KR101430999B1 - Metal tube's couple without screw - Google Patents

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임성우
박봉근
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Abstract

본 발명은 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러에 관한 것으로, 양단을 향해 테이퍼진 작동홈이 외주면 양단부에 각각 형성되고, 길이 중앙부 외주면에는 걸림턱이 형성되며, 120°간격을 두고 양단으로부터 일정길이 절개된 원통형상의 내부구조체와; 상기 내부구조체에 끼워지고, 상기 작동홈에 대응되는 형상의 가압돌기가 내주면에 돌출형성된 원통형상의 외부구조체와; 상기 내부구조체에 끼워지고, 일단은 상기 걸림턱에 걸림되며, 타단은 상기 외부구조체의 일단에 걸림되는 스프링으로 구성된 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러를 제공한다.The present invention relates to a coupler for joining a steel pipe to an offshore structure having no threads, wherein an operating groove tapered toward both ends is formed at both ends of the outer circumferential surface, a hook is formed at an outer circumferential surface of the longitudinal center portion, An incised cylindrical internal structure; A cylindrical outer structure sandwiched by the inner structure and having a pressing protrusion protruding from the inner circumferential surface in a shape corresponding to the operating groove; The present invention provides a coupler for joining a steel pipe to an offshore structure, which is composed of a spring that is fitted in the internal structure, one end is caught in the engagement protrusion, and the other end is caught in one end of the external structure.

본 발명에 따르면, 각 단위구조물을 수중에서 조립하여 대형 해양구조물을 제작할 때에 강관의 두께를 얇게 하면서도 견실 안정적으로 직렬 연결설치가 가능하고, 강관 이음부가 외부로 노출되지 않아 강도가 향상되며, 응력의 집중도 해소되어 쉽게 파손되지 않고, 작업성 향상, 작업의 안전성 확보에 일조하는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, when assembling each unit structure in water to fabricate a large-scale offshore structure, it is possible to establish a series connection stably and robustly while reducing the thickness of the steel pipe, improve strength by not exposing the steel pipe joint to the outside, It is possible to obtain an effect of contributing to improvement of workability and safety of work without being easily broken due to resolution of concentration.

해양구조물, 강관, 커플러, 조립, 응력 Offshore structure, steel pipe, coupler, assembly, stress

Description

나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러{METAL TUBE'S COUPLE WITHOUT SCREW}{METAL TUBE'S COUPLE WITHOUT SCREW}

본 발명은 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 단위구조물들을 접합하여 대형 해양구조물을 제작할 때에 수중용접 방식이나 접속 강관의 두께를 두껍게 할 필요도 없으면서 간편 용이하게 조립하여 접합할 수 있도록 한 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러에 관한 것이다.The present invention relates to a coupler for joining a steel pipe to an offshore structure without a thread, and more particularly, to a coupler for joining a plurality of unit structures to form a large-scale offshore structure, And to a coupler for joining a steel pipe to an offshore structure having no thread to be assembled and joined.

일반적으로, 해양의 대형 구조물은 각 단위구조물들의 접합을 통해 완성되게 된다.In general, large structures of the ocean are completed through the joining of the unit structures.

때문에, 이러한 각 단위구조물들을 접합할 때에 수중용접이 불가피하게 수행되어야만 했다.Therefore, underwater welding has to be performed inevitably when joining each of these unit structures.

그러나, 이와 같은 수중용접 방식은 수중용접 기술을 가진 잠수부가 요구되며, 작업시간에 있어서도 잠수시간에 따른 제약을 받게 되어 작업효율이 급격히 저하되는 단점을 가진다.However, such a submerged welding method requires a submersible with underwater welding technology, and is subject to a restriction on the diving time even in the working time, which has a disadvantage that the working efficiency is rapidly lowered.

이로 인해, 공시기간 및 공사비 그리고 공사품질 저하를 초래하게 된다.This will result in the disclosure period, construction cost, and construction quality degradation.

이에 따라, 이를 개선하기 위한 일환으로 나사선을 이용한 커플러가 개시되었으며, 수중용접이 불필요하게 되었다.As a result, a coupler using a screw has been introduced as a part to improve this, and the underwater welding has become unnecessary.

그런데, 이러한 커플러 구조는 연결재인 강관에 나사선을 가공해야 하므로 강관의 두께가 일정이상 확보되어야 하므로 비용상승을 초래하고, 또한 나사산 부위에 응력이 집중됨으로써 과도한 외력이 가해질 경우 파손이나 손괴 혹은 붕괴의 우려가 높아 매우 불안정한 접합구조를 갖게 되는 새로운 문제가 파생되었다.However, since such a coupler structure requires machining of a thread on a steel pipe as a connecting material, the thickness of the steel pipe must be secured to a certain level, resulting in an increase in cost. Further, stresses are concentrated on the threaded portion, thereby causing damage or destruction A new problem has arisen that has a very unstable junction structure.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 각 단위구조물들을 결합하여 해양구조물을 제작할 때에 구조물들의 단면 손상없이 간편 용이하게 조립 접합할 수 있도록 함으로써 구조적 안정성과 작업의 용이성 및 효율성을 확보할 수 있도록 한 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러를 제공함에 그 해결 과제가 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a marine structure by combining each unit structure, The present invention provides a coupler for joining a steel pipe of an offshore structure having no threads to ensure ease of use and efficiency.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 양단을 향해 테이퍼진 작동홈이 외주면 양단부에 각각 형성되고, 길이 중앙부 외주면에는 걸림턱이 형성되며, 120°간격을 두고 양단으로부터 일정길이 절개된 원통형상의 내부구조체와; 상기 내부구조체에 끼워지고, 상기 작동홈에 대응되는 형상의 가압돌기가 내주면에 돌출형성된 원통형상의 외부구조체와; 상기 내부구조체에 끼워지고, 일단은 상기 걸림턱에 걸림되며, 타단은 상기 외부구조체의 일단에 걸림되는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing an electronic device, comprising: an operation groove formed at both ends of an outer circumferential surface, each of the operation grooves being tapered toward both ends; A cylindrical inner structure; A cylindrical outer structure sandwiched by the inner structure and having a pressing protrusion protruding from the inner circumferential surface in a shape corresponding to the operating groove; And a spring which is fitted in the internal structure and has one end hooked on the hook and the other end hooked on one end of the external structure.

이때, 상기 작동홈은 나선형상으로 형성된 것에도 그 특징이 있다.At this time, the operating groove is also formed in a spiral shape.

또한, 상기 내부구조체의 양단 내주면에는 강관의 외주면을 내부구조체의 길이 중앙쪽으로 항상 가압하는 톱니가 다수 형성된 것에도 그 특징이 있다.The inner peripheral surface of the inner structure at both ends is also characterized by a plurality of teeth that constantly press the outer peripheral surface of the steel pipe toward the center of the length of the inner structure.

본 발명에 따르면, 각 단위구조물을 수중에서 조립하여 대형 해양구조물을 제작할 때에 강관의 두께를 얇게 하면서도 견실 안정적으로 직렬 연결설치가 가능하고, 강관 이음부가 외부로 노출되지 않아 강도가 향상되며, 응력의 집중도 해소되어 쉽게 파손되지 않고, 작업성 향상, 작업의 안전성 확보에 일조하는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, when assembling each unit structure in water to fabricate a large-scale offshore structure, it is possible to establish a series connection stably and robustly while reducing the thickness of the steel pipe, improve strength by not exposing the steel pipe joint to the outside, It is possible to obtain an effect of contributing to improvement of workability and safety of work without being easily broken due to resolution of concentration.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 커플러의 구조 및 결합상태를 보인 예시적인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 커플러에 강관을 조립하는 과정을 보인 예시도이다.FIG. 1 is an exemplary sectional view showing a structure and a coupling state of a coupler according to the present invention, and FIG. 2 is an exemplary view showing a process of assembling a steel pipe to a coupler according to the present invention.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 커플러는 강관(P)이 삽입되는 내부구조체(100)와, 상기 내부구조체(100)의 외부에 끼워지는 외부구조체(200) 및 상기 내부구조체(100)의 외주면에 끼워지고 상기 외부구조체(200)의 일단에 걸림되는 스프링(300)으로 구성된다.1 (a), the coupler according to the present invention includes an inner structure 100 into which a steel pipe P is inserted, an outer structure 200 fitted to the outside of the inner structure 100, And a spring 300 fitted to the outer circumferential surface of the inner structure 100 and hooked to one end of the outer structure 200.

이때, 상기 내부구조체(100)는 대략 원통형상으로 형성되고, 길이 중앙 외주면에는 스프링(300)의 일단이 걸릴 수 있는 걸림턱(110)이 돌출형성된다.At this time, the inner structure 100 is formed in a substantially cylindrical shape, and a hook 110 protruding from one end of the spring 300 is protruded from a center outer circumferential surface of the inner structure 100.

또한, 상기 내부구조체(100)의 양단부 내주면에는 톱니(120)가 돌출형성된다.In addition, teeth 120 protrude from the inner circumferential surfaces of both ends of the inner structure 100.

여기에서, 상기 톱니(120)는 후술할 접합용 강관(P)을 보다 견실 안정적으로 고정하기 위한 것으로, 내부구조체(100)의 길이 중앙을 향해 형성됨이 바람직하다.In this case, the teeth 120 are formed to firmly and stably fix the steel pipe P for joining, which will be described later, and are formed toward the center of the length of the internal structure 100.

이는 강관(P) 삽입시 가능하면 강관(P)이 이탈되지 못하도록 가해지는 힘이 항상 강관(P)을 내부구조체(100)의 길이 중앙을 향하도록 하기 위함이다.This is to ensure that the force applied to prevent the steel pipe P from being detached is always directed toward the center of the length of the internal structure 100 when the steel pipe P is inserted.

아울러, 상기 내부구조체(100)의 양단부 외주면에는 작동홈(130)이 요입 형성된다.In addition, operation grooves 130 are formed on the outer peripheral surfaces of both end portions of the internal structure 100.

이때, 상기 작동홈(130)의 일측, 즉 상기 내부구조체(100)의 각 양단과 가까운 쪽은 테이퍼지게 형성되고, 그 반대쪽은 수직하게 단차를 두고 형성되어 스토퍼 기능을 수행할 수 있도록 구성된다.At this time, one side of the operation groove 130, that is, a side close to both ends of the internal structure 100 is formed to be tapered, and the other side thereof is formed with a vertical step so as to perform a stopper function.

또한, 상기 작동홈(130)은 상기 내부구조체(100)의 외주면 둘레를 따라 요입형성됨이 바람직한데, 경우에 따라서는 도 1의 (b)와 같이 나선형으로 형성될 수도 있다.In addition, the operating groove 130 may be formed along the circumference of the outer circumference of the inner structure 100. In some cases, the operating groove 130 may be formed in a spiral shape as shown in FIG. 1 (b).

뿐만 아니라, 상기 내부구조체(100)의 양단은 각각 120°간격을 두고 예컨대, 샤프펜슬의 내부 선단과 같이 일정길이 갈라진(벌어져) 형태로 구성된다.In addition, both ends of the internal structure 100 are formed with a predetermined length (for example, a flared shape) such as an internal tip of a mechanical pencil at intervals of 120 degrees.

이때, 상기 작동홈(130)은 갈라진 양단의 외주면에 형성된다.At this time, the operating grooves 130 are formed on the outer circumferential surfaces of the divided ends.

그리고, 상기 내부구조체(100)의 외주면에는 스프링(300)이 끼워진다.A spring 300 is fitted to the outer circumferential surface of the inner structure 100.

이렇게 끼워진 스프링(300)의 일단은 상기 걸림턱(110)에 걸려 지지되게 되고, 타단은 후술할 외부구조체(200)의 일단에 걸려 지지되게 됨으로써 상기 외부구조체(200)에 탄성복귀력을 제공하게 된다.One end of the spring 300 is engaged with the engagement protrusion 110 and the other end of the spring 300 is hooked to one end of an outer structure 200 to be described later to provide an elastic return force to the outer structure 200 do.

나아가, 상기 외부구조체(200)는 동일 형상의 원통형 부재로 구성되고, 상기 내부구조체(100)의 외주면에 끼워진다.Further, the outer structure 200 is formed of a cylindrical member having the same shape, and is fitted to the outer peripheral surface of the inner structure 100.

그리고, 상기 외부구조체(200)의 내주면에는 그 둘레를 따라 상기 작동홈(130)에 대응되는 형태로 일측이 테이퍼진 형상의 가압돌기(210)가 돌출형성된다.A pressing protrusion 210 having a tapered shape at one side is protruded from the inner circumferential surface of the outer structure 200 so as to correspond to the operating groove 130.

아울러, 상기 외부구조체(200)를 내부구조체(100)에 끼워 넣는 과정은 벌어진 내부구조체(100)의 양단을 최대한 오무리게 되면 내부구조체(100)의 양단은 외부구조체(200)의 직경보다 작아지게 되므로 이때 삽입함으로써 간단히 설치할 수 있게 된다.In addition, the process of inserting the outer structure 200 into the inner structure 100 is performed such that when both ends of the inner structure 100 are opened, both ends of the inner structure 100 become smaller than the diameter of the outer structure 200 So that it can be easily installed by inserting at this time.

즉, 상기 내부구조체(100)의 양단은 대략 120°각도를 두고 절개되되, 그 일부가 대략 삼각형태로 테이퍼지면서 절삭제거되어 있으므로 그 공간 사이로 오므려들게 되면 외부구조체(200)를 충분히 삽입시킬 수 있게 된다.That is, both ends of the inner structure 100 are cut at an angle of about 120 °, and a part of the inner structure 100 is tapered in a substantially triangular shape to be cut off. Therefore, if the inner structure 100 is pinched between the spaces, .

또한, 내부구조체(100)의 양단은 외력이 가해지지 않는 한 샤프펜슬의 선단과 같이 항상 벌어져 있는 상태를 유지하게 된다.Both ends of the internal structure 100 are kept in a state in which they are always open like a tip of a pencil unless an external force is applied thereto.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 커플러는 다음과 같이 활용될 수 있다.The coupler according to the present invention having such a configuration can be utilized as follows.

예컨대, 도 2에서와 같이 해양구조물 제작시 수중에서 강관(P) 접합을 위해 강관(P)을 조립할 때에 먼저 커플러의 내부구조체(100)를 파지한 상태에서 일측 외부구조체(200)를 걸림턱(110) 쪽으로 밀게 되면 스프링(300)이 압축되면서 내부구조체(100)의 일단이 돌출되게 된다.For example, as shown in FIG. 2, when assembling a steel pipe P for joining a steel pipe P in an offshore structure during the fabrication of an offshore structure, the inner structure 100 of the coupler is first gripped by the engaging jaw 110, the spring 300 is compressed and one end of the internal structure 100 is protruded.

물론, 작동홈(130)이 나선형이라면 상기 외부구조체(200)는 단순히 밀어서는 움직이지 않으므로 이때에는 상기 나선형을 따라 외부구조체(200)를 회전시키는 방식으로 이동시킬 수 있다.Of course, if the operating groove 130 is spiral, the outer structure 200 is not moved simply by pushing. In this case, the outer structure 200 can be moved along the spiral shape by rotating the outer structure 200.

이때, 상기 내부구조체(100)의 노출된 일단은 자연스럽게 벌어지게 되고, 이에 따라 강관(P)을 삽입시키기 용이하게 된다.At this time, the exposed end of the internal structure 100 is naturally opened so that the steel pipe P can be easily inserted.

이렇게 하여, 강관(P)이 삽입되면 밀었던 외부구조체(200)를 놓는다.Thus, when the steel pipe P is inserted, the outer structure 200 which has been pushed is placed.

따라서, 외부구조체(200)는 외력이 제거되는 순간 스프링(300)의 탄성복귀력에 의해 원위치되게 되고, 동시에 외부구조체(200)의 내주면에 돌출된 가압돌기(210)가 작동홈(130)의 테이퍼진 면을 타고 이동되면서 이를 누르게 되어 벌어졌던 내부구조체(100)의 일단을 오므리게 된다.At the same time, the pressing protrusion 210 protruding from the inner circumferential surface of the outer structure 200 contacts the outer circumference of the operating groove 130 The tapered surface of the inner structure 100 is moved while pressing the tapered surface.

상기와 같은 작용에 의해 오므려진 내부구조체(100)의 일단은 강관(P)을 물게 되는데, 특히 그 내주면에는 톱니(120)가 형성되어 있으므로 강관(P)은 더욱 견실하고 안정되게 물린 상태로 내부구조체(100)의 일단에 삽입 고정되게 된다.One end of the internal structural body 100 that has been pinched by the above-described action is caught by the steel pipe P. Particularly, since the inner circumferential surface of the inner structure 100 has the teeth 120 formed therein, the steel pipe P is more firmly and stably held, And is inserted and fixed to one end of the structure 100.

이와 같은 과정을 내부구조체(100)의 타단에서도 동일하게 수행함으로써 간편 용이하게 수중에서의 강관(P) 조립작업을 마칠 수 있게 된다.By performing the same process at the other end of the inner structure 100, the assembling operation of the steel pipe P in the water can be easily and easily completed.

도 1은 본 발명에 따른 커플러의 구조 및 결합상태를 보인 예시적인 단면도.1 is an exemplary sectional view showing a structure and a coupling state of a coupler according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 커플러에 강관을 조립하는 과정을 보인 예시도.2 is a view showing a process of assembling a steel pipe to a coupler according to the present invention.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100....내부구조체 110....걸림턱100 .... internal structure 110 .... jaw

120....톱니 130....작동홈120 .... sprocket 130 .... operating groove

200....외부구조체 210....가압돌기200 .... external structure 210 .... pressing projection

300....스프링 P....강관300 .... Spring P .... Steel pipe

Claims (4)

길이 중앙부 외주면에는 걸림턱이 형성되고, 양단은 길이 방향으로 일정길이 절개되어 복수의 절편이 형성되며, 상기 절편 사이는 삼각형태로 테이퍼지면서 절삭제거되고, 상기 양단에 대응되는 일측은 상기 중앙부를 향해 하향 테이퍼지고 상기 중앙부에 대응되는 타측은 수직하게 단차가 형성된 작동홈이 상기 절편의 외주면 양단부에 각각 형성되는 원통형상의 내부구조체와;And a plurality of slits are formed in the both ends of the slits so as to be tapered in a triangular shape and one side corresponding to both ends of the slits is bent toward the center portion A cylindrical inner structure in which an operating groove having a downward tapered and corresponding to the central portion and having a vertical step is formed at both end portions of the outer circumferential surface of the piece; 상기 내부구조체에 끼워지고, 상기 중앙부에 대응되는 일측은 수직하게 단차가 형성되며, 타측은 상기 내부구조체에 끼워지는 방향으로 하향 테이퍼지고, 상기 작동홈의 테이퍼진 면을 따라 이동 가능한 가압돌기가 내주면에 돌출형성된 원통형상의 외부구조체와;And a pressing protrusion that is movable along a tapered surface of the operating groove is formed on an inner circumferential surface of the inner circumferential surface of the inner structure, A cylindrical outer structure protruding from the cylindrical outer structure; 상기 내부구조체에 끼워지고, 일단은 상기 걸림턱에 걸림되며, 타단은 상기 외부구조체의 일단에 걸림되는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러.And a spring which is fitted to the inner structure and has one end hooked on the engagement protrusion and the other end hooked on one end of the outer structure. 청구항 1에 있어서;The method of claim 1, 상기 작동홈은 나선형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러.Wherein the operating groove is formed in a spiral shape. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;The method according to claim 1 or 2, 상기 내부구조체의 양단 내주면에는 강관의 외주면을 내부구조체의 길이 중앙쪽으로 항상 가압하는 톱니가 다수 형성된 것을 특징으로 하는 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러.Wherein a plurality of teeth for constantly pressing the outer circumferential surface of the steel pipe toward the center of the length of the inner structure are formed on both inner circumferential surfaces of the inner structure. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 절편은 상기 내부구조체의 단면을 기준으로 120°간격으로 절개된 것을 특징으로 하는 나사선이 없는 해양구조물 강관접합용 커플러.Wherein the sections are cut at intervals of 120 degrees with respect to a cross section of the internal structure.
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