KR101889732B1 - 플라스틱 밀봉 부속품 - Google Patents

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미카엘 스프라울
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Abstract

HVAC 시스템용 밀봉 조립체는 제 1 개구 및 제 1 밀봉 표면을 갖는 제 1 블록, 제 2 개구 및 제 2 밀봉부를 갖는 제 2 블록, 그리고 축 방향으로 연장하는 개구를 갖는 튜브 부분과 튜브 부분의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 플랜지를 갖는 도관을 포함한다. 튜브 부분은 제 1 블록의 제 1 개구 내에 배치되고 플랜지는 제 1 블록의 제 1 밀봉 표면과 제 2 블록의 제 2 밀봉 표면 사이에 배치되며 그 사이에서 압축될 때 변형되도록 구성된다. 밀봉 조립체는 튜브 부분의 개구와 제 2 블록의 제 2 개구 사이의 유체 연통을 제공하는 인서트를 더 포함한다. 인서트의 제 1 단부는 도관의 튜브 부분의 개구에 수용된다.

Description

플라스틱 밀봉 부속품{PLASTIC SEAL FITTING}
[0001] 본 발명은 일반적으로 유체 라인들을 연결하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 난방, 환기 및 공기 조절 시스템에서 고압 플라스틱 유체 라인들을 연결하기 위한 장치에 관한 것이다.
[0002] 자동차들의 난방, 환기 및 공기 조절(HVAC: heating, ventilation, and air-conditioning) 시스템들용 유체 라인들은 종래에는 내부에 함유된 유체들의 비교적 높은 압력으로 인해 금속으로 형성되어 왔다. 그러나 자동차 산업에서는 전반적인 차량 효율을 향상시키기 위해 개별 차량 컴포넌트들의 중량을 줄이기 위한 지속적인 노력이 있다.
[0003] 중량을 최소화하기 위한 노력으로, 플라스틱 유체 라인들이 금속 유체 라인들에 대한 하나의 대안으로서 고려되었다. 그러나 플라스틱 유체 라인들은 일반적으로 신속한 연결을 가능하게 하는 반경 방향 밀봉 수단을 갖도록 구성된다. o-링들과 같은 반경 방향 밀봉 수단들은 개스킷들과 같은 축 방향 밀봉 수단들에 비해 더 높은 누설률들을 갖는 것으로 알려져 있다. 이에 따라, 누설을 최소화하기 위해 축 방향 밀봉 수단들이 선호된다.
[0004] 축 방향 밀봉 수단들은 반경 방향 밀봉 수단들에 비해 개선된 밀봉을 제공하지만, 축 방향 밀봉 수단들은 플라스틱 부속품들과 함께 사용될 때 시간에 따라 악화될 가능성이 더 높다. 충분한 밀봉을 유지하기 위해, 축 방향 밀봉 수단은 부속품들의 대향 표면들 사이에서 축 방향으로 압축되어야 한다. 그러나 플라스틱 부속품들은 재료 크리프(creep)의 영향을 받기 쉽고, 재료 크리프의 결과로 플라스틱 부속품들이 "이완"될 때 부속품들의 조립 중에 인가되는 초기 압축력이 시간이 지남에 따라 감소할 수 있다. 따라서 축 방향 밀봉 수단들이 반경 방향 밀봉 수단들에 비해 우수한 초기 성능을 제공하더라도, 축 방향 밀봉 부속품들은 플라스틱 부속품들에 사용될 때 파손되기 더 쉽다.
[0005] 이에 따라, 플라스틱 유체 라인들 사이에 축 방향 밀봉 수단을 제공하는 수단이 해당 기술분야에 필요한데, 여기서 축 방향 밀봉 수단은 플라스틱 부속품들의 재료 크리프에 영향을 받지 않는다.
[0006] 본 개시에 따르면, 축 방향 밀봉 수단을 플라스틱 유체 라인들 사이에 제공하는 수단― 축 방향 밀봉 수단은 플라스틱 부속품들의 재료 크리프에 영향을 받지 않음 ―이 놀랍게도 발견된다.
[0007] 일 실시예에서, 난방, 환기 및 공기 조절 시스템용 밀봉 조립체는 제 1 개구 및 제 1 개구의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 제 1 밀봉 표면을 갖는 제 1 블록, 제 2 개구 및 제 2 개구의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 제 2 밀봉 표면을 갖는 제 2 블록, 그리고 축 방향으로 연장하는 개구를 갖는 튜브 부분과 튜브 부분의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 플랜지를 갖는 도관을 포함한다. 튜브 부분은 제 1 블록의 제 1 개구 내에 배치되고 플랜지는 제 1 블록의 제 1 밀봉 표면과 제 2 블록의 제 2 밀봉 표면 사이에 배치되며 그 사이에서 압축될 때 변형되도록 구성된다. 밀봉 조립체는 튜브 부분의 개구와 제 2 블록의 제 2 개구 사이의 유체 연통을 제공하는 인서트를 더 포함한다. 인서트의 제 1 단부는 도관의 튜브 부분의 개구에 수용된다.
[0008] 본 발명의 상기 과제들 및 이점들뿐만 아니라 다른 것들도 첨부 도면들을 감안하여 고려될 때 본 발명의 선호되는 실시예의 다음의 상세한 설명의 일독으로부터 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 쉽게 명백해질 것이다.
[0009] 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따라 플랜지를 갖는 도관을 포함하는 밀봉 조립체의 부분적으로 분해된 단면의 입면도이다.
[00010] 도 2는 도관의 플랜지가 밀봉 조립체에 의해 완전히 압축되기 전의 도 1의 밀봉 조립체의 단면의 입면도이다.
[00011] 도 3은 도관의 플랜지가 밀봉 조립체에 의해 완전히 압축될 때의 도 1의 밀봉 조립체의 단면의 입면도이다.
[00012] 도 4는 도관의 플랜지를 완전히 압축된 상태로 보여주는 도 3의 밀봉 조립체의 확대된 단편적인 단면의 입면도이다.
[00013] 도 5 - 도 10은 도 1 - 도 4의 밀봉 조립체의 체결 피처의 다양한 구성들을 예시한다.
[00014] 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 인라인 피팅으로서 구성된 밀봉 조립체의 부분적으로 분해된 단면의 입면도이다.
[00015] 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 O-링들을 포함하는 밀봉 조립체의 확대된 단편적인 단면의 입면도이다.
[00016] 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따라 원통형 인서트 및 인서트에 접하는 숄더를 갖는 밀봉 조립체의 부분적으로 분해된 단면의 입면도이다.
[00017] 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 밀봉 조립체의 하나의 컴포넌트와 일체로 형성된 인서트를 포함하는 밀봉 조립체의 부분적으로 분해된 단면의 입면도이다.
[00018] 아래 상세한 설명 및 첨부 도면들은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하고 예시한다. 설명과 도면들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 제작 및 사용할 수 있게 하는 역할을 하며, 어떤 식으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 개시되는 방법들에 관해, 제시되는 단계들은 사실상 예시이며, 따라서 단계들의 순서는 필수적이거나 중대한 것은 아니다.
[00019] 도 1 - 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 밀봉 조립체(1)를 보여준다. 이하 자동차의 HVAC 시스템에서 사용하기 위한 밀봉 조립체(1)가 설명되지만, 밀봉 조립체(1)는 유체 기밀 밀봉이 요구되는 곳에서 임의의 2개의 유체 운반 컴포넌트들 또는 유체 라인들을 함께 결합하는데 사용될 수 있다고 이해된다. 밀봉 조립체(1)는 제 1 블록(10), 제 2 블록(40), 도관(60), 인서트(70) 및 클램핑 피처(80)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 제 1 블록(10)은 밀봉 조립체(1)의 수형(male) 컴포넌트를 형성하고 제 2 블록(40)은 암형(female) 컴포넌트를 형성한다. 제 1 블록(10) 및 제 2 블록(40)은 각각 최소화된 크리프 레이트를 갖는 강성 재료로 형성된다. 예를 들어, 강철, 알루미늄 또는 황동과 같은 금속들이 유리하게 수행하는 것으로 밝혀졌다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 낮은 또는 최소화된 크리프 레이트를 갖는 다른 재료들도 적합할 수 있다고 인식할 것이다. 제 1 블록(10) 및 제 2 블록(40)은 예를 들어, 적당한 특성들을 갖는 비-중합체 재료로 형성될 수 있지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 강성 및 크리프 레이트에 대해 원하는 특성들을 갖는 중합체 재료가 사용될 수 있다고 이해되어야 한다.
[00020] 제 1 블록(10)은 실질적으로 평면인 제 1 결합면(14) 및 제 1 결합면(14)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하는 보스(16)를 갖는 본체를 포함한다. 보스(16)는 실질적으로 원통형인 외측 표면을 포함할 수 있지만, 정사각형 또는 육각형 외측 표면 구성과 같이 보스(16)의 외측 표면의 다른 구성들이 또한 이용될 수도 있다. 보스(16)는 제 1 결합면(14)과 교차하는 제 1 단부(17) 및 보스(16)의 축 방향으로 제 1 결합면(14)으로부터 이격된 제 2 단부(18)를 포함한다. 보스(16)의 제 2 단부(18)는 그 주변 림(20)을 한정한다. 주변 림(20)은 아래에서 설명되는 바와 같이, 제 2 블록(40)의 일부와 협력하기 위한 보스(16)의 로케이팅 피처를 형성하도록 안쪽으로 테이퍼링될 수 있다.
[00021] 주변 림(20)은 보스(16)에 형성된 실질적으로 원통형인 제 1 리세스(24)를 외접하여 둘러싼다. 제 1 리세스(24)는 보스(16)의 제 2 단부(18)로부터 보스(16)의 제 1 단부(17)를 향해 보스(16)의 축 방향으로 연장한다. 제 1 리세스(24)는 보스(16)의 내주면(25) 및 제 1 밀봉 표면(26)에 의해 한정된다. 내주면(25)은 보스(16)의 외주면(22)에 대향하여 형성된다. 보스(16)의 내주면(25)은 보스(16)의 제 2 단부(18)로부터 보스(16)의 제 1 단부(17) 및 제 2 단부(18) 중간의 위치까지 보스(16)의 축 방향으로 연장하지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 리세스(24)의 다른 깊이들이 사용될 수도 있다.
[00022] 제 1 밀봉 표면(26)은 내주면(25)으로부터 반경 반향 내측으로 연장하며 보스(16)의 제 1 개구(30)에서 종결된다. 제 1 개구(30)는 모양이 원통형이며 제 1 리세스(24)에 대해 동심으로 형성된다. 제 1 개구(30)는 본체(12)의 제 1 결합면(14)에 수직인 보스(16)의 축 방향으로 연장한다. 제 1 개구(30)는 본체(12) 전체를 통해 연장하며 그 내부에 도관(60)의 일부를 수용하도록 구성된다.
[00023] 제 1 밀봉 표면(26)은 보스(16)의 내주면(25)과 제 1 개구(30) 중간에 형성된 적어도 하나의 체결 피처(28)를 포함한다. 적어도 하나의 체결 피처(28)는 제 1 리세스(24) 내에 배치된 도관(60)의 적어도 일부의 반경 방향 움직임을 방지하면서, 또한 아래 보다 상세히 설명되는 바와 같이 도관(60)의 일부와 밀봉하여 맞물리도록 구성된다. 제 1 밀봉 표면(26)은 제 1 개구(30)에 인접하게 형성된 단일 고리형 체결 피처(28)를 갖는 것으로 도 1 - 도 4에 예시된다. 체결 피처(28)는 제 1 리세스(24) 내에 배치된 도관(60) 부분에 국소적 압축 응력을 가하도록 구성된 축 방향으로 연장하는 돌출부 또는 리브를 형성한다.
[00024] 체결 피처(28)는 체결 피처를 형성하는 한 쌍의 테이퍼링 표면들이 교차하는, 체결 피처(28)의 말단부에 형성된 날카로운 에지를 포함하는 실질적으로 V자형 단면 형상을 갖는 것으로 도 1 - 도 4에 도시된다. 체결 피처(28)의 에지의 날카로움은 제 1 리세스(24) 내에 배치된 도관(60) 부분을 불리하게 관통하지 않으면서, 또한 도관(60) 부분에 원하는 정도의 압축 응력을 가하도록 선택될 수 있다.
[00025] 예를 들어, 도 5 - 도 10은 도관(60)의 일부분에 상이한 압축 응력을 가하기 위해 상이한 단면 형상들을 갖는 체결 피처(28)의 다양한 상이한 가능한 구성들을 예시한다. 도 5는 체결 피처(28)의 말단부에 분배된 국소적 응력을 최소화하도록 실질적으로 사다리꼴 단면 형상을 갖는 체결 피처(28)를 예시한다. 도 6은 상대적으로 작은 곡률 반경을 갖는 곡선형 말단부를 갖는 체결 피처(28)를 예시하는 한편, 도 7은 상대적으로 큰 곡률 반경을 갖는 곡선형 말단부를 갖는 체결 피처(28)를 도시한다. 도 8 및 도 9는 내향 테이퍼링 표면들 중 하나가 내향 테이퍼링 표면들 중 다른 하나와 비교하여 다른 각도로 기울어진 경사 단면 형상들을 갖는 체결 피처(28)를 예시한다. 체결 피처(28)는 도 8 및 도 9에 반경 모양으로 된 말단부들을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 원하는 대로 도 1 - 도 4에 개시된 것과 유사한 더 날카로운 에지들이 사용될 수도 있다고 추가로 이해되어야 한다. 도 10은 체결 피처(28)가 톱니 구성으로 서로 바로 인접하게 형성된 복수의 테이퍼링된 돌출부들을 포함하는 구성을 예시한다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 체결 피처(28)가 제 1 리세스(24) 내에 배치된 도관(60) 부분에 원하는 국소적 압축 응력을 전달하기에 적합한 한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 체결 피처(28)의 다른 구성들이 사용될 수 있음을 인식해야 한다.
[00026] 제 1 밀봉 표면(26)은 내부에 형성된 적어도 하나의 공동(cavity)(36)을 더 포함한다. 적어도 하나의 공동(36)은 제 1 밀봉 표면(26)의 체결 피처들(28) 각각에 대한 연장 방향에 대향하는 방향으로 연장하는 함몰부를 제 1 밀봉 표면(26)에 형성한다. 도 1 - 도 4는 체결 피처(28)에 인접하며 그 반경 방향 외측에 형성된 단일 고리형 공동(36)을 포함하는 제 1 밀봉 표면(26)을 예시한다. 공동(36)은 실질적으로 사다리꼴 단면 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다른 형상들이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 공동(36)은 한정적이지 않은 예들로서, 반원형, 그 말단부에서 상대적으로 작은 곡률 반경을 갖는 테이퍼링된 삼각형 형상, 그 말단부에서 상대적으로 큰 곡률 반경을 갖는 테이퍼링된 삼각형 형상, 또는 비스듬하게 각진 형상을 갖는다. 공동(36)은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 도관(60)의 적어도 일부를 그 안에 수용하도록 구성된다.
[00027] 제 1 밀봉 표면(26)은 원하는 대로 임의의 체결 피처들(28) 및 임의의 수의 공동들(36)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 1 밀봉 표면(26)은 원하는 대로, 각각의 공동들(36) 사이에 교대 방식으로 삽입된 복수의 체결 피처들(28)을 포함한다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 체결 피처들(28) 및 공동들(36)의 임의의 적당한 구성이 사용될 수도 있다.
[00028] 제 1 블록(10)은 제 1 클램핑 개구(38) 및 레버리지 피처(29)를 더 포함한다. 제 1 클램핑 개구(38)는 본체(12)를 통해 연장하고 보스(16)의 제 1 개구(30)로부터 측 방향으로 이격되어 제 1 개구(30)에 평행하게 배열된다. 제 1 클램핑 개구(38)는 모양이 실질적으로 원통형일 수 있으며, 볼트와 같은 나사산 부재(82)와 협력하도록 구성된 나사산 내측 표면(39)을 포함할 수 있다. 레버리지 피처(29)는 제 1 클램핑 개구(38)에 인접한 제 1 결합면(14)의 단부에 형성될 수 있다. 레버리지 피처(29)는 제 1 클램핑 개구(38)의 축 방향으로 제 1 결합면(14)으로부터 멀어지게 연장하는 받침점 형태를 취할 수 있다. 는 제 1 블록(10)의 제 1 결합면(14)으로부터 멀어지도록 연장하므로 외견상 실질적으로 힐 형상일 수도 있다.
[00029] 제 2 블록(40)은 실질적으로 평면인 제 2 결합면(44)을 갖는 본체를 포함한다. 본체는 제 2 결합면(44)으로부터 그에 수직인 방향으로 축 방향으로 연장하는 제 2 리세스(54)를 포함한다. 제 2 리세스(54)는 제 1 블록(10)의 보스(16)의 외경과 실질적으로 동일한 내경을 갖는 축 방향으로 연장하는 내주면(55) 그리고 내주면(55)으로부터 반경 방향 내측으로 연장하는 제 2 밀봉 표면(56)을 포함한다. 내주면(55)과 제 2 밀봉 표면(56)의 교차점에는 축 방향으로 연장하는 고리형 홈(59)이 형성된다. 고리형 홈(59)은 제 1 블록(10)의 주변 림(20)을 그 안에 수용하도록 구성된다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 제 1 블록(10)의 보스(16)는 주변 림(20) 없이 형성될 수도 있고, 제 2 블록(40)은 고리형 홈(59) 없이 형성될 수도 있다고 또한 이해되어야 한다.
[00030] 제 2 밀봉 표면(56)은 고리형 홈(59)으로부터 반경 방향 내측으로 연장하며 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46)에서 종결된다. 제 2 개구(46)는 모양이 원통형이며 고리형으로 연장하는 제 2 리세스(54)에 대해 동심으로 형성된다. 제 2 개구(46)는 본체(42)의 제 2 결합면(44)에 수직인 제 2 리세스(54)의 축 방향으로 연장한다. 제 2 개구(46)는 본체(42)를 통해 연장하며 그를 통해 유체를 운반하도록 구성된다. 제 2 개구(46)는 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제 1 개구(30)의 내경보다 작은 내경을 갖는다.
[00031] 제 2 밀봉 표면(56)은 내주면(55)과 제 2 개구(46) 중간에 형성된 적어도 하나의 체결 피처(58)를 포함한다. 적어도 하나의 체결 피처(58)는 리세스(54) 내에 배치된 도관(60)의 적어도 일부의 반경 방향 움직임을 방지하면서, 또한 도관(60)의 일부와 밀봉하여 맞물리도록 구성된다. 제 2 밀봉 표면(56)은 제 2 개구(46)에 인접하게 형성된 단일 고리형 체결 피처(58)와 함께 예시된다. 체결 피처(58)는 리세스(54) 내에 배치된 도관(60) 부분에 국소적 압축 응력을 가하도록 구성된 축 방향으로 연장하는 돌출부 또는 리브를 형성한다.
[00032] 체결 피처를 형성하는 한 쌍의 테이퍼링 표면들이 교차하는, 말단부에 형성된 날카로운 에지를 포함하는 실질적으로 V자형 단면 형상을 갖는 체결 피처(58)가 도시된다. 체결 피처(58)는 체결 피처들(28, 58)이 그 사이에 배치된 도관(60) 부분에 국소적 압축 응력을 가하게 하도록 제 1 블록(10)의 체결 피처(28)와 반경 방향으로 정렬하여 형성될 수 있다. 체결 피처(58)의 에지의 날카로움은 리세스(54) 내에 배치된 도관(60) 부분을 불리하게 관통하지 않으면서, 또한 도관(60) 부분에 원하는 정도의 압축 응력을 가하도록 선택될 수 있다. 체결 피처(58)는 한정적이지 않은 예들로서, 사다리꼴 단면 형상, 반경 모양으로 된 단면 형상, 경사 단면 형상 및 톱니형 프로파일 단면 형상을 포함하여 도 5 - 도 10에 예시된 구성들 중 하나를 대안으로 가질 수도 있다.
[00033] 제 2 밀봉 표면(56)은 내부에 형성된 적어도 하나의 공동(66)을 더 포함한다. 적어도 하나의 공동(66)은 제 2 밀봉 표면(56)의 체결 피처들(58) 각각에 대한 방향에 대향하는 방향으로 연장하는 함몰부를 제 2 밀봉 표면(56)에 형성한다. 도 1 - 도 4는 체결 피처(58)에 인접하며 그 선외측에 형성된 단일의 고리형으로 연장하는 공동(66)을 포함하는 제 2 밀봉 표면(56)을 예시한다. 공동(66)은 실질적으로 사다리꼴 단면 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 공동(36)과 관련하여 설명한 것들과 같은 다른 형상들이 또한 사용될 수도 있다. 공동(66)은 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 도관(60)의 적어도 일부를 그 안에 수용하도록 구성된다.
[00034] 제 2 밀봉 표면(56)은 원하는 대로 임의의 체결 피처들(58) 및 임의의 수의 공동들(66)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제 2 밀봉 표면(56)은 각각의 공동들(66) 사이에 교대 방식으로 삽입된 복수의 체결 피처들(58)을 포함한다. 체결 피처(58) 및 공동들(66)은 원하는 대로, 각각의 경우에 체결 피처들(28) 및 공동들(36) 중 대응하는 것들과 반경 방향으로 정렬하도록 선택될 수 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 체결 피처들(58) 및 공동들(66)의 임의의 적당한 구성이 사용될 수도 있다.
[00035] 제 2 블록(40)은 제 2 개구(46)로부터 이격되어 제 2 개구(46)에 평행하게 배열된 제 2 클램핑 개구(48)를 더 포함한다. 제 2 클램핑 개구(48)는 모양이 실질적으로 원통형이며, 나사산 부재(82) 상에 형성된 나사산들과 협력하도록 구성된 나사산 내측 표면(49)을 포함할 수 있다. 이해되어야 하는 바와 같이, 제 2 블록(40)의 제 2 클램핑 개구(48)는 밀봉 조립체(1)의 조립 중에 제 1 블록(10)의 제 1 클램핑 개구(38)와 정렬하여 위치된다.
[00036] 제 1 클램핑 개구(38), 제 2 클램핑 개구(48) 및 나사산 부재(82)가 협력하여 밀봉 조립체(1)의 클램핑 피처(80)를 형성한다. 나사산 부재(82)는 제 2 블록(40)의 일부에 접하도록 일 단부에 형성된 헤드(83) 및 헤드(83)에 대향하는 나사산 부재(82)의 단부에 수용되도록 구성된 너트(84)를 더 포함할 수 있다. 클램핑 피처(80)는 제 1 블록(10)을 제 2 블록(40) 쪽으로 가압하도록 구성된다. 예를 들어, 제 1 결합면(14)과 제 2 결합면(44) 사이의 간격이 감소되게 하면서 헤드(83) 쪽으로 너트(84)를 이동시키도록 나사산 부재(82)의 너트(84)가 나사산 부재(82)에 대해 회전될 수 있다. 제 1 클램핑 개구(38) 및 제 2 클램핑 개구(48)는 나사산 표면들을 포함하는 것으로 설명되지만, 너트(84)와 맞물리는 나사산 부재(82) 부분이 제 1 블록(10)을 제 2 블록(40) 쪽으로 가압하기에 적합한 방식으로 나사 결합된다면 클램핑 개구들(38, 48) 중 단 하나만이 나사산 표면들을 포함할 수도 있고 또는 어느 것도 포함하지 않을 수도 있다고 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해되어야 한다. 추가로, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 설명한 방식으로 제 1 블록(10)을 제 2 블록(40) 쪽으로 가압하기에 적합한 임의의 형태의 클램핑 피처(80)가 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 사용될 수 있다는 것을 추가로 인식해야 한다. 예를 들어, 나사산 부재(82)를 이용하는 클램핑 피처(80)는 원하는 대로 제 1 블록(10)을 제 2 블록(40) 쪽으로 가압하는데 사용되는 임의의 형태의 클램프로 대체될 수도 있다.
[00037] 도관(60)은 관통하여 형성된 축 방향으로 연장하는 개구(62)를 갖는 원통형 튜브 부분(61)을 포함한다. 실질적으로 원통형 플랜지(64)는 튜브 부분(61)의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장한다. 플랜지(64)는 튜브 부분(61)의 외주면(69)으로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 제 1 표면(65) 그리고 개구(62)의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 제 2 표면(67)을 포함한다. 제 1 표면(65) 및 제 2 표면(67)은 실질적으로 평면이며 실질적으로 평행하게 배열된다. 도관(60)이 밀봉 조립체(1)에 설치될 때, 플랜지(64)의 제 1 표면(65)은 제 1 블록(10)의 제 1 밀봉 표면(26)과 대향하는 관계에 있는 한편, 플랜지(64)의 제 2 표면(67)은 제 2 블록(40)의 제 2 밀봉 표면(56)과 대향하는 관계에 있다.
[00038] 도관(60)은 중량 및 가소성을 포함하는 특성들의 결합에 기초하여 선택된 재료로 형성된다. 특히, 도관(60)의 플랜지(64)는 아래에서 설명되는 바와 같이, 밀봉 표면들(26, 56)의 체결 피처들(28, 58)이 플랜지(64) 내로 압축될 때 탄성 변위될 수 있고, 체결 피처들(28, 58)이 제거될 때 원래의 모양으로 돌아갈 수 있는 재료로 형성된다. 도관(60)은 플라스틱 또는 중합체 재료로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 도관(60)은 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 및 이들의 변형들과 같은 열가소성 중합체로 형성될 수 있다. 대안 실시예들에서, 도관(60)은 열경화성 중합체 또는 열가소성 엘라스토머로 형성될 수 있는데, 여기서 이러한 재료들은 적절한 가소성을 나타낸다.
[00039] 도관(60)은 플랜지(64)를 포함하도록 예비 성형될 수도 있고 또는 밀봉 조립체(1)를 조립하는 프로세스 중에 플랜지(64)가 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도관(60)은 플랜지(64)가 없는 원통형 튜브로서 시작될 수도 있다. 다음에, 도관(60)의 단부가 제 1 밀봉 표면(26)을 넘어 연장할 때까지 도관(60)이 제 1 블록(10)의 제 1 개구(30)로 삽입될 수 있다. 제 1 개구(30)로의 도관(60)의 삽입은 도관(60)이 제 1 개구(30) 내에 느슨하게 수용되는 것, 도관(60)이 제 1 개구(30) 내에 마찰하여 수용되는 것, 또는 도관(60)이 예컨대, 제 1 개구(30)를 한정하는 제 1 블록(10) 부분과 도관(60)의 외주면 각각에 형성된 협력적인 나사 결합에 의해 제 1 개구(30)와 기계적으로 맞물리는 것을 포함할 수 있다.
[00040] 그 다음, 제 1 밀봉 표면(26)을 넘어 축 방향으로 연장하는 도관(60) 부분은 도관(60)의 플랜지(64)를 형성하도록 반경 방향 외측으로 변형된다. 일 실시예에서, 도관(60)은 열가소성 재료로 형성되고 플랜지(64)의 형성은 도관(60)의 단부가 반경 방향 외향 방향으로 변형되게 하도록 도관(60)의 각각의 용융 또는 연화 온도에 가깝게 또는 그 이상으로 도관(60)의 단부를 가열하는 것을 포함한다. 도관(60)의 단부의 변형은 단부를 플랜지(64)의 일반적인 구성으로 성형하는 것을 포함할 수 있다. 대안 실시예들에서, 플랜지(64)는 도관(60)의 말단부 상에 예비 성형될 수 있으며, 여기서 플랜지(64) 반대쪽의 도관(60) 단부가 제 1 블록(10)의 제 1 개구(30)를 통해 삽입되어 플랜지(64)와 제 1 개구(30) 사이의 간섭을 방지한다.
[00041] 도시된 실시예에서, 제 1 블록(10)은 독립적으로 형성되며 도관(60)을 수용하도록 구성된 수형 블록을 형성하는 한편, 제 2 블록(40)은 HVAC 시스템의 컴포넌트(99)와 일체로 형성된 암형 블록을 형성하는데, 여기서 도관(60)은 HVAC 시스템의 컴포넌트(99)와 연관된 유체의 흐름을 수용하도록 구성된다. 그러나 수형 블록과 암형 블록은 상호 교환 가능하게 사용될 수 있으며, 여기서 블록들(10, 40) 중 어느 하나는 독립적으로 형성될 수 있고, 블록들(10, 40) 중 다른 하나는 HVAC 컴포넌트와 일체로 형성될 수 있다고 인식될 것이다. 대안으로, 블록들(10, 40) 둘 다 독립적으로 형성되어 도관(60)을 그 안에 수용하도록 구성될 수 있으며, 여기서 밀봉 조립체(1)는 도 11에 도시된 바와 같이 인라인 피팅으로서 기능한다.
[00042] 인서트(70)는 강성 재료로 형성된 얇은 벽의 원통형 튜브이다. 인서트(70)는 인서트(70)의 제 1 단부(75)와 제 2 단부(76) 사이에 유체 연통을 제공하는 축 방향으로 연장하는 개구(74)를 포함한다. 인서트(70)는 인서트(70)의 제 1 단부(75) 및 제 2 단부(76) 중간에서 인서트(70)의 외주면(71)을 외접하여 둘러싸는 고리형 비드(72)를 포함할 수 있으며, 여기서 고리형 비드(72)의 외경은 도관(60)의 제 1 개구(62)와 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46) 각각의 내경보다 더 크다.
[00043] 인서트(70)의 제 1 단부(75)는 도관(60)의 개구(62)에 밀봉하여 수용되도록 구성되고, 인서트(70)의 제 2 단부(76)는 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46)에 밀봉하여 수용되도록 구성된다. 예시된 실시예에서, 인서트(70)의 제 1 단부(75) 및 제 2 단부(76) 각각에서 인서트(70)의 외주면(71)의 외경은 도관(60)의 개구(62) 및 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46)의 각각의 내경들 내에서 마찰하여 수용되도록 구성된다.
[00044] 밀봉 조립체(1)의 형성은 다음과 같이 완료된다. 앞서 설명한 바와 같이, 도관(60)은 플랜지(64)가 그 일 단부에 예비 성형되거나 예비 성형되지 않은 상태로 형성될 수 있다. 도관(60)이 예비 성형된 플랜지(64)를 포함한다면, 도관(60)은 플랜지(64)가 제 1 밀봉 표면(26)에 접할 때까지 제 1 블록(10)의 제 1 개구(30)를 통해 삽입될 수 있다. 대안으로, 도관(60)은 플랜지(64)를 형성하도록 도관(60)의 일 단부가 제 1 밀봉 표면(26)과 제 1 개구(30)의 교차부를 지나 반경 방향 외측으로 변형되게 위치될 때까지 제 1 개구(30)를 통해 공급될 수 있다. 어떤 경우든, 도관(60)은 도관(60)의 플랜지(64)가 제 1 블록(10)의 제 1 밀봉 표면(26)의 적어도 일부와 접하는 식으로 제 1 블록(10)의 제 1 개구(30)로 삽입된다.
[00045] 다음으로, 인서트(70)의 제 1 단부(75)는 고리형 비드(72)가 플랜지(64)의 제 2 표면(67)과 맞물릴 때까지 도관(60)의 개구(62)에 마찰하여 삽입된다. 그 다음, 도관(60) 및 인서트(70)를 포함하는 제 1 블록(10)의 보스(16)가 제 2 블록(40)의 제 2 리세스(54)에 수용된다. 보스(16)의 주변 림(20)은 제 2 블록(40)에 대해 제 1 블록(10)을 적절하게 위치시키도록 제 2 리세스(54)의 고리형 홈(59)에 위치된다. 제 1 블록(10)의 제 1 클램핑 개구(38) 및 제 2 클램핑 개구(48)는 또한 나사산 부재(82)가 이를 통해 수용될 수 있도록 서로 정렬된다. 제 2 리세스(54)로의 보스(16)의 삽입은 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46)의 내경 내에 마찰하여 수용된 인서트(70)의 제 2 단부(76)를 더 포함한다. 보스(16)는 예를 들어, 인서트(70)의 고리형 비드(72)가 제 2 블록(40)의 제 2 밀봉 표면(56)과 맞물리거나 그에 바로 인접하여 배치될 때까지 제 2 리세스(54)에 삽입될 수 있다.
[00046] 도 2는 플랜지(64)의 제 1 표면(65)이 먼저 제 1 밀봉 표면(26)의 체결 피처(28)와 맞물리는 한편, 플랜지(64)의 제 2 표면(67)이 제 2 밀봉 표면(56)의 체결 피처(58)와 맞물릴 때의 밀봉 조립체(1)를 예시한다. 나사산 부재(82)는 제 1 및 제 2 클램핑 개구들(38, 48)을 통해 공급되고 너트(84)는 제 2 블록(40)의 제 2 결합면(44) 근처에서 제 1 블록(10)의 제 1 결합면(14)을 회전시켰는데, 여기서 제 1 블록(10)의 레버리지 피처(29)가 제 2 결합면(44)과 거의 맞물린다.
[00047] 도 2에 도시된 구성은 밀봉 조립체(1)의 완전히 밀봉된 구성이 달성되기 전에 제 2 블록(40)에 대한 제 1 블록(10)의 위치 설정에 대응한다. 제 1 리세스(24)의 내주면(25), 제 1 밀봉 표면(26), 제 2 밀봉 표면(56) 및 인서트(70)의 외주면(71)이 협력하여 도관(60)의 플랜지(64)를 수용하기 위한 고리형 글랜드(gland)(79)를 형성한다.
[00048] 그 다음, 나사산 부재(82)의 너트(84)가 더 회전되어, 제 1 밀봉 표면(26)과 제 2 밀봉 표면(56) 사이에 형성된 공간을 계속 감소시킴으로써, 고리형 글랜드(79)의 체적을 계속해서 감소시킨다. 서로 반경 방향으로 정렬되는 체결 피처(28)와 체결 피처(58)는 도관(60)의 플랜지(64) 상에 국소적 압축 응력을 가하도록 함께 가까워지게 된다. 체결 피처들(28, 58)이 플랜지(64) 내로 진행함에 따라, 플랜지(64)를 형성하는 재료가 체결 피처들(28, 58)로 변위되어 밀봉 표면들(26, 56)의 공동들(36, 66) 내로 유동한다. 그 후, 밀봉 표면들(26, 56)은 글랜드(79)의 체적이 변형된 플랜지(64)에 의해 대략 100% 채워질 때까지 서로를 향해 계속해서 진행된다. 플랜지(64)를 형성하는 재료는 글랜드(79)를 완전히 채워 글랜드(79)를 수압식으로 잠금으로써, 재료 크리프를 방지하고 밀봉 조립체(1)의 열 순환 동안 밀봉 조립체(1)의 밀봉 능력을 최대화한다.
[00049] 클램핑 피처(80)의 너트(84)의 회전에 의해 제 1 블록(10)을 제 2 블록(40) 쪽으로 당기는 동안, 제 1 블록(10)의 레버리지 피처(29)는 결국 제 2 블록(40)의 제 2 결합면(44)과 접촉하게 된다. 따라서 클램핑 피처(80)에 의해 제공되는 클램핑력이 제 2 블록(40)과의 레버리지 피처(29)의 맞물림과 도관(60)의 플랜지(64)에 대한 제 1 및 제 2 밀봉 표면들(26, 56)의 맞물림 중간의 밀봉 조립체(1) 부분에 가해진다. 따라서 레버리지 피처(29)는 클램핑 피처(80)에 의해 가해진 바이어스에 대항함으로써, 도관(60)의 플랜지(64)에 대한 압축 응력을 최대화하도록 블록들(10, 40)의 밀봉 표면들(26, 56)을 편향시키도록 구성된다.
[00050] 레버리지 피처(29)는 또한 밀봉 조립체(1)의 클램핑 피처(80)의 설계 토크에 도달할 때 블록들(10, 40)의 대향하는 결합면들(14, 44) 사이에 공간을 유리하게 제공한다. 밀봉 조립체(1)가 밀봉 조립체(1)를 갖는 HVAC 시스템의 수명에 걸쳐 분해되고 재조립됨에 따라, 플랜지(64)는 밀봉 조립체(1)의 분해시 플랜지(64)가 그 원래 형상으로 완전히 돌아가지는 않는 소성 변형을 겪을 수 있다. 따라서 레버리지 피처(29)에 의해 형성된 공간은 밀봉 조립체(1)의 각각의 연속적인 분해 및 재조립에 따라 대향하는 밀봉 표면들(26, 56) 사이의 간격이 점진적으로 감소되게 함으로써, 플랜지(64)의 소성 변형을 수용한다. 즉, 레버리지 피처(29)가 없으면, 블록들(10, 40)은 플랜지(64)의 소성 변형에 따른 플랜지(64)의 두께의 미미한 변형들을 감안하도록 레버리지 피처(29)를 중심으로 서로에 대해 선회할 수 없을 것이다. 이로써, 레버리지 피처(29)의 존재는 플랜지(64)가 소성 변형의 존재 하에서도 그 연장된 사용에 따라 적절히 밀봉되게 함으로써 도관(60)의 유효 수명을 연장시킨다.
[00051] 위에서 설명한 바와 같이, 나사산 부재(82)를 포함하는 밀봉 조립체(1)의 클램핑 피처(80)는 제 1 블록(10)을 제 2 블록(40) 쪽으로 당기기에 적합한 임의의 형태의 편향 디바이스, 예컨대 (도시되지 않은) 클램프의 사용으로 대체될 수 있다. 클램프가 사용되는 경우, 클램프의 압축력들이 나사산 부재(82)의 사용과 유사한 방식으로 레버리지 피처(29)와 도관(60) 사이의 블록들(10, 40)에 가해진다.
[00052] 플랜지(64)가 밀봉 표면들(26, 56) 사이에서 적당하게 압축되어 실질적으로 글랜드(79)를 채운다면, 밀봉 조립체(1)는 HVAC 시스템과 연관된 유체가 유동하게 할 수 있는 연속적이고 밀봉된 유동 경로를 형성한다. 유체는 예를 들어, 제 2 블록(40)이 일체로 형성되는 컴포넌트(99)의 내부 피처들에 들어가기 전에 도관(60)의 개구(62), 인서트(70)의 개구(74) 및 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46)를 통해 흐를 수 있다. 유체는 예를 들어, HVAC 시스템의 (도시되지 않은) 상류 컴포넌트와 제 2 블록(40)을 갖는 HVAC 시스템의 컴포넌트(99) 사이에서 운반되는 냉매일 수 있다.
[00053] 도 11 - 도 14는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 밀봉 조립체들의 다양한 대안적인 구성들을 예시한다. 도 11에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 조립체(101)는 제 1 블록(10)의 제 1 개구(30) 내에 배치된 도관(60)에 추가하여 제 2 도관(160)을 더 포함한다. 도 11에 도시된 구성은 HVAC 시스템의 인라인 피팅을 형성하는데 사용될 수 있다.
[00054] 제 2 도관(160)은 도관(60)과 형태가 실질적으로 동일하지만 반대 방향으로 배치된다. 제 2 도관(160)은 제 2 블록(40)의 제 2 밀봉 표면(56)에 인접하게 연장하는 반경 방향 외측으로 연장하는 플랜지(164)를 포함한다. 제 2 도관(160)의 사용은 제 2 도관(160)의 두께를 수용하기 위해 도 1 - 도 4에 도시된 것과 비교하여 약간 확대된 내경을 갖는 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46)를 야기한다. 제 2 도관(160)을 통해 형성된 개구(162)는 도관(60)을 통해 연장하는 개구(62)의 내경과 동일한 내경을 갖도록 크기가 정해진다. 이에 따라, 인서트(70)는 도관(60)의 개구(62) 및 제 2 도관(160)의 개구(162) 각각에 마찰하여 수용될 수 있다.
[00055] 제 2 도관(160)은 제 2 도관(160)의 삽입 이전에 예비 형성된 플랜지(164)를 포함할 수도 있고, 또는 먼저 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46)를 통해 제 2 도관(160)의 길이를 연장한 후 제 2 도관(160)의 단부를 예컨대, 몰딩 프로세스에 의해 반경 방향 외측으로 변형시키기 전에 플랜지(164)가 형성될 수도 있다.
[00056] 도 11에 예시된 밀봉 조립체(101)의 실시예는 도 1 - 도 4에 예시된 밀봉 조립체(1)와 동일한 방식으로 작동하는데, 여기서 클램핑 피처는 밀봉 표면들(26, 56) 사이에서 플랜지들(64, 164) 각각을 압축하여, 블록들(10, 40)의 협력에 의해 형성된 글랜드를 채우도록 조정된다. 이해되어야 하는 바와 같이, 플랜지들(64, 164) 각각에 대한 두께는 밀봉 조립체(101)의 설계 토크로 압축되어 글랜드의 수압 잠금 상태를 얻을 때 연관된 글랜드를 전체적으로 채우도록 선택될 수 있다.
[00057] 도 12는 외주면(271)을 외접하여 둘러싸는 적어도 하나의 반경 방향으로 형성된 채널(273)을 갖는 인서트(270)를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 조립체(201)를 예시하는데, 여기서 적어도 하나의 채널(273)은 O-링(278)을 그 안에 수용하도록 구성된다. 인서트(270)는 그 외주면(271)을 외접하여 둘러싸는 고리형 비드(272)의 각각의 측면에 형성된 하나의 채널(273)을 포함하는 것으로 도시된다. O-링들(278) 중 제 1 O-링은 제 2 개구(46)를 한정하는 제 2 블록(40) 부분 및 인서트(270) 각각과 밀봉하여 맞물리는 한편, O-링들(278) 중 제 2 O-링은 그 개구(62)를 한정하는 도관(60)의 내측 표면 및 인서트(270) 각각과 밀봉하여 맞물린다. 이에 따라, O-링들(278)은 블록들(10, 40) 사이에서 압축된 도관(60)의 플랜지(64)에 의해 제공되는 밀봉부에 대한 여분의 밀봉부들로서 작용한다. 도 12에 예시된 밀봉 조립체(201)는 도 1 - 도 4에 예시된 밀봉 조립체(1)와 동일한 방식으로 달리 작동한다.
[00058] 도 13은 제 1 블록(10)의 제 1 개구(30) 내에 배치된 도관(360)에 대한 인서트(370)의 위치를 설정하기 위한 고리형 비드가 없는 얇은 벽의 원통형 인서트(370)를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 조립체(301)를 예시한다. 대신에, 도관(360)이 형성되는데, 여기서 도관(360)의 유체 운반 개구(362)는 큰 직경 부분(381) 및 작은 직경 부분(382)을 포함한다. 작은 직경 부분(382)은 도관(360)의 단부에 인접하게 형성된 숄더(383)에서 큰 직경 부분(381)과 교차할 때까지 개구(362)의 대부분을 따라 연장한다. 숄더(383)는 인서트(370)가 개구(362)의 큰 직경 부분(381) 내에 마찰하여 수용될 때 인서트(370)의 제 1 단부(375)에 접하기 위해 도관(360) 내에 정지 엘리먼트를 설정한다. 인서트(370)의 제 2 단부(376)는 제 2 블록(40)의 제 2 개구(46) 내에 수용되도록 구성된다. 인서트(370)는 인서트(370)의 제 1 단부(375)와 제 2 단부(376) 사이에 유체 연통을 제공하는 개구(372)를 포함한다. 도 13에 예시된 밀봉 조립체(301)는 도 1 - 도 4에 예시된 밀봉 조립체(1)와 동일한 방식으로 달리 작동한다.
[00059] 도관(360)의 큰 직경 부분(381)은 그 반경 방향 외측으로 연장하는 플랜지를 형성하는데 사용되는 동일한 제조 프로세스 중에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도관(360)의 개구(362)는 원래 그 길이를 따라 작은 직경 부분(382)의 내경과 같은 내경을 가질 수 있고, 도관(360)의 플랜지에 인접하게 형성된 도관(360) 부분들은 변형할 도관(360( 부분들을 준비하도록 가열될 수 있다. 플랜지의 변형을 수행하는데 사용되는 (도시되지 않은) 툴은 개구(362)의 큰 직경 부분(381)에 대응하는 외경을 갖는 원통 형상의 돌출부를 포함할 수 있다. 그 후, 축 방향으로 개구(362)에 돌출부가 삽입되어 도관(360)의 큰 직경 부분(381)을 형성하도록 도관(360)을 변형시킬 수 있다. 돌출부는 플랜지를 형성하기 위해 도관(360) 부분을 외측으로 변형시키는데 사용되는 툴의 플랜지 부분으로부터 연장할 수 있다. 큰 직경 부분(381) 및 작은 직경 부분(382)을 형성하는 다른 방법들이 또한 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 사용될 수도 있다.
[00060] 도 14는 도 1 - 도 4에 예시된 밀봉 조립체(1)의 제 2 블록(40)의 변형을 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밀봉 조립체(401)를 예시하는데, 이는 독립적으로 형성된 인서트(70)가 밀봉 조립체(1)의 형성시의 사용으로부터 제거되게 한다. 대신에, 제 2 블록(440)은 제 2 블록(440)의 제 2 밀봉 표면(456)의 반경 방향 내측 단부로부터 연장하는 축 방향으로 연장하는 고리형 돌출부(441)를 포함한다. 고리형 돌출부(441)는 제 2 블록(440)의 제 2 개구(446)의 일부를 한정하는 내측 표면(443) 및 도관(60)의 개구(62)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 갖는 외측 표면(444)을 포함한다. 고리형 돌출부(441)는 제 1 블록(10)이 클램핑 피처에 의해 가해지는 힘에 의해 제 2 블록(440)에 인접하게 될 때 도관(60)의 개구(62) 내에 마찰하여 수용되도록 구성된 인서트를 형성한다. 도 14에 예시된 밀봉 조립체(401)는 도 1 - 도 4에 예시된 밀봉 조립체(1)와 동일한 방식으로 달리 작동한다.
[00061] 본 명세서에 개시된 밀봉 조립체들(1, 101, 201, 301, 401)은 종래 기술의 밀봉 조립체들에 비해 여러 가지 이점들을 제공한다. 첫째, 유체 기밀 밀봉이 가능한 플라스틱 도관들의 사용은 플라스틱 도관들을 포함하는 HVAC 시스템의 비용 및 중량을 감소시킨다. 둘째, 레버리지 피처의 존재는 밀봉 표면들의 맞물림에 바람직한 편향력을 전달하면서, 또한 밀봉 조립체들 각각의 유효 수명을 향상시킨다. 셋째, 도관들 각각의 플랜지의 반경 방향 내측으로 배치된 강성 인서트의 존재는 플랜지들 각각이 대응하는 글랜드 내에 수압식으로 잠길 수 있게 하여 그 안에서 플랜지의 바람직하지 않은 크리프를 방지한다.
[00062] 상기 설명으로부터, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이 발명의 본질적인 특징들을 쉽게 확인할 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 다양한 용도들 및 조건들에 적응시키도록 본 발명에 대해 다양한 변경들 및 수정들을 실시할 수 있다.

Claims (20)

  1. 밀봉 조립체로서,
    제 1 개구 및 상기 제 1 개구의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 제 1 밀봉 표면을 갖는 제 1 블록;
    제 2 개구 및 상기 제 2 개구의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 제 2 밀봉 표면을 갖는 제 2 블록;
    축 방향으로 연장하는 개구를 갖는 튜브 부분 및 상기 튜브 부분의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장하는 플랜지를 갖는 도관 ― 상기 튜브 부분은 상기 제 1 블록의 제 1 개구 내에 배치되고 상기 플랜지는 상기 제 1 블록의 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 블록의 제 2 밀봉 표면 사이에 배치되며 그 사이에서 압축될 때 변형되도록 구성됨 ―; 및
    상기 튜브 부분의 개구와 상기 제 2 블록의 제 2 개구 사이의 유체 연통을 제공하는 인서트(insert)를 포함하는,
    밀봉 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트의 제 1 단부는 상기 튜브 부분의 개구에 수용되고, 상기 인서트의 제 2 단부는 상기 제 2 블록의 제 2 개구에 수용되는,
    밀봉 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    고리형 비드가 상기 인서트의 제 1 단부와 상기 제 2 단부 중간에서 상기 인서트의 외측 표면을 외접하여 둘러싸고,
    상기 고리형 비드는 상기 도관의 플랜지에 접하여 상기 도관에 대해 상기 인서트의 위치를 설정하도록 구성되는,
    밀봉 조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 튜브 부분의 개구는 상기 인서트의 제 1 단부에 접하여 상기 도관에 대해 상기 인서트의 위치를 설정하기 위한 숄더를 포함하는,
    밀봉 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트는 상기 제 2 블록과 모놀리식으로 형성되어 제 2 밀봉 표면으로부터 축 방향으로 연장하는 고리형 돌출부인,
    밀봉 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 밀봉 표면은 상기 플랜지의 제 1 표면과 맞물리도록 구성된 고리형 제 1 체결 피처를 포함하고,
    상기 제 2 밀봉 표면은 상기 플랜지의 제 1 표면과 대향하게 형성된 상기 플랜지의 제 2 표면과 맞물리도록 구성된 고리형 제 2 체결 피처를 포함하는,
    밀봉 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 체결 피처와 상기 제 2 체결 피처 각각은 상기 플랜지 쪽으로 연장하는, 안쪽으로 테이퍼링된 돌출부들인,
    밀봉 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 안쪽으로 테이퍼링된 돌출부들 각각은 해당 돌출부의 말단부에서 날카로운 것과 반경 모양으로 된 것 중 하나인,
    밀봉 조립체.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 체결 피처는 상기 제 2 체결 피처와 반경 방향으로 정렬되는,
    밀봉 조립체.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 중 적어도 하나는 공동(cavity)을 포함하고,
    상기 공동은 상기 플랜지가 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 사이에서 압축되는 것에 응답하여 상기 플랜지가 변형될 때 상기 도관의 플랜지의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 함몰부(indentation)를 형성하는,
    밀봉 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 블록 및 상기 제 2 블록은 비-중합체 재료로 형성되고 상기 도관은 중합체 재료로 형성되는,
    밀봉 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 도관은 열가소성 재료로 형성되는,
    밀봉 조립체.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 도관은 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드 및 이들의 결합들 중 하나로 형성되는,
    밀봉 조립체.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 블록 및 상기 제 2 블록에 힘을 가하여 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 사이에서 상기 도관의 플랜지를 압축하도록 구성된 클램핑 피처를 더 포함하는,
    밀봉 조립체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 블록과 상기 제 2 블록 중 하나는 그로부터 돌출하는 레버리지 피처를 포함하고,
    상기 레버리지 피처는 상기 제 1 개구의 축으로부터 측 방향으로 이격되고, 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 사이에서 상기 플랜지가 압축될 때 상기 제 1 블록과 상기 제 2 블록 중 다른 하나와 맞물리도록 구성되는,
    밀봉 조립체.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 클램핑 피처는 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 사이에서 상기 플랜지가 압축될 때 상기 제 1 블록과 상기 제 2 블록 중 다른 하나의 블록과 상기 레버리지 피처의 체결부와 상기 제 1 개구의 축 사이에 형성된 축을 따라 상기 제 1 블록 및 상기 제 2 블록에 상기 힘을 가하는,
    밀봉 조립체.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 블록과 상기 제 2 블록 중 하나는 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 중 하나로부터 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 중 다른 하나를 향해 연장하는 축 방향 표면을 포함하고,
    상기 축 방향 표면, 상기 제 1 밀봉 표면, 상기 제 2 밀봉 표면 및 상기 인서트는 상기 도관의 플랜지를 수용하기 위한 고리형 글랜드(gland)를 한정하도록 협력하는,
    밀봉 조립체.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 플랜지는 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 사이에서 상기 플랜지가 압축될 때 상기 고리형 글랜드 전체를 채워 상기 고리형 글랜드 내에서 상기 플랜지를 수압식으로 잠그게 변형되도록 구성되는,
    밀봉 조립체.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 블록은 상기 제 1 밀봉 표면을 둘러싸는 고리형 림을 포함하고,
    상기 제 2 블록은 상기 제 2 밀봉 표면을 둘러싸는 고리형 홈을 포함하며,
    상기 고리형 림은 상기 제 1 밀봉 표면과 상기 제 2 밀봉 표면 사이에서 상기 플랜지가 압축될 때 상기 고리형 홈 내에 수용되도록 구성되는,
    밀봉 조립체.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 블록과 상기 제 2 블록 중 하나는 난방, 환기 및 공기 조절 시스템의 컴포넌트와 일체로 형성되고,
    상기 제 1 블록과 상기 제 2 블록 중 다른 하나는 상기 난방, 환기 및 공기 조절 시스템의 컴포넌트와 독립적으로 형성되는,
    밀봉 조립체.
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