KR101246876B1 - 호스용 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 호스 노화에 따르는 체결력을 보정하여 안정된 상태를 지속할 수 있으면서도 일반공구를 이용하여 분해,조립할 수 있도록 한 호스용 클램프에 관한 것으로서, 클램프바디와, 상기 클램프바디의 내측부와 고정되는 로어하우징과, 상기 로어하우징의 상부에 결합하는 어퍼하우징과, 상기 로어하우징과 어퍼하우징의 내부에 결합 되고 도구사용을 위한 헤드를 가지는 체결스크류와, 상기 체결스크류는 클램프바디의 외측부에 형성하는 스크류홀과 결합 되어 체결스크류의 정,역회전에 의하여 스크류홀을 당기고 밀어서 클램프바디의 직경을 확대 또는 축소하여 호스를 단속 또는 해제할 수 있도록 호스용 클램프를 구성하고, 상기 클램프바디의 내측부에 형성하여 체결과정에서 외측부에 형성하는 스크류홀이 호스를 파고들어 호스의 표면을 손상시키는 것을 방지하는 홀커버부와, 상기 체결스크류의 헤드와 어퍼하우징 사이에 형성하여 장기간 사용으로 호스의 직경이 축소될 때 축소되는 만큼 호스를 단속하는 보조단속수단과, 상기 어퍼하우징에 형성하여 체결시 외측부가 자연스럽게 원형으로 밴딩 되면서 인출될 수 있게 하는 인출가이드와, 상기 체결스크류에 형성하여 해제시 체결스크류가 어퍼하우징과 분리되어 탈락 되는 것을 방지하는 탈락방지수단을 더 포함하는 것이 특징이다.

Description

호스용 클램프{HOSE CLAMP}

본 발명은 호스용 클램프에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 호스 또는 호스를 연결하기 위한 관체에 적용하여 체결의 용이성을 제공하면서 소정의 보정기능을 겸할 수 있도록 한 호스용 클램프의 제공에 관한 것이다.

호스용 클램프는 자동차의 브레이크나, 에어컨시스템, 파워스티어링 또는 엔진룸에 유체나 기체를 유통시킬 수 있도록 사용되는 호스나, 기타 산업현장에서 유체나 기체의 유통을 위하여 연결되는 호스를 단속하여 이탈현상 등이 없도록 하는 데 사용되는 것이다.

이러한 호스용 클램프는 종래에도 다양한 종류의 것들이 사용되고 있으며, 근자에 들어서는 장기간 사용으로 노화되어 호스의 직경에 변화가 있을 경우 이를 보정하여 고정력(체결력)이 상실되지 않도록 하는 보정기능을 가지는 클램프가 개발되어 사용되고 있으며 이를 그 대표적인 예를 도 5,6을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

종래 기술이 적용되는 보정기능을 가지는 호스용 클램프(1)는 소정의 폭을 가지고 탄성을 가지는 판상부재를 원형으로 밴딩하여 클램프바디(2)를 구비하고, 상기 클램프바디(2)의 우측 단부에는 단속하우징(3)을 고정하여 체결볼트(4)를 결합한다.

상기 클램프바디(2)의 좌측 단부에서 내측 방향으로는 체결볼트(4)의 축부에 형성되는 나사(5)와 결합 되어 체결볼트(4)의 정,역회전에 의하여 우측단부에 대하여 출입하여 클램프바디(2)의 직경을 축소 확대할 수 있도록 나사부(6)를 형성한다.

상기 체결볼트(4)에는 규정 토크 이상으로 과도하게 호스(7)가 단속되는 것을 방지하기 위한 토크제한수단(8)을 구비하고, 상기 클램프바디(2)의 중도에는 장기간 사용으로 호스(7)의 직경이 축소될 때 축소되는 만큼 탄성으로 호스를 단속할 수 있는 보정수단(9)을 구비한다.

상기 토크제한수단(8)은 체결볼트(4)의 외측단에 도구 사용을 위한 헤드(10)를 구비하고, 상기 헤드(10)와 축부 사이에 직경이 축소되는 형태의 파단부(11)를 형성하여 설정 토크 이상의 힘이 전도되면 파단 되어 더 이상 체결할 수 없도록 하고 있다.

상기 보정수단(9)은 클램프바디(2)의 내측면에 원호형상의 보정바디(12)를 유지하고, 상기 보정바디(12)와 클램프바디(2) 사이에는 Ｗ형상의 판스프링(13)을 내장하여 구성하고 있다.

상기와 같은 종래 기술에서는, 토크제한수단과 보정수단을 독립하여 분리된 상태로 구비하기 때문에 호스용 클램프의 구조가 복잡하여지고, 이로 인하여 제조의 용이성을 제공하지 못하게 되므로 결국에는 생산성의 저하와 생산원가의 상승을 가져오는 원인이 된다.

상기 보정기능을 가지는 호스용 클램프는 외국에서 전량 수입에 의존하기 때문에 공급단가가 높고 수급상황이 적극적이지 못하고, 사양변경 등에 능동적으로 대처할 수 없는 것은 물론, 불필요한 외화를 낭비하는 원인이 된다.

그리고, 초기에 호스를 초기에 체결할 때 설정된 토크 이상으로 체결하게 되면 토크제한수단을 구성하는 파단부가 파단 되어 도구 사용을 위한 헤드가 체결볼트로부터 분리되기 때문에 안전한 체결상태를 유지할 수 있는 장점은 있으나, 체결 후 재사용 또는 유지 보수를 위하여 클램프를 분리하고자 할 경우에는 헤드가 파단 되어 없는 상태이기 때문에 재사용이 불가능하고, 유지보수가 어렵게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 호스를 체결한 상태에서 장기간 경과 한 경우에는 호스의 노화 등으로 인하여 호스가 초기와 다른 조직으로 변화(물성이 약화 되는 등의 현상)되면서 압착되었던 보정수단이 팽창하면서 호스의 변화에 대응하여 체결력을 지속시키도록 하게 된다.

이 과정에서 보정수단이 클램프의 어느 한 부분에 설치되고 보정수단이 설치된 부분에만 팽창력이 발생하게 되므로 체결력이 호스 전체에 고르게 전달되지 못하고 편중되기 때문에 호스의 단면이 원형을 이루지 못하고 보정수단이 위치한 부위가 급격하게 변형을 일으키게 된다.

이러한 이유에 의하여 클램프 위치의 호스 단면이 이상변화를 가져와 유체의 원활한 이송을 저해하는 원인이 되고, 보정수단이 위치한 호스의 단면 손상이 가속화되는 원인이 된다.

특히 호스의 단면적이 축소될 경우에는 일반적으로 물 또는 공기와 같은 유체를 단순하게 이송하는 경우에는 큰 영향을 미치지 않으나 정량 또는 정압으로 유체를 공급(이송)하여야 하는 정밀한 산업분야에서는 정상적인 작동을 보장할 수 없게 되는 단점이 있다.

그리고, 체결볼트를 이용하여 호스를 단속하게 되면 클램프바디의 외측단부는 호스를 체결하면서 직경이 축소되는 만큼 단속하우징을 벗어나게 되는 데, 이 과정에서 외측단부가 클램프바디와 같이 원형을 이루면서 인출되지 못하고 체결볼트방향으로 직진하려는 현상이 발생한다.

이러한 현상에 의하여 호스를 체결할 때 클램프바디의 직경축소가 작을 경우에는 큰 문제가 발생하지 않으나, 호스의 직경축소가 클 경우에는 인출되는 클램프바디의 외측단부가 단속하우징 또는 체결볼트에 걸림 되어 더 이상의 인출이 방해되므로 결국에는 호스를 견고하게 체결하지 못하게 된다.

또한, 체결볼트를 이용하여 호스를 단속할 때에는 큰 어려움이 없으나, 단속한 호스를 해제하는 과정에서 체결볼트를 역방향으로 회전시키면 단속하우징과 견고한 결합상태를 유지하여 클램프바디의 직경을 확대하지 못하고 체결볼트만 분리되는 현상이 발생하는 등 여러 문제점이 발생하게 되는 것이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서 클램프바디와, 상기 클램프바디의 내측부와 고정되는 로어하우징과, 상기 로어하우징의 상부에 결합하는 어퍼하우징과, 상기 로어하우징과 어퍼하우징의 내부에 결합 되고 도구사용을 위한 헤드를 가지는 체결스크류와, 상기 체결스크류는 클램프바디의 외측부에 형성하는 스크류홀과 결합 되어 체결스크류의 정,역회전에 의하여 스크류홀을 당기고 밀어서 클램프바디의 직경을 확대 또는 축소하여 호스를 단속 또는 해제할 수 있도록 호스용 클램프를 구성하고, 상기 클램프바디의 내측부에 형성하여 체결과정에서 외측부에 형성하는 스크류홀이 호스를 파고들어 호스의 표면을 손상시키는 것을 방지하는 홀커버부와, 상기 체결스크류의 헤드와 어퍼하우징 사이에 형성하여 장기간 사용으로 호스의 직경이 축소될 때 축소되는 만큼 호스를 단속하는 보조단속수단과, 상기 어퍼하우징에 형성하여 체결시 외측부가 자연스럽게 원형으로 밴딩 되면서 인출될 수 있게 하는 인출가이드와, 상기 체결스크류에 형성하여 해제시 체결스크류가 어퍼하우징과 분리되어 탈락 되는 것을 방지하는 탈락방지수단을 더 포함하여, 호스 노화에 따르는 체결력을 보정하여 안정된 상태를 지속할 수 있으면서도 일반공구를 이용하여 분해,조립이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 보정수단을 클램프바디에 구비하지 않고 체결볼트와 하우징으로 구성되는 단속수단에 구비하여 체결 또는 보정과정에서 호스의 단면적 변화를 방지하여 유체의 흐름에 지장을 주지않으면서 안정된 체결력을 확보할 수 있도록 하는 것은 물론, 호스를 체결하는 과정에서 클램프바디의 외측단부의 길이에 관계없이 항상 클램프바디와 같은 원형으로 인출되게 함으로서 체결불량을 방지하여 우수한 품질의 호스용 클램프를 제공할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 분해 상태의 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 종단면도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프의 중요부위를 발췌한 단면 구성도.
도 5는 종래 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 사시도.
도 6은 종래 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 단면도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 외관 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 분해 상태의 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프를 도시한 종단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프의 중요부위를 발췌한 단면 구성도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 호스용 클램프(100)는, 소정의 폭을 가지고 탄성을 가지는 스테인레스스틸 재질의 판상부재를 원형으로 밴딩하여 클램프바디(101)를 구비한다.

상기 클램프바디(101)의 내측부(102)는 로어하우징(103)과 고정하고 상기 로어하우징(103)의 양측에는 체결리브(104)를 상향 돌출시켜 어퍼하우징(105)을 견고하게 결합한다.

상기 로어하우징(103)과 어퍼하우징(105)의 내부에는 도구사용을 위한 헤드(106)를 가지는 체결스크류(107)를 결합하고, 상기 체결스크류(107)는 클램프바디(101)의 외측부(108)에 소정의 길이에 걸쳐 형성하는 스크류홀(109)과 결합 되어 체결스크류(107)의 정,역회전에 의하여 스크류홀(109)을 당기고 밀어서 클램프바디(101)의 직경을 확대 또는 축소하여 호스를 단속 또는 해제할 수 있도록 한다.

상기 클램프바디(101)의 내측부(102)에는 체결과정에서 외측부(108)에 형성하는 스크류홀(109)이 호스를 파고들어 호스의 표면을 손상시키는 것을 방지하기 위한 홀커버부(110)를 형성하고, 상기 체결스크류(107)의 헤드(106)와 어퍼하우징(105) 사이에는 장기간 사용으로 호스의 직경이 축소될 때 축소되는 만큼 호스를 단속하기 위한 보조단속수단(111)을 형성한다.

상기 어퍼하우징(105)에는 체결시 외측부(108)가 자연스럽게 원형으로 밴딩 되면서 인출될 수 있는 인출가이드(112)를 형성하고, 상기 체결스크류(107)에는 호스용 클램프(100)를 해제할 때 체결스크류(107)만 어퍼하우징(105)과 스크류홀(109)과 분리되어 탈락 되는 것을 방지하기 위한 탈락방지수단(113)을 형성하여 구성한다.

상기 홀커버부(110)는, 클램프바디(101)의 내측단부를 외측부(108)에 형성되는 스크류홀(109) 까지 연장하여 호스를 단속하는 과정에서 스크류홀(109)과 호스가 직접적으로 연접되지 않도록 형성한다.

상기 보조단속수단(111)은, 어퍼하우징(105)과 체결스크류(107)의 헤드(106) 사이에 팽창력을 발생시키면서 최대수축시 토크 제한을 수행할 수 있는 탄성체(115)를 사용하는 데, 상기 탄성체(115)로는 스프링, 스프링와셔, 접시와셔, 탄성을 가지는 주름관체, 판스프링 등 다양한 형태로의 실시가 가능할 것이다.

상기 보조단속수단(111)을 구성하는 탄성체(115)의 토크와 팽창력은 체결하고자 하는 호스의 종류 또는 용도에 따라 달라질 것이므로, 체결하고자 하는 상황에 맞게 탄성체(115)를 구성하는 스프링의 선경이나 피치 또는 개재되는 스프링와셔의 수 등을 조절하여 설정할 수 있음은 당연할 것이다.

상기 보조단속수단(111)을 구성하는 탄성체(115)가 개재되는 위치의 체결스크류(107)에는 나사산을 형성하지 않은 직선부(116)를 두어 체결스크류(107)를 정,역방향으로 회전시켜도 탄성체(115)가 체결스크류(107)을 따라 회전하는 현상이 방지되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 인출가이드(112)는, 어퍼하우징(105)의 선측 하방에 체결스크류(107)에 의하여 인출되는 클램프바디(101)의 외측부(108)가 클램프바디(101)의 외주연을 따라 원호형상이 되도록 유도할 수 있도록 일체로 형성한다.

상기 인출가이드(112)는 외측부(108)와 근접한 위치에서는 어퍼하우징(105)으로부터 하향돌출 되는 길이가 짧고 외측부(108)에서 멀어질수록 하향돌출 되는 길이를 길게 하여 체결스크류(107)에 의하여 인출되는 외측부(108)가 자연스럽게 클램프바디(101) 방향으로 유도할 수 있도록 한다.

상기 탈락방지수단(113)은, 체결스크류(107)의 후단에 어퍼하우징(107)의 후단부가 위치할 수 있도록 나사산을 형성하지 않는 목부(117)를 형성하고, 상기 목부(117)의 끝단에는 걸림턱(118)을 일체로 형성하여 클램프(100)를 해제하기 위하여 역방향으로 체결스크류(107)를 회전시킬 때 어퍼하우징(107)에 대하여 체결스크류(107)가 이탈되거나 쉽게 분리되는 현상을 방지할 수 있도록 구성한다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 호스용 클램프(100)의 사용상태에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

단속하고자 하는 호스의 외경에 클램프(100)를 삽입한 후 호스를 연결관체 등과 같은 대상체와 연결하고, 호스의 연결이 완료되면 클램프(100)를 호스와 대상체의 연결부위에 위치시킨다.

이러한 상태에서 클램핑바디(101)에 구비되는 고정된 로어 및 어퍼하우징(103,105)에 수용된 체결스크류(107)에 도구를 결합시켜 정방향(단속방향)으로 회전시키면, 체결스크류(107)에 형성된 나사산이 클램프바디(101)의 외측부(108)에 형성된 스크류홀(109)과 결합 되어 맞물린 상태에서 외측부(108)를 당기게 된다.

그러면, 클램프바디(101)의 직경이 축소되면서 호스를 단속할 수 있게 되는 것이며, 이 과정에서 클램프바디(101)의 내측부(102)는 스크류홀(109)이 형성된 방향으로 그 길이를 더 가지는 홀커버부(110)에 의하여 스크류홀(109)이 호스와 직접 연접되는 현상을 방지하여 호스를 체결하는 과정에서 스크류홀(109)에 의하여 호스가 손상되는 것을 예방할 수 있게 된다.

상기와 같이 체결스크류(107)를 정방향으로 회전시키면 클램프바디(101)의 외측부(108)가 인출되는 데, 이 과정에서 인출량이 어퍼하우징(105)의 선측에서 하방으로 돌출되는 인출가이드(112)까지 미치지 못할 경우에는 문제가 되지 않으나, 외측부(108)의 인출량이 인출가이드(112)까지의 길이보다 긴 경우에는 인출되는 외측부(108)의 선단이 인출가이드(112)와 닿으면서 자연스럽게 클램프바디(101)의 외경부방향으로 안내하게 되므로 체결과정에서 외측부(108)가 걸림 되어 체결 불가능하게 되는 등의 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 단속스크류(107)를 이용하여 클램프바디(101)를 단속할 때에는 체결스크류(107)의 헤드(106)와 어퍼하우징(105)의 선측 사이에 더 개재되는 보조단속수단(111)을 구성하는 탄성체(115)가 수축되고, 탄성체가 최대수축범위에 이르르면 일정(성정)한 토크를 확보할 수 있게 되므로 최적의 체결상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 보조단속수단(111)은 호스를 체결한 후에는 항상 원래의 상태로 복귀하려는 힘(팽창력 또는 복원력)이 발생하게 되고, 클램프바디(101)는 인출된 반대방향으로 복귀하려는 힘(클램프바디가 풀리려고 하는 힘)을 극복하는 형태가 되므로 체결된 상태를 지속할 수 있게 된다.

즉, 보조단속수단(111)을 구성하는 탄성체(115)가 체결과정에서 수축되면서 원해의 상태로 복귀하려는 힘에 의하여 장기간 사용으로 노화된 호스의 직경이 줄어들 경우 체결 대상 체와 호스가 긴밀한 상태를 유지할 수 있도록 단속하게 되는 것이다.

초기에 호스를 체결하였을 때에는 탄성체(115)가 최대수축된 상태가 되어 헤드(106)와 어퍼하우징(105)의 선측 사이의 간격은 좁아진 상태에 있으며, 호스의 노화로 호스의 직경이 줄어드는 만큼 탄성체(115)가 이를 보정 하게 되는 데, 최대수축된 상태의 탄성체(115)가 복귀하려는 힘에 의하여 팽창하면서 헤드(106)와 어퍼하우징(105) 사이의 간격이 넓어지게 된다.

그러므로, 호스가 노화로 직경이 줄어든 만큼 탄성체(115)가 팽창하여 결국에는 헤드(106)를 단속방향으로 이동시키게 되고, 체결스크류(107)가 클램프바디(101)의 외측부(108)를 단속방향으로 더욱 긴장된 상태로 만들게 되므로 자연스럽게 보정을 수행할 수 있게 되는 것이다.

특히 본 발명에서는 보조단속수단(111)을 구성하는 탄성체(115)의 수축과 팽창에 의하여 클램프바디(101) 전체 직경을 축소시켜 노화된 호스를 단속하여 보정 하기 때문에 호스 전체에 균일하게 보정력이 작용하게 되고, 호스의 어느 한 곳에 편중되기 않기 때문에 호스의 단면적 변화가 거의 없어 유체의 흐름에 지장을 주지않게 되는 것이다.

상기 탄성체(115)가 개재되는 위치의 체결스크류(107)에는 나사산을 형성하지 않은 직선부(116)를 형성함으로써, 체결스크류(107)를 이용하여 클램프바디(101)를 단속 또는 해제하는 과정에서 체결스크류(107)의 회전력이 탄성체(115)에 미치지 않아 안정된 상태의 보정력을 발휘할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명은, 체결스크류(107)의 후단부에 나사산 없이 형성하는 목부(117)에 어퍼하우징(105)의 후미가 위치하여 체결스크류(107)의 회전에 지장을 주지 않게 되는 것은 물론, 목부(117)의 끝단에는 걸림턱(118)을 일체로 형성하고 있기 때문에 체결스크류(107)를 역방향(해제방향)으로 회전시키게 되더라도 걸림턱 (118)이 어퍼하우징(105) 후미에 걸림되어 체결스크류(107)가 어퍼하우징(105)을 벗어나게 되는 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 간단한 구성으로 호스 노화에 따르는 체결력을 보정하여 안정된 상태를 지속할 수 있으면서도 일반공구를 이용하여 분해,조립이 용이하게 이루어질 수 있는 등 다양한 장점을 가지는 발명이다.

100; 호스용 클램프
101; 클램프바디
105; 어퍼하우징
107; 체결스크류
109; 스크류홀
110; 홀커버부
111; 보조단속수단
112; 인출가이드
113; 탈락방지수단
115; 탄성체
118; 걸림턱

Claims (5)

1. 소정의 폭을 가지고 탄성을 가지는 판상부재를 원형으로 밴딩하여 구비하는 클램프바디(101)와;
   상기 클램프바디(101)의 내측부(102)와 고정되는 로어하우징(103)과;
   상기 로어하우징(103)의 양측에서 상향돌출 되는 체결리브(104)와 결합하는 어퍼하우징(105)과;
   상기 로어하우징(103)과 어퍼하우징(105)의 내부에 결합 되고 도구사용을 위한 헤드(106)를 가지는 체결스크류(107)와;
   상기 체결스크류(107)는 클램프바디(101)의 외측부(108)에 형성하는 스크류홀(109)과 결합 되어 체결스크류(107)의 정,역회전에 의하여 스크류홀(109)을 당기고 밀어서 클램프바디(101)의 직경을 확대 또는 축소하여 호스를 단속 또는 해제할 수 있도록 하고;
   상기 클램프바디(101)의 내측부(102)에 형성하여 체결과정에서 외측부(108)에 형성하는 스크류홀(109)이 호스를 파고들어 호스의 표면을 손상시키는 것을 방지하는 홀커버부(110)와;
   상기 체결스크류(107)의 헤드(106)와 어퍼하우징(105) 사이에 형성하여 장기간 사용으로 호스의 직경이 축소될 때 축소되는 만큼 호스를 단속하는 보조단속수단(111)과;
   상기 어퍼하우징(105)에 형성하여 체결시 외측부(108)가 자연스럽게 원형으로 밴딩 되면서 인출될 수 있게 하는 인출가이드(112)와;
   상기 체결스크류(107)에 형성하여 해제시 체결스크류(107)가 어퍼하우징(105)과 분리되어 탈락 되는 것을 방지하는 탈락방지수단(113)을 포함하여 호스용 클램프를 구성하고;
   상기 인출가이드(112)는, 어퍼하우징(105)의 선측 하방에 외측부(108)와 근접한 위치에서는 어퍼하우징(105)으로부터 하향돌출 되는 길이가 짧고, 외측부(108)에서 멀어질수록 하향돌출 되는 길이를 길게 하여 체결스크류(107)에 의하여 인출되는 외측부(108)가 자연스럽게 클램프바디(101) 방향으로 유도할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 호스용 클램프.
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