KR100883800B1

KR100883800B1 - 관 연결용 압륜 조립체

Info

Publication number: KR100883800B1
Application number: KR1020080105159A
Authority: KR
Inventors: 허병욱
Original assignee: 현대주철산업 주식회사
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2009-02-17

Abstract

본 발명은 관로(管路) 내부에 이상 고압이 발생하여 소켓관에 연결된 연결관이 소켓관에서 밀려나거나, 겨울철 낮은 온도에 의해 연결관이 수축될 때 수밀작용을 하는 고무링을 가압하는 힘이 상실되어 누수 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 관 연결용 압륜 조립체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 압륜 어셈블리는 압륜(70)의 내륜부(71)에 형성된 중공부(72)에 절개부(41)를 가진 링 형상의 스파이크(40)가 배치되어, 상기 스파이크(40)가 중공부(72)의 내측 경사면(73)에 의해 수축되므로서, 중공부(72)에 끼워진 연결관(20)을 그립핑(gripping)하게 되고, 받침링(60)의 결합구멍(61)에 가압링 부재(50)의 원통부(51)가 끼워짐으로서, 상기 가입링 부재(50)의 원통부(51) 상단에 형성된 상부 헤드부(52)가 받침링(60)의 결합구멍(61) 둘레에 형성된 안착부(63)에 걸린 상태에서, 볼트(65)가 받침링(60)의 볼트구멍(64)과 압륜(70)의 수평부(74)에 형성된 볼트구멍(75)을 통해 너트(66)와 체결되어, 받침링(60)이 압륜(70)에 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

관 연결용 압륜 조립체{PRESSING WHEEL ASSEMBLY FOR CONNETING PIPES}

본 발명은 관 연결용 압륜 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관로(管路) 내부에 이상 고압이 발생하여 소켓관에 연결된 연결관이 소켓관에서 밀려나거나, 겨울철 낮은 온도에 의해 연결관이 수축될 때 수밀작용을 하는 고무링을 가압하는 힘이 상실되어 누수 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 관 연결용 압륜 조립체에 관한 것이다.

본 출원인의 대한민국 특허 제0812629호에 "관 연결용 압륜 어셈블리"가 소개되어 있다.

상기 관 연결용 압륜 어셈블리는 압륜에 관통공이 형성되고, 압륜의 관통공에 파지링(이하 '스파이크'라고 함)을 수용할 수 있는 수용공간이 형성되며, 관체 내주면 하단에 걸림부가 있는 경사면이 형성되고, 관체 외주에 조인트볼트가 관통하는 볼트구멍이 형성된 플랜지가 형성되어 있으며, 스파이크는 압륜의 수용공간에 수용될 수 있게 절개부가 형성되고 외주면은 압륜의 경사면과 결합될 수 있게 경사 면과 걸림부가 형성되며, 소켓관의 플랜지부 내공간에 밀폐링(고무링)이 안치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 종래의 관 연결용 압륜 어셈블리는 압륜과 스파이크의 구조를 개선하여 부품수를 줄이고 관 연결작업이 편리하도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 관 연결용 압륜 어셈블리는 겨울철 낮은 온도에 의해 또는 관로 내부에 이상 고압이 발생하여 소켓관에 연결된 연결관이 약간만이라도 밀려나면 연결관을 물고 있던 스파이크도 연결관을 따라 어느 정도 밀려나게 되고 스파이크가 밀려나면 스파이크가 고무링을 누르는 힘이 없어지게 되어, 고무링dl 실링(sealing) 기능을 상실하게 되므로서, 누수현상이 발생하고 한번 누수되기 시작하면 사태가 걷잡을 수 없이 커질 수가 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래기술이 가지고 있는 장점을 유지하면서, 겨울철 낮은 온도 또는 관 내부의 이상 고압 등 외부 환경 요인에 의해 연결관이 소켓관에서 밀려나더라도 압륜의 경사부에 압착된 가압링의 위치가 변경되지 않아 가압링에 의한 수밀작용을 하는 고무링의 실링 작용이 유지되므로서, 누수 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 관 연결용 압륜 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 조인트 볼트를 조여 소켓관에 연결관을 연결할 때 압륜의 내부 경사면에 의해 스파이크가 과도하게 수축되는 것을 방지할 수 있는 관 연결용 압륜 어셈블리를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 어셈블리는 압륜의 내륜부에 형성된 중공부에 절개부를 가진 링 형상의 스파이크가 배치되어, 상기 스파이크가 중공부의 내측 경사면에 의해 수축되므로서, 중공부에 끼워진 연결관을 그립핑(gripping)하게 되고, 받침링의 결합구멍에 가압링 부재의 원통부가 끼워짐으로서, 상기 가입링 부재의 원통부 상단에 형성된 상부 헤드부가 받침링의 결합구멍 둘레에 형성된 안착부에 걸린 상태에서, 볼트가 받침링의 볼트구멍과 압륜의 수평부에 형성된 볼트구멍을 통해 너트와 체결되어, 받침링이 압륜에 고정 되는 것을 특징으로 한다.

상기 가압링 부재는 원통부 상단에 원통부의 외경보다 큰 직경을 가진 상부 헤드부가 형성되고, 상기 상부 헤드부의 외주면에 경사부가 형성되어, 상기 경사부가 압륜의 내측 경사면에 대응되는 것을 특징으로 한다.

상기 압륜은 내륜부가 수평부에 의해 외륜부와 연결되고, 상기 내륜부의 중공부가 하광상협(下廣上狹)의 형태로 테이퍼지게 형성되어, 중공부의 둘레에 내측 경사면가 형성되므로서, 상기 내측 경사면에 스파이크의 외측 경사면이 대응되고, 외륜에 조인트 볼트가 장착되는 볼트구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 어셈블리는 겨울철 낮은 온도 또는 관 내부의 이상 고압 등 외부 환경 요인에 의해 연결관이 소켓관에서 밀려나더라도 수밀작용을 하는 고무링에 가해지는 힘이 유지되어 고무링의 실링 작용이 유지되므로서, 누수 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 스파이크가 과도하게 수축되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 어셈블리(1)는 소 켓관(10)에 연결관(20)을 연결할 때, 연결관(20)을 그립핑(gripping)하는 스파이크(40)와, 상기 스파이크(40)를 지지할 뿐만 아니라 고무링(30)을 가압하는 가압링 부재(50)와, 상기 가압링 부재(50)에 결합되는 받침링(60)이 압륜(70)에 장착되어, 단위 조립체로 유니트화되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 즉, 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 어셈블리는 압륜(70)의 내륜부(71)에 형성된 중공부(72)에 절개부(41)를 가진 링 형상의 스파이크(40)가 배치되어, 상기 스파이크(40)가 중공부(72)의 내측 경사면(73)에 의해 수축되므로서, 중공부(72)에 끼워진 연결관(20)을 그립핑(gripping)하게 되고, 받침링(60)의 결합구멍(61)에 가압링 부재(50)의 원통부(51)가 끼워짐으로서, 상기 가입링 부재(50)의 원통부(51) 상단에 형성된 상부 헤드부(52)가 받침링(60)의 결합구멍(61) 둘레에 형성된 안착부(63)에 걸린 상태에서, 볼트(65)가 받침링(60)의 볼트구멍(64)과 압륜(70)의 수평부(74)에 형성된 볼트구멍(75)을 통해 너트(66)와 체결되어, 받침링(60)이 압륜(70)에 고정된다.

상기 소켓관(10)은 통상적인 것으로, 수구에 고무링(30)이 안치되는 경사부(11)가 형성되고, 그 하부에 연결관(20)의 하단이 걸리는 걸림턱(12)이 형성되어 있으며, 외주연에 플랜지(13)가 형성되어 있다.

상기 고무링(30)은 단면이 쐐기형상으로 되어 연결관의 측면과 소켓관의 경사면 사이에서 밀폐작용을 하는 것으로 고무 소재로 만들어진다.

상기 스파이크(40)는 절개부(41)를 가진 환 형상으로 형성되면, 내측면에 에지 클로우(42 ; edge claw)가 형성되고, 외측면에 압륜(70)의 내측 경사면(73)에 대응되도록 외측 경사면(43)이 형성된다.

도 3을 참조하면, 상기 가압링 부재(50)는 원통부(51) 상단에 원통부(51)의 외경보다 큰 직경을 가진 상부 헤드부(52)가 형성되고, 상기 상부 헤드부(52)의 외주면에 경사부(53)가 형성되어, 상기 경사부(53)가 압륜(70)의 내측 경사면(73)에 대응된다.

이것에 의해, 도 6에 도시된 바와같이, 조인트 볼트(80)의 너트(81)를 조이면, 연결관(20)에 끼워진 압륜(70)이 소켓관(10) 쪽으로 화살표(21) 방향 이동되는 과정에서, 압륜(70)의 내측 경사면(73)이 가압링 부재(50)의 경사부(54)를 가압하여도, 가압링 부재(50)의 상부 헤드부(52)가 수축되지 않기 때문에, 스파이크(40)가 가압링 부재(50)의 상부 헤드부(52)에 밀착된 상태에서 스파이크(40)가 더 이상 수축되지 않게 되므로서, 스파이크(40)의 과도한 수축을 방지할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 받침링(60)은 원판 형태에서 중앙에 결합구멍(61)이 형성되고, 상기 결합구멍(61)의 둘레에 단차진 안착부(63)가 형성되고, 안착부(63)의 외측에 다수개의 볼트구멍(64)이 형성되고, 외주면에 외륜(70)의 조인트 볼트(80 ; 도 2 참조)를 간섭하지 않도록 요홈(65)이 형성된다.

도 5를 참조하면, 상기 압륜(70)은 내륜부(71)가 수평부(74)에 의해 외륜부(76)와 연결되고, 상기 내륜부(71)의 중공부(72)가 하광상협(下廣上狹)의 형태로 테이퍼지게 형성되어, 중공부(72)의 둘레에 내측 경사면(73)가 형성되므로서, 상기 내측 경사면(73)에 스파이크(40)의 외측 경사면(43)이 대응되고, 외륜(76)에 조인트 볼트(80 ; 도 2 참조)가 장착되는 볼트구멍(77)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 어셈블리를 이용하여 연결관을 소켓관에 연결하는 방법을 도 2 및 도 6을 참조하여 순서적으로 설명하기로 한다.

가) 압륜(70)의 내측 경사면(73)에 스파이크(40)를 안치하고, 받침링(60)의 결합구멍(61)에 가압링 부재(50)의 원통부(51)를 끼워, 상기 가입링 부재(50)의 원통부(51) 상단에 형성된 상부 헤드부(52)가 받침링(60)의 안착부(63)에 걸린 상태에서, 볼트(65)를 받침링(60)의 볼트구멍(64)과 압륜(70)의 수평부(74)에 형성된 볼트구멍(75)을 통해 너트(66)와 체결하여 압륜 어셈블리를 조립한다.

나) 소켓관(10)의 경사부(11)에 고무링(30)을 안치한다.

다) 상기 압륜(70) 중공부(72)에 연결관(20)을 삽입한다.

라) 연결관(20)의 선단을 소켓관(10)에 안치된 고무링(30)에 끼워 넣는다.

마) 연결관(20)의 압륜조립체를 소켓관(10)에 근접시킨 다음 조인트 볼트(80)의 하단 걸림부를 소켓관(10)의 플랜지(13) 하단에 걸고, 도 6에 도시된 바와같이, 압륜(70)의 볼트구멍(77)으로 관통한 조인트 볼트(80)의 나선부에 체결된 너트(81)로 조이면 조립이 완료된다.

상기와 같은 조립과정에서, 도 6에 도시된 바와같이, 조인트볼트(80)의 너트(81)를 조이면, 압륜(70)이 화살표(83) 방향인 소켓관(10) 쪽으로 이동되면서, 압륜(70)의 내측 경사면(73)가 스파이크(40)를 가압함으로써, 스파이크(40)가 수축되어 연결관(20)을 그립핑(gripping)하게 된다.

또한, 압륜(70)의 내측 경사면(73)가 스파이크(40)를 가압하는 과정에서, 상 기 스파이크(40)가 가압링(50)을 화살표(83) 방향으로 밀어, 상기 가압링(50)이 고무링(30)을 눌러주어 소켓관(10)의 경사부(11)와 연결관(20) 사이를 밀폐한다.

이때, 가압링(50)의 상부 헤드부(52)의 경사면(53)이 압륜(70)의 내측 경사면(73)에 밀착되면, 가압링(50)의 상부 헤드부(52)가 수축되지 않기 때문에 압륜(70)의 내측 경사면(73)의 가압에 의한 스파이크(40)의 직경 수축이 제한되어, 스파이크(40)의 과도한 수축이 방지된다.

상기와 같이 조립되는 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 조립체에 있어서, 도 7에 도시된 바와같이, 겨울철 낮은 온도에 의해 연결관의 길이가 수축되거나, 관로의 내부에 이상 고압이 발생하여 연결관(20)이 어느 정도 소켓관(10)에서 화살표(100) 방향으로 밀려나, 스파이크(40)가 연결관(20)과 같이 화살표(100) 방향으로 상승하여 가입링(50)에서 이격되더라도, 압륜(70)은 조인트볼트(80)에 의해 소켓관(10)에 견고하게 조립되어 있으므로 밀려날 염려가 없고, 압륜이 밀려나지 않는 한 압륜의 내측 경사면(73)에 압착되어 있는 가압링 부재(50) 또한 밀려나지 않으므로 연결관(20)이 밀려난다 해도 가압링 부재(50)가 계속해서 고무링(30)을 가압하고 있어, 고무링(30)의 밀폐기능에는 영향이 없다.

따라서 상기 배경기술에서 지적된 종래기술의 문제점이 해결되었다.

위에서 설명한 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 조립체는 3개의 조인트 볼트(80)가 장착된 압륜(70)이 도시되어 있으나, 이것은 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 4개의 조인트 볼트가 장착된 압륜에도 본 발명의 특징이 적용될 뿐만 아니라, 압륜의 직경이 더 커서, 5개 이상의 조인트 볼트가 압륜에 장착되는 압륜 조립체에도 본 발명의 특징이 적용된다는 것을 알 수 있을 것이며, 위에서 언급한 바와같이, 4개 이상의 조인트 볼트가 장착된 압륜을 갖는 압륜 조립체도 본 발명의 특허청구범위에 속한다는 것을 이 분야에 보통의 기술을 가진 자라면 충분히 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 어셈블리를 도시한 분해 사시도

도 2는 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 조립체가 장착된 연결관이 소켓관에 삽입된 상태를 도시한 단면도

도 3은 도 1의 가압링 부재를 도시한 일부 절취 사시도

도 4는 받침링을 도시한 일부 절취 사시도

도 5는 압륜을 도시한 일부 절취 사시도

도 6은 조인트 볼트의 너트를 조여 본 발명에 따른 관 연결용 압륜 조립체에 의해 소켓관에 연결관이 연결된 상태를 도시한 단면도

도 7은 연결관이 외부 요인에 의해 소켓관에서 밀려났을 때 본 발명에 따른 관연결용 압륜 조립체의 작용을 설명하기 위한 단면도

Claims

압륜(70)의 내륜부(71)에 형성된 중공부(72)에 절개부(41)를 가진 링 형상의 스파이크(40)가 배치되어, 상기 스파이크(40)가 중공부(72)의 내측 경사면(73)에 의해 수축되므로서, 중공부(72)에 끼워진 연결관(20)을 그립핑(gripping)하게 되고, 받침링(60)의 결합구멍(61)에 가압링 부재(50)의 원통부(51)가 끼워짐으로서, 상기 가입링 부재(50)의 원통부(51) 상단에 형성된 상부 헤드부(52)가 받침링(60)의 결합구멍(61) 둘레에 형성된 안착부(63)에 걸린 상태에서, 볼트(65)가 받침링(60)의 볼트구멍(64)과 압륜(70)의 수평부(74)에 형성된 볼트구멍(75)을 통해 너트(66)와 체결되어, 받침링(60)이 압륜(70)에 고정되는 것을 특징으로 하는 관 연결용 압륜 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 가압링 부재(50)는 원통부(51) 상단에 원통부(51)의 외경보다 큰 직경을 가진 상부 헤드부(52)가 형성되고, 상기 상부 헤드부(52)의 외주면에 경사부(53)가 형성되어, 상기 경사부(53)가 압륜(70)의 내측 경사면(73)에 대응되는 것을 특징으로 하는 관 연결용 압륜 어셈블리.
제 1 항에 있어서,

상기 압륜(70)은 내륜부(71)가 수평부(74)에 의해 외륜부(76)와 연결되고, 내륜부(71)의 내측경사면(73)은 스파이크(40)의 외측 경사면(43)과 대응되게 형성되며 외륜(76)에는 조인트볼트(80)가 장착되는 볼트구멍(77)이 형성되는 것을 특징으로 하는 관 연결용 어셈블리.