KR100429037B1 - 관 죠인트 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

시공불량 및 시공완료를 눈으로 확인할 수 있는 관 죠인트.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

조정링의 파단력을 조정할 수 없으며, 진동, 압력변동등의 외력에 의하여 너트가 이완되어 관 죠인트의 시일성능이 저하한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명의 관 죠인트에서는, 조정링(30)의 내측링(32)은 외측링(31)의 오목부(31a)에 끼워 맞추어지는 플랜지(33)를 가진다. 플랜지(33)의 폭 및 형성위치에 의하여 조정링(32)의 파단력 및 조정링(30)의 크기를 조정할 수가 있다. 축 방향으로 뻗는 립(34)를 조정링(30)에 형성하고, 립(34)의 외경(d)보다 큰 내경을 가지는 모떼기부(36)를 너트끝단부(25a)내주에 형성한다. 죠인트 본체(22)의 수나사(23)에 끼워 맞추어지는 나사돌기(35)를 내측링(32)에 형성한다.

4. 발명의 중요한 용도

접속관을 통하여 유체가 흐르는 관 죠인트.

Description

관 죠인트

본 발명은 관 죠인트, 특히 시공불량 및 시공완료를 눈으로 확실하게 확인할 수 있는 관 죠인트에 관한 것이다.

예를 들어, 일본국 실개평 3-59586 호 공보에 개시된 종래의 관 죠인트에서는 제 11 도 및 제 12 도에 나타낸 바와 같이, 죠인트 본체(2)의 끝단부 외주에 수나사(3)가 형성되고, 수 나사(3)에 인접하여 단턱부(4)가 형성된다. 끝단부 내주에암나사(7)를 형성한 너트(6)와 접속관(20)과의 사이에 배치된 로크링(9)은 와셔(11)를 통하여 죠인트 본체(2)의 내주 끝단에 배치된 패킹(10)에 맞닿고, 로크링(9) 외주의 경사면(9a)은 너트(6)의 테이퍼부(8b)와 맞닿는다. 제 11 도에 나타낸 바와 같이, 죠인트 본체(2)의 수나사(3)와 너트(6)의 암나사(7)를 나사맞춤하여 너트(6)를 손으로 죄면, 죠인트 본체(2)의 단턱부(4)와 너트끝단부(8c)와의 사이에 조정링(12)이 끼인다. 손으로 죈 상태에서는 조정링(12)은 변형하지 않으며, 또 패킹(10)과 접속관(20)이 시일되지 않은 위치에서 너트(6)의 회전이 걸려 멈춘다. 이어서 렌치등의 공구로 본격적으로 죄면, 조정링(12)의 큰 지름부(13) 및 작은 지름부(14)는 죠인트 본체(2)의 단턱부(4) 및 너트(6)의 끝단부(8c)에 의하여 대향하는 축방향의 누름 힘을 받아서 조정링(12)이 접속부(12a)에서 파괴된다. 제 12 도에 나타낸 바와 같이, 작은 지름부(14)가 큰 지름부로부터 분리되어 큰 지름부(13)내측으로 이동하고, 작은 지름부(14)는 큰 지름부(13)에 덮혀서 보이지 않게 되어, 완전하게 조이는 것에 의한 너트(6)의 죔이 완료된 것을 확인할 수 있다. 동시에 너트(6)를 조여 줌으로서 로크링(9)을 통하여 패킹(10)이 압축되어 접속관(20)과의 사이에 시일구조가 형성된다.

종래의 관 죠인트에서는, 큰 지름부(13)와 작은 지름부(14)를 일체로 형성하기 위하여, 큰 지름부(13) 및 작은 지름부(14)와 같은 두께의 접속부(12a)에 의하여 큰 지름부(13)와 작은 지름부(14)가 접속된다. 따라서 접속부(12a)를 파단하는 전단력이 커지고, 또한 조정이 불가능하므로 너트(6)의 회전력이 일정하게 되지 못하는 난점이 있다. 또 접속부(12a)가 큰 기계적 강도를 갖추고 있거나, 죠인트 본체(2)의 단턱부(4)와 너트(6)의 끝단부(8c)와의 사이에 조정링(12)이 적정하게 끼워지지 않은채로 완전히 조여지면, 조정링(12)의 파단시에 접속부(12a)에서 정확하게 파단되지 않고, 접속부(12a)가 제 12 도에 나타낸 바와 같이 파괴되지 않는 일도 있다. 이 때문에 큰지름부(13) 또는 작은 지름부(14) 자체가 변형 되어 작은 지름부(14)가 큰 지름부(13)의 내측에 끼워 맞추어지지 않을 염려가 있다. 또한 완전하게 조이는 것이 완료된 후에 발생하는 진동, 압력변동등의 외력에 의하여 너트(6)가 이완되어 관 죠인트의 시일성능이 저하하는 결점이 있다.

그리하여, 본 발명은 조정링의 파단력을 조정할 수 있고, 또한 시공불량 및 시공완료를 눈으로 확실하게 확인할 수 있는 관 죠인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 너트의 이완을 방지할 수 있는 관 죠인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 관 죠인트의 손으로 조인 상태를 나타낸 단면도,

제 2 도는 본 발명에 의한 관 죠인트의 완전 조임이 완료된 후의 상태를 나타낸 단면도,

제 3 도는 관 죠인트의 조이기 전 상태를 나타낸 부분 확대도,

제 4 도는 관 죠인트의 조인 상태를 나타낸 부분 확대 단면도,

제 5 도는 제 1 도에 나타낸 조정링의 확대 단면도,

제 6 도는 조정링을 포함한 관 죠인트의 다른 예를 나타낸 부분 단면도,

제 7 도는 나사돌기를 형성한 조정링의 단면도,

제 8 도는 제 7 도의 A-A선에 따른 단면도,

제 9 도는 조정링의 또 다른 예를 나타낸 단면도,

제 10 도는 조정링의 또 다른 예를 나타낸 단면도,

제 11 도는 종래의 관 죠인트를 손으로 조인 상태를 나타낸 단면도,

제 12 도는 종래의 관 죠인트의 완전 조임이 완료된 후의 상태를 나타낸 단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 접속관 21 : 고리형상 돌기부

21a,21b : 경사면 22 : 죠인트 본체

22a : 관통공 22b : 끝단부

23 : 수나사 24 : 단턱부

25 : 너트 25a : 끝단부

25b : 스톱퍼면 26 : 암나사

27 : 테이퍼부 28 : 패킹수용부

29 : 패킹 30 : 조정링

31 : 외측링 31a : 오목부

32 : 내측링 32a : 끝단부

33 : 플랜지 34 : 립

35 : 나사돌기 36 : 모떼기부

40 : 절결부

본 발명에 의한 관 죠인트는, 접속관과, 접속관이 삽입되는 관통공, 끝단부의 외주에 형성된 수 나사 및 암나사에 인접하여 형성된 단턱부를 가지는 죠인트 본체와, 죠인트 본체의 수나사에 나사맞춤되는 암나사를 가지며, 또한 접속관에 맞닿는 너트와, 죠인트 본체의 끝단부에 형성된 패킹 수용부내에 배치된 고리형상의 패킹을 구비하고 있다. 죠인트 본체의 단턱부와 너트와의 사이에 배치된 조정링은, 죠인트 본체의 단턱부와 맞닿는 외측링과, 외측링 내측에 배치되고 또한 너트에 맞닿는 내측링과, 외측링과 내측링의 한쪽으로부터 맞닿는 플랜지와, 외측링과 내측링의 다른쪽에 형성되고 또한 플랜지가 배치되는 오목부를 구비하고 있다.

죠인트 본체의 수나사를 따라 너트를 향하여 축방향 외측으로 뻗는 립이 조정링에 형성되고, 조정링의 립의 외경보다 큰 내경을 가지는 모떼기부가 너트의 끝단부 내주에 형성된다. 내측링으로부터 돌출하는 플랜지는 외측링의 내주부에 형성된 오목부에 걸어 맞추어진다. 접속관은 끝단부근방의 외주에 2개의 경사면을 가지는 고리형상의 돌기부를 가지고, 너트는 접속관의 고리형상 돌기부의 한쪽 경사면에 맞닿는 테이퍼를 가지며, 패킹은 접속관의 고리형상 돌기부의 다른쪽 경사면에 맞닿는다. 너트를 조일 때에 너트의 스톱퍼면이 죠인트 본체의 끝부에 맞닿아서 너트의 죔이 저지된다. 죠인트 본체의 수 나사에 끼워 맞추어지는 나사돌기가 내측링에 형성된다. 나사돌기는 내측 링의 전체 내주에 걸쳐 형성된다. 나사돌기는 소정의 각도 간격으로 간혈적으로 내측링에 형성하여도 좋다. 플랜지에 인접하여 조정링에 작은 단면부를 형성하는 절결부가 형성된다.

죠인트 본체에 대하여 너트를 조이면, 조정링의 플랜지가 파단되어서 내측링은 외측링의 내측으로 이동되어 외측에서 눈으로 볼 수 없게 된다.

외측링과 내측링을 분할하여 조정링을 구성하고, 외측링과 내측링의 한쪽에 플랜지를 형성하였으므로, 플랜지의 폭을 변경함으로서 조정링의 파단력을 조정할 수가 있다.

너트의 조임에 의하여 죠인트 본체의 수나사와 너트의 암나사와의 사이에 조정링의 립이 끼워지므로, 조정링의 립은 죠인트 본체의 수나사와 너트의 암나사의나사맞춤시에 물려 들어가서 너트의 이완을 방지할 수 있음과 동시에 죠인트 본체의 단턱부와 너트의 끝단부와의 사이 적정 위치에 조정링을 걸어 멈추게 할 수가 있다.

조정링의 내주에 형성된 나사돌기가 죠인트 본체의 수나사 홈에 걸어 맞추어지므로, 조정링의 탈락을 방지할 수 있으며, 조정링을 죠인트 본체에 적정하게 장착할 수 있다. 따라서 조정링을 죠인트 본체의 단턱부와 너트의 끝단부에서 확실하게 잡아 너트를 조일 수 있다.

(실시예)

이하, 본 발명에 의한 관 죠인트의 실시 형태를 제 1 도∼제 10 도에 의거 설명한다.

이 관 죠인트의 실시 형태에서는, 제 1 도 및 제 3 도에 나타낸 바와 같이, 얇은 스테인레스 강관에 의하여 형성되는 접속관(20)의 끝단부 근방의 외주에, 2개의 경사면(21a,21b)을 가지는 고리 형상의 돌기부(21)가 직경 확대가공에 의하여 성형된다. 죠인트 본체(22)는 끝단부의 외주에 형성된 수나사(23)와 수나사(23)에 인접하여 형성된 단턱부(24)를 가진다. 너트(25)는 죠인트 본체(22)의 수나사(23)에 나사 맞춤하는 암나사(26)와, 접속관(20)의 고리 형상 돌기부(21)의 한쪽 경사면(21a)에 맞닿는 테이퍼부(27)를 가진다. 죠인트 본체(22)의 관통공(22a)에는 접속관(20)이 삽입되며, 죠인트 본체(22)의 끝단부 내주에 형성한 패킹 수용부(28)에 배치되는 고리형상의 패킹(29)은 접속관(20)의 고리형상 돌기부(21)의 다른쪽 경사면(21b)에 맞닿는다. 또 죠인트 본체(22)의 단턱부(24)와 너트(25)와의 사이에 배치되는 조정링(30)은 죠인트 본체(22)의 단턱부(24)에 맞닿는 외측링(31)과, 외측링(31)의 내측에 배치되고 또한 너트(25)에 맞닿는 내측링(32)과, 내측링(32)으로부터 돌출하는 플랜지(33)와, 외측링(31)에 형성되고 또 플랜지(33)가 배치되는 오목부(31a)와, 죠인트 본체(22)의 수나사(23)를 따라 너트(25)를 향하여 축방향의 외측으로 뻗은 립(34)과, 내주에 형성되어서 죠인트 본체(22)의 수나사(23)에 끼워 맞추어지는 나사돌기(35)를 구비하고 있다. 내측링(32)은 외측링(31)의 폭보다 작은 폭으로 형성된다. 제 5 도에 나타낸 바와 같이 나사돌기(35)는 죠인트 본체(22)의 수나사(23)의 리드각에 대응하여 각도θ만큼 경사하여 형성된다. 조정링(30)은 ABS수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아세틸등의 수지재료에 의하여 성형된다. 너트 끝단부(25a)의 내주에는 제 3 도에 나타낸 바와 같이 립(34)의 외경(d)보다 큰 내경을 가지는 모떼기부(36)가 형성된다.

관 죠인트를 장착할 때는 너트(25)에 접속관(20)을 삽입하고, 다음에 접속관(20)의 내부에서 전 둘레에 걸쳐 균일한 힘을 가하여 외주방향으로 팽창시켜서 접속관(20)의 직경을 확대하여 고리형상의 돌기부(21)를 형성한다. 이 상태에서 패킹 수용부(28)에 패킹(29)을 장착한 죠인트 본체(22)의 단턱부(24)와 너트(25)의 끝단부(25a)와의 사이에 조정링(30)을 배치하고, 죠인트 본체(22)의 수나사(23)와 너트의 암나사(26)를 나사 맞춤시켜 관 죠인트를 조립한다. 조정링(30)의 나사돌기(35)는 죠인트 본체(22)의 수나사(23)의 홈(23a)에 걸어 맞추어지므로, 조정링(30)의 탈락이 저지되며, 조정링(30)은 죠인트 본체(22)의 단턱부(24)와 너트(25)의 끝단부(25a)와의 사이에 적정한 상태로 끼워져 유지된다.

그 후, 손으로 너트(25)를 조이면, 조정링(30)의 립(34)은 죠인트 본체(22)의 수나사(23)와 너트(25)의 암나사(26)의 나사맞춤시에 물려 들어간다. 너트 끝단부(25a)의 내주에 형성한 모떼기부(36)에 의하여 립(34)은 수나사(23)와 암나사(26)와의 사이로 용이하게 물려 들어갈 수가 있다. 제 1 도에 나타낸 바와 같이 너트(25)의 끝단부(25a)가 내측링(32)의 끝단부(32a)에 맞닿으면, 패킹(29)과 접속관(20)이 시일되지 않은 상태에서 너트(25)의 회전이 걸려, 손으로 조이는 것에 의한 나사의 나사맞춤이 저지된다.

이어서, 공구에 의해 완전히 조이면 조정링(30)의 외측링(31) 및 내측링(32)은, 죠인트 본체(22)의 단턱부(24) 및 너트(25)의 끝단부(25a)에 의해 대향하는 축방향의 누름힘을 받아서 플랜지(33)에 전단응력이 작용하여 플랜지(33)가 파단되고, 제 2 도 및 제 4 도에서와 같이, 내측링(32)은 외측링(31)의 내측으로 이동하여 보이지 않게 된다. 이에 의하여 완전 죔에 의한 너트(25)의 죔 완료를 확인할 수가 있다. 또 어떠한 외력이 가하여진 경우, 예를 들면 냉수와 온수가 교대로 흐르는 배관에서는 너트가 이완되어 유체가 새는 것을 생각할 수 있으나, 죠인트 본체(22)의 수나사(23)와 너트의 암나사(26)와의 사이에 립(34)이 물려 들어가므로 너트(25)의 이완을 방지할 수 있다. 너트(25)를 조일 때 너트(25)의 스톱퍼면(25b)이 죠인트 본체(22)의 끝단부(22b)에 맞닿아서 너트(25)의 죔이 저지된다. 이 때문에 조정링(30)에 과도한 누름힘이 작용하지 않는다.

본 발명의 실시형태에서는, 플랜지(33)의 폭 및 형성위치를 적절하게 변경하여 조정링(30)의 파단력 및 전체 폭을 변경할 수가 있다. 또한 제 11 도 및 제 12도에 도시한 종래의 조정링(12)은 큰 지름부(13)와 작은 지름부(14)가 축방향으로 연속하여 성형되는데 대하여, 본 발명에 의한 내측링(32)의 플랜지(33)는 외측링(31)의 오목부(31a)에 걸어 맞추어지므로 조정링(30)을 소형화할 수가 있다. 완전하게 조여진 후에는 조정링(30)의 내측링(32) 및 립(34)이 보이지 않으므로, 시공완료 및 시공불량을 눈으로 확실하게 확인할 수가 있다. 또 손으로 조인 상태에서는 패킹(29)과 접속관(20)의 고리형상 돌기부(21)의 다른쪽 경사면(21b)이 시일되지 않으므로, 시공 통수시험시에 유체가 누설하는 것으로도 시공완료 및 시공불량을 확인할 수 있다.

본 발명의 실시 형태는 상기 예에 한정되지 않으며, 변경이 가능하다. 예를 들어 접속관(20)에 형성한 고리형상 돌기부(21)에 너트(25)의 테이퍼부(27)를 맞닿게 하는 대신에, 제 11 도 및 제 12 도에서와 같이 로크링(9)을 개재하여 너트(25)를 접속관(20)에 고정하여도 좋다. 제 1 도 및 제 2 도에 나타낸 패킹(29) 대신에, 돌기가 없는 원형 단면을 가지는 고리형상의 패킹을 사용하여도 좋다. 플랜지(33)는 내측링(32)의 전체 내주에 걸쳐 형성하지 않고, 소정의 각도 간격으로 간헐적으로 형성하여도 좋다. 마찬가지로 제 6 도에 도시한 조정링(30)에서는 립(34)을 생략하고, 제 7 도 및 제 8 도에서와 같이 나사돌기(35)를 둘레방향 4개소에 대략 90°각도의 간격으로 간헐적으로 형성하여도 좋다.

또한, 제 9 도에 나타낸 바와 같이, 외측링(31)에 형성한 플랜지(33)를 내측링(32)에 형성한 오목부(32b)에 끼워 맞추거나, 플랜지(33)에 절결부(40)를 형성하여 조정링(30)에 작은 단면부를 형성함으로써 소정의 위치에서 확실하게플랜지(33)를 파단시킬 수가 있다. 또 제 10 도에서와 같이 플랜지(33)를 형성하는 위치를 적절히 변경하여 조정링(30)의 크기를 변경할 수가 있다.

상기와 같이, 본 발명에 의한 관 죠인트에서는, 조정링을 확실하게 파단시키는 것에 의해 시공불량 및 시공완료를 눈으로 또는 유체의 누설에 의하여 확실하게 확인할 수 있다. 또 죠인트 본체와 너트와의 사이에 립을 배치함으로써 너트의 이완을 방지할 수 있으며, 관 죠인트의 장착작업을 용이하고도 또한 확실하게 행할 수 있다.

Claims (10)

1. 접속관과, 접속관이 삽입되는 관통공, 끝단부의 외주에 형성된 수나사 및 수나사에 인접하여서 형성된 단턱부를 가지는 죠인트 본체와, 죠인트 본체의 수나사에 나사맞춤하는 암나사을 가지며 접속관에 맞닿는 너트와, 죠인트 본체의 끝단부에 형성된 패킹 수용부내에 배치된 고리형상의 패킹을 구비한 관 죠인트에 있어서,

   죠인트 본체의 단턱부와 너트와의 사이에 배치된 조정링은, 죠인트 본체의 단턱부에 맞닿는 외측링과, 외측링의 내측에 배치되고 너트에 맞닿는 내측링과, 외측링과 내측링의 한쪽에서 돌출하는 플랜지와, 외측링과 내측링의 다른쪽에 형성되고 플랜지가 배치되는 오목부를 구비하며,

   죠인트 본체에 대하여 너트를 조이면 조정링의 플랜지가 파단되고, 내측링은 외측링의 내측으로 이동되어 외측에서 볼 수 없게 되는 것을 특징으로 하는 관 죠인트.
2. 제 1 항에 있어서, 죠인트 본체의 수나사를 따라 너트를 향하여 축방향의 외측으로 뻗은 립을 조정링에 형성하고, 죠인트 본체에 대하여 너트를 조이면 죠인트 본체의 수나사와 너트의 암나사와의 사이에 조정링의 립이 끼워져 유지되는 관 죠인트.
3. 제 2 항에 있어서, 조정링의 립의 외경보다 큰 내경을 가지는 모떼기부를 너트 끝단부의 내주에 형성한 관 죠인트.
4. 제 1 항에 있어서, 내측링에서 돌출하는 플랜지는, 외측링의 내주부에 형성된 오목부에 걸어 맞추어지는 관 죠인트.
5. 제 1 항에 있어서, 접속관은 끝단부 근방의 외주에 2개의 경사면을 가지는 고리형상 돌기부를 가지며, 너트는 접속관의 고리형상 돌기부의 한쪽 경사면에 맞닿는 테이퍼부를 가지며, 패킹은 접속관의 고리형상 돌기부의 다른쪽 경사면에 맞닿는 관 죠인트.
6. 제 1 항에 있어서, 너트를 조일 때에, 너트의 스톱퍼면이 죠인트 본체의 끝단부에 맞닿아서 너트의 조임이 저지되는 관 죠인트.
7. 제 1 항에 있어서, 죠인트 본체의 수나사에 끼워 맞추어지는 나사돌기를 내측링에 형성한 관 죠인트.
8. 제 7 항에 있어서, 나사돌기는 내측링의 전체 내주에 걸쳐서 형성되는 관 죠인트.
9. 제 7 항에 있어서, 나사돌기는 소정의 각도 간격으로 간헐적으로 내측링에형성되는 관 죠인트.
10. 제 1 항에 있어서, 플랜지에 인접하여 조정링에 작은 단면부를 형성하는 절결부가 형성된 관 죠인트.