KR100728174B1 - 관체 클램프기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관 연결에 사용되는 니플 제작에 사용되는 클램프기구에 관련되는 것으로, 보다 구체적으로는 좌우로 관통되는 내경면을 가지며, 일단부에는 설치를 위한 플랜지가 마련되고, 타단부에는 서로 마주보는 T 자형의 아암이 이격된 상태를 유지하는 바디와; 일측 단부에 상기 티자형의 아암에 맞물리는 체결구가 마련되고, 타측 단부를 향하여 내면 직경이 점차 감소되어 테이퍼면을 이루는 2개의 분할홀더와; 상기 아암에 체결되는 분할홀더들의 이탈을 방지하는 구속수단; 및 상기 바디의 내경면에 설치되어 좌우로 이동되되, 상기 바디에 삽입되는 단부는 경사면으로 이루어진 푸셔;를 포함하여 구성되어 상기 푸셔가 전진함에 따라 분할홀더들이 외측으로 이동되어 분할홀더에 삽입된 관체를 고정시킬 수 있도록 함으로써 관체 내경면에 손상을 유발하지 않으며, 제작이 용이하여 현장 적응성이 우수한 효과를 제공할 수 있는 관체 클램프기구에 관한 기술이다.

클램프, 관체, 파이프, 니플, 분할홀더, 콜렛

Description

관체 클램프기구{Clamp device for a pipe}

도1은 종래기술에 따른 크램핑장치의 단면도.

도2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 개략적인 사시도.

도3은 개략적인 측면도.

도4는 분할홀더의 단면도.

도5는 분해사시도.

도6은 제2실시예에 대한 사시도.

도7은 제3실시예에 대한 사시도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 바디 110 : 아암

200 : 분할홀더 210 : 체결구

220 : 테이퍼면 300 : 구속수단

400 : 푸셔 410 : 경사면

본 발명은 관 연결에 사용되는 니플 제작에 사용되는 클램프기구에 관련되는 것으로, 보다 구체적으로는 관체 외면에 나사산을 가공하기 위해서 관체 내경면에서 접촉되어 고정되게 하되, 관체 내경면에 손상이 발생되지 않으며 현장 적응성이 우수한 구조를 갖는 관체 클램프기구에 관한 기술이다.

공작기계를 사용함에 있어서는 필수적으로 공구의 고정을 위한 척킹장치가 사용되는데, 선반에 장착된 척이 대표적이라 할 수 있다. 이외에 작은 공구를 고정하는데에는 콜릿이라는 부품이 널리 사용된다.

상기 콜릿은 보통 3개의 부분으로 분할되어 있되, 내경 사이즈가 가변될 수 있는 구조를 갖추고 있다. 흔히, 스프링콜릿이라고 부르며 여러 분야에 적용되고 있다.

본 발명과 관련된 종래기술로 실용신안 출원번호 1985-0017408호의 "배관용 닛블가공소재 크램핑 장치"가 공개된 바 있다.

도1은 상기 크램핑 장치의 개략적인 단면도를 보여주며, 그 구조는 다음과 같다.

외부에 닛블가공소재가 끼워지는 스프링 콜렛트(3)가 선단에 형성되고 후단에 에어실린더(4)가 착설된 관체(5) 내부에 에어실린더(4) 내부의 피스톤축(7a)에 결착되어 진퇴되는 테이퍼핀(6)을 설치한 것이다.

상기 장치의 작동원리는 테이퍼핀(6)이 전진함에 따라 스프링콜렛트(3) 내경면에 테이퍼핀(6)이 접촉되어 확장됨으로써 스프링콜렛트(3) 외면에 끼워진 닛블가공소재가 고정된다.

일반적인 스프링콜렛트는 규격품으로 대량 제공되고 있으며 일체형을 이루므 로 그 가격이 비싸고 파손의 우려도 많다. 이러한 스프링콜렛트는 일단 파손이 되면 재사용이 불가능하다는 문제점이 있고, 현장에서 다양한 사이즈의 관체를 제작하는데에 한계가 있다. 실제 작업현장에서는 고객의 요구에 맞게 적절한 클램핑 장치를 구비해야 하는데, 공지의 규격품으로는 고객의 모든 요구사항에 대처할 수가 없다. 즉, 공지의 규격 스프링콜렛트는 현장 적응성이 떨어진다는 문제점도 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 가공할 관체가 설치될 2개의 분할홀더를 손쉽게 바디에 결합시킬 수 있도록 하여 필요에 따라 현장에서도 직접 제작하여 활용할 수 있는 관체 클램프 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 간단한 구조를 갖추어 저렴하게 제작이 가능하도록 하며, 파손이 우려가 적은 관체 클램프 기구를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 클램핑시 관체 내경면에 접촉에 따른 손상을 유발하지 않는 관체 클램프기구를 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 관체 외면에 나사산이 가공된 니플의 제작에 사용되는 관체 클램프기구에 있어서, 좌우로 관통되는 내경면을 가지며, 일단부에는 설치를 위한 플랜지가 마련되고, 타단부에는 서로 마주보는 T 자형의 아암이 이격된 상태를 유지하는 바디와; 일측 단부에 상기 티자형의 아암에 맞물리는 체결구가 마련되고, 타측 단부를 향하여 내면 직경이 점차 감소되어 테이퍼면을 이루는 2개의 분할홀더와; 상기 아암에 체결되는 분할홀더들의 이탈을 방지하는 구속수단; 및 상기 바디의 내경면에 설치되어 좌우로 이동되되, 상기 바디에 삽입되는 단부는 경사면으로 이루어진 푸셔;를 포함하여 구성되어 상기 푸셔가 전진함에 따라 분할홀더들이 외측으로 이동되어 분할홀더에 삽입된 관체를 고정시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 관체 클램프기구에 관한 것이다.

또한 본 발명에 있어서의 상기 구속수단은 아암 및 분할홀더의 외면을 감싸는 스프링인 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구에 관한 것이다.

또한, 상기 아암 및 분할홀더의 외면에는 스프링을 설치하기 위한 함몰된 구속홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구에 관한 것이다.

또한, 관체의 내경면과 접촉되는 상기 분할홀더의 외면 부위에는 널링가공부 또는 다수의 미끄럼방지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구에 관한 것이기도 하다.

그리고 관체의 내경면과 접촉되는 상기 분할홀더의 외면 부위에는 탄성밴드가 감싸여져 있는 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구에 관한 것이다.

본 발명에 따른 관체 클램프기구는 비교적 간단한 구조를 갖추어 제작이 용이하고 현장 적응성이 우수하므로 산업상 이용가능성이 매우 높은 기술이다.

첨부되는 도면들은 본 발명에 대한 기술적 사상을 하나의 실시예로 구체화한 실시예에 해당되며, 따라서 도면 자체에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니 고 당업자의 입장에서 자명한 정도의 변형도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다 할 것이다.

도2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 개략적인 사시도에 해당되며, 도3은 개략적인 측면도이며, 도4는 분할홀더의 단면도이고, 도5는 분해 사시도를 보여준다. 본 클램프기구를 사용함에 부수되는 부대설비에 대해서는 도시하지 않았다.

본 발명에 있어서의 관체 클램프기구는 주요한 구성요소로 바디(100), 분할홀더(200), 구속수단(300) 및 푸셔(400)를 포함하게 된다.

상기 바디(100)는 좌우로 관통되는 내경면을 갖추며, 일단부(도면상 좌측단부)에는 공작기계 등에 설치하기 위한 플랜지(f)가 돌출되게 형성된다. 그리고 상기 바디(100)의 타단부(도면상 우측단부)에는 2개의 아암(110)이 서로 이격된 상태를 유지하게 된다. 상기 아암(110)은 대략 T 자 형태를 이루게 되며, 도2 내지 도5에 보이는 바와 같이 바디(100)와 연결되는 좌측단부의 폭은 좁고 우측단부는 폭이 넓어 결합턱(115)을 형성하게 된다. 상기 2개의 아암(110)은 가상적인 원을 이루며 바디(100)에 관통되게 형성되는 내경면의 사이즈와 동일한 내경치수를 갖도록 한다.

상기와 같은 아암(110)에 2개의 분할홀더(200)가 결합되는데, 각 분할홀더(200)의 일측단부(도면상 좌측단부)에는 상기 T자형을 이루는 아암(110)에 대응하여 결합되는 체결구(210)가 구비된다. 그리고 상기 체결구(210)의 반대측 외면은 대략 반원형을 갖는 곡면형태로 이루어지고, 내면은 직경이 점차 감소되어 테이퍼면(220)을 이루게 된다.

2개의 분할홀더(200)가 상호 접촉되어 이루는 형태는 완전한 원형이 아니라 타원형을 이루는데, 따라서 아암(110)에 결합된 상태에서 보면 2개의 아암이 만드는 가상적인 원보다 치수가 작은 타원형을 이룬다. 이런 관계로 가공대상물인 관체(미도시)를 분할홀더 외면에 끼울 수 있다. 후술하겠지만 상기 분할홀더(200)는 푸셔(400)의 이동에 따라 외경이 가변되어 관체를 고정시킬 수 있다.

다음 구성요소로 구속수단(300)이 있으며, 상기 구속수단(300)은 상기 아암(110)에 체결되는 분할홀더(200)들의 이탈을 방지하기 위한 것이다. 상기 구속수단(300)은 분할홀더(200)가 외측으로 이탈되는 것을 방지하며, 동시에 분할홀더(200)가 아암(110)과의 체결부위를 기준으로 해서 외측으로 확장될 수 있도록 반구속상태를 유지해야 한다. 본 실시예에서는 상기 구속수단(300)으로 스프링을 이용하고 있으며, 상기 스프링을 이용하여 아암(110) 및 분할홀더(200)를 감싸도록 하였다.

보다 바람직하게는 상기 아암(110)과 분할홀더(200)의 외면에 오목한 홈(g)을 두어 상기 스프링이 상기 홈에 안착될 수 있도록 함이 적합하다. 상기 구속수단(300)은 본 실시예에서와 같은 스프링 외에도 상기 분할홀더(200)를 반구속상태로 유지할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 적용이 가능하다.

상기 바디(100)의 중심에 관통되게 형성되는 내경면에 푸셔(400)가 설치되는데, 상기 푸셔(400)는 길다란 봉상으로 좌우로 이동되며, 바디(100) 내부에 삽입된 푸셔의 단부는 비스듬한 경사면(410)으로 이루어진다. 언급한 바와 같이, 상기 푸셔(400)가 도면상 우측으로 이동되면 푸셔의 경사면(410)이 분할홀더(200)의 테 이퍼면(220)과 맞닿아 상기 분할홀더(200)를 외측으로 확장되게 작용한다.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 대해 설명하며, 도6은 제2실시예에 따른 클램프기구의 사시도를 보여준다.

본 제2실시예에서는 상기 분할홀더(200)의 외면, 특히 관체 내경면과 접촉되는 영역에 관체 내경면에 손상을 주지 않을 정도의 널링가공부 또는 미끄럼방지홈(230)을 균일하게 형성시키도록 한 것을 특징으로 한다. 본 발명에서의 분할홀더 외면은 곡면을 이루고 있고 관체 내경면과의 접촉면이 넓은 특성이 있다. 따라서 분할홀더 외면에 널링가공부를 두거나 다수의 미끄럼방지홈을 두어도 관체 내경면에 국부적인 손상을 주지 않으며 오히려 고정력을 향상시킬 수 있게 된다.

이어서, 본 발명의 제3실시예는 도7과 같이 구성할 수 있다. 도7은 제3실시예에 따른 클램프기구의 개략적인 사시도를 나타낸 것이다.

본 발명의 주요한 기술적 해결과제의 하나는 관체 내경면에 손상을 주지 않으면서 상기 관체 외면에 대한 나사가공시 흔들림없이 관체를 고정시켜 주기 위한 클램프기구를 제공하는 것이다.

따라서, 이러한 목적에 더욱 부합하도록 하기 위해 도7과 같이 관체 내경면에 삽입되는 상기 분할홀더(200)의 외면에 고무와 같은 재질로 이루어진 탄성밴드(240)를 설치하도록 하였다.

상기 탄성밴드(240)로 본 실시예에서는 고무밴드를 이용하였고, 둥근 고리형 태를 이루는 고무밴드를 분할홀더 외면에 끼운 상태로 구성하면 된다. 상기 분할홀더에 결합된 고무밴드는 상기 분할홀더가 외측으로 확장되는 경우 자체 탄성에 의해 자연스럽게 변형되며 고무밴드의 외면은 관체 내경면과 타이트하게 밀착된다.

다수의 실시예를 통해 설명한 본 발명의 클램프기구의 기본적 작동원리는 다음과 같다.

바디(100)의 일측단부에 2개의 아암(110)이 이격된 상태로 구비되고, 상기 아암(110)에 2개의 분할홀더(200)가 결합된다. 아암(110)과 분할홀더(200)의 결합은 서로 대응되는 턱을 두어 상호간에 결합될 수 있도록 하였다. 상기 분할홀더(200)가 아암(110)과 분리되지 않도록 하기 위해 스프링과 같은 구속수단(300)을 이용하여 반구속상태를 유지하도록 하였고, 이러한 상태에서 푸셔(400)가 이동되면 내면에 테이퍼면(220)을 가지는 분할홀더(200)는 외측으로 확장되어 설치된 관체 내경면과 접촉되어 관체를 고정시키게 된다.

상기 푸셔의 이동량이 많을수록 상기 분할홀더가 관체 내경면에 미치는 힘은 증가되고 고정력은 높아진다. 이렇게 관체를 고정시킨 후에는 관체 외면에 나사가공을 실시하면 된다.

관체를 완전히 고정시킨 후 나사가공을 함으로써 나사산의 정밀도는 향상될 수 있고, 관체 내경면에 대한 손상도 주지 않는다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 클램프기구는 간단한 구조를 이루어 제작 이 용이하고 현장에서 필요에 따라 손쉽게 제작하여 적용이 가능하다는 효과를 제공할 수 있다.

그리고 관체 내경면에 대한 손상을 유발시키지 않으므로 고품질의 니플 제작이 가능하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 클램프기구는 조작이 간편하여 비숙련자라도 쉽게 작업이 가능하며, 작업성도 좋아 가격경쟁력이 우수한 제품을 제공할 수 있어 니플과 같은 제품에 대한 외국으로의 수출도 가능하다는 효과도 있다.

Claims (5)

1. 관체 외면에 나사산이 가공된 니플의 제작에 사용되는 관체 클램프기구에 있어서,

   좌우로 관통되는 내경면을 가지며, 일단부에는 설치를 위한 플랜지가 마련되고, 타단부에는 서로 마주보는 T 자형의 아암이 이격된 상태를 유지하는 바디와;

   일측 단부에 상기 티자형의 아암에 맞물리는 체결구가 마련되고, 타측 단부를 향하여 내면 직경이 점차 감소되어 테이퍼면을 이루는 2개의 분할홀더와;

   상기 아암에 체결되는 분할홀더들의 이탈을 방지하는 구속수단; 및

   상기 바디의 내경면에 설치되어 좌우로 이동되되, 상기 바디에 삽입되는 단부는 경사면으로 이루어진 푸셔;를 포함하여 구성되어 상기 푸셔가 전진함에 따라 분할홀더들이 외측으로 이동되어 분할홀더에 삽입된 관체를 고정시킬 수 있도록 함을 특징으로 하는 관체 클램프기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구속수단은,

   아암 및 분할홀더의 외면을 감싸는 스프링인 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구.
3. 제2항에 있어서,

   상기 아암 및 분할홀더의 외면에는,

   스프링을 설치하기 위한 함몰된 구속홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   관체의 내경면과 접촉되는 상기 분할홀더의 외면 부위에는,

   널링가공부 또는 다수의 미끄럼방지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   관체의 내경면과 접촉되는 상기 분할홀더의 외면 부위에는,

   탄성밴드가 감싸여져 있는 것을 특징으로 하는 관체 클램프기구.

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