KR101709109B1 - 슬리브 및 개스킷을 가진 파이프 클램프 - Google Patents

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Abstract

밴드, 밴드용 조임 기구, 밴드 내에 있는 스플릿 슬리브, 그리고 스플릿 슬리브의 원주방향의 채널 내측에 배치된 개스킷을 포함하는 파이프 클램프를 개시한다. 스플릿 슬리브는 텅-앤드-그루브 조인트를 포함하고 있고, 조임 기구를 이용하여 외측 밴드를 조이는 것에 대응하여 텅이 그루브 속으로 삽입되는 동안 상기 텅-앤드-그루브 조인트의 텅은 그루브의 측면 에지와 대면하여 맞닿는 적어도 하나의 측면 에지를 가지고 있다. 이러한 구성은 텅-앤드-그루브 조인트에 금속 대 금속 시일을 제공한다. 텅과 그루브의 상대적인 구성은 텅을 그루브 속으로 삽입하는 동안, 텅과 그루브의 마주 대하는 측면 에지들 사이에 이격된 구역들이 존재하도록 되어 있다. 또한 밴드를 조이는 동안 개스킷은 상기 이격된 구역들 속으로 들어가게 되고, 이로 인해 제2 개스킷부착형 시일을 텅-앤드-그루브 조인트에 제공한다.

Description

슬리브 및 개스킷을 가진 파이프 클램프{PIPE CLAMP WITH SLEEVE AND GASKET}
본 발명은 대체로 파이프 클램프에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 파이프와 파이프 사이에 기체 밀봉 연결부를 제공하는 슬리브 및 개스킷을 포함하는 파이프 클램프에 관한 것이다.
파이프 클램프는 통상적으로 배기 시스템의 다양한 구조의 파이프 및 다른 튜브형 몸체를 연결시키는데 사용되고 있다. 실제로, 파이프와 파이프 사이의 조인트는 유체 밀봉 시일을 제공해야 하고, 용인할 수 있는 누설률을 유지해야 하며, 축방향의 분리에 대해 우수한 저항성을 가지고 있어야 한다. 한 가지 타입의 파이프 클램프는 망원경통식으로(telescopically) 겹쳐지는 파이프와 함께 사용되는 밴드 클램프이고, 다른 타입은 단부와 단부가 맞닿거나 긴밀하게 맞닿는 파이프와 함께 사용되는 파이프 커플러이다. 양자의 타입은 대체로 파이프 위에 배치되어서 조여지는 밴드를 포함하고 있고, 그리고 양자의 타입은 상기 밴드 아래에 있는 파이프 위에 배치되어서 조여지는 슬리브, 개스킷, 또는 슬리브 및 개스킷을 포함할 수 있다. 상기 슬리브는 마주 대하는 원주방향 단부를 가진 개방 루프 구조의 스플릿 슬리브로 될 수 있다. 상기 마주 대하는 단부는 종종 텅-앤드-그루브(tongue-and-groove:장부촉 이음) 구조를 가질 수 있다. 텅-앤드-그루브 구조를 가진 스플릿 슬리브와 텅-앤드-그루브 구조를 가지지 않은 스플릿 슬리브의 여러가지 예는 본 특허 출원의 출원인이 소유하고 있는 미국 특허 제7,520,539호, 제7,410,192호, 제7,252,310호, 제7,025,393호 및 제6,758,501호에 개시되어 있다.
본 발명은 파이프와 파이프 사이에 기체 밀봉 연결부를 제공하는 슬리브 및 개스킷을 포함하는 파이프 클램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 밴드, 밴드용 조임 기구, 밴드 내의 스플릿 슬리브, 그리고 스플릿 슬리브의 원주방향의 채널 내측에 배치된 개스킷을 포함하는 파이프 클램프가 제공된다. 스플릿 슬리브는 텅-앤드-그루브 조인트를 포함하고 있고, 조임 기구를 이용하여 외측 밴드를 조이는 것에 대응하여 텅이 그루브 속으로 삽입되는 동안 상기 텅-앤드-그루브 조인트의 텅은 그루브의 측면 에지와 대면하여 맞닿는 적어도 하나의 측면 에지를 가지고 있다. 이러한 구성은 텅-앤드-그루브 조인트에 금속 대 금속 시일을 제공하여, 유체가 텅-앤드-그루브 조인트를 통과하여 유동하지 못하도록 하는데 기여한다. 텅과 그루브의 상대적인 구성은 텅이 그루브 속으로 삽입되는 동안, 텅과 그루브의 마주 대하는 측면 에지들 사이에 이격된 구역들이 존재하도록 되어 있다. 또한 밴드를 조이는 동안 개스킷은 상기 이격된 구역들 속으로 들어가게 되고, 이로 인해 제2 개스킷부착형 시일을 텅-앤드-그루브 조인트에 제공한다.
본 발명의 하나 이상의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 함께 아래에서 설명한다. 상기 도면에서 유사한 참고부호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 파이프 클램프의 예시적인 실시예의 부분 분해도이고;
도 2는 도 1의 파이프 클램프의 분해도이고;
도 3은 도 1의 라인 3-3을 따라서 도시한 확대 단면도이고;
도 4는 한 쌍의 파이프 상에서 조여진 도 1의 파이프 클램프의 확대 단면도이고;
도 5는 복수의 텅-앤드-그루브 조인트 및 개스킷의 예시적인 실시예의 확대도이고;
도 6은 텅이 그루브 속에 삽입된 상태를 보여주는, 도 5의 텅-앤드-그루브 조인트의 확대도이고;
도 7은 도 6의 7-7 라인을 따라서 도시한 확대 부분 단면도이고;
도 8은 도 6의 8-8 라인을 따라서 도시한 확대 부분 단면도이고;
도 9는 하나의 텅-앤드-그루브 조인트 및 개스킷의 예시적인 실시예의 확대도이고;
도 10은 복수의 텅-앤드-그루브 조인트 및 한 쌍의 개스킷의 예시적인 실시예의 확대도이고;
도 11은 도 10의 11-11 라인을 따라서 도시한 확대 단면도이고;
도 12는 한 쌍의 파이프 상에서 조여진 텅-앤드-그루브 조인트 및 개스킷을 보여주는, 도 10의 12-12 라인을 따라서 도시한 확대 단면도이고; 그리고
도 13은 한 쌍의 파이프 상에서 조여진 텅-앤드-그루브 조인트 및 개스킷을 보여주는, 도 10의 13-13 라인을 따라서 도시한 확대 단면도이다.
도면을 참고하면, 도 1 내지 도 13은 축방향의 분리에 대한 우수한 저항성을 가진 유체 밀봉 시일을 제공하기 위해서 자동차 배기 시스템의 파이프 단부들을 연결하기 위해 사용된 파이프 클램프(10)의 두 가지 예시적인 실시예를 나타내고 있다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 파이프라는 용어는 대형 트럭 및 승용차와 같은 차동차 적용분야에 사용될 수 있거나, 몇 가지만 예를 들면, 발전기, 기관차 및 농작업기와 같은 비자동차 적용분야에서 사용될 수 있는 배기 파이프, 촉매 컨버터(catalytic converter), 디젤 매연 필터(diesel particulate filter), 그리고 다른 배기 시스템 구성요소와 같은 튜브형 구조를 지칭한다. 파이프라는 용어는 함께 고정될 수 있는 튜브형 비자동차 몸체 뿐만 아니라 다른 튜브형 자동차 구성요소도 포함한다. 파이프 클램프(10)는 개스킷(12)을 통하여 1차 저누출 시일을 제공하고, 텅-앤드-그루브 조인트 및/또는 스플릿 슬리브(14)와 파이프의 밑면 사이에 형성된 금속 대 금속 접촉을 통하여 2차 저누출 시일을 제공한다. 대체로, 파이프 클램프(10)는 원통형 형상을 가지고 있고, 이 원통형 형상은 이 형상의 중심 축을 따라서 또는 이와 대체로 평행하게 뻗어 있는 축방향, 이 형상의 반경을 따라서 뻗어 있는 반경방향, 그리고 상기 형상의 원주를 따라서 뻗어 있는 원주방향을 규정한다.
도 1을 참고하면, 도시된 실시예에서는 파이프 클램프(10)가 단부와 단부가 맞닿거나 긴밀하게 맞닿는 조인트에 사용되고 있지만, 망원경통식으로(telescopically) 겹쳐지는 조인트에 적합하게 될 수 있다. 사용처에 따라서, 제1 파이프(16) 및 제2 파이프(18)는 촉매 컨버터 및/또는 디젤 매연 필터의 튜브형 몸체로 되거나, 배기 파이프로 되거나, 비자동차의 튜브형 몸체로 될 수 있는데; 자동차의 튜브형 몸체의 경우에는, 배기 가스와 같은 유체가 제1 파이프 및 제2 파이프를 통하여 유동한다. 제1 파이프(16) 및 제2 파이프(18)는 400계열 스테인레스 강과 같은 금속으로 만들어져 있다. 제1 파이프(16)는 제1 단부(20) 및 제1 외측 표면(22)을 가지고 있고, 제2 파이프(18)는 제2 단부(24) 및 제2 외측 표면(26)을 가지고 있다. 조립될 때, 제1 단부(20) 및 제2 단부(24)는 서로 마주 대하고 있으며, 서로 맞닿거나, 예를 들면, 약 10mm까지의 틈새를 형성하도록 약간 이격될 수 있다; 물론 다른 틈새 치수도 가능한다.
도 1 내지 도 8에 도시된 실시예에서는, 파이프 클램프(10)가 밴드(28), 조임 기구(30), 스플릿 슬리브(14), 및 개스킷(12)을 포함하고 있다.
밴드(28)는 개방 루프로 금속 가공된, 예를 들면, 409 스테인레스 강 또는 다른 적절한 재료의 강 박판으로 만들어질 수 있다. 다른 예에서는, 밴드(28)가 약 55 내지 68mm의 범위에 걸친 축방향 폭을 가질 수 있다; 물론 다른 치수도 가능하며 사용처에 따라 달라진다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 밴드(28)는 제1 원주방향 단부(36)로부터 제2 원주방향 단부(38)까지 원주방향으로 뻗어 있고, 제1 측면(40)으로부터 제2 측면(42)까지 축방향으로 뻗어 있다. 반경방향 안쪽으로 향하는 측면에는 밴드(28)가 내측 표면(44)을 가지고 있고, 반경방향 바깥쪽으로 향하는 측면에는 밴드(28)가 외측 표면(46)을 가지고 있다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 밴드(28)는 제1 플랜지(48) 및 제2 플랜지(50), 채널(52), 그리고 제1 측면 벽(54) 및 제2 측면 벽(56)을 포함하는 채널이 없는 부분을 가지고 있다. 제1 플랜지(48) 및 제2 플랜지(50)는 각각 제1 단부(36) 및 제2 단부(38)로부터 뻗어 나와 있으며, 각각의 루프가 내측 레그(leg) 및 외측 레그를 가지는 한 쌍의 반경방향으로 돌출되어 있는 루프를 만들도록 서로 멀어지게 접혀서 되감긴 밴드(28)의 일부분에 의해서 형성되어 있다. 내측 레그 및 외측 레그는, 필수적인 것은 아니지만, 서로 스폿 용접(spot weld)되거나 다른 방법에 의해 기계적으로 부착될 수 있다. 아래에 설명되어 있는 바와 같이 채널(52)은 스플릿 슬리브(14)의 대응하는 채널의 형상을 보완한다. 채널(52)은 제1 측면(40) 및 제2 측면(42)의 안쪽에서 밴드(28)의 대략 중간에 축방향으로 배치되어 있으며, 제1 단부(36)와 제2 단부(38) 사이에서 원주방향으로 뻗어 있다. 채널(52)은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 반경방향으로 돌출되어 있는 루프의 접혀진 부분 속으로 연장될 수 있고, 이로 인해 반경방향으로 돌출되어 있는 루프의 접혀진 부분의 외측 레그가 채널(52) 연장부를 수용하기 위해 절결부 또는 오목한 부분(relieved section)을 가지고 있다. 채널(52)은 제1 플랜지(48) 및 제2 플랜지(50)가 각각 자신의 하부에 배치된 약간 반경방향으로 돌출되어 있는 리브를 가지도록 제1 플랜지(48) 및 제2 플랜지(50) 속으로 원주방향으로 연장될 수 있다. 채널(52)은 내측 표면(44)에 배치되어 있으며 외측 표면(46)에 약간 반경방향으로 돌출되어 있는 리브를 형성한다. 제1 측면 벽(54) 및 제2 측면 벽(56)은 채널(52)로부터 축방향으로 반대쪽으로 뻗어 있다.
조임 기구(30)가 밴드(28)에 연결되어 있으며 제1 단부(36)와 제2 단부(38)를 서로 가까워지게 하거나 서로 멀어지게 하도록 조이거나 풀릴 수 있다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 도시된 실시예에서는, 조임 기구(30)가 이중(double) 볼트와 너트 파스너 조합, 반작용 블록(58), 그리고 배킹 플레이트(60)를 포함하고 있다. 상기 이중 볼트와 너트 파스너 조합은 제1 T-볼트(62) 및 제2 T-볼트(64), 그리고 제1 너트(66) 및 제2 너트(68)를 포함하고 있다. 각각의 T-볼트는 조이는 힘을 균일하게 분포시키기 위해서 반원통형 헤드를 가지고 있으며, 부분적으로 나사가 형성된 섕크(shank)를 가지고 있다. 반작용 블록(58)은 이중으로 볼록한 형상을 하 있고, 제1 T-볼트(62) 및 제2 T-볼트(64)를 삽입하기 위한 한 쌍의 통로를 가지고 있다. 반작용 블록(58)은 또한 반경방향 안쪽으로 향하는 표면(도시되어 있지 않음)을 가지고 있다. 배킹 플레이트(60)는 반원통형 형상을 하고 있으며 제1 T-볼트(62) 및 제2 T-볼트(64)를 삽입하기 위한 한 쌍의 통로를 가지고 있다. 조립될 때, 제1 T-볼트(62) 및 제2 T-볼트(64)는 제1 플랜지(48) 및 제2 플랜지(50)에 배치된 통로를 관통하도록 삽입된다. 조여질 때에는, 제1 너트(66) 및 제2 너트(68)가 제1 T-볼트(62) 및 제2 T-볼트(64)에 나사식으로 결합되고, 제1 T-볼트(62) 및 제2 T-볼트(64)의 반원통형 헤드, 반작용 블록(58), 그리고 배킹 플레이트(60)는 함께 제1 단부(36)와 제2 단부(38)를 서로 가까이 당기도록 작용하여 밴드(28)의 원주 둘레로 분포되는 반경방향 안쪽으로 작용하는 힘을 만든다. 다른 실시예에서는, 조임 기구(30)가 상이한 구성 및 배치형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 조임 기구(30)가 단일 볼트와 너트 파스너 조합을 가질 수 있으며, 반작용 블록(58) 및 배킹 플레이트(60)는 밴드(28)의 약간 반경방향으로 돌출되어 있는 리브를 수용하기 위해서 반경방향으로 향하는 안쪽 표면에 형성된 노치를 가질 수 있고, 반작용 블록 및/또는 배킹 플레이트가 제공되지 않을 수 있다.
조립될 때, 스플릿 슬리브(14)는 밴드(28)의 반경방향 안쪽에 배치되어 있으며, 상이한 원주방향의 위치에서 하나 이상의 스폿 용접을 통하여 밴드에 연결되거나, 스플릿 슬리브로부터 돌출되어 있는 돌출부와 상기 돌출부를 수용하기 위해 밴드에 형성된 상보적인 절결부에 의한 기계적인 연결과 같은 다른 방식으로 밴드에 연결되거나, 상기 두가지 연결 방식의 조합에 의해 밴드에 연결될 수 있다. 스플릿 슬리브(14)는 개방 루프로 금속 가공된, 예를 들면, 409 스테인레스 강 또는 다른 적절한 재료의 강 박판으로 만들어질 수 있다. 대체적으로, 스플릿 슬리브(14)는 밴드(28)의 형상은 보완하는 형상을 가지고 있다. 다른 예에서는, 스플릿 슬리브(14)가 약 55 내지 68mm의 범위에 걸친 축방향 폭을 가질 수 있다; 물론 다른 치수도 가능하며 사용처에 따라 달라진다. 도 1 내지 도 4를 참고하면, 스플릿 슬리브(14)는 제1 원주방향 단부(70)로부터 이 제1 원주방향 단부와 마주 대하는 제2 원주방향 단부(72)까지 원주방향으로 뻗어 있다. 스플릿 슬리브(14)는 제1 측면(74)으로부터 제2 측면(76)까지 축방향으로 뻗어 있다. 반경방향 안쪽으로 향하는 측면에는 스플릿 슬리브(14)가 내측 표면(78)을 가지고 있고, 반경방향 바깥쪽으로 향하는 측면에는 스플릿 슬리브(14)가 외측 표면(80)을 가지고 있다.
도시된 실시예에서는, 스플릿 슬리브(14)가 채널(82), 제1 측면 벽(84) 및 제2 측면 벽(86)을 포함하는 채널이 없는 부분, 그리고 제1 텅-앤드-그루브 조인트(tongue-and-groove joint:장부촉 이음)(88), 제2 텅-앤드-그루브 조인트(90) 및 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)를 가지고 있다. 채널(82)은 사용하기 전에 스플릿 슬리브에 미리 조립될 수 있는 개스킷(12)을 수용한다. 채널(82)은 제1 측면(74) 및 제2 측면(76)의 안쪽에서 스플릿 슬리브(14)의 대략 중간에 축방향으로 배치되어 있으며, 제1 단부(70)와 제2 단부(72) 사이에서 원주방향으로 뻗어 있다. 채널(82)은 내측 표면(78)에 배치되어 있으며 외측 표면(80)에 약간 반경방향으로 돌출되어 있는 리브를 만든다. 제1 측면 벽(84) 및 제2 측면 벽(86)은 채널(82)로부터 축방향으로 반대쪽으로 뻗어 있다. 도 2를 참고하면, 제1 측면 벽(84) 및 제2 측면 벽(86)는 각각 내부에 배치된 제1 양각부(94) 및 제2 양각부(96)를 가지고 있다. 제1 양각부(94) 및 제2 양각부(96)는 각각 채널(82)에 의해서 만들어진 반경방향으로 돌출되어 있는 리브와 돌출 높이가 유사한 약간 반경방향으로 돌출되어 있는 직사각형 구조를 외측 표면(80)에 만든다. 축방향으로는, 제1 양각부(94) 및 제2 양각부(96)가 각각 제1 측면 벽(84) 및 제2 측면 벽(86)의 축방향의 크기의 절반을 넘는 범위에 걸쳐서 뻗어 있으며, 원주방향으로는, 제1 양각부(94) 및 제2 양각부(96)가 각각 반작용 블록(58)의 원주방향의 크기에 걸쳐서 뻗어 있다. 조립되고 조여질 때, 반작용 블록(58)의 반경방향 안쪽으로 향하는 표면은, 밴드(28)의 제1 플랜지(48)와 제2 플랜지(48, 50) 사이에 형성된 틈새에서 스플릿 슬리브(14)의 축방향 폭을 실질적으로 완전히 가로질러서 제1 양각부(94) 및 제2 양각부(96)와 접촉하여 제1 양각부(94) 및 제2 양각부(96)에 반경방향 안쪽으로 향하는 힘을 작용한다.
밴드(28)를 조일 때 제1 텅-앤드-그루브 조인트(88), 제2 텅-앤드-그루브 조인트(90) 및 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)는 결합되어 제1 파이프(16) 및 제2 파이프(16, 18)로부터의 유체 누설을 방지하는 시일을 형성할 수 있다. 도 2, 도 5 및 도 6을 참고하면, 제1 텅-앤드-그루브 조인트(88) 및 제2 텅-앤드-그루브 조인트(90)는 제1 측면 벽(84) 및 제2 측면 벽(86)에 각각 배치되어 있고, 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)는 채널(82)에 배치되어 있다. 제1 텅-앤드-그루브 조인트(88) 및 제2 텅-앤드-그루브 조인트(90)는 유사한 구조를 가지고 있으므로 아래에서는 제1 텅-앤드-그루브 조인트(88)와 관련하여 설명한다. 도시된 실시예에서, 제1 텅-앤드-그루브 조인트(88)는 텅(98) 및 그루브(100)를 가지고 있다. 텅(98)은 제1 단부(70)로부터 돌출되어 있으며 제2 단부(72)에 형성되어 있는 그루브(100)와 마주 대하고 있다. 텅(98)은 릴리프 슬롯(105)에 의해 분리되어 있는 제1 스프링 부재(102) 및 제2 스프링 부재(104)를 가지고 있다. 텅(98)은 둥근 코너부(110)를 각각 가지고 있는 제1 측면 에지(106) 및 제2 측면 에지(108)를 가지고 있다. 그루브(100)는 그루브의 깊이가 깊어짐에 따라 서로를 향해 수렴하는 제1 측면 에지(112) 및 제2 측면 에지(114)에 의해 경계를 이루고 있다. 제1 텅-앤드-그루브 조인트(88)가 결합될 때, 텅(98)이 그루브(100) 속으로 삽입됨에 따라 제1 스프링 부재(102) 및 제2 스프링 부재(104)는 서로 가까워지도록 휘어진다. 텅(98)의 그루브(100) 속으로의 초기 삽입시에 텅(88)의 제1 측면 에지(106) 및 제2 측면 에지(108)가 그루브(100)의 제1 측면 에지(112) 및 제2 측면 에지(114)와 각각 직접 접촉하고(금속 대 금속), 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 완전히 삽입될 필요가 없는 삽입의 전체 범위에 걸쳐서 직접 접촉을 유지한다. 유체 누설을 방지하는 금속 대 금속 시일이 측면 에지(106, 108, 112, 114)들 사이에 형성된다.
다시 도 2, 도 5, 및 도 6을 참고하면, 도시된 실시예에서는 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)가 텅(116) 및 이와 마주 대하는 그루브(118)를 가지고 있다. 텅(116)은 릴리프 슬롯(124)에 의해 분리돈 제1 스프링 부재(120) 및 제2 스프링 부재(122)를 가지고 있다. 텅(116)은 또한 제1 측면 에지(126) 및 제2 측면 에지(128) 그리고 자유 단부(129)를 가지고 있다. 그루브(118)는 제1 측면 에지(130) 및 제2 측면 에지(132) 그리고 바닥부 에지(134)에 의해 경계를 이루고 있다. 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)가 결합될 때, 텅(116)이 그루브(118) 속으로 삽입됨에 따라 제1 스프링 부재(120) 및 제2 스프링 부재(122)는 서로 가까워지도록 휘어질 수 있다. 하지만, 텅(116)의 제1 측면 에지(126) 및 제2 측면 에지(128)가 그루브(118)의 제1 측면 에지(130) 및 제2 측면 에지(132)와 언제나 접촉하는 것은 아니기 때문에 몇 가지 경우에는 상기 스프링 부재가 휘어지지 않는다. 오히려, 텅(116)이 단지 개스킷(12)을 지지하기 위해서 사용될 수 있다.
다른 실시예에서는, 스플릿 슬리브(14) 가 상이한 구조 및 배치형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 플랜지가 제1 측면(74) 및 제2 측면(76)에 제공될 수 있거나, 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)만 제공되는 것과 같이 상이한 갯수의 텅-앤드-그루브 조인트가 제공될 수 있거나, 미국 특허 제6,758,501호 개시되어 있는 바와 같이 텅-앤드-그루브 조인트 자체가 상이한 구조 및 배치형태를 가질 수 있다.
개스킷(12)은 채널(82) 내에 설치되어 있으며 제1 파이프 단부(20) 및 제2 파이프 단부(24)에 시일을 형성한다. 개스킷(12)은 밴드(28)가 조일 때 압축되는 비교적 연질의 재료로 만들어질 수 있다; 적절한 재료는, 몇 가지만 예를 들면, 흑연계 재료(graphite-based material), 운모계 재료(mica-based material), 세라믹 섬유, 또는 유리 섬유를 포함한다. 도 1 내지 도 4를 참고하면, 개스킷(12)은 개방 루프 구조를 가진 스플릿 개스킷이다. 개스킷(12)은 제1 원주방향 단부(136)로부터 제2 원주방향 단부(138)까지 원주방향으로 뻗어 있으며, 제1 측면(140)으로부터 제2 측면(142)까지 축방향으로 뻗어 있다. 반경방향 안쪽으로 향하는 측면에는 개스킷(12)이 내측 표면(144)을 가지고 있고, 반경방향 바깥쪽으로 향하는 측면에는 개스킷(12)이 외측 표면(146)을 가지고 있다. 외측 표면(146)은 개스킷(12)을 채널(82) 및 텅(116)에 미리 조립하게 위해 압감접착제(pressure sensitive adhesive)를 가질 수 있다. 다른 실시예에서는 개스킷(12)이 다른 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 개스킷(12)이 스플릿 개스킷이 될 필요가 없으며 대신에 원주방향으로 연속으로 될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 개스킷(12)은 제1 측면(140)과 제2 측면(142) 사이에서 측정되었으며 채널(82)의 축방향 폭과 대략 동일한 축방향 폭(A)을 가지고 있다; 물론, 개스킷(12)의 축방향 폭(A)이 채널(82)의 축방향 폭보다 크거나 작을 수 있다. 개스킷(12)의 축방향 폭(A)이 텅(116)의 축방향 폭(B)보다 더 크다. 제1 측방향의 돌출부(148) 및 제2 측방향의 돌출부(150)가 제1 측면 에지(126) 및 제2 측면 에지(128)를 넘어서 형성되어 있다. 개스킷(12)의 제1 단부(136)는 텅(116)의 자유 단부(129)를 넘어서 원주방향으로 뻗어서 원주방향의 돌출부(152)를 제공하고 있다. 또한, 개스킷(12)의 축방향 폭(A)은 그루브(118)의 축방향 폭(C)보다 더 크다. 제1 측방향의 돌출부(154) 및 제2 측방향의 돌출부(156)가 제1 측면 에지(130) 및 제2 측면 에지(132)를 넘어서 형성되어 있다. 개스킷(12)의 제2 단부(138)는 그루브(118)의 바닥부 에지(134)를 넘어서 원주방향으로 뻗어서 원주방향의 돌출부(158)를 제공하고 있다. 다른 실시예에서는, 상기의 모든 치수 관계 및 관련 부분들이 있어야 하는 것은 아니다; 예를 들면, 원주방향의 돌출부(152)가 제공될 필요가 없으며, 이로 인해 제1 단부(136)의 말단부가 자유 단부(129)와 동일한 높이가 되거나, 자유 단부(129)로부터 후퇴될 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 텅(116)이 그루브(118) 속으로 삽입될 때, 개스킷(12)의 원주방향의 돌출부(152, 158)는 서로 맞닿아서 서로 원주방향으로 압축된다. 텅(116)이 그루브(118) 속으로 삽입될 때, 제1 단부(136)와 제2 단부(138) 사이에서 측정된 개스킷(12)의 원주방향의 거리는 채널(82)의 원주방향의 거리보다 더 클 수 있고, 그 결과 원주방향의 돌출부(152, 158) 사이에 압축성 간섭(compressive interference)이 발생한다. 또한, 제1 단부(136) 및 제2 단부(138)는 제1 파이프(16) 및 제2 파이프(18)의 제1 외측 표면(22) 및 제2 외측 표면(26)과 접촉하여 반경방향으로 압축된다. 몇 가지 경우에는, 원주방향의 돌출부(152, 158)는 서로 겹쳐질 수 있다. 측면 에지(126, 128, 130, 132)는 각각, 필수적인 것을 아니지만, 금속 대 금속 경계면에서 밀봉된 금속 접촉 구역을 형성하기 위해서 자신의 길이를 따라서 하나 이상의 지점에서 서로 맞닿을 수 있다. 측면 에지(126, 128, 130, 132)들 사이의 다른 구역, 또는 모든 구역은 하나 이상의 스페이스를 통하여 분리된 상태로 있을 수 있다. 측방향의 돌출부(148, 150, 154, 156) 및/또는 개스킷(12)의 다른 부분은 각각의 측면 에지(126, 128, 130, 132) 사이의 별개의 스페이스 속으로 끼워넣어질 수 있고, 상기 별개의 스페이스는 도 7에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 개스킷부착형 시일(개스킷 대 금속)을 형성한다. 또한, 원주방향의 돌출부(152, 158) 및/또는 개스킷(12)의 다른 부분은 텅(116)의 자유 단부(129)와 그루브(118)의 바닥부 에지(134) 사이에 부분적으로 형성된 포켓(160)(텅(116)과 그루브(118) 사이의 삽입되지 않은 부분)을 채워서, 도 8에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 개스킷부착형 시일을 형성할 수 있다. 개스킷(12)은 또한 릴리프 슬롯(124)과 같은 다른 구역을 채울 수도 있다. 따라서, 텅(116)이 그루브(118) 속으로 삽입될 때, 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)에 그리고 마주 대하는 텅(116)과 그루브(118) 사이에 형성된 구역에 개스킷부착형 시일만 형성되거나, 금속 대 금속 시일만 형성되거나, 금속 대 금속 시일 및 개스킷부착형 시일 양자 모두가 형성될 수 있다.
실험을 통하여, 본 출원인은 개스킷부착형 시일과 금속 대 금속 시일은 사용시에 시간이 경과함에 따라 상이하게 작용한다는 사실을 알게되어 있다. 개스킷부착형 시일은 사용 초기에 저 누설률(low leak rate)을 가지지만, 시간이 경과함에 따라 대체로 증가하는 누설률을 가지는 경향이 있다(다시 말해서, 누설률이 악화된다). 이러한 증가하는 누설률은 배기 가스와 같은 유체에 노출되는 것으로 인한 개스킷의 산화 및/또는 열화(deterioration)에 의해서 유발되는 것으로 생각된다. 한편, 금속 대 금속 시일은, 사용 초기에 개스킷 시일보다 높은 누설률을 가지지만, 시간이 경과함에 따라 대체로 감소하는 누설률을 가지는 경향이 있다(다시 말해서, 누설률이 개선된다). 이러한 감소하는 누설률은 금속 대 금속 시일 사이의 경계면에서의 그을음(soot)이나 다른 물질의 축적 및/또는 산화에 의해서 유발되는 것으로 생각된다.
표 1은 금속 대 금속 시일에 대한 한 가지 실험 결과를 보여준다. 이 실험에서는, 도 1의 파이프 클램프와 유사한 구조를 가지고 있지만, 채널(52, 82) 및 개스킷(12)은 없고, 대신에, 채널이 없는 부분이 밴드(28)와 스플릿 슬리브(14)의 전체 축방향 크기 및 원주방향 크기에 걸쳐 있는 형태의 파이프 클램프를 사용하였다. 파이프 및 파이프 클램프는 총 13.3 시간동안 열(예를 들면, 550-600 ℃) 및 진동에 노출되었다(소위 써멀-바이브 테스트(thermal-vibe test)). 제로 시간에, 4.5 p.s.i.(31 kPa)의 압력이 파이프의 내측에 가해졌고 이로 인한 누설률이 파이프 클램프에서 측정되었고; 다시 13.3 시간에, 4.5p.s.i.의 압력이 가해졌고 이로 인한 누설률이 측정되었다. 모든 케이스에서 볼 수 있는 것과 같이, 금속 대 금속 시일이 시간이 경과함에 따라 감소하는 누설률을 가지며 개선되었다. 13.3 시간후의 누설률은 4.0 sLpm(Sandard Liters Per Minute)보다 작았으며 초기 누설률(0 시간)의 절반보다 크지 않은 누설률을 가졌다. 물론, 모든 실험 및 케이스에서 이러한 정확한 데이터를 나타낸 것은 아니다.
케이스 누설률 (sLpm) 시간
1 3.4
1.6		 0
13.3
2 3.4
1.7		 0
13.3
3 4.3
1.4		 0
13.3
4 4.8
1.8		 0
13.3
5 8.0
3.2		 0
13.3
6 5.7
2.4		 0
13.3
도 4를 참고하면, 개스킷(12)이 파이프(16, 18)의 외측 표면(22, 26)을 가압하고 단부(20, 24)의 대면부(confrontation)를 가로질러서 제1 시일 즉 초기 시일 S1 을 형성한다. 또한, 스플릿 슬리브(14)의 측면 벽(84, 86)은 각각의 외측 표면(22, 26)과 금속 대 금속 접촉을 이루어 제2 시일 및 제3 시일 즉 후속 시일 S2, S3을 형성한다. 파이프 클램프(10)는 개스킷부착형 시일(예를 들면, S1 및 제3 텅-앤드-그루브 조인트(92)의 시일) 및 금속 대 금속 시일(예를 들면, S2, S3, 및 제1 텅-앤드-그루브 조인트(88) 및 제2 텅-앤드-그루브 조인트(90)의 시일)의 성능 특징을 이용하여 시간이 경과함에 따른 누설률의 변화를 최소화하고, 바람직하게는 시간이 경과함에 따라 일정한 저 누설률을 제공한다. 개스킷부착형 시일의 누설률이 증가하기 시작함에 따라, 금속 대 금속 시일의 누설률은 감소하기 시작한다.
표 2는 제1 시일(S1), 제2 시일(S2) 및 제3 시일(S3)과 텅-앤드-그루브 조인트의 시일에 대한 한 가지 실험 결과를 보여준다. 이 실험은 도 1 내지 도 8의 파이프 클램프(10)를 사용하였으며, 표 1에 대해서 상기한 것과 유사한 파라미터로 수행되었다. 다시 말해서, 파이프 및 파이프 클램프는 일정 시간동안 열(예를 들면, 550-600 ℃) 및 진동에 노출되었고(소위 써멀-바이브 테스트(thermal-vibe test)), 4.5 p.s.i.(31 kPa)의 압력이 파이프의 내측에 가해졌고 이로 인한 누설률이 각각의 경우에 대해서 특정 시간에 파이프 클램프에서 측정되었다. 여기에서는, 진동 싸이클의 전체 횟수가 특정 시간에 대해 표시되어 있다. 모든 케이스에서 볼 수 있는 것과 같이, 금속 대 금속 시일과 개스킷부착형 시일의 결합 형태가 5.0 sLpm보다 작은 누설률을 유지하였다. 그리고 예외적으로 케이스 3에서는, 시일이 2.0 sLpm보다 작은 누설률을 유지하였다. 물론, 모든 실험 및 케이스에서 이러한 정확한 데이터를 나타낸 것은 아니다.
케이스 누설률 (sLpm) 시간 진동 싸이클
1 0.9
0.0
0.3
1.2
1.2
1.4		 0.0
12.2
24.0
36.2
48.0
50.5		 0
4,374,000
8,640,000
13,032,000
17,280,000
18,180,000
2 0.0
0.7
0.7
0.6		 0.0
15.0
30.0
50.0		 0
5,400,000
10,800,000
18,000,000
3 1.8
0.4
4.4		 0.0
15.0
50.0		 0
5,400,000
18,000,000
4 0.0
0.0
0.1
0.1		 0.0
15.0
30.0
50.0		 0
5,400.000
10,800,000
18,000,000
5 0.0
0.1
0.2
0.3		 0.0
15.0
30.0
50.0		 0
5,400,000
10,800,000
18,000,000
도 9 내지 도 13의 파이프 클램프(210)의 도시된 실시예는 도 1 내지 도 8의 실시예와 여러가지 면에서 유사하다. 조임 기구와 같은 이러한 유사한 사항은 반복하여 설명하지 않는다.
도 10을 참고하면, 스플릿 슬리브(214)가 제1 채널(281) 및 제2 채널(283), 중심 벽(285), 제1 측면 벽(287) 및 제2 측면 벽(289)을 포함하는 채널이 없는 부분 그리고 제1 텅-앤드-그루브 조인트(291), 제2 텅-앤드-그루브 조인트(293), 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295) 및 제4 텅-앤드-그루브 조인트(297)를 가지고 있다. 제1 채널(281) 및 제2 채널(283)은 각각 제1 개스킷(211) 및 제2 개스킷(213)을 수용한다. 제1 채널(281) 및 제2 채널(283)은 스플릿 슬리브(214)의 제1 원주방향 단부(270)와 제2 원주방향 단부(272) 사이에서 원주방향으로 뻗어 있다. 제1 채널(281) 및 제2 채널(283)은 내측 표면(278)에 배치되어 있으며 스플릿 슬리브(214)의 외측 표면에 약간 반경방향으로 돌출되어 있는 리브를 만든다. 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 밴드(228)도 제1 채널(251) 및 제2 채널(253)을 가지고 있다.
도 10 및 도 11을 참고하면, 중심 벽(285)은 제1 채널(281)과 제2 채널(283) 사이에서 축방향으로 뻗어 있고, 제1 측면 벽(287) 및 제2 측면 벽(289)은 각각의 채널로부터 축방향으로 반대쪽으로 뻗어 있다. 비록 도시되어 있지는 않지만, 중심 벽(285), 제1 측면 벽(287) 및 제2 측면 벽(289)은 각각 양각부를 가질 수 있다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 제1 텅-앤드-그루브 조인트(291) 및 제2 텅-앤드-그루브 조인트(293)는 각각 제1 채널(281) 및 제2 채널(283) 내에 배치되어 있고, 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295) 및 제4 텅-앤드-그루브 조인트(297)는 중심 벽(285) 내에 배치되어 있다. 제1 텅-앤드-그루브 조인트(291)와 제2 텅-앤드-그루브 조인트(293)는 유사한 구조를 가지고 있으므로 아래에서는 제1 텅-앤드-그루브 조인트(291)와 관련하여 설명한다. 도시된 실시예에서, 제1 텅-앤드-그루브 조인트(291)는 텅(316) 및 그루브(318)를 가지고 있다. 텅(316)은 제1 측면 에지(326) 및 제2 측면 에지(328), 그리고 자유 단부(329)를 가지고 있다. 그루브(318)는 제1 측면 에지(330) 및 제2 측면 에지(332) 그리고 바닥부 에지(334)에 의해 경계를 이루고 있다. 제1 노치(331) 및 제2 노치(333)는 각각 제1 측면 에지(330) 및 제2 측면 에지(332)에 배치되어 있다.
제3 텅-앤드-그루브 조인트(295) 및 제4 텅-앤드-그루브 조인트(297)는 릴리프 슬롯(323)에 의해 분리되어 있으며 별개의 스프링 부재로서 작용하는 텅을 가지고 있다(다시 말해서, 어떤 의미에서는, 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295) 및 제4 텅-앤드-그루브 조인트(297)는 함께 하나의 텅-앤드-그루브 조인트로서 작용하고, 그루브는 텅과 유사한 돌출부(299)를 가지고 있다). 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295) 및 제4 텅-앤드-그루브 조인트(297)는 유사한 구조를 가지고 있으므로 아래에서는 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295)와 관련하여 설명한다. 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295)는 텅(298) 및 그루브(300)를 가지고 있다. 텅(298)은 릴리프 슬롯(305)의해 분리된 제1 스프링 부재(302) 및 제2 스프링 부재(304)을 가지고 있다. 제1 스프링 부재(302)는 스플릿 슬리브(214)의 둘레부에 대해 경사진 측면 에지(307)를 가지고 있고, 제2 스프링 부재(304)는 똑바른 측면 에지(309)를 가지고 있다. 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295) 및 제4 텅-앤드-그루브 조인트(297)가 결합될 때, 텅이 그루브 속으로 삽입됨에 따라 각각의 스프링 부재(302, 304) 중의 하나 또는 양자 모두는 서로 가까워지게 휘어진다. 초기 삽입시에 측면 에지(307, 309)는 그루브의 대면하는 측면 에지와 직접 접촉(금속 대 금속)하고, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 완전히 삽입될 필요가 없는 삽입의 전체 범위에 걸쳐서 직접 접촉을 유지한다. 유체 누설을 방지하는 금속 대 금속 시일이 제3 텅-앤드-그루브 조인트(295) 및 제4 텅-앤드-그루브 조인트(297)의 텅과 그루부의 각각의 측면 에지들 사이에 형성된다.
개스킷(211, 213)은 개방 루프 구조 및 원형 단면 외형을 가진 스플릿 개스킷이다; 물론 다른 구조 및 단면 외형을 가질 수 있다. 개스킷(211, 213)은 각각 제1 원주방향 단부로부터 제2 원주방향 단부까지 원주방향으로 뻗어 있다. 개스킷(211, 213)의 축방향 폭은 채널(281, 283)의 축방향 폭과 동일하거나 더 클 수 있거나, 노치(331, 333)의 축방향 폭과 동일하거나 더 클 수 있다. 그리고, 개스킷(211, 213)의 축방향 폭이 텅(316)의 축방향 폭 및 그루브(318)의 축방향 폭보다 더 클 수 있다. 압축되기 전에는, 개스킷(211, 213)의 축방향 폭이 채널(281, 283), 노치(331, 333), 텅(316), 및/또는 그루브(318)의 축방향 폭보다 작을 수도 있다; 그리고, 압축시에는, 개스킷(211, 213)의 축방향 폭이 채널(281, 283), 노치(331, 333), 텅(316) 및 그루브(318) 중의 어느 것 또는 이들 모두의 축방향 폭보다 더 클 수 있다. 제1 원주방향 단부는 텅(316)의 자유 단부(329)를 넘어서 원주방향으로 뻗어서 원주방향의 돌출부(352)를 제공하고, 제2 원주방향 단부는 그루브(318)의 바닥부 에지(334)를 넘어서 원주방향으로 뻗어서 원주방향의 돌출부(358)를 제공한다. 다른 실시예에서는, 원주방향의 돌출부(352)가 제공될 필요가 없으며, 이로 인해 제1 원주방향 단부의 말단부가 자유 단부(329)와 같은 높이로 되거나, 자유 단부(329)로부터 후퇴될 수 있다.
도 10, 도 12 및 도 13을 참고하면, 텅(316)이 그루브(318) 속으로 삽입될 때, 개스킷(211, 213)의 일부분이 각각의 측면 에지(326, 328, 330, 332) 사이에 끼워넣어져서 개스킷부착형 시일을 형성할 수 있다(도 12에 잘 도시되어 있음). 또한 개스킷(211, 213)의 일부분이 노치(331, 333)에 끼워넣어져서 개스킷부착형 시일을 형성할 수 있다. 도 1 내지 도 8의 실시예와 유사하게, 측면 에지(326, 328, 330, 332)는 각각, 필수적인 것은 아니지만, 금속 대 금속 시일 및 개스킷부착형 시일을 형성하기 위해 자신의 길이를 따라 하나 이상의 지점에서 서로 맞닿을 수 있다. 또는, 측면 에지(326, 328, 330, 332)들 사이의 일부 구역 또는 모든 구역이 하나 이상의 스페이스를 통하여 분리된 상태로 있을 수 있다. 원주방향의 돌출부(352, 358) 및/또는 개스킷(211, 213)의 다른 부분이 텅(316)의 자유 단부(329)와 그루브(318)의 바닥부 에지(334) 사이에 부분적으로 형성된 포켓(360)을 채워서, 도 13에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 시일을 형성할 수 있다. 개스킷(211, 213)이 다른 구역을 채울 수도 있다.
사용시에, 제1 개스킷(211)이 제1 파이프(216)의 제1 외측 표면(222)을 가압하여 제1 시일 즉 초기 시일(S1)을 형성한다. 제2 개스킷(213)은 제2 파이프(218)의 제2 외측 표면(226)을 가압하여 제2 시일 즉 초기 시일(S2)을 형성한다. 중심 벽(285)은 제1 외측 표면(222)과 제2 외측 표면(226)과 금속 대 금속 접촉을 이루고 제1 파이프(216)와 제2 파이프(218)의 대면부(confrontation)를 가로질러서 제3 시일 즉 후속 시일(S3)을 형성한다. 측면 벽(287, 289)은 제1 외측 표면(222)과 제2 외측 표면(226)과 금속 대 금속 접촉을 이루어서 제4 시일 및 제5 시일 즉 후속 시일(S4, S5)을 형성한다. 파이프 클램프(210)는 개스킷부착형 시일(S1, S2, 및 텅-앤드-그루브 조인트의 시일) 및 금속 대 금속 시일 (S3, S4, S5, 및 텅-앤드-그루브 조인트의 시일)의 성능 특징을 이용하여 시간이 경과함에 따른 누설률의 변화를 최소화하고, 바람직하게는 시간이 경과함에 따라 일정한 저 누설률을 제공한다. 개스킷부착형 시일의 누설률이 증가하기 시작함에 따라, 금속 대 금속 시일의 누설률은 감소하기 시작한다. 게다가, 개스킷(211, 213)은, 개스킷(12)처럼 유체에 직접 노출되지 않기 때문에 도 9 내지 도 13의 도시된 실시예의 시일(S1, S2)의 유효 수명이 도 1 내지 도 8의 도시된 실시예의 시일(S1)의 유효 수명보다 더 길 수 있다.
상기 내용은 본 발명의 하나 이상의 바람직한 예시적인 실시예의 설명이라고 이해하여야 한다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예로 제한되는 것이 아니라, 아래의 청구항에 의해서만 한정된다. 또한, 상기 설명에 포함된 내용들은 특정 실시예에 관한 것이므로, 용어나 표현이 위에서 명확하게 정의되어 있는 경우를 제외하고는, 본 발명의 범위에 대한 제한사항이나 청구항에 사용된 용어의 정의에 대한 제한사항으로 이해되어서는 안된다. 당해 기술분야의 전문가는 다양한 다른 실시예와 개시된 실시예에 대한 다양한 변경사항 및 수정사항을 잘 알 수 있을 것이다. 상기와 같은 모든 다른 실시예, 변경사항 및 수정사항은 첨부된 청구항의 범위 내에 있다.
본 명세서 및 청구항에 사용되어 있는 바와 같이, "예를 들면," "예컨대" "...와 같은" 및 "등" 이라는 표현과 "...으로 구성되는" "...을 가지고 있는" "...을 포함하는" 이라는 동사 및 이들의 다른 동사 형태가, 하나 이상의 구성요소 또는 다른 물품의 목록과 함께 사용된 경우에는, 상기 목록이 다른 부가적인 구성요소나 물품을 배제하는 것으로 간주되는 것이 아니라는 포괄적인 의미로 각각 이해하여야 한다. 다른 용어들은 문맥상 상이한 해석을 요하는 것으로 사용되지 않은 경우에는 최광의 적절한 의미를 이용하여 이해하여야 한다.

Claims (10)

  1. 파이프 클램프로서,
    제1 단부로부터 제2 단부까지 원주방향으로 뻗어 있는 밴드;
    상기 제1 단부 및 제2 단부의 근처에서 상기 밴드에 연결되어 있으며, 상기 밴드를 조이기 위해 상기 제1 단부 및 제2 단부를 서로 가까워지도록 이동시키는 적어도 하나의 파스너를 포함하고 있는 조임 기구;
    상기 밴드의 반경방향 내측에 배치되어 있고, 제1 측면으로부터 제2 측면까지 축방향으로 뻗어 있고 제1 원주방향 단부로부터 제2 원주방향 단부까지 원주방향으로 뻗어 있으며, 상기 제1 측면과 제2 측면 사이에 배치되어 있고 상기 제1 원주방향 단부와 제2 원주방향 단부 사이에 뻗어 있는 적어도 하나의 채널을 가지고 있으며, 적어도 하나의 텅-앤드-그루브 조인트를 포함하고 있는 스플릿 슬리브; 그리고
    상기 스플릿 슬리브의 반경방향 내측에 배치되어 있으며 상기 채널 내에 수용되어 있는 적어도 하나의 개스킷;
    을 포함하고 있고,
    상기 텅은 상기 제1 원주방향 단부에 배치되어 있고, 상기 그루브는 상기 텅과 대면하여 상기 제2 원주방향 단부에 배치되어 있고, 상기 텅은 측면 에지를 가지고 있고 상기 그루브는 상기 텅이 상기 그루브 속으로 삽입되는 동안 길이를 따라 하나 이상의 지점에서 상기 텅의 상기 측면 에지와 대면하는 측면 에지를 가지고 있어서, 상기 밴드가 한 쌍의 맞닿은 파이프 단부 둘레로 완전히 조여질 때 상기 텅 및 그루브가 상기 텅 및 그루브의 대면하는 측면 에지들 사이에 이격된 복수의 구역을 가지고 있고,
    상기 밴드가 조여지고 상기 텅이 상기 그루브 속으로 삽입될 때, 상기 개스킷이 상기 텅의 상기 측면 에지와 상기 그루브의 상기 측면 에지 사이에 이격된 상기 복수의 구역 중의 적어도 일부의 구역 속으로 끼워넣어져서 시일을 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조임 기구는 제1 너트 및 제2 너트, 반작용 블록, 배킹 플레이트를 포함하고 있고, 상기 적어도 하나의 파스너는 제1 볼트 및 제2 볼트를 포함하고 있고, 조립시에 상기 제1 볼트 및 제2 볼트가 상기 밴드의 상기 제1 단부 및 제2 단부를 관통하고, 상기 반작용 블록을 관통하고, 그리고 상기 배킹 플레이트를 관통하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스플릿 슬리브가 상기 제1 측면과 제2 측면 사이에 배치되어 있고 상기 제1 원주방향 단부와 제2 원주방향 단부 사이에 뻗어 있는 채널이 없는 부분을 가지고 있고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 개스킷이 제1 파이프의 외측 표면, 제2 파이프의 외측 표면, 또는 제1 파이프의 외측 표면 및 제2 파이프의 외측 표면을 가압하여 시일을 형성하고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 채널이 없는 부분이 제1 파이프의 외측 표면, 제2 파이프의 외측 표면, 또는 제1 파이프의 외측 표면 및 제2 파이프의 외측 표면과 금속 대 금속 접촉을 이루어 시일을 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밴드가 조여지고 상기 텅이 상기 그루브 속으로 삽입될 때, 상기 개스킷이 제1 파이프의 외측 표면, 제2 파이프의 외측 표면, 또는 제1 파이프의 외측 표면 및 제2 파이프의 외측 표면을 가압하고 상기 텅의 자유 단부와 상기 그루브 중에서 상기 텅이 삽입되지 않은 부분에 의해 부분적으로 형성된 포켓을 채워서, 상기 개스킷이 시일을 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 개스킷은 제1 원주방향 단부로부터 제2 원주방향 단부까지 원주방향으로 뻗어 있는 스플릿 개스킷이고, 상기 제1 원주방향 단부는 상기 텅에 배치되어 있으며, 상기 밴드가 조여지지 않고 상기 텅이 상기 그루브 속으로 삽입되지 않을 때, 상기 제1 원주방향 단부는 상기 텅의 자유 단부 위로 돌출되어 있는 원주방향의 돌출부를 가지고 있고, 상기 제2 원주방향 단부는 상기 그루브에 배치되어 있으며, 상기 밴드가 조여지지 않고 상기 텅이 상기 그루브 속으로 삽입되지 않을 때, 상기 제2 원주방향 단부는 상기 그루브의 바닥부 에지 위로 돌출되어 있는 원주방향의 돌출부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스플릿 슬리브는 상기 제1 측면과 상기 채널 사이에 배치되어 있으며 상기 제1 원주방향 단부와 상기 제2 원주방향 단부 사이에 뻗어 있는 제1 채널이 없는 부분을 가지고 있고, 상기 스플릿 슬리브는 상기 제2 측면과 상기 채널 사이에 배치되어 있으며 상기 제1 원주방향 단부와 제2 원주방향 단부 사이에 뻗어 있는 제2 채널이 없는 부분을 가지고 있고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 개스킷은 제1 파이프와 제2 파이프 양쪽의 외측 표면을 가압하고 제1 파이프와 제2 파이프의 대면부를 가로질러서 시일을 형성하고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 제1 채널이 없는 부분은 제1 파이프의 외측 표면과 금속 대 금속 접촉을 이루어 시일을 형성하고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 제2 채널이 없는 부분은 제2 파이프의 외측 표면과 금속 대 금속 접촉을 이루어 시일을 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 텅-앤드-그루브 조인트는 상기 채널에 배치된 제1 텅-앤드-그루브 조인트, 상기 제1 채널이 없는 부분에 배치된 제2 텅-앤드-그루브 조인트, 그리고 상기 제2 채널이 없는 부분에 배치된 제3 텅-앤드-그루브 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 채널은 제1 채널 및 제2 채널을 포함하고 있고, 상기 스플릿 슬리브는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널 사이에 배치되어 있으며 상기 제1 원주방향 단부와 제2 원주방향 단부 사이에 뻗어 있는 채널이 없는 부분을 가지고 있고, 상기 적어도 하나의 개스킷은 상기 제1 채널에 수용된 제1 개스킷 및 상기 제2 채널에 수용된 제2 개스킷을 포함하고 있고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 제1 개스킷은 제1 파이프의 외측 표면을 가압하여 시일을 형성하고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 제2 개스킷은 제2 파이프의 외측 표면을 가압하여 시일을 형성하고, 상기 밴드가 조여질 때, 상기 채널이 없는 부분은 제1 파이프의 외측 표면 및 제2 파이프의 외측 표면과 금속 대 금속 접촉을 이루고 제1 파이프 및 제2 파이프의 대면부를 가로질러서 시일을 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 텅-앤드-그루브 조인트는 상기 제1 채널에 배치된 제1 텅-앤드-그루브 조인트, 상기 제2 채널에 배치된 제2 텅-앤드-그루브 조인트, 상기 채널이 없는 부분에 배치된 제3 텅-앤드-그루브 조인트, 그리고 상기 채널이 없는 부분에 배치된 제4 텅-앤드-그루브 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
  10. 파이프 클램프로서,
    제1 단부로부터 제2 단부까지 원주방향으로 뻗어 있는 밴드;
    상기 제1 단부 및 제2 단부의 근처에서 상기 밴드에 연결되어 있으며, 상기 밴드를 조이기 위해 상기 제1 단부 및 제2 단부를 서로 가까워지도록 이동시키는 적어도 하나의 파스너를 포함하고 있는 조임 기구;
    상기 밴드의 반경방향 내측에 배치되어 있고, 제1 측면으로부터 제2 측면까지 축방향으로 뻗어 있고 제1 원주방향 단부로부터 제2 원주방향 단부까지 원주방향으로 뻗어 있으며, 상기 제1 측면과 제2 측면 사이에 배치되어 있고 상기 제1 원주방향 단부와 제2 원주방향 단부 사이에 뻗어 있는 적어도 하나의 채널을 가지고 있으며, 적어도 하나의 텅-앤드-그루브 조인트를 포함하고 있는 스플릿 슬리브; 그리고
    상기 스플릿 슬리브의 반경방향 내측에 배치되어 있으며 상기 채널 내에 수용되어 있는 적어도 하나의 개스킷;
    을 포함하고 있고,
    상기 텅은 상기 제1 원주방향 단부에 배치되어 있고, 상기 그루브는 상기 제2 원주방향 단부에 배치되어 있고, 상기 텅과 그루브는 각각 측면 에지를 가지고 있고,
    상기 밴드가 조여지고 상기 텅이 상기 그루브 속으로 삽입될 때, 상기 텅의 측면 에지와 상기 그루브의 측면 에지는 대면부에 스페이스를 형성하도록 하나 이상의 지점에서 서로 대면하고 있고, 상기 개스킷은 상기 텅의 상기 측면 에지와 상기 그루브의 상기 측면 에지 사이의 스페이스에 끼워넣어져서 개스킷부착형 시일을 형성하는 것을 특징으로 하는 파이프 클램프.
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