KR100869310B1 - 부가적인 로킹 요소를 구비한 분리식 플러그 커플링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체 라인, 특히 자동차의 연료 라인을 접속하는데 사용되는 분리식 플러그 커플링에 관한 것이다. 그러한 플러그 커플링은 환형 유지 리브(4)가 달린 관형 삽입 부재(3)와 삽입 부재(3)용 원통형 수납 공간(2)을 구비한 커플링 하우징(1)으로 이뤄지고, 별개의 유지 요소(7)가 달린 확대된 하우징 헤드(6)를 구비하는데, 유지 요소(7)는 반경 방향으로 수납 공간(2) 쪽을 향해 탄성적으로 튀어 오를 수 있는 유지 에지(10)를 구비하고, 그 유지 에지(10)는 삽입 부재(3)를 수납 공간(2) 내에 압입한 후에 유지 리브(4)의 배후에 맞물린다. 삽입 부재(3)의 삽입 후에 유지 리브(4)가 정확하게 유지 에지(10)의 배후에 맞물리는 것을 확실하게 하기 위해, 하우징 헤드(6)에서 언로킹 위치와 잠금 위치 사이를 횡단 이동될 수 있는 부가의 로킹 요소(7)가 마련된다. 그러한 로킹 요소(17)는 본 발명에 따라 하우징 헤드(6)를 양측으로 에워싸는 2개의 측벽(18)과 그 측벽(18)을 U형으로 유지시키는 횡단 벽(19)으로 형성된다. 또한, 로킹 요소(17)는 일측에서 하우징 헤드(6)의 단부 면을 비껴 지나가는 전방 판(20)과 일체로 결합되고, 타측에서 배후 헤드 에지(23)에 로킹될 수 있는 안쪽으로 향한 에지(21)를 구비한다. 전방 판(20)은 언로킹 위치에서 유지 리브(4)를 통과시키는 반원형 리세스(25) 및 잠금 위치에서 삽입 부재(3)를 둘러싸는 역시 반원형 리세스(26)를 구비한다. 또한, 보다 더 큰 리세스(26)의 가장자리로부터 2개의 지지 브리지(27)가 수납 공간(2) 쪽으로 향하는데, 그 지지 브리지(27)는 잠금 위치에서 유지 리브(4)를 추가로 지지 한다.

플러그 커플링, 커플링 하우징, 삽입 부재, 로킹 요소, 하우징 헤드, 유지 리브, 유지 에지, 유지 요소, 수납 공간

Description

부가적인 로킹 요소를 구비한 분리식 플러그 커플링{DETACHABLE PLUG COUPLING PROVIDED WITH AN ADDITIONAL LOCKING ELEMENT}

본 발명은 부가의 로킹 요소를 구비한 액체 라인 접속용 분리식 플러그 커플링에 관한 것이다. 그러한 유형의 플러그 커플링은 예컨대 자동차 구조물에서 연료 라인을 서로 접속하거나 연료 라인을 연료 용기나 연료 분배기에 접속하는데 사용된다.

그와 같이 사용될 경우, 플러그 커플링은 연료 라인의 단부에 접속될 수 있고 환형 유지 리브가 달린 관형 삽입 부재와 다른 연료 라인에 접속될 수 있는 커플링 하우징으로 이뤄지는데, 커플링 하우징에는 원통형 수납 공간과 별개의 유지 요소가 달린 확대된 하우징 헤드가 형성된다. 별개의 유지 요소는 반경 방향으로 수납 공간 쪽을 향해 탄성적으로 튀어 오를 수 있는 유지 에지를 구비하고, 그 유지 에지는 삽입 부재를 수납 공간 내에 압입한 후에 유지 리브의 배후에 맞물린다. 또한, 플러그 커플링은 커플링 하우징의 헤드와 결합될 수 있는 로킹 요소를 구비하고, 그 로킹 요소는 삽입 부재가 유지 요소에 정확하게 로킹된 후에 유지 리브의 전방에서 삽입 방향을 횡단하여 이동될 수 있다.

부가의 로킹 요소를 구비한 그러한 유형의 플러그 커플링은 예컨대 WO 96/34224로부터 공지되어 있다. 그 문헌에서는 로킹 요소가 커플링 하우징의 외면에 형성된 힌지에 의해 선회될 수 있게 지지된 래칫(ratchet)으로서 형성된다. 래칫에는 삽입 부재의 로킹 후에 래칫이 안쪽으로 선회될 때에 반경 방향으로 하우징 내에 닿는 슬릿 올무와 유지 리브 사이에 위치되어 삽입 부재가 커플링 하우징의 수납 공간으로부터 빠져 나오는 것을 부가적으로 방지하는 로킹 텅(locking tongue)이 형성된다.

그러한 로킹 요소는 그것의 지지를 위해, 그리고 얻고자 하는 로킹 효과를 구현하기 위해 커플링 하우징에 여러 가지의 구조적 변경 및 조정을 가하는 것이 필요하다는 점에서 그 구조적 구성에 있어 만족스럽지 못하다. 힌지 결합을 이루는 것조차도 부가의 작업 과정을 필요로 하고, 그것 또한 플러그 커플링 전체의 제조 비용을 높이게 된다. 끝으로, 래칫이 안쪽으로 선회되기 전에 위쪽으로 경사진 채로 돌출되어 언로킹(unlocking) 위치에서 자리를 매우 많이 차지한다는 것이 단점으로서 여겨진다.
또한, 부가의 로킹 요소를 구비한 플러그인 커플링이 US 4 869 534-A로부터 공지되어 있다. 그러한 플러그인 커플링에서는 로킹 요소가 양측으로 하우징 헤드에 접하는 2개의 측벽으로 이뤄지는데, 그 측벽은 전방 판에 의해 U형으로 유지된다. 로킹 요소는 하면에 횡단 벽을 구비하고, 전방 판과 대향된 타측에 헤드 에지에 로킹될 수 있는 안쪽으로 향한 에지를 구비하여 로킹 요소가 2개의 단부 위치를 횡단 이동될 수 있게 안내되게끔 한다. 전방 판은 언로킹 위치에서 유지 리브의 외경과 일치하는 반원형 리세스를 구비하고, 리세스의 바닥으로부터 횡단 벽 쪽으로 삽입 부재의 관 직경과 일치하는 보다 더 작은 반원형 리세스가 형성된다.
그러한 전방 판의 구성에 의해, 특히 잠금 위치에서 삽입 부재의 외벽까지의 개방이 차폐되지만, 그럼에도 불구하고 유지 요소는 의도되지 않은 분리로부터 보호되지 못한 채로 남게 되는데, 왜냐하면 실수로 유지 요소에 손대어 그것을 이동시킨 후에는 유지 리브가 내부로부터 전방 판에 맞닿게 될 정도까지 삽입 부재가 삽입 부재가 도로 뒤로 슬라이딩될 수 있기 때문이다. 하지만, 그럴 경우에는 플러그인 커플링의 밀봉성이 더 이상 보장되지 못할 위험이 있게 된다.

그러한 선행 기술로부터 출발된 본 발명의 목적은 유지 요소의 의도되지 않은 분리가 방지되거나, 아니면 실수로 유지 요소를 분리시키더라도 삽입 부재가 잠금 위치에 확실하게 유지되도록 전술된 로킹 요소를 구성하는 것이다. 또한, 그러한 부가의 로킹 요소는 커플링 하우징에 그 어떤 변경도 가함이 없이 플러그인 하우징에 구비될 수 있고, 커플링 하우징이 이미 사용되고 있다 하더라도 로킹 요소가 큰 비용을 들임이 없이 기존의 커플링 하우징에도 추가 장착될 수 있도록 형성되어야 한다.

그러한 목적은 지장이 없이 축 방향으로 커플링 하우징의 헤드 상에 눌러 씌워질 수 있고, 삽입 부재와의 커플링 결합을 이룬 후에 용이하게 로킹 위치로 이동될 수 있는 청구항 1에 기재된 로킹 요소의 구성에 의해 달성된다. 그 경우, 청구항 2에 따라 전방 벽의 내면에 형성되는 위치 결정 돌출부에 의해, 로킹 요소가 그 언로킹 위치에서는 물론 그 로킹 위치에서도 확실하게 유지되는 것이 보장된다.

삭제

도 1은 로킹 요소가 없는 커플링 하우징의 종단면도이고,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 커플링 하우징의 헤드의 횡단면도이며,

도 3은 로킹 요소의 평면도이고,

도 4는 로킹 요소가 하우징 헤드 상에 눌러 씌워진 도 1과 유사한 커플링 하우징의 종단면도이며,

도 5는 로킹 요소가 언로킹 위치에 있는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따른 90° 회전된 부분 단면도이고,

도 6은 로킹 요소를 동반한 하우징 헤드의 정면도이며,

도 7은 삽입 부재가 삽입되는 동안의 도 4와 유사한 커플링 하우징의 종단면도이고,

도 8은 삽입 부재가 추가로 삽입되는 동안 로킹 요소가 언로킹 위치에 있는 도 5와 유사한 하우징 헤드의 90°회전된 부분 단면도이며,

도 9는 그에 대한 정면도이고,

도 10은 삽입 부재가 완전히 로킹되고, 로킹 요소가 잠금 위치로 횡단 이동된 도 8과 유사한 부분 단면도이며,

도 11은 그에 대한 정면도이다.

(용어의 설명)

1 커플링 하우징 2 수납 공간

3 삽입 부재 4 유지 리브

5 입구측 단부 6 하우징 헤드

7 유지 요소 8 보조 관

9 유출 개구부 10 유지 에지

11 지지체 12 리세스

13 개구부 14 스프링 브리지

15 압력 판 16 하우징 벽

17 로킹 요소 18 측벽

19 횡단 벽 20 전방 판

21 로킹 에지 22 삽입 면

23 헤드 에지 24 접속 에지

25 반원형 리세스 26 반원형 리세스

27 지지 브리지 28 지지 면

29 위치 결정 돌출부 30 하우징 헤드(6)의 외측 에지

31 하우징 개구부의 외측 에지 32 리세스

33 리세스(12)의 내측 에지

첨부 도면에는 본 발명의 실시예가 도시되어 있는 바, 이하 그에 관해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

첨부 도면에 도시된 플러그 커플링은 전체적으로 관형 삽입 부재(3)의 삽입을 위한 원통형 수납 공간(2)을 구비한 커플링 하우징(1)으로 이뤄지는데, 관형 삽입 부재(3)는 입구측 단부(5)로부터 간격을 둔 채로 환형 유지 리브(4)를 구비한다(도 7을 참조). 커플링 하우징(1)의 입구 구역에는 직경 확장된 하우징 헤드(6)가 형성되고, 그 하우징 헤드(6)는 별개의 유지 요소(7)를 수납한다. 수납 공간(2)의 단부에서는 유출 개구부(9)를 구비한 소위 접속 보조 관(8)이 커플링 하우징(1)에 접속되는데, 커플링을 경유하여 공급되는 액체는 유출 개구부(9)를 통해 도시를 생략한 액체 라인으로 계속 흐를 수 있다.

유지 요소((7)는 반경 방향으로 수납 공간(2) 쪽을 향해 탄성적으로 튀어 오를 수 있는 유지 에지(10)를 구비하는데, 그 유지 에지(10)는 화살표 "E"의 방향으로 삽입 부재(3)를 수납 공간(2) 내에 압입할 때에 유지 리브(4)에 의해 서로 벌어지도록 눌려졌다가 유지 리브(4)의 통과 후에 다시 초기 위치로 되돌아 튀어 오르고, 그와 동시에 공지의 형식대로 유지 리브(4)의 배후에 맞물려 삽입 부재(3)가 커플링 하우징(1)에 고정적으로 커플링되도록 한다.

그를 위해, 유지 에지(10)에는 외측으로 돌출된 2개의 지지체(11)가 형성되는데, 지지체(11) 그 자체는 유지 요소(7)가 조립된 상태에서 하우징 벽(16)의 대 응 리세스(12) 내에 집어넣어져 거기에서 삽입 방향의 반대 방향으로 유지된다. 지지체(11)는 V형으로 합쳐지는 스프링 브리지(14)를 경유하여 그 단부에서 서로 결합되고, 그 결합 부위는 대략 직사각형의 압력 판(15)으로 각각 덮이며, 그 압력 판(15)은 하우징 벽(16)에 있는 대응 개구부(13)를 통해 외측으로 돌출된다.

커플링을 분리시키려면, 압력 판(15)을 외측으로부터 압축한다. 그 경우, 유지 에지(10)는 스프링 브리지(14) 및 지지체(11)에 의해 서로 벌어지도록 이동되고, 그에 따라 유지 리브(4)가 해제되어 삽입 부재(3)가 커플링 하우징(1)으로부터 빼내질 수 있게 된다.

삽입 부재(3)의 삽입 후에 유지 리브(4)가 정확하게 유지 에지(10)의 배후에 로킹되는 것을 확실하게 하기 위해, 하우징 헤드(6)에 횡단 이동될 수 있게 고정되는 단면이 직사각형인 부가의 로킹 요소(17)가 마련된다. 그러한 로킹 요소(17)는 도 3, 도 5, 및 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이 하우징 헤드(6)를 양측으로 에워싸는 2개의 측벽(18)과 그 측벽(18)을 U형으로 유지시키는 횡단 벽(19)으로 이뤄지고, 일측에서 전방 판(20)과 일체로 결합된다. 측벽(18)의 타측에서는 안쪽으로 향한 로킹 에지(21)에 바깥쪽으로 경사져 연장된 삽입 면(22)이 형성되는데, 그 삽입 면(22)은 화살표 "M"의 방향으로 측벽(18)을 하우징 헤드(6) 상에 눌러 씌울 경우에 탄성적으로 넓혀져서 전방 판(20)이 하우징 헤드(6)의 단부 면에 접촉될 때에 로킹 에지(21)가 압력 판(15)의 배후에서 헤드 에지(23)에 로킹되고, 그에 따라 로킹 요소(17)가 하우징 헤드(6) 상에서 횡단 이동될 수 있게 안내되게 된다.

전방 판(20)은 그 자유 접속 에지(24)를 기점으로 하여 측벽(18) 사이의 중앙에 그 직경이 유지 리브(4)의 외경보다 약간 더 큰 반원형 리세스(25)를 구비한다. 또한, 전방 판(20)에는 리세스(25)의 바닥으로부터 그 직경이 삽입 부재(3)의 관 직경에 맞춰진 또 다른 반원형 리세스(26)가 형성된다. 전방 판(20)의 큰 직경의 리세스(25)에는 작은 직경의 리세스(26)로 이행되기 전에 양측으로 하우징 헤드(6)의 개구부 내로 돌출되는 아치형으로 형성된 지지 브리지(27)가 형성되는데, 그 지지 브리지(27)의 지지 면(28)은 도 10에 도시된 부하가 걸린 상태에서 유지 에지(10)의 로킹 면에 결속된다.

전술된 로킹 요소(17)를 예정된 대로 사용하려면, 미리 측벽(18)을 로킹 에지(21)에 의해 축 방향으로 하우징 헤드(6) 상에 눌러 씌우되, 특히 삽입 면(22)이 압력 판(15)을 넘어 안내되고 나서 로킹 에지(21)가 배후 측 헤드 에지(23)에 로킹되는 동시에, 지지 브리지(27)가 유지 요소(7)의 스프링 브리지(14) 사이의 자유 공간으로 들어가도록 눌러 씌운다.

그 경우, 로킹 요소(17)는 우선 도 5 및 도 6에 도시된 언로킹 위치로 되는데, 이 때에 큰 직경의 반원형 리세스(25)의 중심점은 수납 공간(2)의 축선과 일직선상에 정확히 놓여진다. 그러한 위치에서는 도 8 및 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이 삽입 부재(3)가 커플링 하우징(1) 내로 삽입될 수 있고, 그 때에 유지 리브(4)는 아치형으로 형성된 지지 브리지(27)를 작은 틈을 둔 채로 비켜 지나간다. 유지 리브(4)가 유지 요소(7)의 유지 에지(10)를 통과하고 그 유지 에지(10)가 다시 그 로킹 위치로 튀어 오르자마자, 작은 직경의 반원형 리세스(26)가 삽입 부재(3)의 관 벽에 접할 때까지 로킹 요소(17)가 화살표 "V"의 방향으로 중심 쪽을 향해 이동될 수 있다. 그 경우, 지지 브리지(27)의 지지 면(28)은 유지 리브(4)의 배후로 이동되고, 그럼으로써 화살표 "B"의 방향으로 삽입 부재에 부하가 걸렸을 때에 리세스(12)의 내측 에지(33)에 지지체(11)가 접촉됨에 의해 커플링 하우징(1)에 부가적으로 고정되게끔 배려한다.

로킹 요소(17)를 언로킹 위치에는 물론 잠금 위치에도 고정시키기 위해, 전방 판(20)의 내면에는 경사진 위치 결정 돌출부(29)가 양측에 형성된다. 그러한 위치 결정 돌출부(29)는 언로킹 위치(도 5 및 도 8을 참조)에서는 하우징 헤드(6)의 외측 에지(30)의 전방에 위치되고, 잠금 위치(도 10을 참조)로 이동된 후에는 하우징 개구부의 외측 에지(31)에 로킹되도록 장착된다.

또한, 잠금 위치로 이동된 후에는 압력 판(15)을 적어도 부분적으로 차폐하고 언로킹 위치에서는 압력 판(15)을 노출시켜도록 그 크기가 정해지는 리세스(32)가 측벽(18)에 형성되어 있으며 언로킹 위치로 로킹 요소(17)가 압력 판(15) 위로 이동되고 나서야 비로소 유지 에지(10)가 삽입 부재(3)의 해제를 위해 벌어질 수 있다. 즉, 로킹 요소(17)는 이중의 잠금 기능을 하는 이외에도, 압력 판(15)이 잠금 동작 후에 거의 가려지도록 함으로써 정확한 로킹에 대한 시각적 표시까지 제공하게 된다.

Claims (5)

1. 환형 유지 리브(4)가 달린 관형 삽입 부재(3), 원통형 수납 공간(2)과 별개의 유지 요소(7)가 달린 직경 확장된 하우징 헤드(6)을 구비한 커플링 하우징(1), 및 하우징 헤드(6)와 결합될 수 있는 로킹 요소(17)를 포함하고 있고, 유지 요소(7)는 반경 방향으로 수납 공간(2) 쪽을 향해 탄성적으로 튀어 오를 수 있는 유지 에지(10)를 구비하며, 유지 에지(10)는 삽입 부재(3)를 수납 공간(2) 내에 압입한 후에 유지 리브(4)의 배후에 맞물리고, 로킹 요소(17)는 삽입 부재(3)가 유지 요소(7)에 정확하게 로킹된 후에 유지 리브(4)의 전방에서 삽입 부재의 삽입 방향에 대하여 횡단하여 이동될 수 있고, 로킹 요소(17)는 하우징 헤드(6)를 양측으로 에워싸는 2개의 측벽(18)과 그 측벽(18)을 U형으로 유지시키는 전방 판(20)으로 형성되고 추가로 그 하면에 횡단 벽(19)을 구비하며, 전방 판(20)과 대향된 측에서 헤드 에지(23)에 로킹될 수 있는 안쪽으로 향한 에지(21)를 구비하여 잠금 위치와 언로킹 위치 사이를 횡단 이동될 수 있게 안내되고, 전방 판(20)은 언로킹 위치에서 유지 리브(4)의 외경과 일치하는 큰 직경의 반원형 리세스(25)를 구비하고, 그 리세스(25)의 바닥으로부터 횡단 벽(19) 쪽으로 삽입 부재(3)의 관 직경과 일치하는 작은 직경의 반원형 리세스(26)가 형성되어 있는 액체 라인 접속용 분리식 플러그인 커플링에 있어서,

   전방 판(20)의 작은 직경의 리세스(26)로 이행되기 전에 큰 직경의 리세스(25)의 가장자리에는 양측으로 수납 공간(2) 내로 돌출되는 아치형으로 형성된 지지 브리지(27)가 각각 형성되고, 그 지지 브리지(27)의 지지 면(28)은 삽입 방향의 반대 방향으로 삽입 부재에 힘이 가해지도록 부하가 걸린 상태에서 유지 에지(10)의 로킹 면에 결속되는 것을 특징으로 하는 액체 라인 접속용 분리식 플러그인 커플링.
2. 제 1 항에 있어서, 전방 판(20)의 내면에는 경사진 위치 결정 돌출부(29)가 양측에 형성되고, 위치 결정 돌출부(29)는 로킹 요소(17)의 언로킹 위치에서 하우징 헤드(6)의 외측 에지(30)의 전방에 위치되고, 잠금 위치로 횡단 이동 시에 탄성적으로 튀어 오르면서 하우징 헤드(6)의 단부 면을 넘어 안내되어 하우징 개구부의 외측 에지(31)에 다시 로킹되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 분리식 플러그인 커플링.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 유지 요소(7)의 대향하여 배치된 유지 에지(10)는 지지체(11)에 형성되고, 지지체(11) 그 자체는 유지 요소(7)가 조립된 상태에서 하우징 벽(16)의 대응 리세스(12) 내에 집어넣어지며, 지지체(11)는 V형으로 합쳐지는 스프링 브리지(14)를 경유하여 그 단부에서 압력 판(15)과 결합되고, 압력 판(15)은 하우징 벽(16)에 있는 대응 개구부(13)를 통해 외측으로 돌출되어 커플링의 해제를 위해 외측으로부터 압입될 수 있으며, 로킹 요소(17)의 양 측벽(18)은 로킹 요소(17)의 언로킹 상태에서는 압력 판(15)을 노출시키고 잠금 상태에서는 적어도 부분적으로 차폐하는 리세스(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분리식 플러그인 커플링.
4. 삭제
5. 삭제

Images