KR101365617B1 - 파이프 커플러의 고무링 지지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양측에 파이프를 삽입하는 것만으로도 파이프가 간단하게 연결되는 파이프 커플러에 관한 것으로서 특히, 파이프 내부를 유동하는 유체의 압력에 의해 파이프 내부의 고무링이 유동하는 것을 방지함으로써 견고한 체결력을 유지할 뿐만 아니라 오랫동안 수밀성을 유지할 수 있는 파이프 커플러의 고무링 지지구조에 관한 것이다.
본 발명에 의한 파이프 커플러의 고무링 지지구조는 몸체 양측에 형성된 삽입구에 파이프를 삽입 체결하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조에 있어서, 몸체 내부에 형성된 홈;, 상기 홈에 삽입되는 링 형태의 고무링 스토퍼;, 상기 고무링 스토퍼 일측에 위치하는 고무링;, 상기 고무링의 일측에 위치하고, 고무링과 접하는 리테이너;, 일측은 상기 리테이너에 체결 고정되고 타측에 탄성편이 형성된 압착구; 몸체에 지지되고 상기 탄성편과 접하도록 외면에 래칫기어가 형성된 링 형태의 지지구;를 포함하여 구성된다.

Description

파이프 커플러의 고무링 지지구조 {Pipe coupler}

본 발명은 양측에 파이프를 삽입하는 것만으로도 파이프가 간단하게 연결되는 파이프 커플러에 관한 것으로서 특히, 파이프 내부를 유동하는 유체의 압력에 의해 파이프 내부의 고무링이 유동하는 것을 방지함으로써 견고한 체결력을 유지할 뿐만 아니라 오랫동안 수밀성을 유지할 수 있는 파이프 커플러의 고무링 지지구조에 관한 것이다.

일반적으로 금속제 파이프를 연결하는 방법으로는 선단부 외주면에 절개부가 형성된 큰 직경의 파이프에 작은 직경의 파이프를 삽입하고 절개부의 외측에 커플링을 감싼 채 커플링을 볼트와 너트로 조여주어 파이프를 연결하는 방법과, 단순히 작은 직경의 파이프가 삽입되는 큰 직경의 파이프 외면을 용접한 후 볼트로 조이는 방법 등이 사용되고 있다.

그러나 전자의 경우 큰 직경의 파이프에 형성된 절개부를 커플링으로 조임할 때 힘이 많이 들어 완전한 조임이 어렵고, 큰 직경의 파이프에 밀착시킬 때 큰 직경의 파이프가 파손될 우려가 매우 크며, 아울러 커플링 조합 또는 너트 용접공정을 필요로 하기 때문에 공임이 많이 들며 외관도 좋지 못한 단점이 있다.

또한, 후자의 경우 용접 후 파이프의 용접부위는 용접시 열을 받지 않는 부분과 열 균열을 초래할 수 있고 트히 구경이 작거나 얇은 파이프의 경우에는 너트의 용접으로는 파이프를 여녈할 수 없는 현실적인 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 도 1에 도시한 바와 같이 보다 진일보적으로 개선된 파이프 커플러가 제시되어 사용되고 있다.

도 1에 도시한 파이프 커플러는 파이프 단부에 어떠한 가공을 할 필요없이 파이프 커플러 양측에 파이프를 삽입하는 것으로 간편하게 파이프가 연결되는 것이다.

이러한 파이프 커플러는 도 1에 도시한 바와 같이 몸체(10)의 내부에 고무링가이드(18)에 의해 고정되는 고무링(17)이 형성되고, 상기 고무링(17)의 일측에 스프링가이드(16)에 의해 안내되는 스프링(15)이 형성되며, 상기 스프링(15)의 일측에는 방사상으로 조오(13)가 삽입되고 단부에 누름구(11)가 구비된 조오홀더(12)가 형성된다.

상기 조오(13)의 내측에는 톱니가 성형되고, 조오(13)의 외측에는 경사면이 형성되어 상기 조오(13)의 경사진 외면이 커플러 몸체(10)의 내면에 형성된 경사면(14)을 따라 슬라이드 이동하도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 파이프 커플러는 삽입구(19)에 파이프(1)를 삽입하면 조오(13)가 경사면(14)을 따라 상향 슬라이드 이동하고 파이프(1)가 계속 삽입되며 걸림턱(20)에 걸려 멈추게 되며, 이 상태에서 고무링(17)이 파이프(1)의 외면을 압착하여 수밀을 유지하게 된다.

또한, 스프링(15)이 조오홀더(12)를 외측으로 밀어내며 이 힘으로 인해 조오(13)가 경사면(14)을 따라 하향 이동하면서 조오(13)의 톱날이 파이프 외면을 압착하여 파이프(1)를 고정시킨다.

상기와 같이 파이프(1)가 커플러에 삽입, 고정된 후에 파이프 내부에 유체가 고압유동할 때 고무링(17), 고무링 가이드(18), 스프링 가이드(16)에 유체의 압력이 전달된다.

상기 고무링(17), 고무링 가이드(18), 스프링 가이드(16)는 스프링(15)에 의해 탄력지지되고 있는데, 상기와 같이 유체의 압력이 스프링(15)의 탄력보다 세면 고무링(17), 고무링 가이드(18), 스프링 가이드(16)이 좌우방향으로 슬라이드 이동하게 된다.

이러한 과정에서 고무링(17)은 파이프(1) 외면과 마찰하게 되고 결국 고무링의 마모와 변형으로 인해 수밀성이 저하되어 유체가 새어나오게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 간편하게 파이프를 삽입하는 것만으로도 파이프를 연결할 수 있는 파이프 커플러를 제공하되, 유체가 고압으로 유동하더라도 유체의 압력에 의해 커플러 내부의 고무링 유동을 방지함으로써 파이프 커플러의 내구성을 향상시키고 오랫동안 사용하여도 우수한 수밀성을 유지할 수 있는 파이프 커플러의 고무링 지지구조를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 파이프 커플러의 고무링 지지구조는 몸체 양측에 형성된 삽입구에 파이프를 삽입 체결하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조에 있어서, 몸체 내부에 형성된 홈;, 상기 홈에 삽입되는 링 형태의 고무링 스토퍼;, 상기 고무링 스토퍼 일측에 위치하는 고무링;, 상기 고무링의 일측에 위치하고, 고무링과 접하는 리테이너;, 일측은 상기 리테이너에 체결 고정되고 타측에 탄성편이 형성된 압착구; 몸체에 지지되고 상기 탄성편과 접하도록 외면에 래칫기어가 형성된 링 형태의 지지구;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 몸체 내부에 홈이 형성되고, 상기 홈에 고무링이 위치하도록 구성되어 유체의 유압에 의해 리테이너가 고무링을 밀면 고무링은 홈을 벗어나 파이프를 압착하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압착구는 링 형태로 성형되고, 상기 압착구의 일측 단부가 내측으로 절곡된 탄성편이 압착구에 방사상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입구에는 경사면이 형성되고, 상기 경사면을 따라 슬라이드 이동하는 조오가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조오에는 고무링이 삽입된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조오는 삽입구 내면에 형성된 조오홀더에 방사상으로 수납되고, 상기 조오홀더의 단부는 삽입구 외측으로 연장되어 누름구가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 파이프 커플러의 고무링 지지구조는 파이프 내부의 유체가 고압으로 유동하더라도 유체의 압력에 의해 커플러 내부의 고무링 유동을 방지함으로써 파이프 커플러의 내구성을 향상시키고, 오랫동안 사용하여도 우수한 수밀성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1의 종래의 파이프 커플러의 고무링 지지구조를 도시한 파이프 커플러의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 파이프 커플러를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 파이프 커플러의 고무링 지지구조를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 파이프 커플러에 파이프를 삽입한 상태를 도시한 단면도.
도 5는 지지구, 압착구 및 리테이너를 도시한 사시도.
도 6은 압착구가 고무링을 압착하기 전 상태를 도시한 요부 단면도.
도 7은 압착구가 고무링을 압착하는 상태를 도시한 요부 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 파이프 커플러를 도시한 단면도.

이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명에 의한 파이프 커플러의 고무링 지지구조에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 파이프 커플러를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 파이프 커플러의 고무링 지지구조를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 파이프 커플러에 파이프를 삽입한 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 지지구, 압착구 및 리테이너를 도시한 사시도이며, 도 6은 압착구가 고무링을 압착하기 전 상태를 도시한 요부 단면도이고, 도 7은 압착구가 고무링을 압착하는 상태를 도시한 요부 단면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 파이프 커플러를 도시한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 파이프 커플러(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 원통 형태의 몸체(101)가 형성되고, 상기 몸체(101)의 양측에는 파이프를 삽입하기 위한 삽입구(102)가 형성된다.

파이프 커플러(100)의 내부 구조를 좀더 상세하게 살펴보면 도 3에 도시한 바와 같이, 몸체(101)의 양측 삽입구(102)에 조오(105)가 삽입된다.

몸체(101)의 양측 삽입구(102) 내면은 경사면(132)이 형성되고, 상기 조오(105)의 일측에 형성된 경사면이 삽입구(102) 내면의 경사면(132)을 따라 슬라이드 이동하도록 구성된다.

그리고 상기 조오(105)는 스프링(133)의 일측에 의해 탄력 지지된다.

파이프 커플러(100)의 몸체(101) 내면에 홈(111)이 형성되고, 상기 홈(111)에 링 형태의 고무링 스토퍼(112)가 삽입됨으로써 고무링 스토퍼(112)가 몸체(101)에 고정되고, 상기 고무링 스토퍼(112)에 스프링(133)이 지지되어 조오(105)를 탄력 지지하도록 구성된다.

그리고 파이프 커플러(100)의 몸체 내부에 고정된 고무링 스토퍼(112)의 타측에는 고무링 가이드(113)와 고무링(110)을 삽입한다.

상기 고무링(110)은 파이프 커플러(100)에 삽입되는 파이프의 외면을 압착함으로써 파이프 내부를 유동하는 유체가 새어나오지 않도록 하는 역할을 한다.

그리고 상기 고무링(110)의 타측에는 리테이너(115), 압착구(116) 및 지지구(135)가 설치된다.

상기 리테이너(115)는 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 압착구(116)를 수납하는데, 상기 압착구(116)는 도 5에 도시한 바와 같이 링 형태로 성형된 압착구(116)의 일측 일부가 절곡되어 탄성편(118)이 방사상으로 형성된다.

그리고 짧은 관 형태의 지지구(135)가 상기 압착구(116)의 내부에 삽입되는데, 상기 지지구(135)의 외면에는 래칫기어(117)가 형성되고, 압착구(116)에 방사상으로 형성된 탄성편(118)이 상기 지지구(135)의 외면에 형성된 래칫기어(117)에 접하여 치합된다.

상기와 같이 구성된 파이프 커플러(100)의 양측 삽입구(102)에 파이프를 삽입하면 도 4에 도시한 바와 같이, 조오(105)가 파이프 커플러(100)의 내면에 형성된 경사면(131)을 따라 상향 슬라이드 이동하면서 파이프가 조오(105)를 지나 고무링(110)에 삽입되며 몸체(101) 내부의 걸림턱(114)에 걸려 삽입이 마무리 된다.

상기와 같이 파이프가 삽입된 상태에서는 고무링(110)이 파이프의 외면을 압착하는 상태이고, 스프링(133)의 탄성복원력에 의해 조오(105)를 외측으로 밀고 있는 상태이므로 조오(105)가 경사면(132)을 따라 하향 슬라이드 이동하며 조오(105)의 톱니가 파이프 외면을 압착하는 상태가 된다.

이때 파이프를 커플러(100)의 삽입구(102)에 삽입하는 과정에서 파이프는 고무링(110)에 억지끼움이 되기 때문에 파이프가 빡빡하게 삽입된다.

도 6과 같이 고무링(110)이 위치하는 커플러(100)의 내면에 홈(134)을 형성함으로써 커플러(100)에 파이프를 삽입하는 과정에서 파이프가 적은 힘으로도 삽입되도록 한다.

파이프 내부를 유동하는 유체가 고압으로 유동하면 파이프 내부의 유체가 파이프 커플러(100)내부로 유입되고, 고압의 유체는 도 6과 같은 상태에서 도 7에 도시한 상태로 바와 같이 리테이너(115)를 가압하여 압착구(116)와 리테이너(115)를 이동시킨다.

고압의 유체에 의해 가압된 리테이너(115)는 고무링(110)을 이동시키고, 압착구(116) 단부의 탄성편(118)이 래칫기어(117)를 따라 삽입구(102) 방향으로 이동한 후에 탄성편(118)이 래칫기어(117)에 걸려 고정된다.

이 상태에서 고압으로 유동하던 유체가 다시 저압으로 유동하더라도 고무링(110)과 접한 압착구(116)의 탄성편(118)이 지지구(135)의 래칫기어(117)에 걸려 움직이지 않기 때문에 고무링(110)은 제자리에서 고정되다.

이때, 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이 압착구(116)와 리테이너(115)가 고무링(110)을 압착하면, 커플러(100)의 내면에 홈(134)에 위치하던 고무링(110)이 슬라이드이 이동하면서 홈(134)의 위치를 벗어나면서 파이프를 더욱 강하게 압착하여 더욱 우수한 수밀성과 파이프를 더욱 견고하게 압착 고정할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예는 커플러(100)에 삽입된 파이프를 빼기 위해서는 별도의 취출도구가 필요한 반면에 도 8에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 의한 커플러(100)는 커플러(100)에 삽입된 파이프를 빼기 위해 별도의 도구가 필요 없이 작업자의 간편한 조작으로 파이프를 뺄 수 있다.

도 8에 도시한 바와 같이 커플러(100)의 삽입구(102) 내면에 경사면(132)을 형성하고, 조오홀더(104)를 상기 경사면(132)과 접하도록 삽입하며, 상기 조오홀더(104)에 방사상으로 조오(105)를 삽입한다.

상기 조오홀더(104)의 일측이 연장되어 삽입구(102) 밖으로 돌출되게 누름구(103)를 구성함으로써 사용자는 상기 누름구(103)를 눌러 커플러(100)에 삽입된 파이프를 간편하게 뺄 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 파이프 커플러(100)의 고무링(110) 지지구조는 파이프 내부의 유체가 고압으로 유동하더라도 유체의 압력에 의해 커플러(100) 내부의 고무링(110) 유동을 방지함으로써 파이프 커플러(100)의 내구성을 향상시키고, 오랫동안 사용하여도 우수한 수밀성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

이상, 본 발명에 의한 파이프 커플러의 고무링 지지구조에 대해 설명하였다.

상기 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 파이프 커플러
101 : 몸체
102 : 삽입구
103 : 누름구
104 : 조오홀더
105 : 조오
106 : 스토퍼
109 : 스프링 가이드
110 : 고무링
111 : 홈
112 : 고무링 스토퍼
113 : 고무링 가이드
114 : 걸림턱
115 : 리테이너
116 : 압착구
117 : 래칫기어
118 : 탄성편
131 : 고무링
132 : 경사면
133 : 스프링
134 : 홈
135 : 지지구

Claims (6)

1. 몸체(101) 양측에 형성된 삽입구(102)에 파이프를 삽입 체결하는 파이프 커플러(100)의 고무링 지지구조에 있어서,
   몸체(101) 내부에 형성된 홈(111);,
   상기 홈(111)에 삽입되는 링 형태의 고무링 스토퍼(112);,
   상기 고무링 스토퍼(112) 일측에 위치하는 고무링(110);,
   상기 고무링(110)의 일측에 위치하고, 고무링(110)과 접하는 리테이너(115);,
   일측은 상기 리테이너(115)에 체결 고정되고 타측에 탄성편(118)이 형성된 압착구(116);
   몸체(101)에 지지되고 상기 탄성편(118)과 접하도록 외면에 래칫기어(117)가 형성된 링 형태의 지지구(135);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체(101) 내부에 홈(134)이 형성되고, 상기 홈(134)에 고무링(110)이 위치하도록 구성되어 유체의 유압에 의해 리테이너(115)가 고무링(110)을 밀면 고무링(110)은 홈(134)을 벗어나 파이프를 압착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 압착구(116)는 링 형태로 성형되고, 상기 압착구(116)의 일측 단부가 내측으로 절곡된 탄성편(118)이 압착구(116)에 방사상으로 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 삽입구(102)에는 경사면(132)이 형성되고, 상기 경사면을 따라 슬라이드 이동하는 조오(105)가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 조오(105)에는 고무링(131)이 삽입된 것을 특징으로 하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 조오(105)는 삽입구 내면에 형성된 조오홀더(104)에 방사상으로 수납되고, 상기 조오홀더(104)의 단부는 삽입구(102) 외측으로 연장되어 누름구(103)가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 커플러의 고무링 지지구조.
   

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