KR101472299B1

KR101472299B1 - 유체 이송 튜브 조인트 구조물

Info

Publication number: KR101472299B1
Application number: KR1020097015015A
Authority: KR
Inventors: 페터 마르샬; 클라우스 ?
Original assignee: 콘티테크 퀴너 게엠베하 운트 체이에. 카게
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2014-12-12
Also published as: US8038181B2; EP2106515A1; ES2469619T3; PL2106515T3; KR20090101938A; US20090322075A1; EP2106515B1; DE202006020964U1; WO2008077677A1; DE102006061112A1

Abstract

본 발명은 추가 유체 이송 요소(16)를 포함하는 유체 이송 튜브(1, 2)용 유체 이송 튜브 조인트 구조물에 관한 것으로, 상기 유체 이송 튜브 조인트 구조물에서 유체 이송 튜브(1, 2)은 홀더(5)에 의해 추가 유체 이송 요소(16)에 대해 인장될 수 있는 반경방향에서 외부를 향하는 하나 이상의 컬러(3, 4)를 가진다. 유체 이송 튜브 조인트 구조물용 홀더(5)는 2개의 암(12)에 의해 형성된 하나 이상의 U자형 횡방향 하우징(6, 7)을 포함하며, 상기 암(12)들의 사전결정된 길이는 소성 변형되는 유체 이송 튜브(1, 2)의 절반을 초과하는 부분을 둘러싸도록 결정된다. U자형 하우징(6, 7)은 하나 이상의 완충 영역(13)을 포함하며, 상기 하나 이상의 완충 영역 내에서 홀, 홈, 공동 또는 그 외의 다른 재료 감소부들이 형성된다. 암(12)들의 횡단면은 변형된 재료가 완충 영역 내로 유동할 수 있기 때문에 상기 완충 영역들로 인하여 거의 변형되지 않는다.

유체 이송 튜브 조인트 구조물, 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트, 홀더, 컬러, 유체 이송 튜브

Description

유체 이송 튜브 조인트 구조물{A FLUID-CONDUCTING TUBE JOINT STRUCTURE}

본 발명은 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트(component for accommodating a fluid-conducting tube)로 유체 이송 튜브들을 연결시키기 위한 유체 이송 튜브 조인트 구조물에 관한 것으로, 상기 유체 이송 튜브 조인트 구조물에서 유체 이송 튜브는 반경방향에서 외부를 향하는 하나 이상의 컬러를 가지며, 상기 하나 이상의 컬러는 홀더에 의해 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트에 대해 축방향으로 클램프 고정될 수 있다.

이러한 유체 이송 튜브 조인트 구조물들은 다수의 실시예에서 오랜 기간 동안 사용되어 왔다.

DE 692 15 779 T2호는 상기 타입의 전형적인 유체 이송 튜브 조인트 구조물을 나타내며, 이 장치에서 홀더는 파이프 라인을 완전히 둘러싸고 횡방향으로 배열된 나사 연결부에 의해 파이프 라인의 컬러에 대해 가압하며 이에 따라 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트의 보어 내에 파이프 라인을 단단히 고정하는 리테이닝 플레이트(retaining plate)로서 설계된다.

하지만 이러한 타입의 리테이닝 플레이트는 오직 한 끝 부분에서 컬러를 가지거나 또는 오직 리테이닝 플레이트가 유체 이송 튜브 상으로 가압되어 지고 나면 제 2 컬러가 유체 이송 튜브 상에 형성되는 파이프 라인들과 함께만 사용될 수 있다.

DE 813 297 U1호는 플랜지 연결부(flange connection)를 나타내는데, 이 플랜지 연결부에서 리테이닝 장치는 컬러를 가진 파이프 라인 주위에 위치될 수 있으며 그 뒤 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트에 나사고정될 수 있는 2개의 플랜지 절반부(halve)들로 구성된다. 상기 장치에 의해, 또한 플랜지 연결부도 2개의 컬러들을 가진 파이프 상에서 사용될 수 있다. 하지만 여기서는 파이프를 안정하게 고정시키기 위하여 복수의 나사 연결부들이 요구된다.

DE 102 41 921 B3호는 연결 장치를 나타내는데, 이 연결 장치에서 유체 이송 튜브는 포크 형태의 리테이닝 레버와 나사 연결부에 의해 예를 들어 상부에 납땜처리된 씰링 플랜지(soldered-on sealing flange)로 축방향으로 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트 내에 가압된다.

하지만 상기 모든 장치들에서, 유체 이송 튜브는 리테이닝 레버 또는 플랜지들이 제자리에 있을 때까지 상기 유체 이송 튜브의 위치에 개별적으로 고정될 필요가 있다. 그 외의 다른 경우에서는 유체 이송 튜브가 그 위치로부터 벗어나게 될 것이다. 따라서 조립 동안 복수의 개별 부분들을 다룰 필요가 있다.

본 발명의 목적은 단순한 조립체, 심지어 2개의 컬러를 가진 유체 이송 튜브들을 포함하는 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트로 유체 이송 튜브를 간단하고 압력이 새지 않도록 연결할 수 있는 위에서 설명한 타입의 유체 이송 튜브 조인트 구조물을 제조하는 데 있다.

상기 목적은, 유체 이송 튜브 조인트 구조물의 홀더가 하나 이상의 U자형 횡방향 용기 및 상기 용기에 대해 횡방향으로 오프셋된 하나 이상의 나사 패스너 보어를 가지며, 상기 하나 이상의 U자형 용기가 사전결정된 길이를 가진 홀더로부터 이격되어 나사 패스너 보어에 대해 횡방향으로 연장되는 2개의 암(arms)들에 의해 형성되고, 암들의 사전결정된 길이는 소성 변형 하에서 상기 암들이 유체 이송 튜브의 적어도 절반을 초과하는 부분을 둘러싸도록 치수가 결정됨으로써 구현된다.

상기 장치는 홀더가 횡방향으로 유체 이송 튜브 상에 밀어 넣어질 수 있으며 유체 이송 튜브 주위에서 U자형 용기의 암들의 소성 변형에 의해 유체 이송 튜브에 포획되어 체결될 수 있는(captively fastened) 이점을 가진다.

본 발명의 일 구체예에서, U자형 용기는 하나 이상의 완충 영역(relief region)을 가지며 이 완충 영역 내에서 간극(gap), 홈, 공동 또는 그 외의 다른 재료 감소부(material reduction)들이 형성된다.

일반적으로 직사각형 또는 정사각형의 횡단면을 가지는 암들이 소성 변형되는 동안, U자형 용기의 내부를 향하는 암들의 부분적인 영역에서, 소성 변형 동안 상기 영역 내에서 발생하는 접선방향으로 재료의 업셋팅(material upsetting)으로 인해 상기 횡단면이 축방향으로 두꺼워지는(axial thickening) 것이 발견되었다. 따라서 클램핑 과정 동안 파이프 라인의 컬러에 대해 가압될 수 있는 홀더의 축방향 접촉 표면은 더 이상 평면이 아니게 된다. 이에 따라, 특정 경우들에서는, 예를 들어 연결부의 요동 로딩(oscillating loading) 하에서는, 영구적으로 압력이 새지 않는 방식으로 에어-컨디셔닝 라인을 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트에 더 이상 연결할 수 없다.

본 발명에 따른 완충 영역들에서, 유체 이송 튜브와 연결된 영역들의 업셋팅 동안 재료가 간극, 홈, 공동 또는 그 외의 다른 재료 감소부에서 함께 유동할(flow) 수 있다. 이에 따라 암 상에서 발생하는 횡단면의 두꺼워짐(thickening)이 실질적으로 방지된다. 완충 영역들 사이에서 계속 발생하는 국부 두꺼워짐(local thickening)은 통상적으로 매우 작아서 연결부의 안정적인 기능에 영구적으로 손상을 끼치지 않는다.

본 발명의 예는 도면에 기초하여 하기에서 보다 상세하게 설명된다.

도 1은 조립 전에 홀더를 포함하는 본 발명에 따른 유체 이송 튜브 조인트 구조물을 하부로부터 바라본 평면도.

도 2는 조립된 상태에서 본 발명에 따른 유체 이송 튜브 조인트 구조물을 하부로부터 바라본 평면도.

도 3은 조립된 상태에서 본 발명에 따른 유체 이송 튜브 조인트 구조물을 도시한 종방향 부분 단면도.

도 1에 도시된 유체 이송 튜브 조인트 구조물은 각각의 경우 업셋되며(upset) 반경방향으로 외부를 향하는 컬러(3, 4)를 포함하는 2개의 유체 이송 튜브(1, 2)들을 가진다. 홀더(5)는 이중 포크(double fork) 형태로 형성되며, 마주보게 위치된 2개의 U자형 횡방향 용기(6, 7)들은 유체 이송 튜브(1, 2)들 상으로 가압된다. 용기(6, 7)들은 유체 이송 튜브(1, 2)들이 상당한 유극 없이 용기(6, 7) 내로 끼워 맞춤되지만 컬러(3, 4)들은 상기 용기(6, 7) 내에 끼워 맞춤되지 않도록 파이프들의 외측 직경들에 적합하게 된다. 또한 홀더(5)는 상기 홀더(5)를 나사고정하기 위한 보어(11)를 가진다.

용기(6, 7)들은 원칙적으로 동일한 방식으로 작동되기 때문에, 추후 오직 하나의 용기, 구체적으로 용기(7)만이 기술된다.

용기(7)는 홈(13)들의 형태인 완충 영역들을 포함하는 2개의 암(12)들을 가지며, 상기 홈들은, 유체 이송 튜브(2)로 할당된, 상기 암(12)들의 외측벽 상에 형성되고 유체 이송 튜브(2)의 주축에 대해 평행하게 형성되며, 상기 홈(13)들은 유체 이송 튜브(2)로부터 이격되어 암(12)들의 내부로 연장되고, 홈(13)들의 폭과 깊이는 유체 이송 튜브(2)의 직경(9)들에 기초한 사전결정된 치수와 일치한다.

홀더(5)는 컬러(4)에 대해 지탱할 수 있도록 유체 이송 튜브(2)의 주축을 따라 축방향으로 배열된다.

도 2는 조립된 상태에서의 유체 이송 튜브 조인트 구조물을 도시한다. 홀더(5)는 나사 패스너(15)에 의해 보어(11)(더 이상 보이지 않음)를 통해 커플링 블록(16)에 고정된다. 용기(7)의 암(12)들은 유체 이송 튜브(2)를 거의 완전히 둘러쌀 수 있도록 소성 변형되어 왔으며, 이에 따라 유체 이송 튜브(2)는 홀더(5)에 고정식으로 및 탈착불가능하게 연결된다.

암(12)들이 유체 이송 튜브(2)를 둘러싸는 결과로서, 컬러(4)에 대한 암(12)들의 접촉 영역은 확장된다. 홀더(5)가 나사 패스너(15)에 의해 고정되는 결과로서, 유체 이송 튜브(2)는 암(12)들과 컬러(4)에 의해 커플링 블록(16) 내로 가압된다.

도 3은 부분적인 종방향 섹션에서 유체 이송 튜브 조인트 구조물을 도시한다. 유체 이송 튜브(2)는 커플링 블록(16)의 보어(18) 내로 밀어 넣어진다. 플랫 씰(19)은 유체 이송 튜브(2)의 컬러(4)와 커플링 블록(16) 사이에 배열된다. 홀더(5)는 컬러(4)에 대해 상기 홀더의 암(12)들로 지탱되며 플랫 씰(19)과 커플링 블록(16)에 대해서 컬러를 가압한다.

그 외의 경우 컬러(4)가 플랫 씰(19)에 대해서 단지 부분적으로 가압될 것이며 연결부는 밀봉되지 않을 것이기 때문에, 유체 이송 튜브(2) 주위에서 암(12)들의 소성 변형이 요구된다. 유체 이송 튜브(2)에 할당된 내부 영역들에서 암(12)들의 소성 변형에 의해 업셋팅(upsetting)됨으로써 변위되는 재료는 변형 동안 실질적으로 홈(13)들 내로 유동한다. 단지 무시할 만큼 작은 업셋 재료(upset material)의 부분으로 인해 암(12)들이 축방향으로 두꺼워지며(axial thickening), 컬러(4)에 대해 암(12)들의 접촉 표면이 단지 조그마한 비균일부(non-uniformity, 21)가 된다. 홈(13)들로 인해, 상기 작은 비균일부는 홈(13) 없이 생성된 비균일부에 대해 현저하게 감소되지만, 연결부의 불침투성과 내구성을 크게 손상시키지 않는다.

* 도면부호 목록 *

1, 2: 유체 이송 튜브

3, 4: 유체 이송 튜브(1, 2)들의 컬러

5: 홀더

6, 7: 홀더(5)의 용기

8, 9: 유체 이송 튜브(1, 2)들의 직경

11: 홀더(5)의 보어

12: 용기(6, 7)의 암

13: 홈

15: 나사 패스너

16: 커플링 블록

18: 커플링 블록(16)의 보어

19: 플랫 씰

21: 암(12)의 두꺼워지는 비균일부

Claims

유체 이송 튜브 조인트 구조물로서,

유체를 이송하기 위한 유체 이송 튜브(1, 2);

상기 유체를 수용하고 상기 유체 이송 튜브(1, 2)로부터 멀어지게 상기 유체를 이송하기 위한 상기 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트;

상기 유체 이송 튜브(1, 2) 상에 반경 방향에서 외부를 향하여 돌출하도록 형성된 컬러(3, 4); 및

상기 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트에 축방향으로 상기 컬러(3, 4)를 클램핑하기 위한 홀더(5);를 포함하고,

상기 홀더는 몸체부를 가지며 상기 몸체부 내에 형성된 보어(11)를 갖는 부재이어서 상기 유체 이송 튜브 수용용 컴포넌트에 상기 홀더를 고정시키기 위한 패스너를 수용하고,

상기 홀더는 상기 유체 이송 튜브를 수용하기 위한 U자형 용기를 형성하도록 상기 보어(11)의 측방향으로 상기 몸체부로부터 연장하는 2 개의 암(12)들을 가지며,

상기 2개의 암(12)들은 사전 결정된 길이만큼 상기 몸체부로부터 연장하고 상기 사전결정된 길이는 상기 암(12)들이 소성 변형하는 경우 상기 암(12)들이 상기 유체 이송 튜브(1, 2)의 둘레의 적어도 절반을 초과하여 둘러싸서 상기 2 개의 암(12)들 사이에 상기 유체 이송 튜브(1, 2)를 파지하도록 치수가 결정되고

상기 U자형 용기(6, 7)는 상기 암(12)들 각각에 완충 영역(13)을 가지며 상기 암(12)들의 소성 변형(plastic deformation) 동안 상기 암(12)들의 재료가 상기 완충 영역들 내로 유입될 수 있도록 재료 감소부(a reduction of material)가 형성되어서 상기 암(12)들의 재료 유동의 결과 상기 암(12)들의 단면이 두꺼워지는 것을 방지하며,

상기 재료 감소부는 복수의 간극들, 홈들 또는 공동들에 의해 형성되는,

유체 이송 튜브 조인트 구조물.
제 1 항에 있어서,

상기 컬러(3, 4)가 상기 컴포넌트와 상기 홀더 사이에 끼워지도록 상기 컴포넌트에 대해 상기 홀더를 단단히 당기기 위해 상기 컴포넌트와 맞물리도록 상기 보어(11)를 관통하는 패스너를 더 포함하는,

유체 이송 튜브 조인트 구조물.
제 2 항에 있어서,

상기 컬러(3, 4)와 상기 컴포넌트 사이에 삽입되는 플랫 씰(19)을 더 포함하는,

유체 이송 튜브 조인트 구조물.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 컬러(3, 4)와 상기 컴포넌트 사이에 삽입되는 플랫 씰(19)을 더 포함하는,

유체 이송 튜브 조인트 구조물.
제 1 항에 있어서,

상기 U자형 용기(6, 7)는 상기 유체 이송 튜브(1, 2)를 향해 대면하는 표면을 가지고,

상기 완충 영역은 상기 표면 내에 형성되며,

상기 완충 영역이 상기 표면들에 형성된 복수의 간극들 또는 홈들에 의해 형성되고,

소성 변형 동안 상기 2 개의 암(12)들의 재료가 상기 표면 내로 유입되어서, 상기 암(12)들의 재료의 유동의 결과 상기 암(12)들의 단면이 두꺼워지는 것을 방지하는,

유체 이송 튜브 조인트 구조물.