KR101773751B1 - 파이프 연결소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 연결소켓에 관한 것으로서, 각종 파이를 연결하고자할 때 기존의 용접이나 나사 결합이 아닌 파이프를 밀어넣는 동작만으로 고정되도록 하면서 제조가 용이하고 우수한 실링 효과와 견고함을 가질 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
파이프가 삽입될 정면 입구부터 후방으로 파이프의 외경에 상응하는 내경을 가지는 파이프 안착부와, 상기 파이프 안착부의 내경이 점차 확장되어 형성되는 경사면과, 확장된 내경이 연장되었다가 상기 파이프 안착부의 내경 보다 작은 내경을 가지도록 단턱지게 축소되는 걸림단턱부가 순차적으로 형성되는 몸체와;
전방 내경은 상기 파이프 안착부의 내경과 동일하고 후방은 내경이 단턱지게 축소되어 걸림단턱부의 내경과 동일한 내경을 가지도록 하여 정면에서 볼때 내측 링 형상의 내측링 안착면과 외측의 외측링 안착면이 형성되며, 상기 내측링 안착면에서 후방으로 연장된 후 반전하여 외측링 안착면으로 관통하는 복수 개의 가이드홀이 방사형으로 일정간격 형성되고, 상기 가이드홀에 삽입되는 탄성복원력을 가진 탄성와이어와, 와셔의 형상으로 이루어져 상기 내측링 안착면을 통해 돌출된 탄성와이어의 끝단이 밀착하는 내측링 및 상기 외측링 안착면을 통해 돌출된 탄성와이어의 끝단이 밀착하는 외측링을 구비하여 상기 몸체에 삽입되어 걸림단턱부에 밀착하는 와이어 하우징과;
탄성복원력을 가진 합성수지로 이루어지는 주름관의 형상으로 이루어져 상기 몸체의 내경면에 밀착하고 후방은 외측링에 밀착하는 주름실링과;
후방은 상기 주름실링에 밀착하고 전방 외측 모서리의 상기 경사면(212)에 상응하는 모따기부와, 전방에서 후방으로 길게 절개되는 형상으로 방사형으로 복수 개가 형성되는 수축절개부와, 내주면에 파이프가 삽입되는 반대방향으로의 이동을 방지하는 복수 개의 방향성돌기가 형성되는 이탈방지링을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 파이프 연결소켓에 관한 것이다.

Description

파이프 연결소켓{The connecting socket for a pipe}

본 발명은 파이프 연결소켓에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 각종 파이를 연결하고자할 때 기존의 용접이나 나사 결합이 아닌 파이프를 밀어넣는 동작만으로 고정되도록 하면서 제조가 용이하고 우수한 실링 효과와 견고함을 가질 수 있도록 하기 위하여 개발된 파이프 연결소켓에 관한 것이다.

배관을 포함하는 각종 파이프는 길이를 연장할 경우와 꺾이는 부분 그리고 파이프를 고정할 끝단에서 연결구조가 필요하며 가장 많이 사용하는 것은 나사를 이용한 조립구조가 대표적이나 견고한 고정을 위한 조립과정이 불편하고 내부의 유체가 누출된 위험을 줄이기 위하여 결합 전에 방수테이프를 감거나 또는 각종 실링의 구성품을 가지고 있다.

특히 한정된 좁은 공간에서는 파이프 렌치와 같은 공구를 사용하여 고정해야하기 때문에 작업이 매우 불편한 단점이 있으며, 파이프의 끝단 외경에 나사산을 형성하는 추가적인 가공과정이 필요한 경우도 있으나 안정적인 연결이 가능하고 유체가 외부로 누출되지 않는 우수한 실링 효과를 가지고 있기에 대부분의 파이프 연결하는 구성에서는 나사 결합을 이용한 연결을 채택하고 있다.

다른 방법으로는 용접에 의한 접합이나 접착제에 의한 접착에 의하여 연결하는 방식이 있으나 용접은 공정의 불편함에 의하여 대구경 파이프를 제외하고는 사용되지 않는 것이 일반적이며 접착은 반대로 소구경 저압의 환경에서 사용하고 있으나 결합력이 약하고 유체가 누출될 우려가 커 많이 사용되지 않고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 파이프를 간단하면서도 견고하게 연결할 수 있는 다양한 구성이 개발되고 현재 사용되고 있으며, 보통 내부에 스프링을 포함하는 각종 구성품이 삽입된 후 다시 용접을 하여 삽입된 구성품이 이탈되는 것을 방지하는 구성을 가지게 되어 압출성형이 불가능하고 상당한 고가로 판매되어 많이 사용되고 있지 않은 상황이다.

또한 파이프를 밀어넣으면 돌출된 경사면을 가진 구성품을 법선 방향으로 가압하게 되고 이러한 가압력이 다른 구성품이 파이프의 외경면에 밀착하도록 하는 것이 대부분으로 사실상 경사면을 가진 구성품의 움직임이 고정력을 결정하는 것으로 파이프를 고정하고 밀폐시키는 힘의 조절은 불가능하다는 단점이 있다.

즉 경사면을 가진 구성품을 파이프가 통과한 후에는 더 이상 파이프의 외경면에 밀착하여 고정과 실링이 되도록 하는 힘을 증가시킬 수 없다는 단점이 있어 아주 견고한 고정이 필요한 경우에는 적용되지 않았던 문제점이 있는 것이다.

대한민국실용신안등록 제20-0309708-0000호 (2003년03월25일) 대한민국특허등록 제10-0619259-0000호 (2006년08월25일) 대한민국공개특허 제10-2009-0039630호 (2009년04월22일) 대한민국특허등록 제10-1304496-0000호 (2013년08월30일) 대한민국특허등록 제10-1326079-0000호 (2013년10월31알) 대한민국특허등록 제10-1543367-0000호 (2015년08월04일)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 파이프를 밀어 넣는 간단한 조작만으로 파이프를 연결 고정할 수 있도록 하면서 파이프의 밀폐 정도와 고정강도를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 파이프 연결소켓을 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 파이프가 삽입될 정면 입구부터 후방으로 파이프의 외경에 상응하는 내경을 가지는 파이프 안착부와, 상기 파이프 안착부의 내경이 점차 확장되어 형성되는 경사면과, 확장된 내경이 연장되었다가 상기 파이프 안착부의 내경 보다 작은 내경을 가지도록 단턱지게 축소되는 걸림단턱부가 순차적으로 형성되는 몸체와;

전방 내경은 상기 파이프 안착부의 내경과 동일하고 후방은 내경이 단턱지게 축소되어 걸림단턱부의 내경과 동일한 내경을 가지도록 하여 정면에서 볼때 내측 링 형상의 내측링 안착면과 외측의 외측링 안착면이 형성되며, 상기 내측링 안착면에서 후방으로 연장된 후 반전하여 외측링 안착면으로 관통하는 복수 개의 가이드홀이 방사형으로 일정간격 형성되고, 상기 가이드홀에 삽입되는 탄성복원력을 가진 탄성와이어와, 와셔의 형상으로 이루어져 상기 내측링 안착면을 통해 돌출된 탄성와이어의 끝단이 밀착하는 내측링 및 상기 외측링 안착면을 통해 돌출된 탄성와이어의 끝단이 밀착하는 외측링을 구비하여 상기 몸체에 삽입되어 걸림단턱부에 밀착하는 와이어 하우징과;

탄성복원력을 가진 합성수지로 이루어지는 주름관의 형상으로 이루어져 상기 몸체의 내경면에 밀착하고 후방은 외측링에 밀착하는 주름실링과;

후방은 상기 주름실링에 밀착하고 전방 외측 모서리의 상기 경사면(212)에 상응하는 모따기부와, 전방에서 후방으로 길게 절개되는 형상으로 방사형으로 복수 개가 형성되는 수축절개부와, 내주면에 파이프가 삽입되는 반대방향으로의 이동을 방지하는 복수 개의 방향성돌기가 형성되는 이탈방지링을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 가이드홀은 정면에서 볼 때 내측링 안착면에서 외측링 안착면으로 접선 방향으로 연장됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 이탈방지링의 전방에는 링 형상의 가압링이 추가로 장착됨을 특징으로 한다.

아울러, 상기 와이어 하우징과 이탈방지링은 내경의 중심에서 방사형으로 3 ~ 4개의 조각으로 분리되어 몸체의 내부에 삽입 후 조립됨을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 파이프가 조립되면서 가압와이어의 일 끝단을 밀면 가압와이어의 반대측 끝단은 주름실링을 가압 파이프의 외면에 밀착하도록 하여 밀폐구조를 가지도록 하고 이탈방지링은 경사면을 따라 이동하면서 방향성 돌기가 파이프의 외면에 밀착하여 파이프의 이탈을 방지하는 구조를 가지도록 하여 간편하게 파이프의 고정할 수 있으면서 파이프를 미는 힘에 따라 밀폐 정도와 고정강도를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이어 하우징을 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이탈방지링을 나타낸 사시도
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프의 결합과정을 나타낸 개념도
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 와이어 하우징과 이탈방지링을 나타낸 사시도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 와이어 하우징을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이탈방지링을 나타낸 사시도로서, 본원은 파이프(1)가 삽입될 정면 입구부터 후방으로 파이프(1)의 외경에 상응하는 내경을 가지는 파이프 안착부(211)와, 상기 파이프 안착부(211)의 내경이 점차 확장되어 형성되는 경사면(212)과, 확장된 내경이 연장되었다가 상기 파이프 안착부(211)의 내경 보다 작은 내경을 가지도록 단턱지게 축소되는 걸림단턱부(213)가 순차적으로 형성되는 몸체(21)를 구비한다.

이때 몸체(21)는 양측에 대칭인 구조를 가지도록 하여 두 개의 파이프(1)를 연결하도록 할 수도 있으며, 각종 다양한 장치에 일체로 또는 결합된 상태로 구성되어 파이프(1)가 연결되도록 하는 구성이다.

다시 말하면 본원의 도면은 상기 몸체(21)의 걸림단턱부(213)의 후방의 구조는 생략한 도면이다.

본원의 이러한 몸체(21)에는 전방 내경은 상기 파이프 안착부(211)의 내경과 동일하고 후방은 내경이 단턱지게 축소되어 걸림단턱부(213)의 내경과 동일한 내경을 가지도록 하여 정면에서 볼때 내측 링 형상의 내측링 안착면(221)과 외측의 외측링 안착면(222)이 형성되며, 상기 내측링 안착면(221)에서 후방으로 연장된 후 반전하여 외측링 안착면(222)으로 관통하는 복수 개의 가이드홀(223)이 방사형으로 일정간격 형성되고, 상기 가이드홀(223)에 삽입되는 탄성복원력을 가진 탄성와이어(224)와, 와셔의 형상으로 이루어져 상기 내측링 안착면(221)을 통해 돌출된 탄성와이어(224)의 끝단이 밀착하는 내측링(225) 및 상기 외측링 안착면(222)을 통해 돌출된 탄성와이어(224)의 끝단이 밀착하는 외측링(226)을 구비하여 상기 몸체(21)에 삽입되어 걸림단턱부(213)에 밀착하는 와이어 하우징(22)이 장착된다.

상기 와이어 하우징(22)은 복수 개의 탄성와이어(224)가 각각 가이드홀(223)에 삽입 장착된 상태에서 내측링(225)과 외측링(226)이 밀착되는 구조로 탄성와이어(224)는 구부러지지 않고 휘어짐에 대하여 탄성복원력을 가진 특성을 가진 것으로 가이드홀(223)을 따라 이동할 수 있도록 한 것이다.

이때 탄성와이어(224)의 이동이 용이하도록 가이드홀(223)의 180도로 반전하는 구간은 곡선으로 이루어져야함은 당연한 것일 것이며 그 곡선의 곡률반경이 클수록 탄성와이어(224)의 이동이 용이하기 때문에 상기 가이드홀(223)은 정면에서 볼 때 내측링 안착면(221)에서 외측링 안착면(222)으로 접선 방향으로 연장되도록 하는 것이 바람직하다.

또한 본원 발명은 탄성복원력을 가진 합성수지로 이루어지는 주름관의 형상으로 이루어져 상기 몸체(21)의 내경면에 밀착하고 후방은 외측링(226)에 밀착하는 주름실링(23)과;

후방은 상기 주름실링(23)에 밀착하고 전방 외측 모서리의 상기 경사면(212)에 상응하는 모따기부(241)와, 전방에서 후방으로 길게 절개되는 형상으로 방사형으로 복수 개가 형성되는 수축절개부(242)와, 내주면에 파이프(1)가 삽입되는 반대방향으로의 이동을 방지하는 복수 개의 방향성돌기(243)가 형성되는 이탈방지링(24)을 포함하여 구성된다.

상기 주름실링(23)은 일정한 두께를 가지면서 내경과 외경이 확장되었다가 축소되는 것이 반복되어 외력에 의하여 수축할 수 있는 것이며, 이탈방지링(24)은 파이프(1)를 가압 고정하기 위한 용도의 것이다.

이하 본원의 결합과정을 나타낸 개념도에 의하여 본 발명에 의한 결합과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 파이프의 결합과정을 나타낸 개념도로서, 도면에서 도시된 가이드홀(223)은 본원의 작동관계를 설명하기 위하여 비교적 작은 곡률반경으로 180도 구부러진 경로를 가지는 것으로 도시하였으나 실제 단면도와는 차이가 있는 것이다.

본원에 의한 파이프(1)의 결합은 파이프(1)를 진입하여 밀면 내측링(225)에 밀착하고 내측링(225)은 탄성와이어(224)의 돌출된 끝단을 밀어 외측링(226)이 반대 방향으로 이동하도록 한다.

이러한 외측링(226)은 주름실링(23)을 가압하게 되는데 가압된 주름실링(23)은 수축하면서 내경은 작아지고 외경은 확장되면서 파이프(1)의 외면에 밀착되어 유체의 이동을 방지하는 수밀성을 확보할 수 있도록 하는 것이며, 주름실링(23)의 주름의 수가 많을 수록 파이프(1)의 외경을 따라 밀착하는 부분이 증가하나 보통 2 ~ 3개소에서 밀착하도록 하는 것이 양호한 수밀성을 얻을 수 있다.

또한 주름실링(23)은 수축에 대한 반발력으로 이탈방지링(24)을 파이프(1)가 진입하는 반대 방향으로 밀게 되며 모따기부(241)는 경사면(212)을 따라 이동하면서 방향성 돌기(243)가 파이프(1)의 외경에 가압 밀착되어 견고하게 고정하는 힘이 발생하도록 하는 것이다.

상기 이탈방지링(24)의 전방은 파이프(1)의 외경을 가압할 수 있도록 내경이 수축하게 되며 이러한 수축을 위한 수축절개부(242)를 가지도록 하였으며, 상기 수축절개부(242)는 전방에서 후방으로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 가지도록 함이 바람직하다.

또한 본원에서는 상기 이탈방지링(24)의 전방에는 링 형상의 가압링(25)이 추가로 장착됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였으며, 상기 가압링(25)은 이탈방지링(24)이 이동하면서 가압하여 또 하나의 수밀성을 확보할 수 있는 구성으로 제시한 것이다.

이러한 본원의 구성은 연결하고자 하는 파이프(1)를 파이프 연결소켓(2)에 밀어 넣으면 미는 힘에 따라 주름실링(23)과 이탈방지링(24)에 의한 파이프의 고정 및 밀폐가 가능한 구조를 가지도록 하는 것으로 견고한 고정을 위해서는 망치와 같은 도구를 이용하여 파이프(1)를 세게 밀어넣으면 그만큼 견고한 고정이 이루어져 기존의 원터치 방식의 연결소켓에서 충분히 확보하지 못했던 고정 후 이탈을 방지하도록 하는 구성이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 와이어 하우징과 이탈방지링을 나타낸 사시도로서, 상기 와이어 하우징(22)과 이탈방지링(24)은 내경의 중심에서 방사형으로 3 ~ 4개의 조각으로 분리되어 몸체(21)의 내부에 삽입 후 조립됨을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

도면에서의 절단선(26)을 따라 분리되는 것으로 상기 실시 예는 좁은 입구에 의한 조립이 이루어지지 않을 경우 본원은 조각으로 분리된 형태로 제작하여 몸체(21)의 내측면에 밀착하면서 조립하면 안정적인 조립이 가능하고 기존에 내부부속을 넣고 이탈을 방지하기 위하여 용접을 하는 방법의 문제점을 해결할 수 있는 것이다.

즉 이러한 구조는 기존의 용접작업에 따른 불편함을 해소하고 저렴한 압출성형의 방식으로 제조하여 제조원가를 줄일 수 있는 것이다.

1 : 파이프
2 : 파이프 연결소켓
21 : 몸체
211 : 파이프 안착부 212 : 경사면
213 : 걸림단턱부
22 : 와이어 하우징
221 : 내측링 안착면 222 : 외측링 안착면
223 : 가이드홀 224 : 탄성와이어
225 : 내측링 226 : 외측링
23 : 주름실링
24 : 이탈방지링
241 : 모따기부 242 : 수축절개부
243 : 방향성돌기
25 : 가압링
26 : 절단선

Claims (4)

1. 파이프(1)가 삽입될 정면 입구부터 후방으로 파이프(1)의 외경에 상응하는 내경을 가지는 파이프 안착부(211)와, 상기 파이프 안착부(211)의 내경이 점차 확장되어 형성되는 경사면(212)과, 확장된 내경이 연장되었다가 상기 파이프 안착부(211)의 내경 보다 작은 내경을 가지도록 단턱지게 축소되는 걸림단턱부(213)가 순차적으로 형성되는 몸체(21)와;
   전방 내경은 상기 파이프 안착부(211)의 내경과 동일하고 후방은 내경이 단턱지게 축소되어 걸림단턱부(213)의 내경과 동일한 내경을 가지도록 하여 정면에서 볼때 내측 링 형상의 내측링 안착면(221)과 외측의 외측링 안착면(222)이 형성되며, 상기 내측링 안착면(221)에서 후방으로 연장된 후 반전하여 외측링 안착면(222)으로 관통하는 복수 개의 가이드홀(223)이 방사형으로 일정간격 형성되고, 상기 가이드홀(223)에 삽입되는 탄성복원력을 가진 탄성와이어(224)와, 와셔의 형상으로 이루어져 상기 내측링 안착면(221)을 통해 돌출된 탄성와이어(224)의 끝단이 밀착하는 내측링(225) 및 상기 외측링 안착면(222)을 통해 돌출된 탄성와이어(224)의 끝단이 밀착하는 외측링(226)을 구비하여 상기 몸체(21)에 삽입되어 걸림단턱부(213)에 밀착하는 와이어 하우징(22)과;
   탄성복원력을 가진 합성수지로 이루어지는 주름관의 형상으로 이루어져 상기 몸체(21)의 내경면에 밀착하고 후방은 외측링(226)에 밀착하는 주름실링(23)과;
   후방은 상기 주름실링(23)에 밀착하고 전방 외측 모서리의 상기 경사면(212)에 상응하는 모따기부(241)와, 전방에서 후방으로 길게 절개되는 형상으로 방사형으로 복수 개가 형성되는 수축절개부(242)와, 내주면에 파이프(1)가 삽입되는 반대방향으로의 이동을 방지하는 복수 개의 방향성돌기(243)가 형성되는 이탈방지링(24)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 파이프 연결소켓.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드홀(223)은 정면에서 볼 때 내측링 안착면(221)에서 외측링 안착면(222)으로 접선 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 파이프 연결소켓.
3. 제 1항에 있어서, 상기 이탈방지링(24)의 전방에는 링 형상의 가압링(25)이 추가로 장착됨을 특징으로 하는 파이프 연결소켓.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 와이어 하우징(22)과 이탈방지링(24)은 내경의 중심에서 방사형으로 3 ~ 4개의 조각으로 분리되어 몸체(21)의 내부에 삽입 후 조립됨을 특징으로 하는 파이프 연결소켓.

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