KR100883643B1 - 균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수관을 감싸는 원통형의 커플링 본체와 환봉을 결합하여 체결볼트와 너트로 체결이 이루어지도록 하는 체결구를 분리하여 성형하고 하나의 체결구에 환봉이 3등분 되어 삽입된 후 결합에 의해 소정의 공간에서만 독립되게 회전하면서 균일하고 강하게 연결될 수 있도록 하는 균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 커플링 본체(11)의 양쪽 선단에 연결하는 용접부(24)가 형성되며 환봉이 삽입되는 환봉 삽입공(21)에서 소정의 간격에 다수 개 형성된 구멍(22)의 양쪽으로 각각 요철홈(23)을 형성한 체결구(20)와; 상기 환봉 삽입공(21)에 삽입되며 중앙에 설치되는 중앙 환봉(31)과; 상기 중앙 환봉(31)의 양쪽으로 삽입되어 설치되는 제1 환봉(30) 및 제2 환봉(32)과; 상기 제1 환봉(30)과 중앙 환봉(31) 및 제2 환봉(32)의 구멍(33)에 볼트(50)를 삽입하여 너트(51)로 체결하여 제1환봉(30)과 중앙 환봉(31) 및 제2 환봉(32)이 각각 독립되게 체결력이 제공됨을 특징으로 하는 것이다.

커플링, 환봉, 체결구

Description

균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구{Coupling connection pipe}

본 발명은 균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수관을 감싸는 원통형의 커플링 본체와 환봉을 결합하여 체결볼트와 너트로 체결이 이루어지도록 하는 체결구를 분리하여 성형하고 하나의 체결구에 환봉이 3등분 되어 삽입된 후 결합에 의해 소정의 공간에서만 독립되게 회전하면서 균일하고 강하게 연결될 수 있도록 하는 균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구에 관한 것이다.

종래 액체를 운반하는 관 또는 파이프를 연결하는 방법은 다양하게 제안되고 있으나, 환봉지지 연결구는 체결밴드의 양측으로 환봉이 삽입되는 환봉 삽입공을 형성하고 볼트와 너트의 체결력으로 수밀을 유지할 수 있도록 하는 방법이 제안되었다.

더욱 구체적으로는, 대한민국 실용신안등록번호 제365420호(2004. 10. 11. 등록)와 같이 2개의 파이프가 연결되는 부분에 장착되어 누수를 방지하기 위하여 파이프를 감싸는 환형 재킷; 이 재킷의 내주면에 밀착되어 삽입된 실링부재; 상기 재킷의 양단이 외향으로 접혀서 형성된 수용부; 및 이 수용부에 개재되고 볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되어 있으며, 삽입된 볼트에 끼워진 슬리브와셔와 너트를 지지하는 지지봉으로 이루어지되, 상기 지지봉 삽입공의 내면이 지지봉의 외주연으로 일부 돌출되어 소정두께의 접촉면을 갖는 돌출부가 구성되어 있으며, 상기 돌출부의 반대측에 형성된 삽입공은 끝단의 일정부에서 지지봉의 외주연으로 갈수록 내경이 점점 커지는 경사부를 추가로 형성한 것이다.

이러한 종래의 파이프 커플링은 환형 재킷의 양 선단을 외향으로 접어서 지지봉이 삽입되는 수용부를 일체형으로 형성하고 볼트와 너트를 이용하여 지지봉을 체결하는 것이므로 전체적으로 하나의 지지봉(환봉)으로 체결력이 제공되므로 전체적으로 균일하게 체결되지 못하며, 특히, 관경이 서로 다른 것이 체결되는 경우에는 한쪽에서는 체결력이 유지되지만 다른 한쪽에서는 체결력이 전혀 제공되지 못하므로 누수가 발생하는 결점이 있었다.

이러한 결점을 방지하기 위하여 제안된 국내 특허등록번호 제527640호(2005. 11. 3. 등록)는 커플링 본체의 단부에 환봉이 각각 분리되어 삽입될 수 있도록 커플링 본체를 절개하여 각각의 환봉이 독립적으로 조임 기능을 제공하여 수밀이 유지될 수 있도록 하였다.

그러나 하나의 커플링 본체를 이용하는 것이 양자 모두 동일한 것이며, 단지 다수의 환봉을 삽입할 수 있도록 커플링 본체의 단부를 절개하여 환봉의 체결이 독립되게 이루어지도록 하였으나, 이는 길이가 매우 긴 하나의 커플링 본체를 이용하 여 성형하는 것이므로 성형성이 떨어지고 각각의 독립된 부분에서 조임력을 제공하더라도 관경이 다른 관이 결합하는 경우 관경의 차이가 많이(3mm 이상) 발생하는 경우에는 어떠한 효과도 발휘하지 못하였다.

그리고 커플링 볼트가 관의 규격에 따라서 환봉의 삽입개수(3∼5개)를 달리하므로 여러 개의 금형을 필요로 하게 되므로 금형비의 소모와 함께 원가의 소모가 많아지는 결점이 있었다.

또한, 국내 특허등록번호 제844123호(2008. 06. 30. 등록)는 소정의 폭과 길이로 절단된 커플링 본체의 선단과 한 부분에 연결하고 독립되게 형성하여 환봉 삽입공과 절단공 및 용접부를 갖되, 간격을 갖도록 스폿용접으로 용접부를 다수개 연결하는 분리형 체결부재를 제공하는 것이다.

그러나 이러한 종래의 연결구는 각각 분리되게 설치한 환봉에 볼트와 너트를 결합하여 각각 독립되게 체결하여 관의 상태에 따른 견고한 체결을 이루도록 하고 있으나, 소정의 폭을 갖는 커플링 본체에서 2∼5등분 되어 조임력을 제공함에 있어서 강한 체결력을 제공하는 장점이 있으며, 전체면에서 균일하게 분포되도록 체결력을 나누어서 제공하는 경우 환봉이 부서지지 않았지만, 등분되어 가하는 체결력이 한곳으로 집중되는 현상이 발생하므로 어느 하나의 커플링에 체결력이 집중되는 것에 의하여 가장 집중되는 곳의 환봉이 파손되므로 오히려 체결력이 약해지는 결점을 갖게 되었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 커플링 본체와 체결구를 분리하여 각각 성형한 후 커플링 본체의 양 선단에서 체결구가 연결되도록 하고, 하나의 체결구에 환봉을 3개로 분할하여 삽입한 후 체결함으로써 전체적으로 균일하고 안정되며, 강한 힘으로 체결력이 제공되도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 환봉에 요철 돌기를 형성하여 체결구에 형성한 요철홈에 결합되도록 함으로써 회전 방향으로 안정되게 회전하면서 환봉을 보강하여 강한 체결력을 제공할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 내경에 고무 슬리브가 설치되어 하수관의 수밀을 유지하는 커플링 본체에 환봉을 연결한 체결구에 볼트와 너트를 체결하여 연결함을 특징으로 하는 커플링 연결구에 있어서,

상기 커플링 본체의 양쪽 선단에 연결하는 용접부가 형성되며 환봉이 삽입되는 환봉 삽입공에서 소정의 간격에 다수 개 형성된 구멍의 양쪽으로 각각 요철홈을 형성한 체결구와;

상기 환봉 삽입공에 삽입되며 중앙에 설치되는 중앙 환봉과;

상기 중앙 환봉의 양쪽으로 삽입되어 설치되는 제1 환봉 및 제2 환봉과;

상기 제1 환봉과 중앙 환봉 및 제2 환봉의 구멍에 볼트를 삽입하여 너트로 체결하여 제1환봉과 중앙 환봉 및 제2 환봉이 각각 독립되게 체결력이 제공됨을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 커플링 본체와 체결구를 분리하여 각각 성형한 후 커플링 본체의 양 선단에서 체결구가 스폿용접에 의해 일체형으로 연결되도록 함으로써 부품을 분리하여 생산이 용이하도록 하고, 연결이 간편하게 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 하나의 체결구에 환봉을 3개로 분할하여 삽입한 후 체결함으로써 전체적으로 균일하고 안정되며, 강한 힘으로 체결력이 제공되어 어느 하나에 체결력이 집중되어 파손되는 것을 방지하는 것이다.

본 발명은 환봉에 요철 돌기를 형성하여 체결구에 형성한 요철홈에 결합되도록 함으로써 회전 방향으로 안정되게 회전하면서 환봉을 더 보강하여 강한 체결력을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 분할하여 결합되는 환봉에 요철을 형성하여 결합된 상태에서 분리가 방지되어 안정되고 균일한 결합력으로 체결력을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

하수관(12, 12a)이 삽입되어 연결하는 부분에서 외측으로 커플링(10)을 체결하되, 상기 커플링(10)은 금속(스테인레스)를 소정의 크기와 길이로 절단하는 커플링 본체(11)를 설치한다.

상기 커플링 본체(11)의 양쪽 선단에는 체결구(20)를 연결하되, 상기 체결구(20)는 원형으로 말아서 양쪽에 용접부(24)가 돌출되어 만나도록 하고, 상기 용접부(24)를 커플링 본체(11)의 양쪽 선단에 스폿 용접부(25)를 통하여 일체형이 되도록 연결한다.

상기 체결구(20)는 커플링 본체(11)의 폭과 동일한 폭을 갖는 것이며, 환봉 삽입공(21)이 형성되고, 소정의 간격에 양쪽으로 관통 구멍(22)을 형성한다.

상기 체결구(20)의 관통 구멍(22) 양쪽에는 각각 요철홈(23)과 같이 외측방향으로 홈을 형성하였다.

상기 환봉 삽입공(21)에는 양쪽 선단으로 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32)을 삽입하고, 상기 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32)의 사이 중앙에는 중앙 환봉(31)을 삽입하는 것이다.

상기 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32)에는 중앙 환봉(31)이 설치된 방향으로 환봉 돌기(36)를 형성하고, 중앙 환봉(31)의 환봉홈(37)과 결합하여 독립적인 회전이 가능하도록 설치하였다.

상기 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)의 양쪽에는 요철홈(23)에 결합되는 요철 돌기(35)를 형성하는 것이며, 중앙으로 구멍(33)을 천공하여 볼트(50)가 관통되고, 볼트(50)의 머리와 너트(51)가 위치하는 부분에 돌출부(34)를 형성한 것이다.

상기 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)의 양쪽에 형성하는 요철 돌기(35)는 원주방향의 전체면에 형성되는 것이며, 체결구(20)에 형성하는 요철홈(23)도 원주방향의 전체면에 형성되는 것이다.

상기 커플링 본체(11)의 체결구(20) 사이에는 공간이 형성되므로 이 공간을 막을 수 있도록 중간 연결구(40)를 설치하되, 상기 중간 연결부(40)의 한쪽 방향을 커플링 본체(11)와 연결구 스폿 용접부(41)와 같이 용접하여 고정하는 것이다.

상기 커플링 본체(11)의 내경에는 고무 슬리브(60)를 형성하는 것이며, 상기 고무 슬리브(60)는 소정의 폭을 갖도록 연속해서 길게 압출되거나 금형을 이용하여 찍어내는 방법으로 성형하고 파이프의 지름에 따라서 다양한 크기로 절단한 후 이 절단부분을 일체형으로 연결하여 전체적인 형상이 원형이 되도록 한다.

상기 고무 슬리브(60)는 양쪽 선단의 내경으로 선단 돌출부(62)를 형성하여 안쪽 방향으로 돌출 경사를 주어 소정의 간격으로 삼각형 형상의 경사 돌기를 다 수개 형성하는 것이다.

상기 선단에 형성한 선단 돌출부(62)의 안쪽에는 고무 슬리브(60)의 내경에 해당하는 것이며, 중앙에서 양쪽으로 대칭되게 각각 5∼6개의 수밀 돌출부(61)를 형성한다.

상기 수밀 돌출부(61)에는 완만하게 경사진 경사면을 형성하되, 중앙에서 양쪽으로 분리되어 중앙 방향을 향하여 돌출되도록 경사지게 형성하는 것이며, 경사면에는 소정의 간격으로 다수개의 접지 돌기를 삼각형 형상으로 형성하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 커플링 본체(11)는 하수관(12, 12a)의 지름에 따라 소정의 폭과 길이로 절단하고, 금형을 이용한 절곡 성형장치를 사용하여 같은 간격으로 관통 구멍(22)과 다수의 요철홈(23) 및 용접부(24)로 이루어진 체결구(20)를 성형한다.

상기 체결구(20)의 중앙에는 합성수지나 에프알피(FRP) 또는 ABS 재질과 같이 비교적 강한 재질로 사출하는 방법으로 성형한 중앙 환봉(31)을 중앙에 형성하고, 상기 중앙 환봉(31)의 양쪽으로 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32)을 결합한다.

이때, 중앙 환봉(31)의 환봉홈(37)에는 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32)의 환봉 돌기(36)가 결합되도록 하는 것이며, 돌출부(34)가 관통 구멍(22)의 외측(양쪽) 방향을 향하도록 한다.

체결구(20)에 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)를 결합한 후 커플링 본체(11)의 양쪽 선단에 용접부(24)를 대고 여러 장소에서 스폿 용접부(25)를 통하여 고정되도록 하는 것이다.

그러면 체결구(20)의 요철홈(23)에 요철 돌기(35)가 결합된 상태를 유지하게 되며, 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)의 구멍(33)과 돌출부(34)를 통과하도록 볼트(50)를 삽입한 후 반대 방향에서 볼트(50)에 너트(51)를 체결하는 것이고, 너트(51)를 체결하기 이전에 커플링 본체(11)의 한쪽 방향으로 중간 연결구(40)를 연결구 스폿 용접부(41)와 같이 고정한다.

상기 커플링 본체(11)의 내경에는 고무 슬리브(60)를 삽입하여 양쪽에서 하 수관(12, 12a)을 결합하고 볼트(50)와 너트(51)를 체결한다.

이때, 볼트(50)가 구멍(33)에 삽입되지 않는 경우에는 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)이 각각 독립되게 회전이 가능하므로 회전하는 방법으로 양쪽의 구멍(33)이 일치하도록 한다.

상기 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)을 독립되게 회전하는 경우에는 양쪽으로 설치한 요철 돌기(35)가 요철홈(23)에 결합된 상태에서 조립 위치를 벗어나지 않고 회전만 가능하게 되며, 환봉 돌기(36)와 환봉홈(37)의 결합으로 설치위치를 고수할 수 있게 되는 것이다.

그리고 볼트(50)와 너트(51)를 체결하여 각각의 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)에서 체결력이 제공되면서 하수관(12, 12a)을 조임하여 누수가 방지되도록 하는 것이다.

상기 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)에서 볼트(50)와 너트(51)로 각각 독립되게 체결력이 제공되더라도 하나의 체결구(20) 내부에서 체결이 이루어지므로 어느 하나의 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)에 체결력이 집중되는 현상이 발생하지 않게 되어 파손되는 현상을 방지할 수 있게 되면서 고른 체결력과 강한 체결력을 동시에 제공할 수 있게 되는 것이다.

상기 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32) 및 중앙 환봉(31)에 각각 형성된 요철 돌기(35)는 요철홈(23)에 결합된 상태에서 소정의 위치를 고수하도록 하는 것이며, 각각의 환봉을 보강하여 더욱 강한 체결력을 제공할 수 있도록 하는 것이다.

상기 고무 슬리브(60) 내경에 형성된 수밀 돌출부(61)와 선단 돌출부(62)는 하수관(12, 12a)이 양쪽에 설치되어 외경에서 제공하는 조임력이 제공되므로 외경에 밀착되면서 조임력이 계속해서 제공되는 것이며, 다수의 수밀 돌출부(61)와 선단 돌출부(62)가 안정된 조임력을 제공하여 수밀이 유지되도록 하는 것이다.

본 발명은 하수관을 연결함에 있어서, 커플링 본체와 체결구 및 중간 연결구를 독립되게 성형하여 스폿 용접으로 연결하고, 하나의 체결구에 3개의 환봉을 삽입하여 각각 독립되게 회전이 이루어지도록 하여 볼트와 너트의 체결력 제공으로 하수관이 고무 슬리브의 내경에서 수밀이 유지되도록 체결되며, 체결력이 균일하고 강하게 제공되도록 함으로써 하수관을 안정되게 견고하게 연결할 수 있도록 하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 커플링에 대한 완성상태를 나타낸 사시도

도 2 는 본 발명의 커플링에 대한 완성상태를 나타낸 정면도

도 3 은 본 발명의 커플링에 대한 주요부분의 분리 사시도

도 4 는 본 발명의 주요 부분에 대한 확대 분리도

도 5 는 본 발명의 커플링에 대한 측면도

도 6 은 본 발명의 하수관을 체결한 상태의 단면도

도 7 은 본 발명의 하수관을 체결한 상태의 요부 확대 단면도

도 8 은 본 발명의 커플링에 대한 주요 부분을 단면한 상태의 평면도

도 9 는 본 발명의 도 8에 대한 주요 부분의 확대도

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 커플링 11 : 커플링 본체

12, 12a : 하수관 20 : 체결구

21 : 환봉 삽입공 22 : 관통 구멍

23 : 요철홈 24 : 용접부

25 : 스폿 용접부 30 : 제1 환봉

31 : 중앙 환봉 32 : 제2 환봉

33 : 구멍 34 : 돌출부

35 : 요철 돌기 36 : 환봉 돌기

37 : 환봉홈 40 : 중간 연결구

41 : 연결구 스폿 용접부 50 : 볼트

51 : 너트 60 : 고무 슬리브

61 : 수밀 돌출부 62 : 선단 돌출부

Claims (4)

1. 삭제
2. 내경에 고무 슬리브(60)가 설치되어 하수관(12, 12a)의 수밀을 유지하는 커플링 본체(11)의 양쪽에서 용접부(24)로 연결하여 중앙 환봉(31)과 제1 환봉(30) 및 제2 환봉(32)이 삽입되는 환봉 삽입공(21)에서 소정의 간격에 다수개 형성한 구멍(22)의 양쪽으로 형성한 체결구(20)와, 상기 중앙 환봉(31)과 제1 환봉(30) 및 제2 환봉(32)의 구멍(33)에 볼트(50)를 삽입하여 너트(51)로 체결하는 커플링 연결구에 있어서,

   상기 제1 환봉(30)과 중앙 환봉(31) 및 제2 환봉(32)은 구멍(33)의 양쪽에 형성한 요철 돌기(35)가 체결구(20)에 형성한 요철홈(23)과 각각 결합함을 특징으로 하는 균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구.
3. 제2 항에 있어서,

   중앙 환봉(31)은 양쪽으로 환봉홈(37)을 형성하여 제1 환봉(30)과 제2 환봉(32)의 환봉 돌기(36)와 결합하여 독립되게 회전되도록 설치함을 특징으로 하는 균일하고 강한 연결이 가능한 커플링 연결구.
4. 삭제

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