KR101099750B1 - 관체연결용 아답터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체가 관류하는 복수의 관체를 서로 마주하는 상태로 연결하는 관체연결용 아답터에 관한 것이다. 본 발명은 고압의 유체가 소통되는 제1관체가 일단에 연결되는 중공의 실린더 바디; 상기 실린더 바디에 내장되고, 일단부가 또 다른 제2관체에 결합된 상태로 제2관체에 유체를 공급하는 노즐; 상기 실린더 바디의 타단부 외주면에 일단이 고정되고, 타단이 벌어진 상태에서 집게운동되어 상기 노즐에 결합된 상기 제2관체의 단부를 파지하는 콜렛; 상기 실린더 바디의 외주면에 끼워진 상태로 회전운동되면서 실린더 바디를 따라 슬라이딩되어 벌어진 상기 콜렛의 타단을 가압하거나 가압을 해제하면서 콜렛을 집게운동시키는 회전슬리브; 상기 회전슬리브의 일측을 지지하여 록킹하거나 지지를 해제하여 언록킹하는 스토퍼; 및 상기 회전슬리브의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 회전슬리브를 슬라이딩시키는 가이드;를 포함한다. 본 발명은 회전슬리브가 가이드에 의해 실린더 바디에서 회전되면서 실린더 바디를 따라 직선으로 이동되어 제1관체를 파지하는 콜렛을 작동시키므로, 슬리브를 회전시키는 동작만으로 용이하게 제1관체를 연결할 수 있다.

Description

관체연결용 아답터{PIPE CONNECTING ADAPTER}
본 발명은 유체가 관류하는 복수의 관체를 서로 마주하는 상태로 연결하는 관체연결용 아답터에 관한 것이다.
일반적으로, 유체가 관류하는 복수의 관체는 아답터에 의해 서로 연결된다. 이러한 복수의 관체는 아답터의 일단부에 어느 하나가 연결되고, 아답터의 타단부에 다른 하나가 연결된다. 따라서, 복수의 관체는 아답터를 통해 일체적으로 연결되며, 아답터를 통해 유체를 원활하게 이송한다.
여기서, 전술한 아답터는 일측에 릴리프밸브가 마련된 관체형태로 형성되어 양단부에 각각의 관체가 결합된다. 이때, 아답터는 일단부에 어느 하나의 관체가 나사결합되고, 타단부에 다른 하나의 관체가 커플러로 연결된다. 이러한 아답터는 어느 하나의 관체에서 공급되는 유체를 다른 하나의 관체로 이송한다. 그리고, 아답터는 이송되는 유체의 압력이 상승할 경우 릴리프밸브를 통해 일부의 유체를 배출한다. 따라서, 아답터는 유체의 과압력에 의해 관체가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전술한 아답터는 다양한 분야에서 사용되나, 특히 공기통의 공기 충전용으로 많이 사용된다. 이러한 아답터는 일단부에 공기통의 금속 파이프형 주입관체가 나사결합되고, 타단부에 콤프레셔의 호스형 급기관체가 커플러로 결합된다. 이때, 아답터는 사용자에 의해 회전되면서 공기통의 주입관체에 일단부가 나사결합된 후 타단부가 커플러에 의해 콤프레셔의 급기관체에 결합된다. 그리고, 아답터는 급기관체에서 공급되는 고압의 공기(약 300kgf/cm2의 압력)를 주입관체에 이송하여 공기통을 충전한다. 물론, 아답터는 급기관체에서 과압력으로 공기가 공급될 경우 릴리프밸브를 통해 일부의 공기를 배기하여 공기를 안전하게 공급한다.
그러나, 전술한 아답터는 일단부에 나사산이 형성됨에 따라 반드시 회전되어야만 일단부에 어느 하나의 관체를 연결할 수 있으므로 관체의 연결이 매우 불편하다는 문제가 있다.
특히, 타단부에 다른 하나의 관체가 먼저 연결될 경우 회전이 불가능하므로 연결된 다른 하나의 관체를 다시 분리한 후 일단부에 어느 하나의 관체를 우선적으로 연결해야 하는 불편함이 있다.
또한, 관체와 분리될 경우에도 나사산으로 인해 분리가 매우 불편할 뿐만 아니라 분리시간이 과도하게 소요되는 문제도 있다.
따라서, 전술한 일반적인 아답터는 소방업무와 같이 신속성이 요구되는 분야에서 업무능률을 저하시키는 요인으로 작용한다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 관체의 단부를 파지하는 파지부재 및 왕복운동하는 슬라이딩부재가 마련되고, 슬라이딩부재의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 변환부재에 의해 파지부재가 작동되는 관체연결용 아답터를 제공하기 위함이 그 목적이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고압의 유체가 소통되는 제1관체가 일단에 연결되는 중공의 실린더 바디; 상기 실린더 바디에 내장되고, 일단부가 또 다른 제2관체에 결합된 상태로 제2관체에 유체를 공급하는 노즐; 상기 실린더 바디의 타단부 외주면에 일단이 고정되고, 타단이 벌어진 상태에서 집게운동되어 상기 노즐에 결합된 상기 제2관체의 단부를 파지하는 콜렛; 상기 실린더 바디의 외주면에 끼워진 상태로 회전운동되면서 실린더 바디를 따라 슬라이딩되어 벌어진 상기 콜렛의 타단을 가압하거나 가압을 해제하면서 콜렛을 집게운동시키는 회전슬리브; 상기 회전슬리브의 일측을 지지하여 록킹하거나 지지를 해제하여 언록킹하는 스토퍼; 및 상기 회전슬리브의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 회전슬리브를 슬라이딩시키는 가이드;를 포함한다.
전술한 바와 같은 본 발명은, 회전슬리브가 가이드에 의해 실린더 바디에서 회전되면서 실린더 바디를 따라 직선으로 이동되어 제1관체를 파지하는 콜렛을 작동시키므로, 슬리브를 회전시키는 동작만으로 용이하게 제1관체를 연결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 관체연결용 아답터를 보인 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 관체연결용 아답터가 작동되는 상태를 보인 단면도.
도 3은 도 2의 요부를 보인 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 관체연결용 아답터가 작동되는 상태를 다른 방향에서 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 동작상태를 보인 측면도.
이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 실린더 바디(10), 노즐(20), 콜렛(30), 회전슬리브(40), 스토퍼(50) 및 가이드(60)를 포함한다.
실린더 바디(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 내부가 길이방향을 따라 일단에서 타단까지 관통되는 중공(11)이 형성되고, 고압의 유체가 소통되는 제1관체(H)가 일단에 연결된다. 실린더 바디(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 중공(11)에 직교되는 스풀공(12)이 형성된다. 여기서, 실린더 바디(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 용이하게 파지하도록 널링가공될 수 있다. 또한, 실린더 바디(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 외측에 사용자에 파지할 수 있는 막대형 손잡이(N1)가 더 설치될 수 있다.
노즐(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 실린더 바디(10)에 내장되고, 일단부가 실린더 바디(10)의 타단으로 돌출되어 제2관체(V)의 단부에 결합된 상태로 제2관체에 유체를 공급한다. 이러한, 노즐(20)은 실린더 바디(10)의 중공(11)과 연통되는 중공유로(21)를 갖는다. 따라서, 중공유로(21)는 실린더 바디(10)의 중공(11)과 연통되므로 실린더 바디(10)의 중공(11)에서 관류하는 유체를 제2관체(V)에 안내한다.
콜렛(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 실린더 바디(10)의 타단부 외주면에 일단이 고정되고, 타단이 벌어진 상태에서 집게운동되어 노즐(20)에 결합된 제2관체(V)의 단부를 파지한다. 이러한, 콜렛(30)은 경사면(31)을 더 포함할 수 있다. 경사면(31)은 회전슬리브(40)와 대향하는 콜렛(30)의 외주면에 형성되어 후술되는 환형턱(41)의 이동을 안내한다. 즉, 경사면(31)은 회전슬리브(40)가 콜렛(30)으로 이동되는 경우 환형턱(41)의 단부가 콜렛(30)의 외주면에 걸리지 않으면서 부드럽게 이동되도록 할 수 있다.
회전슬리브(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 실린더 바디(10)의 외주면에 끼워진 상태로 파선의 원형 화살표 및 실선의 일직선 화살표와 같이 회전운동되면서 실린더 바디(10)를 따라 일직선으로 슬라이딩되어 콜렛(30)의 벌어진 타단을 가압하거나 가압을 해제하면서 콜렛(30)을 집게운동시킨다. 이러한, 회전슬리브(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 원통형태로 형성되므로 구조가 간단하여 작동영역이 적게 소요될 뿐만 아니라, 실린더 바디(10)에서 회전운동 및 직선운동되는 경우 외부의 다른 부품들과 간섭되지 않는다. 여기서, 회전슬리브(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 용이하게 파지하도록 널링가공될 수 있다. 즉, 사용자는 실린더 바디(10)의 널링가공된 부위를 한 손으로 파지한 상태에서 다른 손으로 회전슬리브(40)의 널링가공된 부위를 파지하여 파지된 회전슬리브(40)를 회전시킬 수 있다. 또한, 회전슬리브(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 파지할 수 있는 막대형 손잡이(N2)가 더 설치될 수 있다. 따라서, 사용자는 전술한 실린더 바디(10)의 막대형 손잡이(N1)를 한손으로 파지한 상태에서 다른 손으로 회전슬리브(40)의 막대형 손잡이(N2)를 파지하여 회전슬리브(40)를 회전시킬 수 있다.
또한, 회전슬리브(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 환형턱(41)을 더 포함할 수 있다. 환형턱(41)은 회전슬리브(40)의 일단부 내주연을 따라 환형으로 돌출되어 회전슬리브(40)가 콜렛(30)으로 이동되는 경우 콜렛(30)을 가압한다. 이때, 환형턱(41)은 전술한 경사면(31)과 대응되는 테이퍼나 라운드가 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 환형턱(41)은 경사면(31)에 더욱 부드럽게 슬라이딩되면서 이동되어 콜렛(30)을 가압할 수 있다.
한편, 회전슬리브(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 후술되는 가이드핀(63)에 의해 서로 결합되는 일측회전슬리브(42) 및 타측회전슬리브(44)로 구성될 수 있다. 즉, 일측회전슬리브(42)는 단부에 타측회전슬리브(44)가 끼워진 상태로 가이드핀(63)이 체결됨에 따라 서로 일체로 연결될 수 있다. 따라서, 일측회전슬리브(42) 및 타측회전슬리브(44)는 실린더 바디(10)를 따라 동일체로 이동될 수 있다.
스토퍼(50)는 회전슬리브(40)의 일측을 지지하여 록킹하거나 지지를 해제하여 언록킹하기 위한 것으로, 예컨대 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 스풀(51) 및 탄성체(53)를 포함하여 구성될 수 있다. 스풀(51)은 실린더 바디(10)에 관통상태로 결합된다. 스풀(51)은 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 바디(10)의 중공(11)에 관류하는 유체의 압력에 의해 스풀공(12)에서 이동되어 실린더 바디(10)의 외측으로 출몰하면서 회전슬리브(40)의 일측을 지지하거나 지지를 해제한다. 여기서, 스풀(51)은 스풀공(12)의 내경 보다 약간 작게 형성된 플런저가 도 2에 도시된 바와 같이 형성되어 스풀공(12)에 이동가능하게 삽입되며, 스풀공(12)의 일측을 폐쇄하는 캡(52)에 의해 이탈이 방지된다. 탄성체(53)는 도 3에 도시된 바와 같이 스풀(51)에 탄성력을 제공한다. 탄성체(53)는 스풀공(12)의 내부에서 스풀(51)의 타단부를 지지하여 스풀(51)을 캡(52) 쪽으로 밀착시킨다. 따라서, 스풀(51)은 탄성체(53)에 지지되므로 스풀공(12)을 통해 실린더 바디(10)의 일측으로 돌출되지 않는다.
가이드(60)는 회전슬리브(40)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 회전슬리브(40)를 슬라이딩시키기 위한 것으로, 예컨대 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 레일(61) 및 가이드핀(63)을 포함하여 구성될 수 있다. 레일(61)은 도 1에 도시된 바와 같이 홈형태이면서 실린더 바디(10)의 외주면에 경사상태로 형성된다. 가이드핀(63)은 회전슬리브(40)에 고정된 상태로 단부가 레일(61)에 삽입되어 회전슬리브(40)의 회전시 레일(61)을 따라 이동한다.
이하, 본 발명의 작용을 설명한다.
먼저, 사용자는 도 2에 도시된 바와 같이 노즐(20)을 제2관체(V)의 단부에 삽입시킨다. 이어서, 사용자는 도 2에 도시된 바와 같이 한손으로 실린더 바디(10)를 파지하고 다른 손으로 회전슬리브(40)를 파지하여 회전슬리브(40)를 회전시킨다. 이때, 회전슬리브(40)에 고정된 가이드핀(63)은 레일(61)을 따라 이동되므로 회전슬리브(40)가 실린더 바디(10)를 따라 회전되면서 직선으로 이동된다.
이러한, 회전슬리브(40)는 사용자의 양손을 비트는 동작에 의해 용이하게 작동될 수 있다.
여기서, 사용자는 도 5에 도시된 바와 같이 막대형 손잡이(N1)를 한손으로 파지한 상태에서 다른 막대형 손잡이(N2)를 회전시키는 경우 회전슬리브(40)가 실린더 바디(10)를 축으로 회전되면서 실린더 바디(10)를 따라 직선으로 이동될 수 있다.
이때, 회전슬리브(40)의 환형턱(41)은 도 2에 도시된 바와 같이 콜렛(30)의 경사면(31)을 따라 슬라이딩되면서 콜렛(30)을 가압한다. 이러한, 경사면(31)은 환형턱(41)을 안내하므로 환형턱(41)이 콜렛(30)을 가압하기 위해 부드럽게 이동될 수 있다.
따라서, 콜렛(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 이동되는 회전슬리브(40)의 환형턱(41)에 의해 가압되어 집게운동되면서 노즐(20)에 결합된 제2관체(V)의 단부 외주면을 가압하여 파지한다. 즉, 제2관체(V)는 노즐(20)에 견고하게 결합된다.
이어서, 유체는 도 2에 도시된 바와 같이 제1관체(H)를 통해 실린더 바디(10)의 중공(11)으로 공급되는 경우 중공(11)과 스풀공(12)을 통해 노즐(20)을 관류하여 제2관체(V)의 단부로 공급된다.
이때, 스풀(51)은 도 3에 도시된 바와 같이 스풀공(12)으로 유입되어 스풀공(12) 및 하단의 플랜지 사이로 유입되는 유체의 압력에 의해 탄성체(53)를 압축하면서 도 2에 도시된 바와 같이 실린더 바디(10)의 외측으로 돌출되어 회전슬리브(40, 42)의 일단을 지지하여 록킹한다. 즉, 이러한 스풀(51)은 유체의 압력에 의해 자동으로 돌출되면서 회전슬리브(40)의 일단을 지지한다. 따라서, 본 발명은 회전슬리브(40)의 일단을 지지하여 록킹하기 위한 별도의 록킹장치를 구비하지 않아도 된다.
여기서, 회전슬리브(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 콜렛(30)을 가압한 상태에서 노즐(20)과 단부(V)의 사이에서 압력에 의해 부하가 발생되는 경우 콜렛(30)이 벌어짐에 따라 이동되기 전의 위치로 다시 이동될 수 있으나, 실린더 바디(10)의 외측으로 돌출된 스풀(51)에 의해 일단이 지지되므로 이동되기 전의 위치로 다시 이동되지 않으면서 콜렛(30)을 견고하게 가압할 수 있다. 즉, 스풀(51)은 실린더 바디(10)의 외측으로 돌출되는 경우 회전슬리브(40)의 역행을 방지한다.
이상과 같은 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 노즐(20)과 제2관체(V)의 단부 사이에서 부하가 발생되어도 스풀(51)에 의해 회전슬리브(40)가 콜렛(30)에서 이탈되지 않으면서 콜렛(30)을 견고하게 가압하므로, 안정적으로 제2관체에 유체를 주입시킬 수 있다.
전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로,이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 실린더 바디 20 : 노즐
30 : 콜렛 40 : 회전슬리브
50 : 스토퍼 60 : 가이드

Claims (4)

  1. 고압의 유체가 소통되는 제1관체가 일단에 연결되는 중공의 실린더 바디;
    상기 실린더 바디에 내장되고, 일단부가 또 다른 제2관체에 결합된 상태로 제2관체에 유체를 공급하는 노즐;
    상기 실린더 바디의 타단부 외주면에 일단이 고정되고, 타단이 벌어진 상태에서 집게운동되어 상기 노즐에 결합된 상기 제2관체의 단부를 파지하는 콜렛;
    상기 실린더 바디의 외주면에 끼워진 상태로 회전운동되면서 실린더 바디를 따라 슬라이딩되어 벌어진 상기 콜렛의 타단을 가압하거나 가압을 해제하면서 콜렛을 집게운동시키는 회전슬리브;
    상기 회전슬리브의 일측을 지지하여 록킹하거나 지지를 해제하여 언록킹하는 스토퍼; 및
    상기 회전슬리브의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 회전슬리브를 슬라이딩시키는 가이드;를 포함하는 관체연결용 아답터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 콜렛은,
    상기 회전슬리브와 대향하는 외주면에 경사형성되어 상기 회전슬리브의 일단부에 형성된 환형턱의 이동을 안내하는 경사면;을 더 포함하는 관체연결용 아답터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스토퍼는,
    상기 실린더 바디에 관통상태로 결합되어 상기 실린더 바디의 중공에 관류하는 유체의 압력에 의해 실린더 바디의 외측으로 출몰하면서 상기 회전슬리브의 일측을 지지하거나 지지를 해제하는 스풀; 및
    상기 스풀에 탄성력을 제공하는 탄성체;를 포함하는 관체연결용 아답터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드는,
    상기 실린더 바디의 외주면에 경사상태로 형성되는 홈형태의 레일; 및
    상기 회전슬리브에 고정된 상태로 단부가 상기 레일에 삽입되어 레일을 따라 이동하는 가이드핀;을 포함하는 관체연결용 아답터.
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