KR101376321B1 - 배관 체결장치 - Google Patents

Abstract

한 쌍의 배관을 연결해주는 볼트를 체결해주는 배관 체결장치에 관한 것이다. 배관 체결장치는 하우징과, 소켓과, 웜 휠 및 제1 웜 기어를 포함한다. 하우징은 내부에 수납할 수 있는 공간이 형성되며, 일측과 전면에 각각 홀이 형성되고 타측에는 전면의 홀과 연결된 개구부를 갖는다. 소켓은 하우징 내부에 수용되고, 하우징의 타측에 형성된 개구부와 동일 방향으로 개구되어 볼트의 헤드를 감싸도록 형성된다. 웜 휠은 소켓이 개구된 방향과 동일 방향으로 개구부를 가지며, 소켓과 연결되어 소켓을 회전시키도록 형성된다. 제1 웜 기어는 웜 휠과 치합되어 웜 휠을 회전시키며 하우징의 일측 홀을 통해 일단이 돌출되도록 형성된다.

Description

배관 체결장치{Pipe connecting tool}

본 발명은 한 쌍의 배관을 연결해주는 볼트를 보다 쉽게 체결할 수 있도록 해주는 배관 체결장치에 관한 것이다.

일반적으로, 배관부는 안전밸브와 레귤레이터 및 배관으로 구성되며, 상기 배관은 설치 면적에 따라 적어도 한 개 이상 연결되어 설치된다.

이러한 배관을 연결하기 위해 종래에는 두 개의 배관 단부를 각각 면접촉시킨 상태에서 용접하여 고정시켰으나, 이 방법은 용접이 균일하지 않고 용접부위의 손상으로 배관을 따라 흐르는 내용물들이 누출되는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위해, 배관의 연결부를 볼트가 물면 작업자는 스패너와 같은 체결 공구를 이용하여 각 부에 체결하는 방법을 사용하였으나, 연결부가 곡선 형상으로 형성될 경우 스패너가 경사지게 삽입되어 연결부의 접근이 어렵고, 눈높이가 맞지 않아 작업효율이 저하되는 문제가 있었다.

또한, 배관부의 체결 방법은 상기와 같이 작업 난이도가 높아 비숙련 작업자가 투입될 경우 조립시간이 많이 소요되어 작업능률이 저하되며, 체결부재의 체결력에 정확성이 떨어져 제품의 불량을 야기시키는 원인이 되었다.

공개특허공보 제10-2010-0006202(2010.01.19 공개)

본 발명의 과제는 한 쌍의 배관을 연결해주는 볼트를 중간 매개체를 이용하여 체결해줌으로써, 비숙련자도 쉽고 견고하게 배관을 체결할 수 있도록 해주는 배관 체결장치를 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배관 체결장치는 내부에 수납할 수 있는 공간이 형성되며, 일측과 전면에 각각 홀이 형성되고 타측에는 전면의 홀과 연결된 개구부를 가지는 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되고, 상기 하우징의 타측에 형성된 개구부와 동일 방향으로 개구되어 상기 볼트의 헤드를 감싸도록 형성된 소켓; 상기 소켓이 개구된 방향과 동일 방향으로 개구부를 가지며, 상기 소켓과 연결되어 상기 소켓을 회전시키는 웜 휠; 및 상기 웜 휠과 치합되어 상기 웜 휠을 회전시키며 상기 하우징의 일측 홀을 통해 일단이 돌출된 제1 웜 기어;를 포함한다.

본 발명에 따르면, 한 쌍의 배관을 연결해주는 볼트를 회전시켜주는 장치를 별도로 구비하여 배관을 체결해 줌으로써 비숙련자도 쉽게 배관을 체결할 수 있게 되어 작업 효율이 증대된다.

또한, 배관의 연결부가 곡선 형상으로 형성되더라도 체결공구를 경사지게 삽입하여 체결할 필요가 없으므로 볼트를 보다 견고하게 체결할 수 있어 제품의 불량을 감소시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 배관체결의 동작을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 체결장치의 사시도.
도 3은 도 2의 내부 사시도.
도 4는 도 3에 있어서, 웜 휠을 발췌하여 도시한 도면.
도 5는 도 4의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 체결장치를 도시한 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 배관체결 장치의 동작을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 배관 체결방법은 배관의 연결부를 볼트(10)가 물면 작업자는 스패너(20)를 이용하여 체결하는 방법을 사용하였으나, 연결부가 곡선 형상으로 형성될 경우 스패너(20)가 경사지게 삽입되어 연결부의 접근이 어렵고, 눈높이가 맞지 않아 비숙련자의 경우 볼트(10)를 견고하게 체결하기 힘들어 제품의 불량을 초래하였다. 따라서, 볼트 (10)를 보다 쉽고 정확하게 잡아줄 수 있는 별도의 체결장치가 필요시 되고 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 체결장치의 사시도이다. 그리고, 도 3은 도 2의 내부 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 배관 체결장치(100)는 한 쌍의 배관을 연결해주는 볼트(10) 헤드를 물고 회전시켜 한 쌍의 배관을 체결해주는 장치이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 배관 체결장치(100)는 하우징(100)과, 소켓(120)과, 웜 휠(130) 및 제1 웜 기어(140)를 포함한다.

하우징(100)은 내부에 수납할 수 있는 공간이 형성되며, 일측과 전면에 각각 홀이 형성되고 타측에는 전면의 홀과 연결된 개구부를 갖는다.

하우징(100)은 내부에 소켓(120)과, 웜 휠(130) 및 제1 웜 기어(140)를 수용하여, 이들을 보호하고 외관을 미려하게 해 준다.

소켓(120)은 하우징(110) 내부에 수용되며, 하우징(110) 타측에 형성된 개구부와 동일한 방향으로 개구되어 볼트(10) 헤드를 감싸도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 소켓(120)의 일측이 개구되도록 형성됨으로써 볼트(10)가 소켓(120)의 개구 사이로 삽입될 수 있게 된다.

또한, 소켓(120)은 하우징(110) 전면의 홀을 통해 일부 돌출되도록 형성될 수 있으며, 볼트(10) 헤드의 형상에 따라 그 형상이 달라질 수 있다.

웜 휠(130)은 하우징(100) 내부에 위치하며, 소켓(120)과 연결되어 소켓(120)을 회전시키는 역할을 한다. 웜 휠(130)은 소켓(120)이 개구된 방향과 동일 방향으로 개구부(131)를 가지도록 형성되어 웜 휠(130)의 개구부(131) 사이로 배관이 삽입될 수 있도록 해준다.

제1 웜 기어(140)는 하우징(100) 내부에서 웜 휠(130)과 치합되어 웜 휠(130)을 회전시키며, 하우징(100)의 일측 홀을 통해 일단이 돌출되도록 형성된다. 이와 같이, 하우징(100)의 일측 홀에 제1 웜 기어(140)의 일단이 돌출되도록 형성됨으로써, 작업자는 돌출된 일단을 토크렌치(30) 등과 같은 체결공구를 이용하여 돌려주어 제1 웜 기어(140)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 제1 웜 기어(140)의 일단은 전동공구를 이용하여 자동으로도 회전시킬 수 있으며, 작업자의 필요에 따라 다양한 방법으로 토크 전달이 가능하다.

도 4는 도 3에 있어서, 웜 휠을 발췌하여 도시한 도면이다. 그리고, 도 5는 도 4의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 웜 휠(130)은 개폐 부재(132)를 더 포함할 수 있다.

개폐 부재(132)는 웜 휠(130)의 측면에 형성된 개구부(131) 말단에 힌지(133)로 결합되어 개구부(131)를 개폐할 수 있도록 형성된다. 여기서, 개폐 부재(132)의 외면은 웜 휠(130)의 이빨과 같은 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 작업자는 볼트(10)의 체결시 개폐 부재(132)를 닫아줌으로써, 웜 기어(140)의 회전시 웜 휠(130)이 헛돌지 않고 일정하게 토크를 전달할 수 있도록 해준다.

또한, 개폐 부재(132)를 자석(134)에 붙는 소재로 형성하고, 웜 휠(130)과 개폐 부재(132)가 맞닿는 곳에 자석(134)을 내장함으로써 회전시 개폐 부재(132)가 쉽게 열리지 않도록 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 배관 체결장치(100)는 한 쌍의 배관을 연결해주는 볼트(10)를 물고 체결장비를 이용하여 체결해 줌으로써 비숙련자도 쉽게 배관을 체결할 수 있게 되어 작업 효율을 증대시켜 준다.

또한, 배관의 연결부가 곡선 형상으로 형성되더라도 체결공구를 경사지게 삽입하여 체결할 필요가 없으므로 볼트(10)를 견고하게 체결할 수 있어 제품의 불량을 감소시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배관 체결장치를 도시한 사시도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예와 차이가 있는 내용을 중심으로 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 배관 체결장치(200)는 제2 웜 기어(150)와, 제1,2 평기어(161,162)를 더 포함할 수 있다.

제2 웜 기어(150)는 웜 휠(130)을 사이에 두고 제1 웜 기어(140)의 반대쪽에서 웜 휠(130)과 치합되도록 형성된다.

제1 평기어(161)는 제1 웜 기어(140)의 회전 축 일단에 체결되며, 제2 평기어(162)는 제2 웜 기어(150)의 회전 축 일단에 체결되도록 형성된다. 따라서, 제1 웜 기어(140)가 회전하면 제1 웜 기어(140)와 치합된 웜 휠(130)과, 제1 웜 기어(140)와 체결된 제1 평기어(161)가 함께 회전하게 된다. 그러면, 제1 평기어(161)와 치합되어 있던 제2 평기어(162)가 함께 회전하게 되는 것이다.

같은 방식으로 제2 평기어(162)와 체결되어 있던 제2 웜 기어(150)는 제2 평기어(162)와 함께 회전하게 되며, 제2 웜 기어(150)가 회전함으로써 제2 웜 기어(150)에 치합되어 있던 웜 휠(130)이 함께 회전하게 된다.

이와 같이, 제2 웜 기어(150)가 웜 휠(130) 하단에 치합되도록 형성됨으로써, 제1 웜 휠(130)의 개구부(131)가 제1 웜 기어(140)에 위치하더라도 웜 휠(130)의 이빨이 제2 웜 기어(150)와 치합되어 헛돌지 않고 보다 정확하게 토크를 전달할 수 있게 된다.

한편, 제1,2 평기어(161,162) 사이에는 상호 간에 치합되도록 형성된 제3,4 평기어(163,164)가 제1,2 평기어(161,162)와 치합되어 위치할 수 있다. 이와 같이, 제 3,4 평기어(163,164)가 제1,2 평기어(161,162) 사이에 위치함에 따라, 제1,2 평기어(161,162)의 크기를 보다 작게 형성할 수 있게 된다. 따라서, 배관 체결장치(100)의 크기를 보다 작고 가볍게 형성할 수 있게 되므로 작업자의 피로도를 감소시키고, 작업효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만 하우징(110)과 제1,2 웜 기어(140,150) 사이에 베어링을 더 구비하여 제1,2 웜 기어(140,150)의 회전을 원활하게 할 수 있다.

한편, 전술한 구성을 갖는 배관 체결장치(200)의 동작관계에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 한 쌍의 배관을 연결해주기 위해 볼트(10)를 배관의 연결부에 위치시킨다. 그러면, 작업자는 웜 휠(130)에 힌지(133) 결합된 개폐 부재(132)를 열고 배관의 연결부에 위치한 볼트(10)를 소켓(120)에 삽입시킨 후 개폐 부재(132)를 닫는다. 그러면, 작업자는 하우징(110) 외부에 체결된 손잡이(160)를 잡고 토크렌치(30) 등과 같은 체결 장비를 이용하여 하우징(110) 밖으로 돌출된 제1 웜 기어(140)의 일단을 잡고 돌려준다.

제1 웜 기어(140)에 토크가 발생하면 제1 웜 기어(140)와 치합되어 있던 웜 휠(130)과, 제1 웜 기어(140)에 체결되어 있던 제1 평기어(161)가 함께 회전하게 된다. 그러면, 제1 평기어(161)와 치합되어 있던 제 제2 평기어(162)가 회전하여 제2 평기어(162)와 체결된 제2 웜 기어(150)가 회전하게 된다. 이때, 제1,2 평기어(161,162) 사이에 서로 치합된 제3,4 평기어(163,164)를 치합시킴으로써, 제1,2 평기어(161,162)의 크기를 줄여 배관 체결장치(100)의 크기 및 무게를 감소시킬 수 있다.

제2 웜 기어(150)가 회전함에 따라 휠(130)은 제1,2 웜 기어(140,150)의 양측으로부터 토크를 공급받게 된다. 따라서, 웜 휠(130)과 연결된 소켓(120)이 회전하게 되고, 소켓(120)에 물려있던 볼트(10) 헤드가 함께 회전하여 배관이 체결된다.

이와 같이, 배관 체결장치(100)를 이용하여 배관을 체결함에 따라, 곡선 형상으로 형성된 배관의 연결부도 쉽게 체결할 수 있으며, 스패너(20)로만 체결하였을 때 보다 견고하고 효율적으로 체결 할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10.. 볼트 20.. 스패너
20.. 토크렌치 100, 200.. 배관 체결장치
110.. 하우징 120.. 소켓
130.. 웜 휠 131.. 개구부
132.. 개폐 부재 133.. 힌지
134.. 자석 140.. 제1 웜 기어
150.. 제2 웜기어 161.. 제1 평기어
162.. 제2 평기어 163.. 제3 평기어
164.. 제4 평기어 170..손잡이

Claims (3)

1. 한 쌍의 배관을 볼트를 이용하여 체결하는 장치에 있어서,
   내부에 수납할 수 있는 공간이 형성되며, 일측과 전면에 각각 홀이 형성되고 타측에는 전면의 홀과 연결된 개구부를 갖는 하우징;
   상기 하우징 내부에 수용되고, 상기 하우징의 타측에 형성된 개구부와 동일 방향으로 개구되어 상기 볼트의 헤드를 감싸도록 형성된 소켓;
   상기 소켓이 개구된 방향과 동일 방향으로 개구부를 가지며, 상기 소켓과 연결되어 상기 소켓을 회전시키는 웜 휠;
   상기 웜 휠과 치합되어 상기 웜 휠을 회전시키며, 상기 하우징의 일측 홀을 통해 일단이 돌출된 제1 웜 기어;
   상기 웜 휠을 사이에 두고 상기 제1 웜 기어의 반대쪽에서 상기 웜 휠과 치합되는 제2 웜 기어;
   상기 제1,2 웜 기어의 회전 축 일단에 체결된 제1,2 평기어; 및
   상기 웜 휠의 측면에 형성된 개구부 말단에 힌지로 결합되어 상기 개구부를 개폐하고, 외면이 상기 웜 휠의 이빨과 같은 형상으로 형성된 개폐 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 체결장치.
   
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