KR101253652B1

KR101253652B1 - 두 개의 파이프 단부들을 연결하기 위한 결합 요소

Info

Publication number: KR101253652B1
Application number: KR1020110018420A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 바우어; 제롬 샤토
Original assignee: 노르마 저머니 게엠베하
Priority date: 2010-03-06
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2013-04-11
Also published as: RU2011108406A; EP2363628A3; JP5302347B2; US20110215565A1; CN102192380B; DE102010015157A1; JP2011185436A; RU2468278C2; CN102192380A; EP2363628A2; KR20110102178A

Abstract

두 개의 파이프 단부들을 연결하기 위한 결합 요소(1)가 제공된다. 그 결합 요소(1)는 제1 연결 단부(2), 제2 연결 단부(3), 및 제1 연결 단부와 제2 연결 단부 사이에 형성된 연결 채널을 구비한 하우징(9)과, 벤트 덕트(10)를 포함하며, 벤트 덕트는 흡습승 밀봉재(21)에 의하여 덮이는 통로(18)와 벤트 밸브(13)를 구비하고, 벤트 밸브는 흡습성 밀봉재(21)와 통로(18)와 직렬로 배치된 밸브 요소(14) 및 밸브 시트(15)를 포함한다. 밸브 요소(14)는 연결 채널 내의 압력에 의하여 밸브 시트(15)로부터 승강될 수 있도록 구성된다.

Description

두 개의 파이프 단부들을 연결하기 위한 결합 요소{Coupling element for connecting two pipe ends}

[관련된 출원의 상호 참조]

본 발명은 2010년 3월 6일자로 출원된 독일 특허 출원 제10 2010 010 463.9호 및 2010년 4월 16일자로 출원된 독일 특허 출원 제10 2010 015 157.2-24호의 우선권을 주장하는바, 이들의 기재사항 전체는 명시적으로 여기에 참조로서 포함된다.

[기술분야]

본 발명은 특히 자동차의 냉매 회로의 두 개의 파이프 단부들을 제1 연결 단부 및 제2 연결 단부를 구비한 하우징과 벤트 덕트로 연결하기 위한 결합 요소에 관한 것으로서, 상기 제1 연결 단부와 제2 연결 단부 사이에는 연결 채널이 구현 또는 형성된다.

이와 같은 유형의 결합 요소들은, 예를 들어 밸브 또는 폐쇄가능한 개구와 같은 제어 요소를 라인 시스템 안으로 도입시키기 위하여, 또는 가지부를 형성하기 위하여, 개별의 파이프 단부들을 서로에 대해 연결시키는 라인 시스템(line system)의 제작에 이용된다. 그러므로, 파이프 단부들은 단순히 강직한 파이프의 단부들만을 의미하는 것이 아니라, 예를 들어 파이프 연결부와 같은 임의의 종류의 라인들의 단부들을 의미한다.

예를 들어 자동차의 냉매 회로와 같은 라인 시스템은 종종 액체로 채워진다. 일반적으로 그 시스템의 배기(venting)가 필요하다. 자동차의 냉매 회로에서, 그 배기는 예를 들어 벤트 덕트로부터 커버 캡을 제거함으로써 수행되는데, 그것은 벤트 덕트로부터 냉각수가 나오는 때에만 다시 닫혀진다. 따라서, 벤트 덕트의 진공-밀폐식 밀봉은 커버 캡을 사용함으로써 이루어질 수 있는데, 그것은 특히 액체가 흡입되는 충전 작업 중에 필요한 것이다.

그러나, 커버 캡의 사용은 작업자에 의한 동작을 필요로 한다.

본 발명은, 완전히 자동적이고 진공-밀폐식인 배기를 가능하게 하는 결합 요소를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 벤트 덕트의 배출 개구는 흡습성 밀봉재에 의하여 덮인다. 벤트 덕트 내에는 밸브 요소와 밸브 시트를 구비한 벤트 밸브가 배치되는데, 그 밸브 요소는 연결 채널 내의 압력에 의하여 밸브 시트로부터 승강될 수 있다.

본 실시예에서 "통로"는 연결 채널 밖의, 예를 들어 주위환경으로 향하는 벤트 덕트의 개구를 지칭할 수 있다. 따라서, 흡습성 밀봉재를 이용함으써, 배기가 일어날 수 있으면서도 액체는 누설될 수 없도록 하는 것이 보장된다. 또한, 흡습성 밀봉재는 습기를 흡수할 수 있고, 필요하다면 그 습기를 다시 내보낼 수 있다. 그러나, 흡습성 밀봉재가 단독으로 벤트 덕트의 진공-밀폐식 폐쇄를 가능하게 하는 것은 아니다. 또한, "진공-밀폐"는 연결 채널 내의 저압 형성을 가능하게 하는 밀봉, 예를 들어 충분한 밀폐성을 갖는 밀봉을 지칭할 수 있다. 이와 같은 밀폐성은 벤트 밸브에 의하여 보장되는데, 여기에서는 밸브 요소가 연결 채널 내의 압력에 의하여 밸브 시트로부터 상승되거나 또는 저압에 의하여 밸브 시트에 대해 흡착될 수 있기 때문에, 밸브 시트에 대한 밸브 요소의 지탱에 의한 매우 밀착된 폐쇄가 보장된다. 그러므로, 연결 채널 내의 저압 형성이 가능하면서도, 밸브의 상승과 흡습성 밀봉재를 통한 이탈에 의하여 배기가 보장된다. 이를 위하여 작업자가 작업을 할 필요가 없다. 직렬, 즉 순차적으로 배치된 흡습성 밀봉재를 구비한 벤트 밸브의 구성으로 인하여, 벤트 덕트를 통하여 연결 채널로부터 이탈하려고 하는 모든 것은 흡습성 밀봉재와 벤트 밸브를 통과하여야 한다.

그러므로, 밸브 요소는 힘에 의하여 폐쇄 방향으로 부하를 받는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 밸브 요소는 스프링 힘에 의하여 부하를 받는다. 그러므로, 벤트 밸브는 평상시에 폐쇄 위치에 보유된다. 밸브 요소는 예를 들어 중력에 의하여 밸브 시트에 대해 하향으로 당겨질 수 있다. 폐쇄 방향으로 밸브 요소에 부하를 주는 스프링을 사용하면, 벤트 밸브를 개방하기 위하여 필요한 힘, 즉 특히 연결 채널 내의 필요한 과압이 상대적으로 정밀하게 조정될 수 있다. 동시에, 밸브 요소가 밸브 시트에 대해 지탱되게 하는 확실성이 그 스프링으로 인하여 증가되는데, 이것은 예를 들어 진동을 받는 적용예에 있어서 유리하다.

바람직하게는, 흡습성 밀봉재가 하우징의 파이프 연결부 내에 배치된 중공의 원통형 삽입체 안에 배치된다. 따라서, 하우징을 높은 정밀도로 제작할 필요가 없다. 흡습성 밀봉재가 삽입체 내에 상대적으로 정밀하게 수용되는 것으로 충분하다. 그러면 삽입체는 하우징에 예를 들어 가압되거나, 나사체결되거나, 용접될 수 있다. 다른 실시예에서, 삽입체는 하우징에 슬라이딩가능하게 배치된다. 하우징과 삽입체 사이에 밀봉을 제공하기 위하여 추가적인 밀봉재가 제공될 수 있는데, 그 추가적인 밀봉재는 예를 들어 삽입체가 삽입되는 때에 하우징과 정면 사이에 배치되고, 그리고 삽입체의 정면 상에 배치된다. 그 밀봉재는 방사상 밀봉재일 수도 있다. 삽입체를 결합용 하우징에 용접시킴으로써, 추가적인 밀봉재가 생략될 수 있다.

삽입체의 정면이 캡에 의하여 폐쇄되는 것이 특히 바람직하다. 중공의 원통형 삽입체는 하우징으로부터 멀리 향하는 측부에서 캡에 의하여 폐쇄된다. 이것은, 통로를 통하여만 배기가 수행되는 것을 보장한다. 흡습성 밀봉재의 설치는 캡이 장착되기 전에 쉽게 이루어질 수 있는데, 여기에서 삽입체는 하우징 안으로 삽입되는 단부에 내향으로 돌출된 플랜지(flange)를 구비할 수 있고, 그에 대하여 흡습성 밀봉재가 지탱된다. 캡과 밀봉재를 구비한 삽입체는 취급하기 용이한 콤팩트한 유니트를 제공한다.

바람직하게는, 삽입체의 원주벽 내에 통로가 배치된다. 이로써 배기는 단순히 직선 방향으로 수행되는 것이 아니라 대략 90도의 방향 변경이 필요하게 된다. 이것은 액체가 통과하는 것을 곤란하게 만든다.

바람직하게는, 흡습성 밀봉재가 수 개의 수 개(several)의 밀봉링들을 구비한다. 수 개의 밀봉링들을 이용함으로써, 중공의 원통형 삽입체의 내부에 흡습성 밀봉재의 치수를 상대적으로 정밀하게 적합화시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 벤트 덕트의 연장은 밀봉링의 자유 단면을 통하여 이루어진다.

바람직하게는, 벤트 덕트가 연결 채널 내에 오리피스 영역을 구비한다. 이 오리피스 영역은 예를 들어 제한 지점(restriction point)의 형태로 구현될 수 있는데, 이것은 예를 들어 인접한 벤트 덕트에 비하여 작은 내측 직경을 가질 수 있다. 따라서, 연결 채널의 개구는 상대적으로 작게 유지될 수 있는데, 이것은 액체의 과도한 배출을 방지한다. 배기를 위하여는 상대적으로 작은 개구만이 필요할 뿐이다.

바람직하게는, 밸브 요소가 오리피스 영역을 통하여 연장된 연장부를 구비하는데, 필요하다면 그 연장부의 길이는 밸브 요소의 이동 거리보다 길게 될 수 있다. 밸브 요소는 연장부에 의하여 오리피스 영역 내에서 안내된다. 연장부는 오리피스 영역의 단면의 많은 부분을 폐쇄하여서, 전체적으로 상대적으로 작은 개방 단면, 그리고 이에 따라 연결 채널의 작은 개구만이 유지된다. 그러므로, 액체는 상대적으로 적은 양만이 누설될 수 있는데, 이것은 흡습성 밀봉재에 의하여 쉽게 포획될 수 있다.

바람직하게는, 벤트 덕트가 안내 영역을 구비하는데, 여기에서 오리피스 영역은 안내 영역보다 작은 직경을 가지고, 밸브 시트는 안내 영역과 오리피스 영역 사이의 단차부에 의하여 형성된다. 안내 영역은 충분히 큰 직경을 가질 수 있어서, 예를 들어 안내 영역 내에서의 밸브 요소의 움직임이 쉽게 가능하게 된다. 특히 연결 채널에 대한 개구에 있어서의 하우징의 취약성은 오리피스 영역에서의 직경 감소에 의하여 낮게 유지된다. 이것은 우수한 밀봉을 얻는 관점에서 유리하다. 밸브 시트는 큰 비용없이 하우징 안에 통합될 수 있는데, 이것은 오리피스 영역과 안내 영역 사이의 단차부에 의하여 밸브 시트가 구현되는 결과이다. 그 단차부는 안내 영역의 직경에 비하여 작은 오리피스 영역의 직경에 의하여 형성된다.

유리하게는, 밸브 요소가 안내 영역 내에서 안내된다. 따라서 밸브 요소는 벤트 덕트의 안내 영역 내에 간편하게 배치되어, 안내 영역을 통한 움직임 중에 안내될 수 있다. 예를 들어, 밸브 요소는 안내 영역에 있는 원주벽에 반경방향으로 지지된다. 따라서, 안내 영역의 원주 측부들과 밸브 요소 사이에서 배기가 가능하게 되는 것이, 밸브 요소의 상응하는 불규칙성에 의하여 보장될 수 있다. 밸브 요소가 큰 간극을 구비하도록 밸브 요소를 제작하는 것도 생각해 볼 수 있는데, 이 경우에는 안내 영역의 원주 측부와 밸브 요소 사이에 충분한 공기 간극이 언제나 있게 된다.

바람직하게는, 밸브 시트가 깔대기 형상의 방식으로 형성 또는 구현되고, 밸브 요소는 특히 원추형의 지탱 표면을 갖는다. 그러므로, 밸브 요소가 밸브 시트에 대해 지탱되는 때에 밸브 시트와 밸브 요소 간에 편평한 접촉 표면이 얻어진다. 이것은, 달성가능한 밀착성의 면에서 유리한 사항이다. 달성가능한 밀착성은, 밸브 요소 및/또는 하우징을 상대적으로 부드럽거나 탄성을 갖는 재료로 제작함으로써 더 향상될 수 있는데, 이 경우에는 밸브 요소가 밸브 시트에 지탱되는 때에 탄성 변형이 이루어진다.

바람직하게는, 삽입체의 제2 정면이 밸브 요소를 위한 정지부를 형성한다. 그러므로, 개방 방향으로의 밸브 요소의 이동 거리는 삽입체에 의하여 제한받는다. 따라서, 벤트 덕트를 상대적으로 간편한 방식으로 구현하는 것이 가능하게 된다. 동시에, 이동 거리는 삽입체에 의하여 결정되고, 밸브 요소의 손실이 방지된다.

바람직하게는, 연결 단부들이 서로에 대해 0도보다 큰 각도, 특히 90도의 각도로 배치된다. 이것은, 벤트 밸브가 최고 지점에 배치되도록 하는 결합 요소의 조립을 가능하게 한다.

연결 단부들 중의 하나는 삽입체 부분으로서 형성 또는 구현될 수 있고, 연결 단부들 중의 다른 하나는 수용 부분으로서 구현 또는 형성될 수 있다. 이것은 파이프 단부에 대한 결합 요소의 상대적으로 간편한 연결을 가능하게 한다.

바람직하게는, 벤트 덕트가 연결 단부들 중의 하나에 대해 평행한 방향으로 연장된다. 그러면 삽입체와 벤트 덕트의 삽입은 연결 단부가 고정되는 상대적으로 간편한 방식으로 될 수 있다. 그러면 삽입 중에 필요한 힘은 평행하게 연장된 연결 단부로 직접 전달된다.

따라서, 벤트 덕트가 연결 단부에 대하여 오프셋(offset)되는 것이 바람직하다. 이것은, 램(ram)이 벤트 덕트를 통하여 연결 채널로 향하더라도, 벤트 요소가 연결 채널 내의 액체의 주된 유동을 받게 되지 않는 것을 보장하는데, 만일 그 주된 유동을 받게 된다면 벤트 밸브의 바람직하지 못한 개방으로 귀결될 수도 있을 것이다. 벤트 덕트의 오프셋 구성으로 인하여 안정성도 향상된다.

바람직하게는, 캡이 밸브 요소를 형성한다. 따라서, 개별 요소들의 갯수가 저감된다. 그러면, 벤트 밸브의 개방 또는 폐쇄는 하우징의 파이프 연결부에 대한 캡의 움직임에 의하여 이루어진다. 그러므로, 벤트 밸브가 개방 또는 폐쇄되었는지의 여부를 외부로부터 식별하는 것이 용이하게 된다. 이 실시예에서, 캡 또는 밸브 요소와 함께 벤트 밸브를 형성하는 밸브 시트는, 유동의 방향에서 통로와 흡습성 밀봉재의 뒤에 배치된다. 그러므로, 벤트 덕트를 통하여 연결 채널 밖으로 유동하는 유체는 먼저 흡습성 밀봉재와 벤트 덕트를 통과하여야 한다. 삽입체가 캡에 연결되고 또한 하우징에 선형적으로 움직임가능한 방식으로 구성되는 것이 특히 바람직하다. 방사상 밀봉재는 특히 하우징과 삽입체 사이에 배치된다. 통로는 예를 들어 하우징과 삽입체 사이의 연결 지점에 형성 또는 구현될 수 있다. 밸브 요소의 또는 캡의 안내는, 삽입체를 통하여 이루어진다. 하우징과 삽입체 사이에 있는 방사상 밀봉재는, 삽입체와 하우징 간의 움직임에도 불구하고 유체가 흡습성 밀봉재를 지나가지 못하도록 보장한다.

바람직하게는, 캡이 최대 경계 벽과 베이스를 구비한 컵 형상의 방식으로 구현되는데, 여기에서 고리형 밀봉재는 특히 파이프 연결부의 외측 벽과 그 벽의 내측부 사이에 배치된다. 따라서 캡의 최대 경계 벽은 내부에서 삽입체가 안내되는 하우징의 파이프 연결부를 둘러한다. 통로는 유사하게, 그 벽에 의하여 주위의 영향으로부터 보호된다. 동시에, 파이프 연결부의 외측 벽과 상기 벽의 상호 작용을 통하여 캡의 안내가 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 고리형 밀봉재가, 밸브 요소의 개방 위치에서 외측 벽 또는 내측 벽에 대하여 지탱되고, 폐쇄 위치에서 외측 벽에 뿐만 아니라 내측 벽에 대하여도 지탱된다. 따라서 밸브 요소의 개방 위치에서는, 고리형 밀봉재가 밀봉 기능을 갖지 않으며, 밸브 요소의 폐쇄 위치에서 추가적인 밀봉이 이루어진다. 따라서 진공-밀폐식의 폐쇄는 폐쇄 위치에서 보장된다.

바람직하게는, 선택에 따라 폐쇄 위치에서 고리형 밀봉재에 의하여 밀봉되는 슬롯들이 벽에 구현된다. 그러나, 개방 위치에서는 그 슬롯들이 고리형 밀봉재에 의하여 밀봉되지 않는다. 벤트 덕트로부터의 공기가 제어되는 방식으로 이탈하는 것은, 그 슬롯들을 통하여 이루어질 수 있다. 동시에, 진공-밀폐식의 폐쇄가 고리형 밀봉재에 의하여 가능하게 된다.

본 발명의 실시예들은 두 개의 파이프 단부들을 연결하기 위한 결합 요소에 관한 것이다. 그 결합 요소는 제1 연결 단부, 제2 연결 단부, 및 제1 연결 단부와 제2 연결 단부 사이에 형성된 연결 채널을 구비한 하우징과, 흡습성 밀봉재에 의하여 덮인 통로 및 벤트 밸브를 구비한 벤트 덕트를 포함하는데, 상기 벤트 밸브는 흡습성 밀봉재와 통로와 직렬로 배치된 밸브 요소 및 밸브 시트를 포함한다. 밸브 요소는 연결 채널 내의 압력에 의하여 밸브 시트로부터 승강될 수 있는 구조를 갖는다.

본 발명의 실시예들의 사항에 따르면, 결합 요소는 자동차의 냉매 회로에 구성 및 배치될 수 있다.

다른 사항에 따르면, 밸브 요소는 힘에 의하여 폐쇄 방향으로 부하를 받게 될 수 있다.

본 발명의 실시예들의 다른 사항들에 따르면, 중공의 원통형 삽입체가 하우징의 파이프 커넥터의 스터브(stub)에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 흡습성 밀봉재는 중공의 원통형 삽입체 내에 배치될 수 있다. 또한, 캡은 삽입체의 제1 정면을 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 통로는 삽입체의 원주벽 내에 형성될 수 있다.

본 실시예의 또 다른 사항에 따르면, 흡습성 밀봉재는 수 개의 밀봉링들을 포함한다.

나아가, 벤트 덕트는 연결 채널에 결합된 오리피스 영역을 포함할 수 있다. 밸브 요소는 오리피스 영역을 통하여 연장되도록 구성된 연장부를 포함할 수 있다. 연장부의 길이는 밸브 요소의 이동 거리보다 길 수 있다. 또한, 벤트 덕트는 안내 영역을 더 포함할 수 있으며, 이와 관련하여 오리피스 영역은 안내 영역보다 작은 직경을 가지며, 밸브 시트는 오리피스 영역과 안내 영역 사이의 단차부에 의하여 형성된다. 밸브 요소는 안내 영역 내에서 안내될 수 있다.

다른 사항에 따르면, 밸브 시트는 깔대기 형상의 부분을 포함할 수 있고, 밸브 요소는 원추형의 지탱 표면을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 삽입체는 밸브 요소를 위한 정지부로서 구성된 제2 정면을 구비할 수 있다. 캡은 밸브 요소를 형성할 수 있다. 삽입체는, 캡에 연결될 수 있고, 또한 하우징 안에서 선형적으로 움직임가능한 방식으로 배치될 수 있다. 또한, 방사상 밀봉재는 삽입체와 하우징 사이에 배치될 수 있다. 또한, 캡은 최대 경계 벽과 베이스를 구비한 컵의 형상을 가질 수 있고, 결합 요소는 최대 경계 벽의 내측부와 하우징의 파이프 커넥터 스터브의 외측 벽 사이에 배치된 고리형 밀봉재를 더 포함할 수 있다. 나아가, 밸브 요소가 개방 위치에 있는 때에, 고리형 밀봉재는 최대 경계 벽의 내측부 또는 파이프 커넥터 스터브의 외측 벽 중의 하나에 대하여 지탱되게 구성되고, 밸브 요소가 폐쇄 위치에 있는 때에, 고리형 밀봉재는 밸브 요소의 개방 위치에서 최대 경계 벽의 외측부에 대해 지탱되고 또한 최대 경계 벽의 내측부 또는 파이프 커넥터 스터브의 외측 벽에 대하여 지탱되게 구성될 수 있다. 결합 요소는 최대 경계 벽에 형성된 슬롯들을 포함할 수 있는데, 그 슬롯들은 밸브 요소가 폐쇄 위치에 있는 때에 고리형 밀봉재에 의하여 밀봉될 수 있다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예 및 장점은 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하여 도출될 수 있다.

본 발명에 의하여, 완전히 자동적이고 진공-밀폐식인 배기를 가능하게 하는 결합 요소가 제공된다.

본 발명은, 본 발명의 비제한적인 예시적 실시예들에 의하여, 복수의 도면들을 참조로 하여 발명의 상세한 설명에서 상세히 설명되는바, 그 도면들에서는 유사한 부분에 관하여 유사한 참조 번호가 부여되어 있다.
도 1 은 제1 실시예의 벤트 벨브를 구비한 결합 요소를 도시하는 단면도이고,
도 2 는 벤트 밸브를 구비한 제2 실시예의 결합 요소가 폐쇄 위치에 있는 상태로 도시된 단면도이고,
도 3 은 도 2 에 다른 결합 요소를 3차원적인 모습으로 도시한 도면이고,
도 4 는 도 2 에 따른 결합 요소가 개방 위치에 있는 모습을 도시한 도면이고,
도 5 는 도 4 에 따른 결합 밸브를 3차원의 모습으로 도시한 도면이다.

여기에서 제공되는 특정예들은 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예로서 제공되는 것이며, 본 발명의 개념적인 사항들과 원리를 용이하게 설명하고 가장 유용한 것으로 생각되는 것을 제공하기 위한 것이다. 이 점에 있어서, 본 발명의 구성에 관하여는 본 발명의 기본적인 이해를 위하여 필요한 정도보다 더 상세히 설명하려 노력하지 않았고, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실제에 있어서 본 발명의 다양한 형태들이 어떻게 구현될 수 있는지를 이해할 수 있게 하도록 도면들을 참조로 하여 설명하였다.

도 1 에는 제1 연결 단부(2), 제2 연결 단부(3), 및 그 사이에 형성 또는 구현된 연결 채널(4)을 구비한, 결합 요소(1)의 단면이 도시되어 있다. 그러므로, 액체는 결합 요소(1)을 통하거나 또는 연결 채널(4)을 통하여 안내될 수 있다. 연결 단부(2)는 삽입 단부로서 형성 또는 구현되어서, 파이프 단부가 그 안에 삽입될 수 있다. 연결 단부(3)는, 예를 들어 호스(hose)로서 형성 또는 구현된 파이프 단부 안으로 삽입될 수 있는 삽입 단부로서 구현 또는 형성되었다.

파이프 단부와의 확고한 연결을 위하여, 연결 단부(3)의 외측부에는 톱니 구조부(sawtooth structure; 5)가 제공된다. 연결 단부(2)의 내측부에는 탄성링(spring ring; 6) 및 밀봉링(7)이 제공된다. 연결단부(2)는 그 외측부에 래치(latch; 8)를 구비한다. 이 요소들은, 결합 요소(1)에서 파이프 단부의 밀착된 연결을 형성하기 위하여 알려진 방식으로 사용된다.

연결단부들(2, 3)은 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 서로에 대해 90도의 각도로 배치된다. 그러나, 다른 구성형태도 착안될 수 있다. 비제한적인 예로서, 연결 단부들(2, 3)은 서로에 대해 동축상으로 정렬되는 경우와 같이, 서로 평행하게 정렬될 수도 있다.

결합 요소(1)의 하우징(9)에는 벤트 덕트(10)가 제공된다. 벤트 덕트(10)는, 연결 채널(4) 안으로 개방되고, 주위환경과 연결 채널(4)의 연결을 이룬다. 벤트 덕트(10)는 오리피스 영역(11) 및 안내 영역(12)을 구비한다. 오리피스 영역(11)은 연결 채널(4)에 인접하며, 안내 영역(12)보다 작은 직경을 갖는다.

벤트 덕트(10) 내에는 벤트 밸브(13)가 배치된다. 벤트 밸브(13)는 밸브 요소(14) 및 밸브 시트(15)를 구비한다. 예시적인 실시예에서, 밸브 시트(15)는 단차로 형성되는데, 이것은 오리피스 영역(11)의 직경이 안내 영역(12)에 비하여 감소되도록 함으로서 형성된다. 이 예시적인 실시예에서, 밸브 요소(14)는 중력에 의하여 폐쇄방향으로의 부하를 받는다. 그러므로, 밸브 요소(14)는 벤트 덕트(10)의 안내 영역(12)에서 안내되어서, 반경방향으로 지지될 수 있으며 또한 벤트 덕트(10)에 대하여 축방향으로 움직여질 수 있다.

밸브 요소(14)는 연장부(17)를 구비하는데, 이것은 오리피스 영역(11)을 통하여 연결 채널(4) 안으로 연장된다.

밸브 시트(15)는 깔대기(funnel) 형상의 방식으로 구현 또는 형성된다. 밸브 요소(14)는 그에 대응되는 지탱 표면을 구비하여, 밸브 요소(14)가 밸브 시트(15)에 대하여 지탱되는 때에 면적 접촉이 이루어진다. 따라서, 특히 밸브 요소와 하우징의 재료가 상이한 경우에도 매우 높은 밀착도가 얻어지며, 이것은 그 두 개의 재료들 중 하나가 더 부드러운 것인 때에 특히 그러하다.

벤트 덕트(10)의 통로(18)는 중공의 원통형 삽입체(20)의 원주벽(19)에 형성 또는 구현되는데, 그 삽입체(20)는 하우징(9)의 파이프 연결부 안으로 나사체결되어서 벤트 덕트(10)가 삽입체(20)를 통하여 연장된다. 삽입체(20)의 내부에 배치된 흡습성 밀봉재(21)는 통로(18)를 덮는다. 흡습성 밀봉재(21)는 수 개의 밀봉링들(21a-21f)에 의하여 형성된다. 밀봉링들(21a-21f)의 중앙 원형 개구들은 벤트 덕트(10)를 연장시키는데에 이용된다. 벤트 밸브(13)는 유동 방향에서 흡습성 밀봉재(21)와 통로(18)의 전방에 배치된다.

삽입체(20)의 제1 정면(22)은 유체 밀봉의 방식으로 캡(23)에 의하여 폐쇄된다. 캡(23)은 삽입체(20)에 나사체결되거나 또는 삽입체(20)에 용접된다. 캡(23)은 컵 형상의 방식으로 구현 또는 형성되고, 최대 경계 벽으로 통로(18)를 덮어서, 외부로부터의 통로(18)의 오염이 방지된다.

축방향에서 하우징(9)과 삽입체(20) 사이의 연결을 밀봉하는 밀봉링(25)은, 하우징(9) 안으로 삽입되는 삽입체(20)의 제2 정면(24)에 배치된다.

하우징(9)은 플라스틱 또는 금속으로 만들어질 수 있다. 삽입체(20)와 밸브 요소(14)는 유사하게 금속 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 흡습성 밀봉재(21)는 예를 들어 셀룰로오스를 포함할 수 있다.

연결 채널(4) 내에 저압 또는 진공을 적용함에 따라서, 밸브 요소(14)는 밸브 시트(15)에 대하여 밀봉 방식으로 흡착 및 지탱되고, 이로써 벤트 덕트(10)의 밀착된 폐쇄가 얻어진다. 밸브 요소(14)는 약간의 과압에 의하여 밸브 시트(15)로부터 승강될 수 있어서, 갇힌 공기가 벤트 덕트(10) 및 통로(18)를 통하여 이탈될 수 있다. 흡습성 밀봉재(21)는 상대적으로 약간의 장애가 될 뿐이다. 그러나, 어떤 임의의 유체가 나가려고 하는 때에는 흡습성 밀봉재(21)가 강한 장애가 된다. 오리피스 영역에서의 연장부 또는 안내 영역과 밸브 요소 사이의 작은 공기 간극을 통하여는 상대적으로 작은 자유 단면이 허용되기 때문에, 적은 양의 액체 만이 밀봉재(21)에 도달할 수 있을 뿐이며, 그 적은 양은 흡습성 밀봉재(21)에 의하여 용이하게 흡수될 수 있다. 따라서, 액체의 이탈은 결합 요소에 의하여 성공적으로 방지되고, 자동 배기가 보장된다. 동시에, 벤트 덕트의 진공-밀폐식 폐쇄도 보장된다.

도 2 에는 다른 바람직한 실시예에 따른 결합 밸브(1)가 도시되어 있다. 합입체(20)는 하우징(9)의 파이프 연결부(26) 내에서 움직임 가능하게 안내된다. 밸브 요소(14) 및 캡(23)은 단일의 부품으로서 구현 또는 형성된다. 파이프 연결부(26)의 제1 정면은 밸브 시트(15)를 형성한다. 밸브 요소(14) 및 밸브 시트(15)를 구비한 벤트 밸브(13)는 흡습성 밀봉재(21)와 통로(18) 뒤에 직렬로 배치된다. 고리형 밀봉재(30)는 파이프 연결부(26)의 외측 벽(29)과 컵 형상의 캡(23)의 최대 경계 벽(27)의 내측부(28) 사이에 배치된다. 도시된 폐쇄 위치에서, 고리형 밀봉재(30)는 내측부(28)와 외측벽(29)에 대해 지탱되어서 파이프 연결부(26)와 캡(23) 사이를 밀봉시킨다.

통로(18)는 캡(23)의 베이스(31)와 삽입체(20)의 정면(22) 사이의 접합부에 형성 또는 구현된다. 예를 들어, 유체-밀폐성이 아닌 연결부는 그 목적을 위하여 삽입체(20)와 캡(23) 사이에 제공된다.

도 3 에는 결합 요소(1)의 삼차원 모습이 도시되어 있는데, 여기에서 벤트 밸브(13)는 폐쇄 위치에 있다. 캡(23) 또는 그것의 벽(27)은 하우징(9) 또는 연결 채널(4)의 외측 케이싱(outer casing; 32)에 거의 안착된다. 그러므로, 벤트 밸브가 폐쇄 위치에 있는지의 여부가 용이하게 판별될 수 있다.

벽(27)에는 슬롯(33)들이 구현 또는 형성된다. 벤트 덕트(10)의 배기는 이 슬롯들을 통하여 수행될 수 있다.

도 4 에는, 도 3 에 따른 실시예의 결합 요소(1)가 개방 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 흡습성 밀봉재(21)가 내부에 배치되는 삽입체(20)와 캡(23)은, 선형의 방식으로 파이프 연결부(26) 또는 하우징(9)으로부터 밖으로 움직여져 있어서, 밸브 요소(14)를 형성하는 캡(23)의 베이스(31)와 밸브 시트(15) 사이에 통로 단면이 해제된다. 이로써, 흡습성 밀봉재(21)와 통로(18)를 통하는 공기는 밸브 요소(14)와 밸브 시트(15) 사이의 간극과 슬롯(33)들을 통하여 주위환경을 향하여 외부로 이탈될 수 있다. 고리형 밀봉재(30)는, 파이프 연결부(26)의 외측 벽(29)에 대하여만 지탱되기 때문에 장애가 되지 못한다. 고리형 밀봉재(30)는 고리형 홈(34) 내에 수용되기 때문에, 캡(23)의 움직임으로 인한 고리형 밀봉재(30)의 움직임은 방지된다.

하우징(9)과 캡(23) 사이의 선형적 움직임을 제한하기 위하여, 파이프 연결부(26)에는 정지부(35)가 형성 또는 구현되는데, 이것은 대응되는 벽(27)의 후크(36)와 상호작용한다.

슬롯(33)들은 내측부(28)의 요부(38)의 영역에 배치되어서, 개방 위치에서 접근가능하게 되며, 이들은 폐쇄 위치에서 고리형 밀봉재(30)에 의하여 덮여진다.

도 5 에는 개방 위치에 있는 결합 요소(1)가 도시되어 있다. 캡(23)은 명확히 외측 케이싱(32)으로부터 떨어져 이격되어 있다. 따라서, 연결 채널(4)이 아직 완전히 배기되지 않았다는 것을 외부로부터 판별하는 것이 용이하게 된다.

상기 예들은 설명을 위한 목적으로만 제공된 것이며, 어떠한 경우에도 본 발명을 제한하는 것으로 추정되어서는 안된다는 점에 유의하여야 한다. 본 발명은 예시적인 실시예를 참조로 하여 설명되었지만, 여기에서 사용된 용어들은 설명과 예시를 위한 용어들이며, 제한하는 용어들이 아니라는 점이 이해되어야 할 것이다. 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 변형이 이루어질 수 있다. 본 발명은 특정의 수단, 재료, 및 실시예를 참조로 하여 설명되었지만, 본 발명은 여기에서 설명된 특정예들로 국한되도록 의도된 것이 아니라, 첨부된 청구범위의 범위 내에서는 기능적으로 동등한 구성, 방법, 및 용도를 모두 포괄하는 것이다.

1: 결합 요소 2: 제1 연결 단부
3: 제2 연결 단부 4: 연결 채널
5: 톱니 구조부 6: 탄성링
7: 밀봉링

Claims

두 개의 파이프 단부들을 연결하기 위한 결합 요소(1)로서, 상기 결합 요소(1)는 자동차의 냉매 회로(coolant circuit)에 구성 및 배치되며, 상기 결합 요소(1)는:
제1 연결 단부(2), 제2 연결 단부(3), 및 제1 연결 단부(2)와 제2 연결 단부(3) 사이에 형성된 연결 채널(4)를 구비한 하우징(housing; 9);
흡습성 밀봉재(hygroscopic seal; 21)에 의하여 덮이는 통로(passage; 18) 및 벤트 밸브(vent valve; 13)를 구비한 벤트 덕트(vent duct; 10)로서, 벤트 밸브는 통로(18) 및 흡습성 밀봉재(21)와 직렬로 배치된 밸브 요소(valve element; 14) 및 밸브 시트(valve seat; 15)를 포함하는, 벤트 덕트;를 포함하고,
밸브 요소(14)는, 연결 채널(4) 내의 압력에 의하여 밸브 시트(15)로부터 승강되는 구조를 갖는, 결합 요소(1).
삭제
제 1 항에 있어서,
밸브 요소(14)는 힘에 의하여 폐쇄 방향으로 부하를 받을 수 있는, 결합 요소(1).
제 1 항에 있어서,
결합 요소(1)는 하우징(9)의 파이프 연결부(36) 내에 적어도 부분적으로 배치된 중공의 원통형 삽입체(insert; 20)를 더 포함하고, 중공의 원통형 삽입체(20) 내에는 흡습성 밀봉재(21)가 배치된, 결합 요소(1).
제 4 항에 있어서,
결합 요소(1)는 삽입체(20)의 제1 정면(first front face)을 폐쇄시키도록 구성된 캡(23)을 더 포함하는, 결합 요소(1).
제 4 항에 있어서,
삽입체(20)의 원주벽(circumferential wall) 내에는 통로(18)가 형성된, 결합 요소(1).
제 1 항에 있어서,
흡습성 밀봉재(21)는 수 개의 밀봉링들(sealing rings; 21a-21f)을 포함하는, 결합 요소(1).
제 1 항에 있어서,
벤트 덕트(10)는 연결 채널에 결합된 오리피스 영역(orifice region; 11)을 포함하는, 결합 요소(1).
제 8 항에 있어서,
밸브 요소(14)는, 오리피스 영역(11)을 통하여 연장되도록 구성된 연장부(extension; 17)를 포함하는, 결합 요소(1).
제 9 항에 있어서,
연장부(17)의 길이는 밸브 요소(14)의 이동 거리보다 긴, 결합 요소(1).
제 8 항에 있어서,
벤트 덕트(10)는 안내 영역(guide region; 12)을 더 포함하고, 오리피스 영역(11)은 안내 영역(12)보다 작은 직경을 가지며, 밸브 시트(15)는 오리피스 영역(11)과 안내 영역(12) 간의 단차부에 의하여 형성되는, 결합 요소(1).
제 9 항에 있어서,
밸브 요소(14)는 안내 영역(12) 내에서 안내되는, 결합 요소(1).
제 1 항에 있어서,
밸브 시트(15)는 깔대기 형상의 부분을 포함하고, 밸브 요소(14)는 원추형의 지탱 표면(bearing surface)을 포함하는, 결합 요소(1).
제 5 항에 있어서,
삽입체(20)는 밸브 요소(14)를 위한 정지부로서 구성된 제2 정면(second front face)을 구비하는, 결합 요소(1).
제 14 항에 있어서,
캡(23)은 밸브 요소(14)를 형성하는, 결합 요소(1).
제 15 항에 있어서,
삽입체(20)는, 캡(23)에 연결되고, 하우징(9) 내에 선형적으로 움직임가능한 방식으로 배치되는, 결합 요소(1).
제 16 항에 있어서,
삽입체(20)와 하우징(9) 사이에는 방사상 밀봉재(radial seal; 39)가 배치된, 결합 요소(1).
제 15 항에 있어서,
캡(cap; 23)은 베이스(base) 및 최대 경계 벽(full perimeter wall)을 구비한 컵(cup) 형상을 가지고, 결합 요소(1)는 최대 경계 벽의 내측부와 하우징(9)의 파이프 연결부의 외측 벽 사이에 배치된 고리형 밀봉재(annular seal; 30)를 더 포함하는, 결합 요소(1).
제 18 항에 있어서,
밸브 요소(14)가 개방 위치(open position)에 있는 때에, 고리형 밀봉재(30)는 최대 경계 벽의 내측부 또는 파이프 연결부(36)의 외측 벽 중의 하나에 대하여 지탱되게 배치되고, 밸브 요소(14)가 폐쇄 위치(closed position)에 있는 때에, 고리형 밀봉재(30)는 밸브 요소(14)의 개방 위치에 있는 최대 경계 벽의 외측부에 대하여 지탱되고 또한 최대 경계 벽의 내측부 또는 파이프 연결부(36)의 외측 벽에 대해 지탱되도록 배치되는, 결합 요소(1).
제 18 항에 있어서,
결합 요소(1)는, 밸브 요소(14)가 폐쇄 위치에 있는 때에 고리형 밀봉재(30)에 의하여 밀봉가능한 최대 경계 벽에 형성된 슬롯(slot; 33)들을 더 포함하는, 결합 요소(1).