KR101146686B1 - 이음연결부 외면에 나사선이 없이 평활구조를 갖고 커플링 부재와 결합하도록 제공되는 수도계량기 - Google Patents

Abstract

본원은 수도계량기와 수도관의 연결구조에 관한 것이다.

종래방법으로 제공되어 온 수도계량기와 수도관의 연결구조는 수도계량기의 입수구와 출수구의 이음연결부 외면으로 나사이음을 이루기 위한 나사선이 형성되어 제공되고, 수도관의 이음연결부에도 나사선을 갖도록 제공되어 수도계량기의 입수구 및 출수구의 이음연결부와 수도관의 이음연결부 사이에는 유니온이나 커플링재 등의 별도의 연결구를 이용하여 결합되던 구조를 갖고 있었으나, 본원에서는 수도계량기의 입수구나 출수구의 연결부가 나사선이 형성되지 않은 평활구조로 제공되고, 수도관 연결부위는 커플링 부재를 내장하도록 제공되어 나사선이 없는 수도계량기의 입수구 및 출수구의 연결부가 수도관의 커플링 부재에 내삽되는 결합구조를 이루어서 수밀구조를 이루도록 제공되는 연결구조에 관한 것이다.

또한, 상기 기본구성에 만일의 사고에 대비하기 위한 보완수단으로서 수도계량기의 입수구와 출수구쪽 일측이나 또는 양측에 걸림구멍을 마련하고, 수도관측으로는 걸고리를 마련하여 수도계량기의 걸림구멍에 수도관의 걸고리가 내삽되는 보완구조를 갖는 연결구조를 제공하는 기술사상을 포함한다.

수도계량기, 수도관, 이음연결부, 유니온, 커플링 부재, 걸림구멍, 걸고리.

Description

이음연결부 외면에 나사선이 없이 평활구조를 갖고 커플링 부재와 결합하도록 제공되는 수도계량기{watermeter and coupling apparatus for sealing}

본원은 수도계량기와 수도관의 연결구조에 관한 것이다.

종래방법으로 제공되어 온 수도계량기와 수도관의 연결구조는 수도계량기의 입수구와 출수구의 이음연결부 외면으로 나사이음을 이루기 위한 나사선이 형성되도록 제공되고, 수도관의 이음연결부에도 나사선을 갖도록 제공되어 수도계량기의 입수구와 출수구의 이음연결부와 수도관의 이음연결부 사이에는 유니온이나 커플링재 등의 별도의 연결구를 이용하여 방수구조를 이루고 고무팩킹 등을 이용하여 수밀구조를 이루어 왔으며, 상기 연결구조를 갖는 작업을 수행하기 위해 많은 손길을 필요로 하였고 따라서 인건비의 상승으로 경제적 부담을 가중시키는 문제점을 갖고 있었다.

본원은 수도계량기의 입수구와 출수구의 이음연결부가 종래와 같이 나사선을 갖지 않고 평활구조의 원형이음부를 갖는 수도계량기를 제공하고, 수도관과 경합할 때 나사 조임결합 없이 수도관의 커플링 부재에 원형이음부를 단순히 내삽시켜 연결시키는 구조를 갖는 수도계량기를 제공하고자 하는 것이다.

종래의 수도계량기와 수도관이 연결되는 결합구조의 일예를 도 1을 참조하여 살펴보면, 수도계량기(100)는 입수구(110)와 출수구(120)에 각각 제1나사부(111)와 제2나사부(121)를 갖는 구조로 제공되고, 수도계량기(100)가 수도배관과 연결되기 위해서는 수도계량기(100)의 입수구(110)쪽은 수도배관의 입수관(210) 쪽과 제1결합부(230)를 갖고, 수도계량기(100)는 출수구(120)쪽은 수도배관의 출수관(220) 쪽과 제2결합부(240)를 갖는 구조로 제공되며, 제1결합부(230)는 제1유니온(231)과 제1커플링재(232)를 갖고 제1커플링재(232)의 암나사부가 수도계량기 입수구(110)의 제1나사체결부(111)와 나사조임되어 제1결합을 이루고, 제2결합부(240)는 제2유니온(241)과 제2커플링재(242)를 갖고 제2커플링재(242)의 암나사부가 수도계량기 출수구(120)의 제2나사체결부(121)와 나사조임되어 결합을 이루는 구성으로 결합구조를 이루는 구성으로 제공되었다.

따라서 상기와 같은 결합구조로 수도계량기의 입수구나 출수구에 나사선이 마련되어 제공되고 입수구나 출수구를 수도관과 연결시키면서 수돗물이 새지 않는 수밀구조를 이루기 위해서는, 수도계량기와 수도관과의 연결부 사이에 유니온이나 커플링재 등의 별도의 연결구를 이용하여 나사결합부를 이루며 결합부위에 오링과 같은 탄성재패킹 수단을 이용하여 수밀구조를 이루며 결합시켜야 되는 일손이 많이 소요되는 작업공정이 따르게 되는 문제점을 갖고 있었다.

또한 수도계량기와 수도관을 연결시키는 작업공정은 대부분 건물의 지하공간이나 또는 벽과 벽 사이의 좁은 공간에서 연결 작업이 수행되어야 하는 제한적 환경이 따르므로 더욱 나사조임 등의 작업을 어렵게 하며, 더구나 수도관 규격이 다 른 경우 에는 이들을 결합시키며 수밀공정을 이루는데 많은 일손이 필요하고 이중의 추가적인 노력과 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

본원은 수도계량기의 입수구와 출수구의 원형 이음연결부가 종래 나사결합부를 이루기 위해 제공되어 왔던 부위에 나사선이 형성되지 않고 밋밋한 평활구조의 원형이음부를 갖는 단순구조의 수도계량기를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

또한 수도계량기의 입수구나 출수구의 이음연결부와 결합되는 수도관의 이음연결부에는 커플링 부재가 내장되어 있는 상태로 제공되어서, 작업 현장에서는 수도계량기의 입수구나 출수구의 이음연결부를 수도관에 내장되어 있는 커플링 부재에 단순히 내삽시켜 꽂아 넣는 단순동작에 의해 수도계량기와 수도관과의 연결작업을 수행할 수 있으면서 완벽한 수밀구조를 이루는 연결방법을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

또한 상기 수도계량기와 수도관 커플링부재의 보완구조를 이루기 위해 수도계량기의 입수구나 출수구에는 걸림구멍을 마련하고, 수도관의 커플링부재에는 걸고리를 마련하여 수도계량기의 걸림구멍에 수도관의 걸고리가 내삽되는 상태의 보완수단을 갖는 연결구조를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.

본원은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 수도계량기와 커플링 부재를 갖는 수도관의 연결방법으로, 먼저 수도계량기의 입수연결부 및 출수연결부가 나사선이 형성되지 않은 평활구조로 제공되는 단계; 수도관의 연결부위는 커플링 부재를 내장하여 제공되되, 커플링 부재의 내부로는 스냅링 삽입홈, 경사턱, 걸림턱이 마련되고 패킹부재, 탄성부재, 조오 커플링이 순차적으로 인입되며, 상기 조오 커플링의 외주로 형성되어 있는 홈에 스냅링이 끼워지고, 결합공에는 고정조오가 끼워지는 커플링 부재가 제공되는 단계; 상기 나사선이 없는 수도계량기의 입수연결부 및 출수연결부가 수도관의 커플링 부재에 내삽되는 결합구조를 이루어서 수밀구조를 이루도록 제공되는 기술사상을 갖고 상기 목적을 달성할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.

또한 상기 구성의 보완구조로 수도계량기의 입수구나 출수구에는 걸림구멍이 마련되고, 수도관의 외면으로는 걸고리가 마련되어 수도계량기의 걸림구멍에 수도관의 걸고리가 내삽되어 지지되는 보완구조를 이루며, 또한 변형구조로 걸림구멍 내부로 확대된 걸림턱을 갖도록 제공되고, 커플링 부재의 걸고리가 확대된 걸림턱에 지지되는 구조가 더욱 유효하게 작용할 수 있는 기술사상도 포함하고 있다.

따라서 본원에서는 수도계량기와 수도관의 이음을 손쉽게 하도록 제공되는 수도계량기로, 수도계량기는 입수구 및 출수구의 입수연결부 및 출수연결부가 나사선이 형성되지 않은 평활구조로 제공되고, 수도배관 연결부는 커플링 부재를 내삽시킨 구성으로 제공되되, 수도계량기와 수도관 연결작업은 수밀구조를 충족시켜야 하는 것이 기본요건이라 할 수 있으므로, 수도계량기 및 수도관의 커플링 부재는 현장에 납품되기 전에 철저한 수밀시험을 거쳐 완제품 등급을 받은 제품만이 현장에 납품되고, 현장에서는 수도계량기의 입수연결부 및 출수연결부를 수도배관 연결부의 커플링 부재에 단순히 내삽시켜 꽂아 넣는 수단에 의해 손쉽게 연결 작업이 완료되는 구성을 이룰 수 있게 되어 지하공간이나 또는 벽과 벽 사이의 좁은 공간에서도 수월하게 연결작업이 수행될 수 있다.

더욱 바람직하게는 외부에서 물 사용량을 은폐하기 위한 도수시도나 만약의 사고를 미연에 방지하기 위한 완벽한 결합구조를 이루기 위해, 수도계량기의 입수구나 출수구 일측에 걸림구멍을 갖는 지지축을 마련하고, 수도관이나 커플링부재의 외측으로 걸고리를 갖는 지지구를 마련하여 수도계량기의 걸림구멍에 수도관의 걸고리가 내삽되어 쉽게 인출되지 않는 보완구조를 이루거나 수도계량기 관리기관이 이 부위를 밀봉시키는 수단 등에 의해서 완벽한 결합구조와 도수차단 기능을 갖는 수도계량기를 제공할 수 있다.

본원에서 제공되는 수도계량기 및 커플링부재는 사전에 규격품으로 만들어져서 수밀실험을 거쳐 합격된 정품만이 사용되도록 하여 완벽한 수밀구조를 이루도록 제공될 수 있는 효과를 갖는다.

수도계량기와 수도관과 연결하기 위한 공간은 대부분 건물의 지하공간이나 또는 건물과 건물사이의 좁은 공간에서 수도계량기와 수도관의 연결 작업이 수행되는 제한적 환경가운데라 할지라도 본원은 단순히 수도계량기의 입수부나 출수부를 수도관에 내장된 커플링부재에 꼽기만 하면 완성되는 단순작업으로 손쉽게 일을 완료하면서 완벽한 수밀구조를 이룰 수 있는 장점을 갖는다.

또한 본원에서는 수도계량기의 입수구나 출수구 일측에 걸림구멍을 마련하고, 수도관에 마련되는 걸고리가 걸림구멍에 내삽되는 보완구조를 이루고 걸림구멍에 밀봉처리를 하는 경우 비양심적인 사용자가 수도사용량을 속이는 일을 미연에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서 본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명하고자 하나, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서에 기재된 용어나 예시는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 들로 단갑식 수도계량기나 역류방지 밸브를 갖는 구조의 수도계량기 등, 기타 모든 수도사용량을 체크하기 위한 다양한 변형 예들에 있어서도 동일한 기술사상을 적용될 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

이하, 본원의 기술사상을 구현한 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 겸하

여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본원에서 제공하는 수도계량기와 커플링 부재의 구성 및 결합 관계를 도시한 사시도로서, 본원에서 제공되는 수도계량기(10)의 양 측 연결부인 입수구 (11)측의 입수연결부(13)와 출수구(12)측의 출수연결부(14)가 나사선을 갖는 형태가 아니고 원형의 평활면 구조를 갖도록 제공되는 것으로, 본원에서의 입수연결부 (13) 및 출수연결부(14)가 원형의 평활면을 갖는 것과 도 1에서의 제1나사부(111)와 제2나사부(121)가 커플링제와 결합하기 위한 나사부를 갖는 것과 서로 대응되는 구조임을 나타내고 있다.

따라서 본원의 특징부는 수도계량기(10)의 입수연결부(13) 및 출수연결부 (14)가 나사부가 없이 원형의 밋밋한 평활면 상태의 연결부를 갖도록 제공되고, 수도관의 이음연결부에는 각각의 커플링 부재(20, 20')를 내장하는 구성으로 제공되어, 상기 나사선이 없는 수도계량기의 입수연결부(13) 및 출수연결부(14)가 수도관의 커플링 부재에 내삽되는 결합구조를 이루어서 수밀구조를 이루도록 제공되는 기술사상이 기본구성으로 제공될 수 있다.

또한, 상기 기본구성에 만일의 사고에 대비하기 위한 보완구조로서 수도계량기(10)의 입수구(11)와 출수구(12)쪽에 일측이나 또는 양측으로 걸림구멍(16)을 갖는 지지축(15)을 마련하고, 수도관에 마련되는 커플링 부재(20, 20')외측으로 걸고리(31)를 지지하기 위한 지지구(30)가 마련되어, 수도계량기(10)의 걸림구멍(16)에 수도관의 걸고리(31)가 내삽되는 구조로 적용될 수 있음을 나타내고 있다.

상기 수도계량기의 입수연결부(13) 및 출수연결부(14)에는 나사선이 형성되어 있지 않으며, 입수연결부(13) 및 출수연결부(14)는 각각 커플링 부재(20)의 일단에 형성된 조오 커플링(21)의 내경으로 내삽되며 수밀구조를 이루게 된다.

수도계량기와 커플링 부재가 연결되어 수밀구조를 이루게 되었을 때 상기 수 도계량기 걸림부에 형성되어 있는 걸림구멍(16) 안으로 커플링 부재의 걸고리(31)가 인입되어 내부에 끼워짐으로서 조오 커플링(21)을 잡아당겨도 커플링부재가 쉽게 이탈되지 않도록 하여 밀봉 구조를 이루게 된다.

도 3은 수도관의 연결부를 이루는 커플링 부재(20)의 구조를 도시한 것으로서, 도 3a는 커플링 부재 일측단에 형성되는 커플링 구조를 도시한 분해사시도 이고, 도 3b는 그 단면도이다.

커플링 부재(20)의 일측단 내부에 수용부로서 스냅링 삽입홈(22), 경사턱 (23), 걸림턱(24)이 구비되고, 패킹부재(25), 탄성부재(26), 조오 커플링(21)이 순차적으로 인입되며, 상기 조오 커플링(21)의 외주로 형성되어 있는 홈에 스냅링 (27)이 끼워지고, 결합공(28)에는 고정조오(29)가 끼워지는 커플링 결합구조를 나타내고 있다.

도시된 도 3a를 통하여 더욱 상세히 설명하여 보면, 상기 커플링 부재의 걸림턱(24)에는 가장 먼저 패킹부재(25)가 인입되며, 상기 패킹부재는 수도계량기의 입수구나 출수구가 내입되었을 때 연결파이프와 수도계량기간의 틈을 막아 수밀구조를 이룰 수 있도록 하며, 상기 패킹부재는 브이패킹(V-packing), 백업링 (backup ring), 오링(O-ring)등으로 이루어져 적층 구성될 수 있고, 도 2b에서 도시된 바와 같이 파이프의 직경과 맞물리도록 어느 정도 돌출되어 구성되는 것이 바람직하다.

상기 패킹부재(25)가 인입된 후에는 탄성부재(26)가 인입되어 패킹부재(25)를 고정시키고 조오커플링(21)을 커플링 부재의 외단으로 밀어내는 기능을 한다.

상기 패킹부재는 일반적인 스프링을 이용할 수 있으며, 스프링의 양 단으로 스프링을 지지하는 지지부재가 설치되는 것이 바람직하나, 패킹부재 쪽으로만 스프링을 지지하는 지지부재를 설치하고 조오커플링(21)이 패킹부재의 스프링을 지지하는 구조를 취할 수도 있다.

상기 스냅링(27)은 양단이 절곡되어 조오커플링(21)의 외주에 형성되어 있는 홈에 끼워진 형태로 제공되어 삽입홈(22)에 걸리는 구조로 이루어지며, 수도관(30) 연결파이프를 수도계량기에 연결(커플링, coupling)한 후 다시 연결파이프를 제거하고자 할 때 스냅링(25)의 양단을 작업공구를 이용하여 압착하면 용이하게 연결파이프를 빼낼 수 있도록 제공된다.

상기 고정조오(29)는 조오 커플링 안으로 수도계량기의 입수구, 또는 출수구가 내삽될 때 이와 맞물리도록 함으로써 연결된 상태로 고정하도록 하며, 경사턱 (24)을 따라 수도계량기의 입수연결부(13) 및 출수연결부(14)가 내삽 될 때에는 벌어지면서 입수연결부 및 출수연결부를 용이하게 삽입하도록 하고, 입수연결부 및 출수연결부를 임의로 빼고자 할 때에는 이격되었던 고정 조오가 연결파이프의 표면을 여러 방향에서 가압하여 견고하게 고정할 수 있도록 기능하게 된다.

도 4 은 수도계량기와 커플링 부재의 더욱 안전하게 결합시키기 위한 수단으로 걸림부와 지지구를 갖는 구조를 도시한 단면도로서, 도 4a는 결합 전을 도시하고 있으며 도 4b는 결합 후를 도시하고 있다.

커플링 부재 외측으로는 걸고리(31)를 지지하기 위한 지지구(30)가 마련되고, 수도계량기에는 걸림구멍(16)을 지지하기 위한 지지축(15)을 갖는 구조로 제공되어 커플링 부재 걸고리(31)가 수도계량기에는 걸림구멍(16)을 통과하여 화살걸림 턱에 걸려서 안전하게 체결되는 구조를 나타내고 있다.

상기 지지구(30)에 의해 지지되는 걸고리(31)는 끝단이 화살촉 단턱(32)처럼 뭉툭하게 튀어나오면서 갈라진 형태로 제공되어 지지축(15)의 걸림구멍(16) 안으로 들어갔을 때 화살촉 모양의 걸고리(31) 중심부가 갈라진 형태를 이루면서 걸림구멍 (16)을 지날 때는 화살촉에 의해 오무려진 형태로 통과하고 지나고 나면 걸고리 (31)가 확대되어 안전하게 체결될 수 있는 구조를 이룰 수 있음을 나타내고 있다.

도 5는 수도계량기(10)와 커플링 부재(20)의 또 다른 적용구조를 예시한 단면도로서, 도 5a는 결합 전을 도시하고 있으며 도 5b는 결합 후를 도시하고 있다.

수도계량기(10)의 걸림구멍(17)이 그 내부에서 확대된 상태로 걸림턱(18)을 갖도록 양측단이 관통한 형태로 만들어져 제공되고, 커플링 부재의 걸고리(31)가 도 4b와 같이 화살촉 단턱부(32)가 걸림구멍(16)을 관통하여 걸림부를 형성하는 것이 아니고, 확대된 걸림구멍(17)의 걸림턱(18)까지만 들어가서 화살촉 단턱부(32)가 걸림턱(18)에 걸리며 지지되고, 걸림턱(18)에 걸린 커플링 부재의 화살촉단턱 부(32) 걸고리(31)를 인출하고자 하는 경우에는, 도 5c에 도시된 바와 같이, 벌어진 화살촉 모양 부위을 안쪽으로 오무려주며 밀어줄 수 있는 별도의 인출구(40)를 이용하여 커플링 부재의 걸고리(31)를 풀어 빼낼 수 있음을 나타내고 있다.

즉, 걸림구멍(17)의 내부에서 확대된 상태로 걸림턱(18)을 이루며 내삽되어 있는 화살촉 단부를 도 5c에 도시된 바와 같이, 인출구(40)의 벌어진 입구부(41)를 이용하여 입구부(41)가 화살촉 단부를 감싸면서 약간 밀어주면서 벌어진 화살촉의 단부를 내부로 오모려 주면서 걸림구멍(17)의 입구쪽으로 밀어주면 수도계량기와 커플링 부재를 분리시킬 수 있다.

본원의 기술사상으로 제공되는 수도계량기와 커플링 부재는 수도계량기와 커플링 부재 자체만으로도 안전한 수밀구조를 이루며 결합될 수 있으나, 만약의 상황을 대비하여 보조장치로 수도계량기에는 걸림부를 마련하고 커플링 부재에는 걸고리를 만들어서 더욱 완벽하게 결합시키기 위한 보조수단을 갖도록 하여 강한 외압에도 쉽게 풀려지지 않으면서 제3자가 임의로 해제하지 못하도록 하여 수도물 관리에 안전을 기하면서 작업일손을 코게 절약할 수 있는 새로운 결합방법을 제시하는 효과를 갖는다.

도 1 : 종래의 수도계량기와 수도관의 연결구조 예시도.

도 2 : 본원의 수도계량기와 수도관 커플링 부재의 결합 관계를 도시한

도시한 사시도.

도 3 : 수도관의 커플링 부재 구조를 도시한 분해사시도 및 단면도.

도 4 : 수도계량기의 입수구 및 출수구 일단에 형성된 걸림부의 구조를 예시

한 단면도.

도 5 : 수도계량기의 입수구 및 출수구 일단에 형성된 걸림부의 또 다른 구

조를 예시한 단면도.

********** 도면의 주요 부호에 대한 설명 **********

10 : 수도계량기 11 : 입수구

12 : 출수구 13 : 입수연결부

14 : 출수연결부 15 : 지지축

16 : 수평 걸림구멍 17 : 확대 걸림구멍

18 : 걸림턱 20, 20' : 커플링 부재

21 : 조오 커플링 22 : 스냅링 삽입홈

23 : 경사턱 24 : 걸림턱

25 : 패킹부재 26 : 탄성부재

27 : 스냅링 28 : 결합공

29 : 고정조오 30 : 지지구

31 : 걸고리 32 : 화살촉 단턱부

40 : 인출구 41 : 인출구 입구부

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 입수구(11)와 출수구(12)를 갖는 수도계량기(10); 및

   상기 수도계량기(10)의 입수구(11)와 출수구(12)에 결합되어 상기 수도계량기(10)와 수도관을 연결하는 커플링부재(20,20');를 포함하며,

   상기 커플링부재(20,20')와 결합되는 상기 수도계량기(10)의 입수연결부(13) 및 출수연결부(14)는 나사선이 형성되지 않은 평활구조를 이루어 상기 커플링부재(20,20')의 내부에 끼움 결합되며,

   상기 수도계량기의 입수구(11)와 출수구(12)에는 걸림구멍(16)을 갖는 지지축(15)이 마련되고, 상기 커플링부재(20,20')에는 지지구(30)로부터 지지를 받는 중심부가 갈라지고 화살촉 모양의 걸고리(31)가 마련되며, 상기 커플링부재(20,20')와 상기 수도계량기(10)의 결합시 상기 걸고리(31)가 상기 걸림구멍(16)을 관통한 후 탄력적으로 벌어져 상기 걸림구멍(16)의 단부에 걸리거나 상기 걸림구멍(16)의 중간에 형성된 걸림턱(18)에 걸림으로써 상기 커플링부재(20,20')와 상기 수도계량기(10)의 결합을 빠지지 않게 고정하고,

   상기 커플링부재(20,20')의 일측단 내부에 스냅링 삽입홈(22), 경사턱(23) 및 걸림턱(24)이 더 형성되고, 상기 스냅링 삽입홈(22), 경사턱(23) 및 걸림턱(24)에 대응하게 패킹부재(25), 탄성부재(26) 및 조오 커플링(21)이 순차로 삽입 설치되며, 상기 조오 커플링(21)의 외주에 형성된 홈에 스냅링(27)이 끼워지고, 결합공(28)에는 고정조오(29)가 끼워짐으로써, 상기 커플링부재(20,20')와 상기 수도계량기(10)의 결합에 수밀성을 부여하는 것을 특징으로 하는,

   수도계량기.
5. 삭제

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