above is shown in FIGS. 7A-7G. In FIG. 7A, the
유사하게, 도 7b에 도시된 롤러 툴(109)은 볼록 표면부(115)와 수직 표면부(113) 사이에서 연장하는 반경방향 지향 표면부(111)를 구비한다. 이런 롤러는 도 10에 도시된 바와 같은 오목한 측면(116)을 갖는 홈을 생성한다.Similarly, the
도 7c 및 도 7d에 도시된 부가적인 롤러 실시예(117, 119) 각각은 축(80)에 관하여 각지게 배향된 제1 안면(123)과, 제2 안면(125)을 구비한 표면부(121)를 가지며, 제2 안면은 또한, 축(80)에 대해 각지게, 그러나, 다른 각도로 배향되어 있다. 롤러 툴(117)에서, 제1 표면부의 경사는 제2 표면부의 경사 보다 크며, 이 롤러는 도 12에 도시된 바와 같은 홈(122)을 생성한다. 롤러 툴(119)에서, 제1 표면부의 경사는 제2 표면부의 경사 보다 작으며, 이 롤러는 도 13에 도시된 바와 같은 각지게 배향된 측면(124)을 갖는 홈(126)을 생성한다. Each of the
도 7e에 도시된 롤러 툴(127)은 어떠한 반경방향 지향 표면도 갖지 않으며, 각진 표면(129)은 회전축(80)에 실질적으로 수직인 표면부(131)와 교차한다. 롤러 툴(127)은 도 15에 도시된 홈을 생성하기 위해 유용하다.The
도 7f에 도시된 롤러 툴(133)은 굴곡된 반경방향 지향 표면(135) 및 각지게 배향된 표면(135) 및 수직 표면(137)을 구비한다. 굴곡된 표면은 볼록형, 오목형, 시누소이달형, 쌍곡선형 또는 불규칙 곡선형일 수 있다.The
도 7g에 도시된 바와 같이, 롤러(139)는 회전축(80)에 관하여 각지게 배향된 반경방향 지향 표면을 가질 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같은 홈은 이런 툴에 의해 생성된다. As shown in FIG. 7G, the
커플링의 키이와의 현저한 쐐기 작용을 달성하기 위해 적용되는 홈이 파이프 단부에 적용되는 것이 설명되어 있지만, 이런 홈은 또한, 마찬가지로 파이프 피팅과 연계하여 사용될 수도 있다. 예로서, 도 16은 각 단부에 원주방향 홈(142)을 가지는 엘보우 피팅(140)을 도시한다. 홈(142)은 도 5 및 도 10 내지 도 15에 예시된 단면 프로파일 중 임의의 것이나, 상술된 바와 같은 그 변형 중 임의의 것을 가질 수 있다. 유사하게, 도 17에 도시된 티형 피팅(144)은 바람직하게는 그 단부 각각에 인접한 홈(146)을 구비하고, 홈은 여기에 설명된 바와 같은 다른 피팅 또는 파이프에 대해 피팅을 결합하기 위한 쐐기 작용을 생성하도록 적용된다. 도 18은 일 단부에 인접하게 쐐기형 홈(150)과, 대향 단부에 플랜지(152)를 구비하는 피팅(148)을 도시한다. 피팅(148)은 기계적 커플링을 사용한 배관 네트워크가 플랜지를 사용하여 결합된 다른 네트워크에 결합될 수 있게 한다. 또한, 도 19 및 도 20에 예시된 바와 같이, 다른 직경을 갖는 파이프를 결합하기 위해 사용되는 리듀서(154)(도 19) 또는 니플(156)(도 20)도 상술된 바와 같은 커플링의 공차에 의존하여, 보다 강하거나 보다 유연한 결합부 중 어느 한쪽을 보증하도록 커플링과 홈 사이의 쐐기 작용을 증가시키는, 예시된, 그리고, 상술된 것들과 유사한 각각의 홈(158, 160)을 가지는 것으로부터, 이득을 얻을 수 있다. Although it is described that a groove is applied to the pipe end that is applied to achieve significant wedging of the coupling with the key, this groove may also be used in conjunction with the pipe fitting as well. By way of example, FIG. 16 shows elbow fitting 140 with
도 21에 추가로 도시된 바와 같이, 밸브(162) 같은 유체 흐름의 제어에 관련된 구성요소도 밸브를 파이프, 피팅 또는 다른 구성요소에 여기서 설명된 바와 같은 기계적 커플링을 사용하여 결합하기 위해 상술된 것들과 유사한 홈(164)을 가질 수 있다.As further shown in FIG. 21, components related to control of fluid flow, such as
본 발명에 따른 파이프 커플링은 유체 밀봉성 결합부를 실행하기 위해, 커플링이 파이프와 적절히 결합하는 것을 확인하기 위한 신뢰성있는 가시적 지시자와 강성 연결부의 장점을 통합한다. 커플링은 그들이 경제적으로 생성될 수 있게 하는 공차를 가지고, 파이프 사이의 실질적인 강성 결합부를 여전히 산출할 수 있게 한다. The pipe coupling according to the invention combines the advantages of a rigid visual indicator and a reliable visual indicator to ensure that the coupling properly engages the pipe, in order to implement a fluid sealable joint. Couplings have tolerances that allow them to be produced economically, and still allow to produce substantial rigid joints between pipes.
Claims (30)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020067019914A KR20070017343A (en) | 2004-03-26 | 2005-03-28 | Pipe coupling having wedge shaped keys |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60/556,962 | 2004-03-26 | ||
KR1020067019914A KR20070017343A (en) | 2004-03-26 | 2005-03-28 | Pipe coupling having wedge shaped keys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20070017343A true KR20070017343A (en) | 2007-02-09 |
Family
ID=43651141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020067019914A KR20070017343A (en) | 2004-03-26 | 2005-03-28 | Pipe coupling having wedge shaped keys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070017343A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101433155B1 (en) * | 2010-02-17 | 2014-08-22 | 빅톨릭 컴패니 | Coupling having angularly oriented key surfaces |
KR20170135766A (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | (주)두쿰 | Valve assembly |
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2005
- 2005-03-28 KR KR1020067019914A patent/KR20070017343A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101433155B1 (en) * | 2010-02-17 | 2014-08-22 | 빅톨릭 컴패니 | Coupling having angularly oriented key surfaces |
KR20170135766A (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-08 | (주)두쿰 | Valve assembly |
EP3467360A4 (en) * | 2016-05-31 | 2020-01-22 | Do Qoom, Corp, Ltd | Valve assembly |
US11143323B2 (en) | 2016-05-31 | 2021-10-12 | Do Qoom, Corp, Ltd. | Valve assembly |
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