KR100573980B1 - 2개의튜브를함께연결하는연결장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지지체로서 작용하는 원형단면의 X축 제1파이프(14)와 지지되는 파이프로서 원형단면의 Y축 제2파이프(12)를 서로 약 90°각도로 배치되게 연결하는 연결장치에 관한 것으로, 상기 2개의 파이프(14,12)들 사이에 배치되어 2개 이상의 구멍(18)들을 갖춘 편평한 직육면체의 베이스(16)와, 상기 베이스(16)와 파이프들 중 하나와 서로 연결하고 연결되는 파이프의 일부를 감싸면서 구멍(18)에 상호 작용하는 제1연결수단 및, 상기 베이스(16)와 다른 파이프와 서로 연결하고 이 파이프의 일부를 감싸면서 구멍(18)과 이 제1연결수단에 상호 작용하는 제2연결수단으로 이루어져서 특히, 핵시설물의 배관설비부 내지는 셀부에서 파이프들을 서로 연결하도록 되어 있다.

Description

2개의 튜브를 함께 연결하는 연결장치
본 발명은 지지체로 작용하고서 X축을 갖는 원형단면의 제1튜브와, 지지되는 파이프를 형성하는 Y축을 갖는 원형단면의 제2튜브를 서로 약 90°로 놓고서 함께 연결하는 장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 열전달유체 또는 방사성유체와 같은 유체가 흐르는 파이프를 구성하면서 수평 또는 경사지게 배치된 튜브가 바람직하기로 수평으로 배치되고서 상기 튜브에 약 90°로 놓인 지지체에 부착되게 하는 연결장치에 관한 것이다.
이와 같은 지지부재에 파이프를 연결하는, 특히 예컨대 핵시설물내의 열전달유체 또는 방사성유체와 같은 유체가 흐르도록 된 파이프를 연결하는 특정한 용도에서는, 특히 우수한 내진성(耐震性)을 나타내면서, 지지부재와 상이한 직경을 갖는 튜브들이 연결되게 하되, 가능한 쉽고 신뢰할 수 있게 장착되는 연결장치를 필요로 하였다.
일반적으로, 수평, 수직, 또는 경사진 열로 정렬되는 파이프들을 지지하기 위해 규격화된 개방영역이 이용되는 바, 충분한 내진성을 제공하는 이러한 영역을 이용하기 위해서 지지구조물에 함께 연결된 개방영역들은 매우 큰 단면적을 갖거나, 이들을 폐쇄시키는 평탄부가 추가됨으로써 강화되어야 한다.
안전상의 이유로 당연히 지진을 견딜 수 있어야 하는 시설물에서는 만족스러운 관성, 특히 비틀림을 제공하도록 된 연결장치가 필요하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상이한 크기의 단면을 가진 2개의 부재가 함께 연결되게 하면서 쉽게 조립되고 우수한 내진성을 나타내는 연결장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연결장치는, 적어도 2개의 구멍이 뚫려 있고서 2개의 튜브 사이에 배치되는 대략 평평하고 바람직하기로 평행육면체인 베이스와; 이 베이스와 튜브들 중 하나를 함께 연결하면서 이 튜브의 적어도 일부를 부분적으로 감싸고 상기 구멍들과 상호작용하며 조임정도를 조정할 수 있는 제1연결수단 및; 상기 베이스와 다른 튜브를 함께 연결하면서 이 튜브의 적어도 일부를 부분적으로 감싸고 상기 구멍들 및 제1연결수단과 상호작용하는 제2연결수단;으로 이루어져 있다.
여기서, 각각 상기 튜브들 중 하나의 적어도 일부를 부분적으로 감싸는 제1,2연결수단을 장착하는 베이스에 있는 동일한 구멍들을 사용함으로써, 본 발명에 따른 연결장치에 우수한 부착성과 우수한 결합성이 있게 되어서 지진을 견디는 관성을 갖게 된다.
더욱이, 튜브형상의 지지체를 사용하면 상기 지지체와 파이프 사이의 대칭적인 조립을 유리하게 하고, 파이프가 그 지지체 주위로 자유로이 경사지게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1연결수단은 튜브들 중 하나를 부분적으로 감싸는 U형상의 평평한 고리를 구비하고서 그 끝이 베이스에 근접하거나 접촉하는 적어도 하나의 요크와, 전체 외주에 걸쳐 상기 U형상의 평평한 고리를 조이면서 그 끝이 상기 구멍들 중 하나를 통해 베이스를 관통하고 상기 평평한 고리에 대해 조이는 수단을 갖춘 조임고리로 이루어지는 한편, 상기 제2연결수단은 적어도 하나의 평평한 칼라를 구비하되, 이 칼라의 각 끝은 상기 조임고리의 상응한 끝에 의해 상기 구멍들 중 하나에서 베이스에 부착된다.
또한, 바람직하기로 상기 평평한 칼라의 각 끝에는 상기 베이스에 있는 구멍을 향하여 놓이도록 된 개구부를 구비하는 연결돌출부가 형성되어 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제1연결수단의 조임고리를 조이는 수단은 상기 구멍들을 통해 베이스를 관통하고 조임너트와 상호작용하는 나사산부로 이루어져 있다.
본 발명의 바람직한 다른 형태에 따르면, 상기 제2연결수단의 평평한 칼라는 Ω형상으로 되어 있는데, 즉 그 양끝에 바람직하기로 직사각형이면서 평평한 연결돌출부가 대략 90°로 연결되어 있는 U형상의 중앙부를 갖추고; 상기 베이스는 Z축에 평행한 방향으로 곧게 관통하는 4개의 구멍을 갖추되, 여기서 X,Y,Z축은 둘이서 한쌍이 되어 서로 직교하면서, 각각 지지튜브의 축과, 지지되는 튜브의 축, 상기 지지튜브의 축과 지지되는 파이프의 축에 직각인 축을 나타내며; 상기 연결장치는 2개의 요크와 2개의 평평한 칼라를 갖추고 있다.
이 바람직한 다른 형태에서는, 상기 베이스에 있는 구멍들과 요크 및 칼라는 바람직하기로 대칭되게 배치되고, XZ평면과 YZ평면은 상기 장치의 대칭면을 형성하게 된다.
이 바람직한 실시예는 조립체가 더욱 우수하게 고정되게 하는 대칭구조물로 되게 하여서, 조립시 조여지는 다양한 부재들을 갖추거나 갖추지 않을 수 있게 되고, 파이프 또는 지지체의 기울기가 적합하게 되도록 상기 연결장치의 경사를 변경시킬 수 있게 된다.
우선적으로, 상기 연결장치는 수평한 지지체에다 파이프들을 지지하는 데에 이용되지만, 본 발명에 따른 연결장치는 수직하게 배치된 지지튜브에 수평 또는 예컨대 2°의 경사각으로 다소 경사진 파이프를 연결하거나, 다르게는 상기 파이프와 지지튜브가 대략 90°의 각도를 이루면 임의의 방향으로 향하고 있는 평면을 그 사이에 형성하는 파이프와 지지튜브 사이를 연결하는 것과 같은 다른 형태들도 이룰 수 있게 한다.
본 발명에 따른 연결장치는 국한되지 않지만, 바람직하기로 핵시설물의 격실 또는 갱도에서 사용유체 또는 방사성유체가 관형상의 지지부재로 흐르도록 된 파이프들을 연결하는 데에 이용된다.
본 발명에 따른 연결장치는 다른 다양한 방식으로 형성될 수 있어서, 지지되는 파이프와 지지튜브 사이의 상대적인 병진운동(길이방향으로의 유도나 횡방향으로의 유도 또는 동시에 모두)을 허용하거나, 지지되는 파이프와 지지튜브를 함께 완전히 고정시킬 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연결장치에서는, 특히 평평한 고리의 크기가 변경되는데, 이 크기는 요크가 지지튜브나 지지되는 파이프의 둘레에 조여질 것인가 아닌가를 결정하며, 둘러싸인 튜브의 직경을 초과하는 크기를 갖는 평평한 고리는 느슨하게 되면서 이 평평한 고리를 구비하는 요크에 의해 둘러싸인 튜브가 자유로이 움직이게 한다. 튜브와 이를 감싸는 평평한 칼라 사이의 운동가능성이 요구된다면, 상기 평평한 칼라에 의해 둘러싸인 튜브와 베이스 사이를 느슨하게 하면서 평평한 칼라의 끝을 베이스로부터 이격되게 하는 추가부재 또는 스페이서가 구비된다. 또한, 요크에 의해 지지튜브를 둘러싸고 평평한 칼라로 지지되는 파이프를 둘러싸거나, 역으로 평평한 칼라에 의해 지지튜브를 둘러싸고 요크로 지지되는 파이프를 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 다른 특징과 장점은 비제한적인 예로 주어진 본 발명의 여러 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것인 바, 이제 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연결장치(10)는 서로 약 90°로 놓이고 직경이 다른 2개의 튜브가 함께 연결되게 하는 바, 지지튜브를 구성하는 X축의 제1튜브(14)가 지지되는 파이프를 구성하는 Y축의 제2튜브(12)에 연결된다. 도 1에서, 이들 2개의 튜브(12,14)는 수평하게 놓이지만, 이들 X,Y축은 상기 연결장치(10)를 바꾸는 임의의 방식으로 다른 방위를 갖도록 놓여질 수 있음은 물론이다.
도 1에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 연결장치(10)는 4개의 구멍(18)이 뚫린 직각의 평행육면체인 베이스(16)를 구비하는데, 이 베이스(16)는 상기 튜브들의 X축, Y축 각각에 평행한 길이와 폭을 갖고 있으며, 제2튜브(12)와 제1튜브(14) 사이에 놓인다. 또한, 상기 연결장치(10)는 각각 제2튜브(12)의 일부를 감싸는 2개의 요크(20)와, 각각 제1튜브(14)의 일부를 감싸는 2개의 평평한 칼라(22)를 구비하는데, 후술하는 바와 같이 상기 요크와 평평한 칼라의 끝은 구멍들(18)에 의해 베이스에 함께 연결된다.
도 2a와 도 2b에는 요크(20)가 자세히 도시되어 있는 바, 각 요크(20)는 한편으로는 튜브들 중 하나의 일부를 감싸도록 된 U볼트를 구성하는 원형단면의 조임고리(24)와, 베이스(16)에 있는 2개의 구멍(18)을 관통하면서 조임너트(28)와 상호 작용하도록 된 나사산이 형성된 끝(24a)으로 이루어지고, 다른 한편으로는 튜브와 조임고리(24) 사이에 놓인 라이닝을 구성하는 평평한 고리(26)로 이루어진다.
특히, 도 2a와 도 2c에 도시된 바와 같이, 파이프를 형성하면서 상기 요크(20)에 의해 둘러싸인 튜브의 직경과 평평한 고리(26)의 크기에 따라, 상기 튜브와 평평한 고리(26) 사이가 느슨하게 되거나 그렇지 않을 수 있다.
도 2a와 도 2b에서, 상기 튜브(12)는 U형상인 평평한 고리(26)의 곧은 다리부들 사이의 간격과 동일한 큰 직경(D1)을 갖는다. 이 직경(D1)은 평평한 고리(26)의 끝(26a)과 U형상부의 정점 사이의 거리를 초과한다. 그 단면이 상기 튜브(12)의 상부 반원형상부를 구성하는, 튜브(12)의 외부면의 일부는 U형상부의 만곡부를 형성하는 평평한 고리(26)의 상부에서 이 평평한 고리(26)의 내부와 접촉한다. 상기 튜브(12)의 하부는 이 튜브(12)의 모선(母線) 일부를 따라 도 2a에 점선으로 도시된 베이스(16)에 접촉한다. 이 경우에, 상기 튜브(12)는 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 조임너트(28)를 장착함으로써 부착되는 요크(20)에 의해 적소에 고정되는데, 상기 조임너트(28)는 요크(20)와 베이스(16) 사이에 상기 튜브(12)를 고정시키기 위해 조여지고, 상기 평평한 고리(26)의 U형상부의 곧은 다리부는 이들의 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉하지 않도록 하는 길이를 갖는다.
도 2c와 도 2d에 도시된 다른 예에서, 상기 튜브(12)의 직경(D0)은 평평한 고리(26)의 끝(26a)과 U형상부의 정점 사이의 거리보다 작다(직경(D1)보다 작다). 상기 요크(20)를 끼워맞추고 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 조임너트(28)를 조일 때, 평평한 고리(26)의 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉하는 순간에 상응한 제한위치가 있게 되고, 외경이 D0인 상기 튜브(12)와 평평한 고리(26) 사이에 간격이 있기 때문에, 조임너트(28)는 고정되고 튜브(12)는 요크(20)에 단단히 조여지지 않는다. 도 2c와 도 2d에서, 상기 튜브(12)와 평평한 고리(26)의 곧은 다리부 사이와, 평평한 고리의 U형상부의 만곡부와 베이스(16)로 이루어진 조립체 사이에는 모두 간격이 있다.
전술한 바와 같이 상기 튜브를 감싸는 요크(20)의 조임은, 한편으로는 평평한 고리(26)의 크기, 즉 U형상부의 만곡부의 직경과, 다른 한편으로는 튜브의 직경과 같은 기능을 하는 U형상부의 다리부의 길이에 의해 결정되어서, 상기 평평한 고리(26)는 튜브 주위에 놓인 조임고리(24)의 조임을 당해 튜브로 전달하거나 전달하지 않게 된다. 더욱이, 상기 평평한 고리(26)는 요크(20)와 접촉하는 튜브의 외부면이 평평한 고리(26)의 폭에 상응하는 튜브의 일부 외주에 걸쳐 조임고리(24)에 의해 발생된 압축하중을 분산시킴으로써 변경되는 것을 방지하기 때문에 튜브를 보호하게 된 라이닝을 이루고 있다.
비교하기 위하여, 도 2a와 도 2c에는 튜브(12), 즉 지지되는 파이프 혹은 지지튜브가 가질 수 있는 2개의 직경(D1,D0;여기서 D1＞D0)이 도시되어 있다. 실제로, 상기 제1연결수단의 크기는 반대로 된 것보다는 이 튜브(12)의 크기에 적합하게 되어 있다.
사실상, 상기 튜브(12)의 바깥직경은, 특히 지지되는 파이프인 경우에 튜브(12)를 통하여 흐르는 유체의 유량과 같은 다양한 제한요소들에 의해 결정되며, 지지되는 파이프 및 지지튜브인 경우에 구조물의 강도 혹은 튜브(12)의 벽두께에 의하여 결정된다. 상기 직경이 고정되면, 상기 제1연결수단의 크기와 특히 평평한 고리(26)의 크기는 요구되는 자유도에 따라 상기 직경이 적합하게 된다. 상기 평평한 고리와 감싸여진 튜브 사이에 간격을 형성하거나, 심지어 상기 튜브의 2개의 축에 대하여 비대칭이더라도 간격을 분배시키기 위하여 2개의 변수, 즉 평평한 고리의 원형부의 내경과, 이 평평한 고리의 곧은 다리부의 길이가 이용될 수 있다.
따라서, 적당한 길이와 직경을 갖는 평평한 고리(26)를 갖춘 요크(20)를 선택함으로써, 요크(20)에 튜브를 단단히 조이는 것을 기대할 수 있어 이 튜브가 자유도를 갖지 않거나, 선택적으로 튜브와 요크(20) 사이에 어느 정도의 간격을 허용하는 크고 평평한 고리(26)를 구비할 수 있어 상기 튜브가 요크내에서 미끄럼이동할 수 있는데, 이는 그 자신의 축을 따라 병진이동하는 자유도를 갖게 한다.
여기에 제안된 연결장치(10)는 첨부도면에 도시된 바와 같이 우선적으로 XZ평면과 YZ평면에 대하여 대칭인 조립체를 형성하도록 배치된 2개의 요크(20)와 2개의 평평한 칼라(22)를 구비하는데, X,Y,Z축은 서로 직각을 이루고 있다. 이 형태에서, 각 쌍의 칼라(22) 또는 요크(20)의 중간평면들은 이들이 감싸지 않는 튜브의 직경을 초과하는 거리만큼 서로 떨어져 있다.
이제, 차례로 도 3a 내지 도 6b를 참조로 하여, 제2튜브(12) 또는 제1튜브(14)에게 다양한 자유도를 허용하는 본 발명에 따른 연결장치의 상이한 4가지 실시예를 설명하기로 한다. 사실상, 상기 연결장치(10)의 형태와 위치에 따라 몇몇 연결장치는 지지되는 파이프와 지지튜브를 함께 단단히 조이게 할 필요가 있다. 한편, 다른 경우에는 특히 전체 구조물이 지진을 견딜 수 있거나, 선택적으로 파이프의 팽창 등을 고려할 필요가 있을 때 지지되는 파이프와 지지튜브 사이에 상대운동을 허용하는 연결장치가 요구되는 바, 이에 의해 지지되는 파이프와 지지튜브 사이의 분리나 과도한 변형 또는 2개의 튜브 중 하나가 파손되는 것을 방지하게 된다.
도 3a와 도 3b는 본 발명에 따른 연결장치의 제1실시예를 도시하는 바, 여기서는 자신의 Y축을 따라 병진이동할 수 있는 지지되는 파이프에 하나의 자유도를 부여하여서, 요크(20)에 의해 제2튜브(12)가 길이방향으로 안내된다.
이 연결장치의 제1실시예는, 요크(20)가 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸고, 상기 요크(20)의 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉할 때 상기 제2튜브(12)가 요크(20)내에서 미끄럼이동할 수 있는 크기를 가지며, 상기 제1튜브(14:지지튜브)를 둘러싸는 칼라(22)는 이의 연결돌출부(22b)가 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 장착되는 조임너트(28)로 베이스(16)에 대해 압착될 때 상기 제1튜브(14)가 적소에 고정될 수 있는 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
이 제1실시예서, 상기 요크(20)가 고정되면, 평평한 고리(26)의 끝(26a)은 베이스(16)와 접촉하게 되고, 상기 요크(20)와 제2튜브(12) 사이에 소정의 간격이 있게 된다.
그리고, 2개의 평평한 칼라(22)는 제1튜브(14) 주위에 고정되는 바, 이들의 구조와 부착되는 방식에 대한 다음 설명은 여기에 기술된 4가지 다른 실시예에 적용된다.
상기 평평한 칼라(22)는 바람직하기로 직사각형이고 평탄한 연결돌출부(22b)가 약 90°로 연결된 끝에 U형상의 중앙부(22a)를 구비하되, 이 평평한 칼라(22)의 형상은 "Ω형상" 이라는 용어로 모든 설명에 적용된다. 이 설명에 걸쳐 일관되게, U형상의 중앙부(22a)의 직경과 길이는 튜브를 꽉 조이게 둘러싸는 구조로 되어 있다. 상기 연결돌출부(22b)가 베이스(16)에 놓여 있을 때 튜브는 이들 모선 중 하나를 따라 상기 베이스(16)와 접촉하게 되어서, 평평한 칼라(22)에 의해 둘러싸인 튜브는 이 평평한 칼라(22)에 의해 적소에 고정된다. 상기 평평한 칼라(22)의 연결돌출부(22b)는 베이스(16)에 있는 구멍(18)과 정렬되는 개구부(23)를 갖추어, 상기 조임고리(24)의 각 끝(24a)이 차례로 구멍(18)과 개구부(23)를 통과하게 되는데, 상기 끝(24a)에 있는 나사산부에 장착된 조임너트(28)는 연결돌출부(22b)의 뒷면과 접촉하고, 이 연결돌출부(22b)의 앞면은 상기 베이스(16)에 접촉하게 된다. 따라서, 한쪽의 요크(20)와 다른쪽의 칼라(22)는 평행한 쌍들로 장착되되, 2개의 요크는 2개의 칼라에 대하여 가로지르고 4개의 구멍(18)을 통해 상호작용하게 된다.
도 3a와 도 3b에 도시된 제1실시예에 있어서, 상기 요크(20)는 제2튜브(12)를 조이지 않은 채 둘러싸고 있으며, 2개의 평평한 칼라(22)는 제1튜브(14)를 조이고 있다.
이제, 본 발명에 따른 연결장치(10)의 제2실시예를 도시한 도 4a와 도 4b를 참조로 설명한다.
이 연결장치의 제2실시예는, 요크(20)가 제1튜브(14:지지튜브)를 둘러싸고, 상기 요크(20)의 평평한 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉할 때 상기 제1튜브(14)가 요크(20)내에서 미끄럼이동할 수 있는 크기를 가지며, 상기 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸는 칼라(22)는 이의 연결돌출부(22b)가 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 장착되는 조임너트(28)로 베이스(16)에 대해 압착될 때 상기 제2튜브(12)가 적소에 고정될 수 있는 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
이 경우에, 그 목적은 상기 제2튜브(12)에 대한 하나 이상의 자유도, 즉 제1튜브(14)의 X축에 평행하고 제2튜브(12)의 Y축에 직각인 축을 따라 병진이동하는 것을 얻게 된다. 이 횡방향 이동을 얻기 위해서는, 도 3a와 도 3b에 대하여 전술된 조립절차에 있어서, 상기 요크(20)와 평평한 칼라(22)의 위치를 바꾸는 것이 요구된다. 상기 제2튜브(12)는 2개의 평평한 칼라(22)에 의해 조여지고, 제1튜브(14)는 2개의 요크(20)에 의해 둘러싸이는데, 그 평평한 고리(26)는 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉할 때 제1튜브(14)와 요크(20) 사이에 약간의 간격이 형성되는 충분히 큰 직경을 갖고서 충분히 길게 되어 있다. 상기 제2튜브(12)와 평평한 칼라(22) 및 베이스(16)를 구비하는 고정된 조립체가 제2튜브(12)의 아래에 있는 제1튜브(14)에 대해 놓여 있기 때문에, 상기 제1튜브(14)는 도 4a와 도 4b에 도시된 것과 같이 베이스(16)에 접촉하게 된다. 이렇게 하여, 상기 연결장치(10)는 제2튜브(12)에 고정된 채로 남아 있게 되고, 이 조립체는 지지튜브를 따라 X축 방향으로 이동할 수 있게 된다.
이제, 본 발명에 따른 연결장치(10)의 제3실시예를 도시한 도 5a와 도 5b를 참조로 설명하는 바, 이의 목적은 X축과 Y축에 각각 평행한 2개의 병진이동에 상응한 2개의 자유도를 제2튜브(12)에 제공하는 것이다. 이 제3실시예는 제1 혹은 제2실시예에 상응하는 조립부터 시작하는 바(도 5a와 도 5b에 도시된 것은 제1실시예로부터 기인하지만, 제2실시예에 상응한 조립부터 시작할 수도 있다), 구멍이 뚫린 스페이서(30)가 베이스(16)와 각 칼라(22)의 연결돌출부(22b)들 사이에 삽입되고, 스페이서(30)의 구멍은 이 스페이서가 고정될 때 베이스(16)의 구멍(18) 및 연결돌출부(22b)의 개구부(23)를 향해 일직선으로 정렬되도록 위치된다. 따라서, 도 5a와 도 5b에 도시된 특별한 경우에는 구멍이 뚫린 4개의 스페이서(30)가 필요하지만, 본 발명에 따른 연결장치의 제3실시예를 생산하기 위해서는, 제1튜브(14)의 동일측면상에 놓이는 2개의 평평한 칼라(22)의 끝에 상응한 구멍을 각각 구비한 길고 얇은 2개의 스페이서를 사용하는 것과 같이 다른 형태가 기대될 수 있다(이 특정한 다른 형태는 2개의 스페이서(30)를 연결함으로써 도 5a가 변경되게 하여, 단일한 스페이서를 형성하고, 도 5b는 변경되지 않은 채로 남아 있게 된다),
따라서, 배치된 파이프들은 자유롭게 지지되는 바, 이는 상기 스페이서(30)들이 평평한 칼라(22) 및 베이스(16)로 이루어진 조립체와 제1튜브(14:도 5b 참조) 사이에 간격을 형성하기 때문인데, 이 간격은 상기 스페이서(30)의 두께와 동일하게 된다.
이 연결장치의 제3실시예는, 요크(20)가 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸고, 상기 베이스(16)와 평평한 칼라(22)의 각 연결돌출부(22b) 사이에 삽입되면서 조임고리의 나사산이 형성된 끝(24a)이 통과하여 제1튜브(14:지지튜브)가 평평한 칼라(22)의 끝에 대하여 압찰될 때 베이스(16)와 제1튜브(14) 사이에 간격이 있어서 상기 연결장치(10)가 제1튜브(14:지지튜브)를 따라 미끄럼이동할 수 있게 하는 구멍이 뚫린 스페이서(30)를 구비하며, 상기 요크(20)의 평평한 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉할 때 제2튜브(12)는 상기 요크(20)내에서 미끄럼이동할 수 있는 크기를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
이제, 본 발명에 따른 연결장치의 제4실시예를 도시한 도 6a와 도 6b를 참조로 설명한다. 이 연결장치의 제4실시예는, 요크(20)가 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸고, 상기 요크(20)의 평평한 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉하거나 근접할 때 상기 제2튜브(12)가 요크(20)에 의해 적소에 고정될 수 있는 크기를 가지며, 상기 제1튜브(14:지지튜브)를 둘러싸는 칼라(22)는 이의 연결돌출부(22b)가 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 장착되는 조임너트(28)로 베이스(16)에 대해 압착될 때 상기 제1튜브(14)가 적소에 고정될 수 있는 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제4실시예는 적소에 고정되는 지지체가 적소에 고정되는 파이프들에 대해 얻어지도록, 자유도가 없이 제2튜브(12)를 허용하는 연결장치를 제공한다. 이 제4실시예에서, 요크(20)는 제2튜브(12)를 둘러싸고, 평평한 칼라(22)는 제1튜브(14)를 조이지만, 튜브상의 평평한 칼라(22)와 요크(20)의 상대위치는 반대로 될 수 있다. 보다 짧은 길이의 평평한 고리(26)는 제2튜브(12)의 외경과 거의 동일한 내경을 갖게 되어서, 우선적으로 조임너트(28)가 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 조여질 때, 제2튜브(12)는 한쪽에서는 평평한 고리(26)와 접촉하면서 다른쪽에서는 바람직하기로 평평한 고리(26)의 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉하기 전에 이 튜브(12)의 모선을 따라 베이스(16)와 접촉하게 된다. 따라서, 이 경우에 평평한 고리(26) 또는 짧은 라이닝은 베이스와 접촉하지 않게 된다. 이 평평한 고리는 요크에 의해 감싸여진 제2튜브(12)의 영역을 위한 보호부를 형성한다.
다른 구조적인 형태가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있는 바, 요크(20)와 베이스(16) 및 칼라(22)를 함께 부착하는 다른 수단이 구멍들과 나사산이 형성된 로드 및 너트들 대신에 기대될 수 있고, 특히 조임과 탄성변형에 의해 함께 끼워넣어지는 상보적인 형상이 구비될 수 있다.
또한, 상기 평평한 칼라(22)는 전술한 Ω형상과 다른 형상을 가질 수 있는데, 예컨대 4개의 코너에 XY평면의 방향으로 구멍들을 통과하는 돌출부를 갖추고서 전체 형상이 평행육면체인 베이스를 이용함으로써, Ω형상이기 보다는 U형상인 평평한 칼라를 이용할 수 있다.
첨부도면에서는 상기 제2튜브(12)가 제1튜브(14)보다 더 작은 직경을 갖지만, 튜브들(12,14)은 대략 동일한 직경을 갖거나, 선택적으로 지지되는 파이프의 직경이 지지튜브보다 크게 될 수 있다. 따라서, 제1튜브(14)와 제2튜브(12)의 직경에 대한 모든 조합은 본 발명의 범주로부터 벗어남 없이 가능하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 상이한 크기의 단면을 가진 2개의 부재가 함께 연결되게 하면서 쉽게 조립되고 우수한 내진성을 나타내는 연결장치를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 연결장치의 전체를 도시한 사시도,
도 2a와 도 2b는 직경(D1)을 갖는 튜브를 감싸고서 요크를 구성하는 제 1연결수단의 정면도와 측면도,
도 2c와 도 2d는 둘러싸인 튜브가 상기 직경(D1)보다 더 작은 직경(D0)을 갖는 경우에, 도 2a와 도 2b에 도시된 것과 유사한 정면도와 측면도,
도 3a와 도 3b는 지지되는 튜브의 축에 대하여 길이방향으로 병진운동할 수 있는 자유도를 허용하는 본 발명의 제 1실시예에 따른 연결장치의 정면도와 측면도,
도 4a와 도 4b는 지지되는 튜브의 축에 대하여 횡방향으로 병진운동할 수 있는 자유도를 허용하는 본 발명의 제 2실시예에 따른 연결장치의 정면도와 측면도,
도 5a와 도 5b는 병진운동시 지지되는 튜브에 2방향 자유도를 허용하는 본 발명의 제 3실시예에 따른 연결장치의 정면도와 측면도,
도 6a와 도 6b는 지지되는 튜브에 자유도를 허용하지 않아서 지지체상의 적소에 고정되는 본 발명의 제 4실시예에 따른 연결장치의 정면도와 측면도이다.
10 - 연결장치, 12 - 제2튜브,
14 - 제1튜브, 16 - 베이스,
18 - 구멍, 20 - 요크,
22 - 칼라, 22a - 중앙부,
22b - 연결돌출부, 23 - 개구부,
24 - 조임고리, 24a,26a - 끝,
26 - 평평한 고리, 28 - 조임너트,
30 - 스페이서.

Claims (10)

  1. 지지체로 작용하고서 X축을 갖는 원형단면의 제1튜브(14)와, 지지되는 파이프를 형성하면서 Y축을 갖는 원형단면의 제2튜브(12)를 서로 약 90°로 놓고서 함께 연결하되,
    상기 2개의 튜브(12,14)들 사이에 위치되고 적어도 2개의 구멍(18)이 뚫려있는 평평하고 평행육면체인 베이스(16)와;
    상기 베이스(16)와 튜브들 중 하나를 함께 연결하고, 이 튜브의 적어도 일부를 부분적으로 감싸면서 상기 구멍(18)과 상호작용하며 조임정도를 조절할 수 있는 제1연결수단 및;
    상기 베이스(16)와 다른 튜브를 함께 연결하고, 이 튜브의 적어도 일부를 부분적으로 감싸면서 상기 구멍(18) 및 제1연결수단과 상호작용하는 제2연결수단;을 구비하는 연결장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1연결수단은 튜브들 중 하나를 부분적으로 감싸는 U형상의 평평한 고리(26)를 구비하고자 그 끝이 베이스(16)에 근접하거나 접촉하는 적어도 하나의 요크(20)와, 전체 외부에 걸쳐 상기 평평한 고리(26)를 조이면서 그 끝이 상기 구멍(18)들 중 하나를 통해 베이스(16)를 관통하고 상기 평평한 고리(26)에 대해 조여지게 하는 수단을 갖춘 조임고리(24)로 이루어지는 한편, 상기 제2연결수단은 적어도 하나의 평평한 칼라(22)를 구비하되, 이 칼라의 각 끝은 상기 조임고리(24)의 상응한 끝(24a)에 의해 상기 구멍(18)들 중 하나에서 베이스에 부착되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 평평한 칼라(22)의 각 끝은 베이스(16)에 있는 구멍(18)을 향하여 놓이도록 된 개구부(23)를 갖춘 연결돌출부(22b)를 형성하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  4. 제 2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1연결수단의 조임고리(24)를 조이는 수단은 구멍(18)을 통하여 상기 베이스(16)를 관통하고서 조임너트(28)와 상호작용하도록 된 나사산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제2연결수단의 평평한 칼라(22)는 Ω형상이며; 상기 베이스(16)는 Z축에 평행한 방향으로 곧게 관통하는 4개의 구멍(18)을 갖추되, X,Y,Z축은 서로 직각이고; 상기 2개의 요크(20)와 2개의 평평한 칼라(22)를 갖추되, 상기 구멍들(18)과 요크(20) 및 칼라(22)가 대칭적으로 배치되어서, XZ평면과 YZ평면은 이 연결장치의 대칭면을 형성하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 요크(20)가 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸고; 상기 요크(20)의 평평한 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉할 때 상기 제2튜브(12)가 요크(20)내에서 미끄럼이동할 수 있는 크기를 가지며; 상기 제1튜브(14:지지튜브)를 둘러싸는 칼라(22)는 이의 연결돌출부(22b)가 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 장착되는 조임너트(28)로 베이스(16)에 대해 압착될 때 상기 제1튜브(14)가 적소에 고정될 수 있는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 요크(20)가 제1튜브(14:지지튜브)를 둘러싸고; 상기 요크(20)의 평평한 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉할 때 상기 제1튜브(14)가 요크(20)내에서 미끄럼이동할 수 있는 크기를 가지며; 상기 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸는 칼라(22)는 이의 연결돌출부(22b)가 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 장착되는 조임너트(28)로 베이스(16)에 대해 압착될 때 상기 제2튜브(12)가 적소에 고정될 수 있는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 요크(20)가 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸고; 상기 베이스(16)와 평평한 칼라(22)의 각 연결돌출부(22b) 사이에 삽입되면서 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)이 통과하여 제1튜브(14:지지튜브)가 평평한 칼라(22)의 끝에 대하여 압찰될 때 베이스(16)와 제1튜브(14) 사이에 간격이 있어서 상기 연결장치(10)가 제1튜브(14:지지튜브)를 따라 미끄럼이동할 수 있게 하는, 구멍이 뚫린 스페이서(30)를 구비하며; 상기 요크(20)의 평평한 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉할 때 제2튜브(12)는 상기 요크(20)내에서 미끄럼이동할 수 있는 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 요크(20)가 제2튜브(12:지지되는 파이프)를 둘러싸고; 상기 요크(20)의 평평한 고리(26)는 그 끝(26a)이 베이스(16)와 접촉하거나 근접할 때 상기 제2튜브(12)가 요크(20)에 의해 적소에 고정될 수 있는 크기를 가지며; 상기 제1튜브(14:지지튜브)를 둘러싸는 칼라(22)는 이의 연결돌출부(22b)가 조임고리(24)의 나사산이 형성된 끝(24a)에 장착되는 조임너트(28)로 베이스(16)에 대해 압착될 때 상기 제1튜브(14)가 적소에 고정될 수 있는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 연결장치.
  10. 제 4항에 있어서, 상기 제2연결수단의 평평한 칼라(22)는 Ω형상이며; 상기 베이스(16)는 Z축에 평행한 방향으로 곧게 관통하는 4개의 구멍(18)을 갖추되, X,Y,Z축은 서로 직각이고; 상기 2개의 요크(20)와 2개의 평평한 칼라(22)를 갖추되, 상기 구멍들(18)과 요크(20) 및 칼라(22)가 대칭적으로 배치되어서, XZ평면과 YZ평면은 이 연결장치의 대칭면을 형성하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
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