KR101336496B1 - 일체형 압축 유닛을 갖는 전이부 프레임 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케이블 진입 또는 파이프 관통을 위한 하나 이상의 모듈(2, 22)을 수용하는 프레임(1, 12, 19)에 관한 것이다. 압축 유닛(8, 23)은 프레임(1, 12, 19)의 일체형 부분이며, 압축 유닛(8, 23)은 프레임(1, 12, 19) 내측의 모듈(2, 22)을 압축하게 된다. 압축 유닛(8, 23)은 3개의 압축 웨지(9 내지 11, 25, 26)를 포함한다. 상부 및 하부 압축 웨지(9, 10, 25)는 동일한 배향을 갖고, 중간 압축 웨지(11, 26)는 대향된 배향을 갖는다. 중간 압축 웨지(11, 26)는 넓은 측부(31)가 모듈(2, 22)을 수용하는 프레임(1, 12, 19)의 개방부(3, 13)를 대면하게 배향된다. 적어도 하나의 압축 나사(7, 24)가 상부 및 하부 압축 웨지(9, 10, 25)의 개방부(32)를 통해 그리고 중간 압축 웨지(11, 26) 내의 슬롯(34)을 통해 지나간다.

Description

일체형 압축 유닛을 갖는 전이부 프레임{TRANSITION FRAME WITH INTEGRATED COMPRESSION UNIT}
본 발명은 케이블 진입 또는 파이프 관통을 위한 모듈을 수용하는 프레임에 관한 것이다. 하나 이상의 압축 유닛은 프레임의 일체형 부분이다.
종래 기술에서, 케이블, 와이어 또는 파이프를 수용하기 위한 다수의 모듈이 내측에 위치되는 프레임을 갖는 케이블 전이부(cable transition) 등이 있다. 모듈은, 예를 들어, 고무 또는 플라스틱과 같은 탄성 재료로 만들어지며, 따라서, 압축가능하다. 프레임 내측에는 통상 다수의 모듈이 소정 종류의 압축 유닛과 함께 하나 이상의 열로 나란하게 수용된다. 압축 유닛은 압축 유닛이 확장될 시 압축가능 모듈이 케이블, 와이어 또는 파이프 둘레로 압축되는 방식으로 프레임과 모듈 사이에 위치된다. 통상적으로 케이블 또는 파이프 전이부에 사용되는 압축 유닛은 단일 케이블 또는 파이프를 수용하기 위한 모듈과 함께 프레임 내측에 위치되는 자체내장(self-contained) 유닛이다.
케이블 전이부는 캐비넷(cabinet), 기능성 차폐물(technical shelter), 접속 상자(junction box) 및 기계와 같은 많은 다른 환경에서의 밀봉을 위해 사용된다. 이들은 자동차, 원거리통신, 발전 및 배전뿐 아니라 해양 및 해안과 같은 상이한 산업 환경에서 사용된다. 모듈은 유체, 가스, 화재, 설치류, 개미, 먼지, 습기 등에 대해 밀봉해야하고, 전기, 통신, 컴퓨터 등을 위한 케이블, 또는 물, 압축 공기, 유압 유체 및 조리 가스(cooking gas)와 같은 상이한 가스 또는 액체를 위한 파이프를 수용할 수 있다.
압축 유닛 또는 유닛들을 프레임 내에 일체화시킴(integrating)으로써 프레임 내측에 장착되어야 하는 낭비되는 부품의 개수가 감소된다.
일반적인 목표는 제조, 취급 및 보관에 있어서 덜 복잡한 종류의 전이부를 만드는 것이다. 본 발명의 일 목적은 압축 유닛을 프레임 내에 일체화시키는 것이다. 이에 따라 취급이 용이해진다. 또한, 압축 유닛이 프레임의 잔여부로서 동일한 공정 단계로 제조되면 유익할 것이다. 또한, 프레임이 장착되는 격벽(partition)을 접하도록 위치되는 시일(seal)이 제조에 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 비교적 낮은 복잡성을 갖는 압축 유닛을 형성하는 것이다.
상기 목적들은, 하나 이상의 모듈을 수용하는 개방부를 갖는 전이부 프레임으로서 압축 유닛이 프레임의 일체형 부분인 전이부 프레임에 의해 달성된다. 전이부 프레임은 모듈과 함께 케이블 또는 파이프를 위한 전이부를 형성한다. 프레임과 일체형 압축 유닛은 공통 프로세스 단계로 만들어진다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 현재 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 참조할 시 본 기술분야의 당업자에게 명백해질 것이다.
본 발명은 첨부하는 도면을 참조하여 예시로서 이하에 더 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 프레임의 제1 예시의 사시도이다.
도 2는 명확성을 위해 부품이 떨어져 나간 상태의 도 1의 프레임의 단면도이다.
도 3은 압축 유닛을 포함하는 프레임의 부분 저면도이다.
도 4는 본 발명의 압축 유닛의 일 요소의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 압축 유닛의 다른 요소의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 압축 유닛의 기능을 도시하는 예시적인 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 프레임의 추가 예시의 상부 사시도이다.
도 8은 도 7의 프레임의 하부 사시도이다.
도 9는 도 7 및 도 8의 프레임의 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 프레임의 또 다른 추가 예시의 사시도이며, 이 프레임은 케이블 또는 파이프를 수용하는 다수의 모듈을 수용하는 것을 보여준다.
본 설명에서 사용되는 "상부(upper)", "하부(lower)" 및 유사한 표현은 도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같은 배향을 갖는 프레임의 관점에서의 방향을 일컫는다.
도 1에서 본 발명에 따른 프레임(1)의 제1 예시가 도시되며, 프레임(1)은 집, 선박, 전기 캐비넷, 컨테이너 등의 벽, 지붕, 마루 또는 바닥의 개방부 내에 수용되게 된다. 벽, 지붕, 마루 또는 바닥은 임의의 분할 구조물 또는 격벽으로도 표현될 수 있다. 프레임은 프레임(1) 내에 수용된 모듈과 함께 케이블 및/또는 파이프를 위한 전이부를 형성한다.
프레임(1) 내에 다수의 모듈(2)이 수용된다. 모듈(2)은 프레임의 개방부(3) 내측에 위치된다. 모듈(2)은 파이프 또는 케이블을 수용하게 된다. 모듈(2)은 수용된 케이블 또는 파이프의 외경에 내경을 맞추기 위한 다수의 박리가능 시트(peelable sheet)를 갖는다.
모듈(2)을 프레임(1) 내측 제 위치에 유지하기 위해 에지(5)가 모듈(2)을 수용하는 개방부(3)의 상부 단부에 배열되어, 개방부(3)는 에지(5) 위의 더 작은 개방부(4) 내로 변형된다. 에지(5)는 개방부의 상부 단부 둘레 전체를 지나간다. 따라서, 모듈(2)은 통상 밑으로부터 개방부(3) 내에 삽입된다. 프레임(1)은 나사(6) 또는 다른 적합한 체결 수단에 의해 격벽에 장착될 수 있다.
압축 유닛(8)은 프레임(1)의 일체형 부분을 형성한다. 압축 유닛(8)은 프레임(1)의 일 단부의 일정 공간 내에 위치되며, 이 공간은 프레임(1)의 개방부(3)를 향해 하향으로 개방된다. 상기 공간의 상부 부분은 상기 공간 내에 압축 유닛을 보유하기 위해 커버된다. 따라서, 압축 유닛(8)에 의해 각 케이블 및/또는 파이프의 엄격한 밀봉(tight seal)이 형성된다. 압축 유닛(8)은 각각 웨지(wedge) 형태를 갖는 3개의 주요 요소를 포함한다. 3개의 요소 중에서 하부 압축 웨지(9)와 상부 압축 웨지(10)는 동일한 배향을 갖고, 중간 압축 웨지(11)는 반대 배향을 갖는다. 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)는 각각 중간 압축 웨지(11)를 대면하도록 된 하나의 경사면을 갖는다. 각각의 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)의 경사면에 대향된 표면 각각은 경사지지 않는다. 실제로 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)는 거의 동일하다. 그러나, 이들은 중간 압축 웨지(11)가 모듈(2)과 관련하여 적당한 위치에 위치되게 하기 위하여 상이한 두께를 가질 수 있다. 또한, 상부 및 하부 압축 웨지(9, 10) 중 하나는 통상적으로 압축 나사(7)와 함께 작동하는 너트(37)를 수용하는 리세스를 갖는다. 압축 유닛(8) 내에 위치될 시 하부 압축 웨지(9)의 경사면은 상향 대면하고, 상부 압축 웨지(10)의 경사면은 하향 대면한다. 단면에서 보았을 때 중간 압축 웨지(11)의 넓은 측부(31)는 프레임(1)의 개방부(3)를 대면하고, 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)의 넓은 측부(28)는 프레임(1)의 개방부(3)에 대향된 프레임(1)의 벽을 대면한다. 따라서, 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)의 작은 측부(29) 및 중간 압축 웨지(11)의 넓은 측부(31)는 프레임(1)의 개방부(3)를 대면한다. 따라서, 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)의 넓은 측부(28) 및 중간 압축 웨지(11)의 작은 측부(30)는 프레임(1)의 벽을 대면한다. 압축 나사(7)는 압축 웨지(9 내지 11)의 중간에 수용된다.
하부 및 상부 압축 웨지(9, 10) 내에서 압축 나사(7)는 나사(7)의 크기에 맞춰진 원형 개방부(32) 내에 수용된다. 중간 압축 웨지(11) 내에서 압축 나사(7)는 슬롯(34) 내측에 수용되어 중간 압축 웨지(11)가 압축 나사(7)와 관련하여 그리고 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)와 관련하여 활주될 수 있게 한다. 너트(37)는 압축 나사(7)의 일 단부에 수용되고, 너트(37)는 하부 압축 웨지(9)의 리세스 내에 수용된다. 리세스는 너트(37) 이후에 형성되어 너트(37)가 회전하는 것을 방지함으로써 압축 나사(7)를 조이는 것을 돕는다. 또한, 프레임을 벽 등에 고정시키는 나사(6)가 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)의 양측의 리세스(33) 내에 수용된다. 도시된 실시예에서 나사(6)를 수용하는 슬리브가 프레임 내에 배열되며, 슬리브는 나사(6)용 개방부를 통해 형성된다. 이러한 경우에 슬리브는 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)의 리세스(33) 내에 수용된다. 체결 수단을 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)의 리세스 내에 위치시킴으로써 이러한 압축 웨지(9, 10)는 안정화된 위치를 가질 것이다. 따라서, 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)는 압축 나사(7)의 이동에 의해서만 상향 및 하향으로 이동하는 것이 자유로울 것이다.
중간 압축 웨지(11)는 넓은 측부(31)에서의 부분과 비교했을 때 슬롯(34)을 포함하는 웨지의 부분에서 덜 넓다. 더 작은 폭을 갖는 부분은 프레임(1)을 체결하는 데 사용된 나사(6)들 사이를 지나가기에 충분할 정도로 작아야 한다. 따라서, 중간 압축 웨지(11)는 나사(6)들 사이에서 수평 방향으로의 이동이 자유롭다.
압축 유닛(8)의 기능은 도 6에 표시된다. 압축 나사(7)는 일 단부에서 너트에 의해 조여지기 때문에 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)는 도 6의 수직 화살표로 표시된 바와 같이 서로를 향해 가압될 것이다. 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)가 서로를 향해 가압될 시 압축 웨지(9 내지 11)의 경사면에 의해 중간 압축 웨지(11)는 도 6의 수평 화살표의 방향으로 이동될 것이다. 중간 압축 웨지(11)는 압축 나사(7)를 수용하는 슬롯으로 인해 그리고 프레임(1)의 고정 수단들 사이의 거리보다 작은 폭을 갖는 중간 압축 웨지(11)의 부분으로 인해, 수평 방향으로의 이동이 자유롭다. 중간 웨지(11)는 프레임(1)의 개방부(3) 내측의 모듈(2)을 향해 이동하고 모듈을 가압할 것이다.
일 실시예에서, 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10)는 PA 66, 306F 또는 이와 유사한 것과 같은 플라스틱 재료로 만들어지며, 중간 압축 웨지(11)는 EPDM, Roxylon 또는 이와 유사한 것과 같은 고무 재료로 만들어진다. 통상적으로 압축 웨지(9 내지 11)의 경사진 접촉면 상에 윤활제가 위치된다.
도 7 내지 도 9에서 일체형 압축 유닛을 갖는 본 발명에 따른 프레임(12)의 추가 예시가 도시된다. 압축 유닛은 도 1 내지 도 4의 프레임(1)의 압축 유닛(8)에 대해서와 같이 동일한 일반적 구조를 가지며, 따라서, 본 명세서에서 광범위하게 설명되지 않을 것이다. 그러나, 이러한 경우에 압축 유닛은 2개의 압축 나사(24)를 갖는다.
도 7 내지 도 9의 프레임(12)은 케이블 또는 파이프를 수용하는 다수의 모듈을 수용하는 개방부(13)를 갖는다. 압축 유닛은 개방부(13)의 일 단부에 위치되고, 벽(14)은 압축 유닛 위로 돌출한다. 프레임(12)은 프레임(12)의 상부 부분으로부터 돌출하고 개방부(13)를 둘러싸는 플랜지(15)를 갖는다. 개방부(13)는 벽(17)에 의해 형성되며, 개방된 직사각형의 형태를 갖는다. 벽은 프레임워크(18)로 형성된다. 벽(17)은 플랜지(15)에 직각이고, 모듈은 벽(17) 내측에 형성된 개방부(13) 내에 수용되게 된다. 사용에 있어서 벽(17)은 통상적으로 벽과 같은 격벽 내의 개방부 내측에 위치되고, 플랜지(15)는 벽의 개방부의 외측 격벽에 고정된다. 프레임(12)을 격벽에 고정시키기 위해 다수의 개구(16)가 플랜지(15)의 주연부에 배열된다.
압축 유닛 위로 돌출된 벽(14)에는 압축 나사(24)를 수용하는 개방부가 있다. 전술한 바와 동일한 방식으로 압축 나사(24)는 하부 압축 유닛(25)의 리세스 내에 위치된 너트와 함께 작동할 수 있다. 전술한 바와 같이 압축 나사(24)는 하부 압축 웨지(25)와 상부 압축 웨지 내의 원형 개방부를 통해 지나간다. 압축 나사(24)는 중간 압축 웨지(26)의 슬롯 내에 수용된다. 이러한 경우에 프레임(12)용 고정 수단은 압축 유닛과 관련하여 위치되지 않는다. 따라서, 압축 웨지는 모든 고정 수단을 수용하도록 구성되어야만 할 필요가 없고 평면도에 도시된 직사각형 형상을 가질 수 있다. 압축 웨지가 경사면을 가짐으로써 중간 압축 웨지(26)는 압축 나사(24)가 조여질 시 프레임(12)의 개방부(13)의 중심을 향해 가압될 것이다. 벽(14)의 상부 상에서 2개의 리브(35, 36)는 프레임(12)의 개방부(13)와 벽(14) 사이의 에지와 평행하게 배열된다. 하나의 리브(35)는 압축 나사(24)용 개방부와 관련하여 배열된다. 다른 리브(36)는 벽(14)의 단부에 배열되고 개방부(13) 내로 하향으로 짧은 거리만큼 돌출된다. 개방부(13) 내로 돌출된 리브(36)의 부분은 벽(14) 밑의 공간 내에 압축 유닛(23)을 보유하는 데 도움을 줄 것이다. 리브(35, 36)는 벽(14)의 상부 측부, 즉, 압축 유닛(23)의 대향된 측부 상에 배열된다.
도 10의 프레임(19)은 도 10의 프레임(19)이 각각 일체형 압축 유닛(23)을 포함하는 2개의 개방부를 갖는다는 것을 제외하고는 도 7 내지 도 9의 프레임(12)과 일치한다. 따라서, 도 10의 프레임(19)은 플랜지(20)와 벽(21)을 가지며, 벽(21)은 2개의 개방부를 둘러싼다. 도 10에서 프레임(19)는 수용된 모듈(22)과 함께 도시된다. 모듈의 각 열 사이에 스테이 플레이트(stay plate: 27)가 배열된다. 도 10에 표시된 바와 같이 모듈(22)은 상이한 직경의 케이블 또는 파이프를 수용하도록 상이한 크기를 가질 수 있다. 도시된 예시에서 모듈(22)은 수용된 케이블 또는 파이프의 외경에 모듈(22)의 내경을 맞추기 위해 박리가능 시트를 갖는 형식이다.
사용에 있어서, 사용된 프레임이 상기 형식 중 어느 것이냐에 상관 없이, 중간 압축 웨지는 압축 나사 또는 나사들이 조여질 시 압축 웨지의 경사진 접촉면으로 인해 프레임의 개방부의 중심을 향해 가압될 것이다. 따라서, 중간 압축 웨지는 개방부 내측의 모듈 상에서 가압할 것이며, 모듈은 탄성 재료로 만들어지고 압축될 것이다. 모듈의 압축에 의해 모듈은 프레임의 개방부 내측에 수용된 케이블 또는 파이프에 대해 가압될 것이다.
본 기술분야의 당업자는 프레임의 설계가 변형될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 일 실시예에서 도 1 내지 도 4에 도시된 프레임의 형식은 모듈을 수용하는 2개의 개방부를 갖는다.
전술한 바와 같이 압축 유닛(8, 23)은 통상적으로 프레임(1, 12, 19)과 함께 조인트 프로세스 단계(joint process step)로 제조된다. 시일도 조인트 프로세스 단계로 제조될 수 있으며, 시일은 프레임이 수용되는 격벽에 대해 밀봉한다. 프레임과 일체형 압축 유닛은 통상적으로 다이 캐스팅(die-casting)에 의해 형성되지만, 사출 성형을 사용하는 것도 가능하다.

Claims (12)

  1. 하나 이상의 모듈(2, 22)을 수용하는 개방부(3, 13)를 갖고, 모듈(2, 22)과 함께 케이블 또는 파이프용 전이부를 형성하는 프레임(1, 12, 19)에 있어서,
    압축 유닛(8, 23)은 프레임(1, 12, 19)의 일체형 부분이고, 압축 유닛(8, 23)은 프레임(1, 12, 19)의 개방부(3, 13)의 일 단부에서 커버 아래 공간에 위치되고, 상기 공간은 개방부(3, 13)를 향해 개방되고, 압축 유닛(8, 23)은 하부 압축 웨지(9, 25), 상부 압축 웨지(10) 및 중간 압축 웨지(11, 26)를 포함하고, 압축 웨지(9 내지 11, 25, 26)는 경사진 접촉면을 갖고, 압축 웨지(9 내지 11, 25, 26)의 배치 및 이들의 경사진 상호 접촉면은 압축시 하부 압축 웨지 및 상부 압축 웨지(9, 25, 10)가 서로를 향하는 방향으로 이동되어 프레임(1, 12, 19) 내측의 모듈(2, 22)을 향해 중간 압축 웨지(11, 26)를 가압하고,
    하나 이상의 압축 나사(7, 24)는 각 압축 웨지(9 내지 11, 25, 26)를 통해 지나가고, 하나 이상의 압축 나사(7, 24)는 하부 및 상부 압축 웨지(9, 10, 25)의 원형 개방부(32) 내에 그리고 중간 압축 웨지(11, 26) 내의 하나 이상의 슬롯(34) 내에 수용되는
    프레임.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    하부 및 상부 압축 웨지(9, 10, 25)는 동일한 배향을 갖고, 중간 압축 웨지(11, 26)는 반대 배향을 갖고, 중간 압축 웨지(11, 26)의 넓은 측부(31)는 모듈(2, 22)을 수용하는 프레임(1, 12, 19)의 개방부(3, 13)를 대면하는
    프레임.
  4. 제1항에 있어서,
    하부 및 상부 압축 웨지(9, 10, 25)는 프레임을 위한 고정 수단의 스템(stem)을 수용하거나 고정 수단을 위한 슬리브를 수용하는 리세스(33)를 양측에 갖고, 프레임(1, 12, 19)의 개방부(3, 13)로부터 멀어지게 배향된 중간 압축 웨지(11, 26)의 일부는 고정 수단들 또는 수용 슬리브들 사이의 거리보다 더 작은 폭을 갖는
    프레임.
  5. 제1항에 있어서,
    모듈(2)을 수용하는 개방부(3)의 상부 단부에 에지(5)가 배열되고, 개방부(3)는 에지(5) 위의 더 작은 개방부(4) 내로 변형되며, 모듈(2)은 모듈이 에지(5)를 지나가는 것을 방지하는 치수를 갖는
    프레임.
  6. 제1항에 있어서,
    압축 유닛(23) 위의 커버는 벽(14)이며, 벽(14)은 하나 이상의 압축 나사(24)를 수용하는 하나 이상의 개구를 갖는
    프레임.
  7. 제6항에 있어서,
    벽(14)은 상부 측부, 즉, 압축 유닛(23)에 대향된 측부 상에 하나 이상의 리브(35, 36)를 갖고, 리브(36) 중 하나는 벽(14)의 자유 단부에 위치되며, 리브는 프레임(12, 19)의 개방부(13) 내로 하향 돌출하는
    프레임.
  8. 제6항에 있어서,
    모듈(22)을 수용하는 프레임(15, 20)의 개방부(13)를 둘러싸는 플랜지(15, 20)를 갖는
    프레임.
  9. 제1항에 있어서,
    프레임(20)은 모듈(22)을 수용하는 적어도 2개의 개방부를 갖고, 압축 유닛(23)은 각 개방부에 배열되는
    프레임.
  10. 제1항 및 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 프레임의 제조물에 있어서,
    프레임과 일체형 압축 유닛은 조인트 프로세스 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는
    프레임 제조물.
  11. 제10항에 있어서,
    프레임(1, 12, 19)의 시일은 조인트 프로세스 단계로 제조되는
    프레임 제조물.
  12. 제10항에 있어서,
    프로세스 단계는 다이 캐스팅인
    프레임 제조물.
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