KR101828004B1 - 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결 부분의 관 이탈을 방지하여 내구성을 향상할 수 있고 제조가 용이하며 공수와 작업성을 향상시킬 수 있는 동시에 관 직경에 대한 제한 없이 어떠한 형태의 이형관이라도 적용 가능하게 할 목적으로, 외주면에 고정홀(12)이 형성된 고정날개(11)가 복수 개 돌출 형성되되 상기 각 고정날개(11) 사이에는 외주면에서 돌출된 돌출 연결편(13)이 개재되어 각 고정날개(11)와 돌출 연결편으로 일체화되며 상수도관과 이음 연결되는 이형관(10)과, 상기 이형관의 외주면에 배치되고 가장자리에 볼트홀(21)이 복수 개 천공된 고정링(20)과, 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(31)가 형성된 제1고정볼트(30)와, 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(41)가 형성되며 상기 제1고정볼트에 비해 상대적으로 길이가 길게 형성된 제2고정볼트(40)를 포함하되, 상기 제1고정볼트의 걸쇠(31)가 상기 상수도관의 소켓(71)를 건 상태에서 상기 볼트홀을 관통하여 너트(50)로 체결되고, 상기 제2고정볼트의 걸쇠(41)가 상기 상수도관의 소켓(71)를 건 상태에서 상기 볼트홀 및 고정홀을 동시에 관통하여 너트(50)로 체결된 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조가 제공된다.

Description

상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조{CONNECTION STRUCTURE OF DEFORMED FITTINGS FOR WATERWORKS OR LIQUID}

본 발명은 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상수도에 사용되는 이형관을 연결함에 있어서 작업성과 생산성 및 내구성을 대폭 향상시킬 수 있도록 하는 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 상수도 관은 일정한 단위의 길이로 제조되고 필요한 길이만큼 연속적으로 연결하여 설치되고 있으며, 상수도 관의 방향이 꺾이거나 교차 또는 2개로 분기(分岐)하는 부분에서는 다양한 형태의 이형관(deformed fittings, 異形管)이 적용되고 있다.

이형관을 이용한 상수도 관의 연결시 연결부위의 누수방지 및 기밀유지가 대단히 중요하며, 이를 위해 종래에는 이탈방지용 압륜이 사용되어 왔다.

이탈방지용 압륜에 관한 선행기술의 일 예로서 한국 등록실용신안 제 0179436호(특허문헌 1)에 게시된 '주철관 이탈방지용 압륜'은 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 이탈방지용 압륜(1)의 일측에 방사상으로 배치되는 2개 이상의 고정부(2)를 형성하고 이의 중앙에 체결공(3)을 형성하되, 상기 체결공(3)에는 가압볼트(4)를 체결하며 상기 가압볼트(4)의 선단 걸림편(5)에는 선단에 원호형상의 스파이크 날(7)이 형성된 스파이크부재(6)의 걸림부(8)가 걸리도록 하고 상기 스파이크부재(6)는 상기 일방 확개형의 고정부(2)와 동일한 형태로 형성하여 이 고정부(2)에서 슬라이딩 가능하도록 설치함으로써 스파이크 부재와의 접지에 따른 체결력(마찰력)을 강화시켜서 관 연결부분의 관 이탈을 방지하도록 한 것이다.

관련 선행기술의 다른 예로서 한국 등록실용신안 제 0374250호(특허문헌 2)에 게시된 '스파이크 부착방식의 고무링이 구비된 이탈방지조인트'는 위 특허문헌 1과 같은 압륜의 내측에 설치되는 기밀용 고무링 내면에 톱니형 스파이크를 설치하여 마찰력을 더욱 증가시키도록 한 것이다.

관련 선행기술의 또 다른 예로서 한국 등록특허 제 1089093호(특허문헌 3)에 게시된 '상수도관의 이탈방지용 압륜'은 스파이크 날을 원주방향 돌조와 길이방향 돌조로 구성하고, 가압볼트와 스파이크부재의 각도 조절을 가능하게 함으로써 압륜이 상수도관의 길이방향 또는 원주방향으로 미끄러짐을 방지할 수 있도록 한 것이다.

그러나 특허문헌 1 내지 3과 같이 압륜을 이용한 상수도 이형관의 연결구조는, 스파이크부재 또는 스파이크 날의 가압을 통한 체결력에 의존하고 있으며, 미끄러짐을 방지하는 마찰력에 의해 연결관의 이탈을 방지하는 구조이므로 수압이 높거나 지반의 침하 등의 원인 발생할 경우 압륜으로부터 연결관이 이탈하여 누수가 발생할 우려가 있고, 또한 압륜의 구조가 복잡하여 제조가 어려울 뿐 아니라 가압볼트와 스파이크부재 체결에 따른 공수 증가와 설계상의 한계로 인해 작업성이 좋지 않고 관 직경에 따라 압륜 설치에 제한이 따르는 문제점이 있다.

외국의 관련 선행기술의 일 예로서 일본 공개실용신안 소54-132027호(특허문헌 4)는 관체(4,5)의 외주면에 장공(13)이 형성된 돌출편(14)을 다수 개 형성하고, 이음관을 매개로 볼트와 너트를 이용하여 관체(4,5)를 상호 연결할 수 있도록 하는 이탈 방지관 구조를 제안한 바 있다.

여기서 특허문헌 4는 돌출편(14)의 휨이나 파손을 방지하기 위하여 돌출편(14)의 양쪽 가장자리에 삼각형의 지지편(17)을 부가하였으나, 지지편(17)이 장공(13)의 양쪽을 가로막고 있기 때문에 양쪽 지지편(17)의 가운데 위치하는 너트(20)를 조이거나 풀 때 사용되는 공구의 회전 동작을 방해하므로 작업성이 매우 낮아 작업자가 기피하게 되는 문제점이 있다.

1. 한국 등록실용신안 제 0179436호(2000.4.15 공고) 2. 한국 등록실용신안 제 0374250호(2005.1.27 공고) 3. 한국 등록특허 제 1089093호(2011.12.6 공고) 4. 일본 공개실용신안 소54-132027호(1979.9.3 공개_

상기의 종래 기술이 내포하는 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 상수도 이형관 연결 부분의 관 이탈을 방지하여 내구성을 향상할 수 있고 제조가 용이하며 공수와 작업성을 향상시킬 수 있는 동시에 관 직경에 대한 제한 없이 어떠한 형태의 이형관이라도 적용 가능할 뿐 아니라 작업성을 저해하지 않으면서도 이형관의 외주면에 형성된 고정날개의 강도를 보강할 수 있도록 한 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외주면에 고정홀(12)이 형성된 고정날개(11)가 복수 개 돌출 형성되되 상기 각 고정날개(11) 사이에는 외주면에서 돌출된 돌출 연결편(13)이 개재되어 각 고정날개(11)와 돌출 연결편으로 일체화되며 상수도관과 이음 연결되는 이형관(10)과, 상기 이형관의 외주면에 배치되고 가장자리에 볼트홀(21)이 복수 개 천공된 고정링(20)과, 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(31)가 형성된 제1고정볼트(30)와, 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(41)가 형성되며 상기 제1고정볼트에 비해 상대적으로 길이가 길게 형성된 제2고정볼트(40)를 포함하되, 상기 제1고정볼트의 걸쇠(31)가 상기 상수도관의 소켓(71)을 건 상태에서 상기 볼트홀(21)을 관통하여 너트(50)로 체결되고, 상기 제2고정볼트의 걸쇠(41)가 상기 상수도관의 소켓(71)을 건 상태에서 상기 볼트홀(21) 및 고정홀(12)을 연이어 관통하여 너트(50)로 체결된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 이형관과 연결관이 상호 볼트로 연결되어 있어서 관 이탈을 확실하게 방지할 수 있게 되어 내구성이 크게 증대되고, 종래 기술의 가압볼트 및 스파이크부재가 배제되어 제조가 용이하면서도 공수와 작업성이 대폭 향상되며 비용절감의 효과와 관 직경에 대한 제한 없이 어떠한 형태의 이형관이라도 적용 가능한 범용성을 가진다. 또한, 이형관의 외주면에 형성된 고정날개들이 이형관의 외주면에서 돌출된 연결편에 의해 상호 연결되어 고정날개들과 연결편들이 일체화됨으로써 너트의 조임과 해제시의 작업성을 저해하지 않으면서도 고정날개의 내구성을 향상시킬 수 있는 등의 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조의 분해사시도.
도 2는 도 1의 이형관의 외주면에 형성된 고정날개와 돌출 연결편의 돌출 구조를 보인 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조의 조립사시도.
도 4는 본 발명에 따른 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조의 단면도.
도 5는 도 4의 'A'부를 확대한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 이형관 고정날개의 변형 예를 보인 평면도.
도 7은 종래 기술의 상수도관 이탈방지용 압륜의 사시도.
도 8은 종래 기술의 상수도관 이탈방지용 압륜의 부분 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 첨부된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예이므로 본 발명을 한정하는 것으로 의도되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 기술이거나 용이하게 도출되는 정도의 기술에 대해서는 그에 관한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 이형관의 외주면에 형성된 고정날개와 돌출 연결편의 돌출 구조를 보인 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조의 조립사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조의 단면도이며, 도 5는 도 4의 'A'부를 확대한 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하는 바와 같이 본 발명의 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조는, 크게 이형관(10)과, 고정링(20), 제1고정볼트(30) 및 제2고정볼트(40)를 포함하여 구성된다.

상기 이형관(10)은 단부에 소켓(71)이 형성된 상수도관(70)을 이음 연결하기 위한 관으로서, 외주면에 고정홀(12)이 형성된 고정날개(11)가 복수 개 돌출 형성되고, 상기 고정날개(11)는 방사상으로 배치될 수 있다.

이때 상기 고정날개(11)의 휨이나 파손을 방지하기 위하여 종래 기술(특허문헌 4)은 고정날개(11)의 양쪽에 삼각형의 지지편을 부가하였으나, 본 발명에서는 상기 각 고정날개(11) 사이에 돌출 연결편(13)을 개재시킨 것이 특징이다. 즉 상기 돌출 연결편(13)은 이형관(10)의 외주면에서 일정 높이 돌출되어 각 고정날개(11)를 상호 연결시킴으로써 고정날개(11)와 돌출 연결편(13)이 상호 일체화된 것으로, 이 경우 고정날개(11)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 돌출 연결편(13)의 돌출 높이는 상기 고정날개(11)의 돌출 높이보다 작게 형성되고, 상기 고정날개(11)의 외측 끝단면과 상기 돌출 연결편(13)의 외측 끝단면이 단차 없이 완만하게 연결됨으로써 각각의 고정날개(11)는 평면 관측상 '

' 형태(도 2 참조)와 같이 삼각형 또는 사다리꼴 형태를 가질 수 있다.

상기 고정링(20)은 상기 이형관(10)의 외주면에 배치되고 가장자리에 볼트홀(21)이 복수 개 천공된 것으로, 상기 볼트홀(21)은 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 고정링(20)은 특허문헌 1 내지 3에서의 압륜에서 가압볼트 부분을 제거한 형태여서 그 구조가 복잡하지 않으므로 제조가 용이하다.

상기 제1고정볼트(30)는 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(31)가 형성된 것이고, 상기 제2고정볼트(40)도 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(41)가 형성된 것이나, 제2고정볼트(40)의 길이가 상기 제1고정볼트(30)에 비해 상대적으로 길이가 길게 형성된다.

따라서 상기 제1고정볼트(30)의 걸쇠(31)가 상기 상수도관(70)의 소켓(71)을 건 상태에서 상기 볼트홀(21)을 관통하여 너트(50)에 의해서 체결되며, 이 경우 제1고정블토(30)는 상수도관(70)과 고정링(20)을 상호 고정하게 된다.

또한, 상기 제2고정볼트(40)의 걸쇠(41)가 상기 상수도관(70)의 소켓(71)을 건 상태에서 상기 볼트홀(21)을 비롯하여 상기 고정홀(12)을 연이어서 관통하여 각각 너트(50)로 체결되며, 이 경우 상기 제2고정볼트(40)는 상수도관(70), 고정링(20) 및 이형관(10)을 상호 고정하게 되므로 수압이나 침하 등의 원인에 의해서 이형관(10)과 상수도관(70)이 상호 분리 또는 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

이때 상기 제1고정볼트(30)와 제2고정볼트(40)는 상호 이웃하게 배치될 수 있다. 여기서 이웃하게 배치된다고 하는 의미는 도 1 및 도 3과 같이 방사상으로 배치된 복수 개의 볼트홀(21)에 대해서 어느 하나에 제1고정볼트(30)가 관통 설치되었다면, 그것과 이웃한 볼트홀(21)에는 각각 제2고정볼트(40)가 관통 설치되는 것을 의미한다.

미설명 부호 '60'은 고무나 실리콘 등으로 제조된 '패킹'으로, 상기 패킹(60)은 상기 상수도관(70)의 소켓(71) 내측에 끼워진 상태에서 그 내주면이 상기 이형관(10)의 외주면에 접하게 되어 이형관(10)과 상수도관(70) 사이를 밀폐시킨다.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하는 바와 같이 상기 고정날개(11)와 제2고정볼트(40)의 체결 구조시 내진 설계가 적용될 수 있다.

이를 위해 상기 고정홀(12)의 내벽은 경사지게 형성된다. 즉 제2고정볼트(40) 입구 직경[도 5에서 고정홀(12)의 하단 직경]이 출구 직경[도 5에서 고정홀(12)의 상단 직경]보다 크게 형성됨으로써 제2고정볼트(40)가 너트(50)에 고정된 상태에서도 좌우로 스윙하는 유동성을 갖게 되어 좌우 방향으로의 진동에 대응할 수 있게 한다.

또한, 상기 고정날개(11)와 상기 고정홀(12)을 관통하여 제2고정볼트(40)를 고정한 너트(50) 사이에는 가스켓(52)이 더 개재될 수 있다. 상기 가스켓(52)은 실리콘이나 고무 또는 발포 우레탄과 같이 신축성을 가진 소재로서 중심에 상기 제2고정볼트(40)가 관통하도록 구멍(부호 미표시)이 형성된 도넛 형태일 수 있고, 신축성을 가지기 때문에 상기 제2고정볼트(40)가 그의 길이 방향으로, 즉 도 5와 같이 상하 방향으로 유동성을 가지므로 상하 방향으로의 진동에 대응할 수 있다.

한편, 도시하지는 않았으나 상기 고정날개(11)가 형성된 이형관(10)은 곡관일 수 있고, 또한 양쪽 단부에 소켓이 없는 형태의 무수곡관일 수 있으며, 'Y'자형 분기관이거나 'T'형 분기관일 수 있는바, 이와 같이 고정날개(11) 및 각 고정날개를 연결하는 돌출 연결편(13)은 이형관(10)의 형태나 크기(직경)의 제한 없이 여러 종류의 이형관(10)에 적용할 수 있다.

뿐만 아니라 상기 고정날개(11)는 이형관(10)에 대하여 일측 단부에만 형성됨으로써 제2고정볼트(40)를 이용하여 일측 상수도관(70)을 고정할 수 있고, 또는 고정날개(11)가 양측 단부에 형성됨으로써 제2고정볼트(40)가 각각 양측 상수도관(70)을 고정할 수도 있으며, 이 경우에도 상기 각 고정날개(11)의 양쪽에는 연결 돌출편(13)이 형성되어 상기 고정날개(11)를 보강하도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 이형관 고정날개의 변형 예를 보인 평면도이다.

전술한 실시예에서 상기 고정날개(11)의 고정홀(12)이 폐쇄된 형태를 예시하였으나, 본 발명의 기술사상에 의하면 도 6과 같이 고정날개(11)의 고정홀(12) 일부분이 개방된 형태일 수 있으며, 이 경우 제2고정볼트(40)가 측방향으로 출입할 수 있게 되어 볼팅 작업성이 향상될 수 있다.

이상의 설명은 비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위에 속함은 자명하다.

10: 이형관 11: 고정날개
12: 고정홀 13: 돌출 연결편
20: 고정링 21: 볼트홀
30: 제1고정볼트 31: 걸쇠
40: 제2고정볼트 41: 걸쇠
50: 너트 52: 가스켓
60: 패킹
70: 상수도관 71: 소켓

Claims (4)

1. 외주면에 고정홀(12)이 형성된 고정날개(11)가 복수 개 돌출 형성되되 상기 각 고정날개(11) 사이에는 외주면에서 돌출된 돌출 연결편(13)이 개재되어 각 고정날개(11)와 돌출 연결편(13)이 일체화되며 상수도관과 이음 연결되는 이형관(10)과, 상기 이형관의 외주면에 배치되고 가장자리에 볼트홀(21)이 복수 개 천공된 고정링(20)과, 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(31)가 형성된 제1고정볼트(30)와, 외주면에 나사산이 형성되고 일단에 걸쇠(41)가 형성되며 상기 제1고정볼트에 비해 상대적으로 길이가 길게 형성된 제2고정볼트(40)를 포함하되, 상기 제1고정볼트의 걸쇠(31)가 상기 상수도관의 소켓(71)을 건 상태에서 상기 볼트홀(21)을 관통하여 너트(50)로 체결되고, 상기 제2고정볼트의 걸쇠(41)가 상기 상수도관의 소켓(71)를 건 상태에서 상기 볼트홀(21) 및 고정홀(12)을 연이어 관통하여 너트(50)로 체결되는 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조에 있어서,
   상기 고정날개(11)와 상기 고정홀을 관통하여 제2고정볼트(40)를 고정한 너트(50) 사이에는 중심에 상기 제2고정볼트가 관통하도록 구멍이 형성되고 신축성을 가진 가스켓(52)이 개재되어 제2고정볼트(40)가 길이 방향으로 유동성을 가지도록 하고,
   상기 고정홀(12) 단면이 '

   

   '형상으로 내벽이 경사지게 형성되어 제2고정볼트 입구의 직경이 출구 직경보다 크게 형성됨으로써 제2고정볼트가 좌우로 스윙 유동 가능하게 되며,
   상기 돌출 연결편(13)의 돌출 높이는 상기 고정날개(11)의 돌출 높이보다 작게 형성되고, 고정날개의 외측 끝단면과 돌출 연결편의 외측 끝단면이 단차 없이 완만하게 연결됨으로써 각 고정날개는 평면 관측상 '

   

   ' 형태로 된 것을 특징으로 하는 상수도용 또는 유체 이송용 이형관 연결구조.
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