KR101899023B1 - 제1 튜브 및 제2 튜브를 함께 연결하고 사전-끼워맞추기 위한 클램핑 시스템 - Google Patents

제1 튜브 및 제2 튜브를 함께 연결하고 사전-끼워맞추기 위한 클램핑 시스템 Download PDF

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Abstract

본 시스템은 칼라(10) 및 와셔(28)를 포함하며, 칼라는 후퇴부(14)를 형성하는 내측 주변부를 경유하여 상호연결되는 튜브들(1, 2)의 베어링 표면(16, 18)들과 협력하기에 적합한 밴드(12)를 가지며, 본 시스템은 이 밴드를 조이기 위한 수단을 포함한다. 와셔(28)는 고정 수단(33, 34)에 의해 칼라에 고정되며, 본 시스템은 상기 제1 튜브의 베어링 표면(16)이 후퇴부(14)에 결합될 때 제1 튜브에 상기 칼라를 고정하기 위해서 칼라가 비-조임 상태에 있을 때 작용하기 위한 제1 사전-끼워맞춤 수단(38)을 더 포함한다. 클램핑 시스템은, 상기 제2 튜브(2)의 베어링 표면(18)이 후퇴부(14)에 또한 결합될 때 제2 튜브(2)에 상기 칼라를 고정하기 위해서, 칼라(10)가 제1 사전-끼워맞춤 수단(38)에 의해 제1 튜브에 고정될 때 작용하기 위한 제2 사전-끼워맞춤 수단(40)을 더 포함한다.

Description

제1 튜브 및 제2 튜브를 함께 연결하고 사전-끼워맞추기 위한 클램핑 시스템 {A CLAIMPING SYSTEM FOR CONNECTING TOGETHER AND FOR PRE-FITTING A FIRST TUBE AND A SECOND TUBE}
본 발명은 제1 튜브와 제2 튜브를 함께 연결하기 위한 클램핑 시스템에 관한 것으로서, 튜브들의 마주하는 단부들은 상기 튜브들의 원통형 외측 표면들에 대해 돌출하는 베어링 표면들을 가지며, 이 시스템은 칼라 및 와셔를 포함하며, 칼라는 베어링 표면들이 삽입될 수 있는 후퇴부를 형성하는 내측 주변부를 경유하여 상기 베어링 표면들과 협력하기에 적합한 밴드와 상기 밴드를 조이기 위한 수단을 가지며, 와셔는 고정 수단에 의해 칼라에 고정되며, 이 시스템은 상기 제1 튜브의 베어링 표면이 후퇴부 내에 결합될 때 제1 튜브에 상기 칼라를 고정하도록 칼라가 비-조임 상태에 있을 때 작동하기 위한 제1 사전-끼워맞춤 수단을 더 포함한다.
이러한 타입의 클램핑 시스템은 유럽특허 제 EP 1 451 498 호에 공지되어 있다. 칼라의 밴드의 단면은, 예를 들어, 실질적으로 V-형상 또는 U-형상을 가져, 이 단면형상에 의해 형성되는 플랜지들이 제1 튜브의 베어링 표면에 대항하여 그리고 제2 튜브의 베어링 표면에 대항하여 각각 지지되도록 한다. 따라서, 칼라의 조임은 하나가 다른 하나에 대항하여 클램핑되도록 튜브들을 유지하는 경향이 있다. V-형상 단면은, 칼라가 조여질 때, 튜브들을 함께 가압하는 한에 있어서는 유리하다.
예를 들어, 밴드를 조이기 위한 수단은 너트-및-볼트 시스템을 포함한다. 따라서, 밴드의 단부들은 볼트가 삽입될 수 있는 구멍들을 구비하는 베어링 탭들이 형성되도록 바깥쪽으로 향한다(turned out). 볼트를 돌리는 것이 칼라를 조여지게 하도록 너트는 탭들 중 하나의 뒤에 배치된다. 그렇지만, 예컨대 걸림에 의해 작동하는 타입의 또 다른 조임 수단이 제공될 수 있는데, 특히 이 타입의 조임 수단은 밴드에 대해 바깥쪽으로 향하는 후크와 밴드에 대해 역시 바깥쪽으로 향하는 러그를 포함하며, 후크는 조임 상태에서 칼라를 유지하기 위해 러그의 뒤에 걸린다.
특히, 클램핑 시스템의 와셔는, 밀봉 목적으로, 시스템이 튜브들 상에서 조여질 때, 제1 튜브에 그리고 제2 튜브에 각각 속하는 2개의 밀봉 표면들 사이에 개재되는 밀봉부를 가짐으로써, 2개의 튜브들 사이에서의 상호연결을 밀봉하도록 기능할 수 있다.
EP 1 451 498 호에 있어서, 와셔는, 이 와셔가 구비되는 고정 탭에 의하여 칼라에 고정되며, 전체 클램핑 시스템은, 와셔가 구비되는 사전-끼워맞춤 탭들에 의하여, 제1 튜브에 사전-끼워맞춤되어 유지될 수 있다. 따라서, 2개의 튜브들을 함께 조립하기 위해서, 제1 튜브 상에 클램핑 시스템을 사전-끼워맞춤시킬 수 있고, 칼라를 조이기 전에, 제1 튜브에 더욱 가깝게 제2 튜브를 가져올 수 있다. EP 1 451 498 호에 있어서, 제1 튜브에 클램핑 시스템을 사전-끼워맞춤시키는 이러한 가능성은, 튜브들을 함께 조립하는 것과 칼라를 조임으로써 튜브들을 함께 연결하는 것을 간단하게 하는 이미 존재하는 종래기술에 비해 상당한 장점을 이룬다.
그렇지만, 그러한 조립체 동작은, 첫째로는 제1 튜브를 이루는, 그리고 상기 제1 튜브에 사전-끼워맞춤됨에 따라 클램핑 시스템을 이루는 조립체에 대해 제2 튜브가 제 위치를 유지하도록 할 필요가 있으며, 둘째로는 칼라가 적절한 조작을 수행함으로써 조여질 필요가 있다. 실질적인 측면에서, 조립이 손으로 수행될 때, 작업자는, 첫째로는 한 손으로 제2 튜브를 제 위치에 유지하고, 둘째로는 다른 손으로 조임을 수행해야만 한다. 그러므로 작업자는 이들 움직임을 정확하게 동기화시켜야만 하고, 만약 조임이 순조롭게 성취되지 않아도, 작업자는 적절하게 조임을 완료하도록 제2 튜브를 놓을 수 없다.
그러므로 전술한 단점들을 개선하기 위해서, 특히 동시에 조임을 수행하는 동안에 제2 튜브를 제 위치에 유지하기 위해 제2 튜브를 잡고 있을 필요성을 제거하도록 EP 1 451 498 호의 클램핑 시스템을 더욱 개선할 필요가 있게 된다.
이러한 목적은, 본 발명의 클램핑 시스템이, 상기 제2 튜브의 베어링 표면이 후퇴부에 결합될 때 상기 칼라를 제2 튜브에 고정시키기 위해서, 칼라가 제1 사전-끼워맞춤 수단에 의해 제1 튜브에 고정될 때 작용하기 위한 제2 사전-끼워맞춤 수단을 더 포함한다는 사실에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 클램핑 시스템으로, 제2 튜브는 제 위치에 놓여질 수 있으며 제2 사전-끼워맞춤 수단을 사용함으로써 사전-끼워맞춤된 상태로 유지될 수 있다. 따라서 작업자는, 동시에 함께 튜브들을 붙잡고 있을 필요 없이, 조임 수단을 작동시킴으로써 조임을 수행할 수 있다.
유리하게, 제1 사전-끼워맞춤 수단 및/또는 제2 사전-끼워맞춤 수단은 와셔를 장비한다.
그때 와셔는, 매우 특정한 구성을 갖는 튜브들 또는 칼라를 제공할 필요 없이, 하나 및/또는 또 다른 튜브 상에 사전-끼워맞춤되기 위하여 기능한다.
유리하게, 제1 사전-끼워맞춤 수단은 제1 튜브와 협력하기에 적합한 변형가능한 제1 사전-끼워맞춤 탭들을 포함한다.
유리하게, 제2 사전-끼워맞춤 수단은 제2 튜브와 협력하기에 적합한 변형가능한 제2 사전-끼워맞춤 탭들을 포함한다.
유리하게, 고정 수단은 와셔와 일체인 변형가능한 고정 탭들을 포함한다.
와셔는, 다이-스탬핑(die-stamping), 절취(cutting-out), 및 절첩(folding)에 의해, 일반적으로 금속으로 만들어진다. 와셔를 제조할 때, 와셔에 제1 사전-끼워맞춤 탭들 및/또는 제2 사전-끼워맞춤 탭들 및/또는 고정 탭들로 이루어지는 탭들을 형성하는 것은 용이하다.
바람직한 실시형태에 있어서, 고정 수단, 제1 사전-끼워맞춤 수단 및 제2 사전-끼워맞춤 수단은 와셔와 일체이다.
그때 와셔는, 그 자체로, 제1 및 제2 사전-끼워맞춤 수단 양자 모두를 형성한다.
다른 바람직한 실시형태에 있어서, 고정 수단 및 제1 사전-끼워맞춤 수단은 와셔와 일체이며, 클램핑 시스템은 추가 고정 수단에 의해 칼라에 고정되는 추가 와셔를 더 포함하며, 제2 사전-끼워맞춤 수단은 추가 와셔와 일체이다.
그때 2개의 실질적으로 유사한 와셔들이 제공될 수 있거나, 또는 유사한 사전-끼워맞춤 수단을 구비한 최소한 2개의 와셔들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 와셔들 중 하나는, 더욱이, 튜브들 사이의 연결을 밀봉하기 위해 기능할 수 있는 한편, 다른 하나는 튜브들 중 하나를 클램핑 시스템에 대해 사전-끼워맞춤시키기 위해서만 기능할 수 있다.
유리하게, 상기 튜브들이 클램핑 시스템에 의하여 클램핑될 때, 와셔는 제1 튜브에 그리고 제2 튜브에 각각 속하는 제1 및 제2 밀봉 표면들 사이에 개재되기에 적합한 환형 밀봉부를 포함한다.
따라서 와셔는 밀봉 기능을 갖는다.
유리하게, 와셔는 실질적으로 절두원추형인 부분을 갖는다.
후술하는 바와 같이, 튜브들이 절두원추형 표면들을 경유하여 서로 협력하도록 하는 것이 유리하고, 그때 와셔는 이 협력 형상에 정합(match)하기에 알맞다.
유리하게, 와셔는 실질적으로 축선방향으로 연장되는 내측부를 갖는다.
유리하게, 그때 내측부는 뒤집힘부(turned-back segment)를 형성함으로써 실질적으로 절두원추형인 부분의 내측 가장자리로부터 연장된다.
실질적으로 축선방향인 내측부는, FR 2 906 864 호에서와 같이, 제2 튜브의 베어링 표면 아래에 제공되는 공간을 "덮도록(cover over)" 기능할 수 있다. 그 위치에 따라서는, 상기 제2 튜브가 제1 튜브를 이루는 그리고 클램핑 시스템을 이루는 조립체에 대해 사전-끼워맞춤되는 동안에 제2 튜브를 중심에 맞추도록 기능할 수 있기도 하다.
비-제한적인 예에 의하여 나타낸 실시형태들의 이어지는 상세한 설명을 볼 때, 본 발명은 잘 이해될 수 있으며 그 장점들은 더욱 명확하게 드러날 수 있다.
도 1a 및 도 1b는, 함께 연결되어 있는 제1 및 제2 튜브 상에 사전-끼워맞춤된, 본 발명의 클램핑 시스템의 축선방향 단면도들;
도 2는, 서로 분리된, 그리고 제1 및 제2 튜브들을 또한 나타내는, 클램핑 칼라 및 와셔를 포함하는 클램핑 시스템을 나타내는 분해조립도;
도 3은 제1 튜브 상에 사전-끼워맞춤된 클램핑 시스템을 나타내는 사시도;
도 4는 제2 튜브도 사전-끼워맞춤된, 도 3에 상응하는 사시도;
도 5는, 칼라가 조여진 후 2개의 튜브들이 함께 연결된, 도 3 및 도 4에 상응하는 사시도;
도 6, 도 7a, 도 7b, 도 7c는 도 1 내지 도 5에 도시된 실시형태에 있어서 사용 가능한 와셔를 나타내는 사시도들;
도 8a는, 본 클램핑 시스템을 이용하여 함께 연결되는 2개의 튜브들에 끼워맞춤된, 도 7b의 와셔를 사용하는 클램핑 시스템을 나타내는 축선방향 단면도;
도 8b는, 도 1a와 유사하지만, 도 7c의 와셔를 사용하는 클램핑 시스템을 도시하는 도면;
도 9는, 부가 와셔를 사용하는 또 다른 실시형태에 대한, 도 1a와 유사한 도면;
도 10은 부가 와셔의 사시도; 그리고
도 11은 부가 와셔의 측면도이다.
우선, 도 1a, 도 1b 및 도 2가 설명된다. 이 도면들에 있어서 클램핑 시스템은, EP 1 451 498 호에 설명된 것과 실질적으로 동일한 칼라(10)와, 와셔(28)를 포함하며, 칼라 및 와셔는 2개의 튜브(1 및 2)들을 함께 조립하기 위해 협력한다는 것을 알 수 있다.
아래의 설명 전체에 걸쳐서, “내측”이라는 용어는 끝과 끝을 이어붙인 2개의 튜브들의 축선을 향하는 요소들, 또는 “외측”으로 불리는 다른 요소들에 비해 축선에 더욱 근접한 요소들을 묘사하기 위해 사용되며, 또한 “외측” 요소들은 축선(A)으로부터 멀리 향하는 것들이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 칼라는, 제1 튜브(1)에 그리고 제2 튜브(2)에 각각 속하는 베어링 표면(16 및 18)들이 삽입될 수 있는 후퇴부(setback)(14)를 형성하는 내측 주변부(inside periphery)를 갖는 밴드(12)를 포함한다. 이 후퇴부 및 이 베어링 표면들은, 칼라의 밴드를 조이는 것이 튜브들의 단부(ends)들이 함께 더욱 근접하게 이동하도록 하는 형상들을 갖는다. 따라서, 밴드(12)는 유리하게 단면이 V-형상인 한편, 베어링 표면(16 및 18)들 각각의 직경은 튜브들의 마주하는 자유단부들을 향해 갈수록 점진적으로 증가하며, 상기 베어링 표면들은 예를 들어 절두원추형(frustoconical)의 형상이다. 밴드(12)는, 베어링 탭들을 형성하도록 하는 방식으로, 실질적으로 방사상으로 바깥쪽을 향하는 단부(각각 12A 및 12B)들을 갖는다. 볼트(24)의 몸통부(24A)가 상기 탭들을 통과하도록 이 탭들은 구멍들을 구비한다. 볼트의 머리부(24B)는 베어링 탭들 중 하나(이 실시예에서는 탭(12B))에 고정(wedged)될 수 있는 한편, 너트(26)는 다른 베어링 탭(12A)에 유지(retained)된다. 조임 방향으로 회전하는 너트는 서로를 향하여 베어링 탭들을 가압하며, 따라서 칼라의 내측 직경을 감소시킴을, 즉 밴드를 조일 수 있음을 알 수 있다.
클램핑 시스템은 칼라에 체결되는 와셔(28)를 더 포함한다. 와셔는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 클램핑 시스템에 의하여 결합될 때 2개의 튜브들의 마주하는 단부들 사이에 삽입될 수 있는 절두원추형의 환형부(30)를 갖는다.
튜브(1)의 단부는 암형 단부이고, 그 내측 주변부는 나팔형상임에 주목해야 한다. 역으로, 튜브(2)의 단부는, 베어링 표면(18)을 지나서, 외측 주변부(23)를 갖는 숫형 단부이며, 그 직경은 자유단부를 향해 갈수록 감소한다. 따라서 이러한 방식으로 형성된 단부는, 튜브(1)의 자유단부에 형성된 나팔부(17) 내측으로, 실질적으로 형상 상보성을 가지는 상태로, 삽입될 수 있다. 와셔의 절두원추부(30)는 튜브(2)의 자유단의 외측 주변부(23)와 나팔부(17) 사이에 위치된다. 와셔(30)의 절두원추부는 밀봉 비드(sealing bead)를 형성하는 환형 변형부(32)를 갖는다. 따라서 튜브(1)의 자유단부의 내측 주변부에 형성된 나팔부(17)와 튜브(2)의 단부(23)의 외측 주변부는, 클램핑 시스템이 조여질 때, 튜브들 사이의 연결이 밀봉되도록, 와셔의 절두원추부(30)를 사이에 끼워 밀봉 비드(32)를 가압하는 밀봉 표면들을 형성한다.
와셔는 칼라에 고정될 수 있으며 칼라 및 와셔로 만들어지는 조립체는, 와셔가 구비하는 탭들을 고정함으로써, EP 1 451 498 호에서와 동일한 방식으로 제1 튜브에 사전-끼워맞춤될 수 있다.
따라서, 와셔는 도 1b에 더욱 명확하게 도시된 바와 같이 일련의 내측 탭(33)들을 갖는다. 와셔가 칼라에 조립될 때, 이 내측 탭들은 밴드(12)의 분기부(branch)들 중 하나, 즉 본 실시예에서는 분기부(13A)의 내측 주변부와 협력한다. 이 내측 탭들은 분기부(13A)의 내측 주변부로부터 와셔를 이격시켜 유지시키기 위해 작용한다. 고정 탭들은, 특히 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 분기부(13A)의 자유 내측 가장자리(free inside edge)와 접촉되기에 충분히 긴 외측 탭(34)들을 더 포함한다. 자유단부들이 분기부(13A)의 내측 주변부에 대항하여 더욱 단단하게 지탱되는 방식으로, 내측 탭들은 상기 자유단부들을 향하는 방향으로 방사상으로 약간 들어올려질 수 있다. 역으로, 분기부(13A)의 자유 내측 가장자리 아래에서 통과하도록 하는 방식으로, 외측 탭들은 실질적으로 축선방향을 향한다. 상기 외측 탭(34)들의 자유단부들은 분기부(13A)의 외측면 상에 걸리게 되는 후크(34A)들을 형성하도록 뒤로 만곡됨을 알 수 있다.
본 실시예에 있어서, 외측 탭(34)들 역시 튜브(1)에 클램핑 시스템을 사전-끼워맞춤시키도록 할 수 있다. 혀부(tongues)(38)들은, 외측 탭들이 와셔를 연결하는 연결 구역(joining zone)을 향하는 자유단부들을 가지도록 하는 방식으로 외측 탭들로부터 절취되는 한편, 튜브(1)의 베어링 표면(16) 상에 걸리도록 하는 방식으로 방사상 안쪽으로 돌려짐을 알 수 있다. 따라서 이 혀부(38)들은, 외측 탭(34)들의 축선방향 부분들에 제공되고 베어링 표면(16) 상에 달라붙도록 내측을 향하여 뒤집혀 절첩되는, 소위 “펀칭부들(punched-out portions)"을 형성한다. 물론, 달라붙는 혀부(38)들이 후크-형상 자유단부(34A)를 구비하지 않는 외측 탭들에 형성되도록 제공된다.
또한, 길이방향 가장자리들에 대해서, 외측 탭들은 내측을 향하여 뒤집혀 절첩되는 플랜지(36)들을 갖는 것을 관찰할 수 있다. 이 절첩된 플랜지(36)들은 칼라에 대하여 와셔를 고정시키기 위해 공헌하며 너무 쉽게 변형되는 것을 방지하도록 탭(34)들에 일정량의 강성을 부여한다. 그렇지만, 전술한 고정 탭들, 즉 탭(33 및 34)들은, 칼라의 밴드(12)의 분기부(13A)의 내측 주변부에 대항하여 가압되도록 조여질 때 변형되며, 따라서 조임에 대항하지는 못한다.
외측 탭들의 혀부(38)들은, 조립체가 제1 튜브(1) 상에 사전-끼워맞춤되는 와셔 및 칼라로 만들어질 수 있게 하는 제1 사전-끼워맞춤 탭들을 구성한다. 따라서, 고정 수단 및 제1 사전-끼워맞춤 수단은 와셔(28)와 일체이다. 도 1a 내지 도 8b에 도시된 실시형태에 있어서, 제2 튜브 상에 칼라 및 와셔로 만들어지는 조립체를 사전-끼워맞춤시킬 수 있도록 하기 위한 제2 사전-끼워맞춤 수단은, 와셔와 일체이다. 탭(34)들로부터 절취된 혀부(38)들에 의해 구성되는 전술한 고정 탭(33 및 24)들 및 제1 사전-끼워맞춤 탭들은, 와셔의 제1 측부(side)에 제1 축선방향(S1)으로 위치된다. 본 실시예에 있어서, 제1 축선방향은, 칼라의 밴드(12)의 분기부(13B)로부터 멀리, 분기부(13B)가 분기부(13A)를 연결하는 접합부로부터 축선(A)을 따라가는 방향이다.
도 1a 내지 도 8b에 있어서, 제2 사전-끼워맞춤 수단은, 제1 측부로부터 대향하는, 와셔의 제2 측부에 위치되는, 그리고 본 실시예에 있어서, 와셔의 외측 주변부(28A)로부터 축선방향(S2)으로 연장하는 제2 사전-끼워맞춤 탭(40)들을 포함한다. 도시된 본 실시형태에 있어서, 그리고 도 6에 더욱 명확하게 도시된 바와 같이,
이 제2 사전-끼워맞춤 탭(40)들은, 도 1에 도시된 축선방향 단면에 있어서, 와셔에 연결되고 와셔로부터 바깥쪽으로(더욱 상세하게는 와셔의 외측 주변부(28A)로부터) 연장하는 연결부(joining segment)(41)와, 제2 튜브(2)에 고정되기 위한 고정부(42)로서, 사전-변형된 탭(40)의 자유단부(40A)와 연결부(41) 사이에서 연장되는 한편 상기 자유단부(40A)를 향해가는 방향으로 안쪽으로 향하는(pointing inwards) 고정부를 포함하는 사전-변형된 탭들에 의해 형성된다.
각각의 사전-변형된 탭(40)은, 이 사전-변형된 탭의 자유단부(40A) 및 제2 튜브에 고정되기 위한 고정부(42) 사이에서 연장하는 한편 상기 자유단부(40A)를 향해가는 방향으로 바깥쪽으로 향하는(pointing outwards) 유지부(43)를 더 포함하는 것을 알 수 있다. 상기 유지부(43)는 상기 밴드에 대해 사전-변형된 탭(40)을 유지하기 위해 칼라의 밴드(12)와 협력할 수 있음을 도 1a 및 도 1b로부터 이해할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 유지부(43)는 밴드(12)의 제2 분기부(13B)의 내측 가장자리에 대항하여 유지된다. 도시된 실시예에 있어서, 모든 제2 사전-끼워맞춤 탭들은 전술한 사전-변형된 탭들에 의해 형성된다. 그렇지만, 제2 사전-끼워맞춤 탭들이, 유지부(43)를 가지는 또는 가지지 않는 전술한 타입의 적어도 하나의 사전-변형된 탭과, 특히 실질적으로 축선방향인 방향(S2)으로 연장되는, 그리고 단지 제2 튜브의 베어링 표면(18)이 칼라의 밴드(12) 내측에 형성된 후퇴부(14) 내에 삽입될 때 변형되는, 더욱 간단한 형태의 다른 탭들을 포함하는 것을 상상할 수 있다. 물론, 와셔는, 제2 튜브를 중심에 오도록 하는(center the second tube) 한편 클램핑 칼라 및 사전-끼워맞춤 와셔로 만들어진 조립체에 대해 사전-끼워맞춤되도록, 적어도 2개의 직경방향으로 대향되는 사전-변형된 탭들 또는 서로 균일하게 각도적으로 이격되어 배치되는 3개 또는 4개의 사전-변형된 탭들을 가지는 것이 유리하다.
유리하게는, 제2 사전-끼워맞춤 탭들은 실질적으로 일정한 폭을 갖는 적어도 하나의 탭을 포함한다. 본 실시예에서, 도 6에 도시된 변형예에 있어서, 제2 사전-끼워맞춤 탭들은 4개의 사전-변형된 탭(40)들을 포함하며 모든 탭들은 전체 길이에 걸쳐서 실질적으로 일정한 동일 폭(ℓ)을 갖는다.
또한 이것은 도 7a에 도시된 변형예에도 적용된다. 그렇지만, 본 변형예에 있어서의 와셔(128)는 도 6을 참조하여 전술한 와셔(28)로부터 2개의 측면들에서 상이하다.
첫째로, 사전-변형된 탭(40)들의 자유단부(40A)들은, 와셔(128)가 칼라(10)에 고정될 때, 칼라의 밴드(12)의 제2 분기부(13B)의 외측 주변부에 걸리게 되는 후크(44)들을 형성하기 위해 뒤집혀 만곡된다.
둘째로, 와셔(128)는 실질적으로 축선방향으로 연장하는 내측부(50)를 갖는다. 본 실시예에 있어서, 이 와셔(128)는 와셔(28)의 절두원추부와 유사한 절두원추부(30)를 가지며, 실질적으로 축선방향인 내측부(50)는 뒤집힘부(turned-back segment)를 형성함으로써 절두원추부(30)의 내측 가장자리(30A)로부터 연장된다. 이 뒤집힘부는 FR 2 906 864 호에 개시된 바와 같은 기능을 가질 수 있으며, 절두원추형 자유단부 및 베어링 표면(18) 아래에서, 튜브(2)의 단부에 제공된 공동(cavity)을 "연결(bridge)"하도록 작용할 수 있다. 더욱이, 도 8a에 도시된 바와 같이, 내측부(50)의 외측 주변부는, 와셔에 대해 제2 튜브를 중심에 오도록 하는 한편 사전-끼워맞춤 되도록, 제2 튜브(2)의 자유단부 가장자리와 협력하게 될 수 있다.
도 7b에 도시된 와셔는, 사전-변형된 탭(40)들이 자유단부들을 향해가는 방향으로 감소하는 폭을 갖는다는 점 이외에는, 도 6에 도시된 와셔와 유사하다. 이것은, 자유단부들을 향해가는 이 탭들의 가요성을 증가시킬 수 있게 하며, 상기 자유단부들 부근에서, 상대적으로 작은 각도 범위만을 차지하도록 할 수 있게 한다. 물론, 제2 사전-끼워맞춤 탭들 중 단지 하나만이 그러한 테이퍼진 폭을 가지도록 준비될 수 있다.
도 7c는 도 7a의 와셔의 변형예를 도시하며, 도 8b에 더욱 명확하게 도시된 바와 같이, 이 변형예의 와셔는 사전-변형된 탭(40)들이 칼라의 단면의 정점부(vertex)(12')를 덮도록 뒤집혀 만곡되는 자유단부(40A)들을 갖는다는 점에서 상이하다. 더욱 상세하게는, 도 7c에 도시된 와셔(128')는, 와셔가 칼라에 대해 정위치되어 있을 때, 분기부(13A 및 13B)들이 만나는 접합부에 형성되는 밴드의 정점부(12')를 후크(44')들이 덮을 때까지 이 후크들이 칼라의 밴드(12)의 분기부(13B)의 외측면에 대하여 지나가도록, 후크(44')들이 후크(44)들에 비해 연장되어 있다는 점에서 도 7a에 도시된 와셔(128)와 상이하다. 따라서, 후크(44')들은 정점부(12')에 걸리며, 사전-변형된 탭(40)들의 자유단부(40A)들은 밴드의 분기부(13A)의 외측면에 대항하여 위치된다. 따라서 후크(44')들은, 유지부(43)들에 대해 43'에서 뒤집혀 만곡되는 중간부(44'A)들과, 이 중간부(44'A)들에 대해 43"에서 뒤집혀 절첩되며 자유단부(40A)들과 상기 중간부들 사이에서 연장되는 끝부(end segments)(44'B)를 갖는다.
도시된 실시예들에 있어서, 제2 사전-끼워맞춤 탭들은 평평한 단면을 갖는다. 그렇지만, 함께 협력하는 제2 튜브의 베어링 표면(18)의 곡률에 맞춰지게끔 약간 볼록한 단면을 가지도록 준비될 수도 있다. 더욱 두드러지게 볼록한 것일 수도 있으며, 이는 일정량의 강도를 부여할 수 있다.
도 3 내지 5는 튜브들과 함께 클램핑 시스템을 조립할 때의 다양한 단계들을 나타낸다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 상태에 상응하는 도 3에 있어서, 와셔(28)는 상기 칼라에 대해 고정되며, 칼라 및 와셔로 만들어지는 조립체는 제1 튜브(1)의 단부에 사전-끼워맞춤된다. 2개의 사전-끼워맞춤 탭(40)들은 제1 튜브(1)로부터 멀리 향하는 칼라의 측부를 향한다(point). 제2 튜브를 사전-끼워맞춤시키기 위해서는, 상기 튜브를 칼라 내로 결합시키는 것으로 충분하며, 그 결과 베어링 표면(18)의 정점부(18A)는 제2 사전-끼워맞춤 탭(40)들과 협력하여 제2 사전-끼워맞춤 탭들을 바깥쪽으로 휘어지도록 한다. 그 다음, 제2 튜브가 제자리로 가면, 탄성에 의하여 이 탭들은 다시 돌아오고자 한다. 특히, 제2 사전-끼워맞춤 탭들이 전술한 사전-변형된 탭(40)들에 의해 형성될 때, 유지부(43)들과 고정부(42)들이 만나는 접합부들에서 제2 튜브의 베어링 표면(18)의 정점부(18A)를 넘어가는 상기 탭들은, 연결부(41)들이 고정부들과 만나는 접합부들에서 정점부(18A)들이 실질적으로 수용될 때까지 반경방향으로 그리고 탄성적으로 바깥쪽으로 탭(40)들을 이동시키도록 야기시키며, 그에 따라 탄성의 효과 아래에서 약간 안쪽으로 탭(40)들이 되돌아갈 수 있고, 그에 따라 제1 튜브로부터 멀어지는 방향으로 제2 튜브가 되돌아가는 것을 방지하도록 유지한다.
도 4는 칼라가 아직 조여지지 않은 상태에서 제2 튜브가 결과적으로 사전-끼워맞춤된 상황을 도시한다. 탭(40)들의 자유단부(40A)들은 칼라의 밴드의 외측으로부터 관찰할 수 있음을 알 수 있다. 이 상태에서, 2개의 튜브들은, 이 위치에 튜브들을 유지하는 클램핑 시스템에 의하여 사전-조립되어 있게 된다. 따라서, 칼라는, 동시에 서로에 대해 정확하게 튜브들을 위치시키기 위해서 주의를 기울일 필요 없이도, 모든 요구되는 주의를 기울인 상태로 조여질 수 있다.
도 5에 있어서, 칼라는 조여지고, 이 조임은 탭(40)들이 변형되도록 야기시키며, 그 다음 이 탭들은 밴드(12)의 내측 주변부에 대항하여 가압되는 한편, 상기 밴드 내의 후퇴부(14) 내로 거의 완전하게 오므려진다. 도 7a 내지 도 7c에 도시된 와셔들이 사용된다면, 도 7a 및 도 7c에 도시된 상태에 있어서는 탭(40)들의 단부들이 칼라의 외측에 더욱 관찰 가능하게 남아 있다는 점 이외에는, 끼워맞춤은 유사하다.
추가 와셔를 사용하는 변형 실시형태를 도시한 도 9 내지 도 11의 설명이 이어진다. 도 9에 도시된 와셔(228)는, 제2 사전-끼워맞춤 탭들을 구비하지 않는 점 이외에는, 전술한 와셔(28)와 유사하다. 제2 사전-끼워맞춤 수단은 칼라의 밴드(12)의 제2 분기부(13B)에 고정되는 추가 와셔(260)에 제공된다.
본 실시예에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 추가 와셔(260)는, 제2 튜브가 밴드 내측에 제공되는 후퇴부(14) 내에 삽입될 때, 베어링 표면(18)의 정점부(18A)까지보다는 더 이상 반경방향 안쪽으로 연장되지 않는 절두원추부(262)를 갖는다.
제2 사전-끼워맞춤 탭들은 와셔(228)를 구비한다. 이것들은 절두원추부(262)의 내측 주변부(262A)로부터 안쪽으로 연장되는, 그리고 밴드의 제2 분기부(13B)의 내측 자유 가장자리에 대항하여 유지되도록 하는 방식으로 바깥쪽으로 뒤집혀 만곡되는 탭(264)들을 포함한다.
제2 사전-끼워맞춤 탭들은, 실질적으로 축선방향을 향하는, 또는 도 11에 도시된 바와 같이 제2 분기부(13B)의 내측 주변부에 대항하여 지지되도록 하는 방식으로 약간 뒤집히는 스페이서 탭(266)들을 더 포함하며, 여기에서 칼라의 분기부(13B)는 더욱 명확한 설명을 위해서 간단히 도시되어 있다. 탭(264)들의 자유단부들은 제2 분기부(13B)의 외측 주변부에 대항하여 받쳐지도록 264A에서 뒤집혀 만곡된다. 따라서, 추가 와셔(260)는 스페이서 탭(266)들의 그리고 후크(264A)들의 작용/반작용 현상에 의해 칼라의 제2 분기부(13B)에 대해 유지되며, 탭(264)들은 제2 튜브(2)를 사전-끼워맞춤시키도록 기능하며, 구부려진 구역(bend zones) (264B)들은, 가만히 있을 때(at rest), 제2 튜브의 베어링 표면(18)의 정점부(18A)의 직경보다 작은 직경을 형성한다. 또한 탭(264 및 266)들은, 첫째로는 조임 시스템에 대해 제2 튜브를 사전-끼워맞춤시키기 위하여 기능하도록, 그리고 둘째로는 조임에 대항하지 않도록 변형될 수 있다.
1: 제1 튜브
2: 제2 튜브
10: 칼라
12: 밴드
14: 후퇴부
16, 18: 베어링 표면
28, 128, 128', 228: 와셔
33, 34: 고정수단
38: 제1 사전-끼워맞춤 수단
40, 264, 266: 제2 사전-끼워맞춤 수단

Claims (18)

  1. 제1 튜브와 제2 튜브를 함께 연결하기 위한 클램핑 시스템으로서,
    튜브들의 마주하는 단부들은 상기 튜브들의 원통형 외측 표면들에 비해 돌출하는 베어링 표면들을 가지며, 이 시스템은 칼라 및 와셔를 포함하며, 칼라는 베어링 표면들이 삽입될 수 있는 후퇴부를 형성하는 밴드의 내측 주변부를 경유하여 상기 베어링 표면들과 협력하는 밴드를 가지며, 이 시스템은 상기 밴드를 조이기 위한 수단을 포함하며, 와셔는 고정수단에 의해 칼라를 고정시키며, 이 시스템은 상기 제1 튜브의 베어링 표면이 후퇴부에 결합될 때 상기 칼라를 제1 튜브에 고정시키기 위해서 칼라가 비-조임 상태에 있을 때 작용하기 위한 제1 사전-끼워맞춤 수단과, 상기 제2 튜브의 베어링 표면이 후퇴부에 결합될 때 상기 칼라를 제2 튜브에 고정시키기 위해서, 칼라가 제1 사전-끼워맞춤 수단에 의해 제1 튜브에 고정될 때 작용하기 위한 제2 사전-끼워맞춤 수단을 더 포함하며,
    고정 수단, 제1 사전-끼워맞춤 수단 및 제2 사전-끼워맞춤 수단은 와셔와 일체이며,
    제2 사전-끼워맞춤 탭들은, 축선방향 단면에 있어서, 와셔에 연결되고 와셔로부터 바깥쪽으로 연장하는 연결부와, 제2 튜브에 고정되기 위한 고정부로서, 사전-변형된 탭의 자유단부와 연결부 사이에서 연장되는 한편 상기 자유단부를 향해가는 방향으로 안쪽으로 향하는 고정부를 가지는 적어도 하나의 사전-변형된 탭을 포함하는 클램핑 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1 사전-끼워맞춤 수단은 와셔를 구비하는 클램핑 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제2 사전-끼워맞춤 수단은 와셔를 구비하는 클램핑 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제1 사전-끼워맞춤 수단은 제1 튜브와 협력하는 변형가능한 제1 사전-끼워맞춤 탭들을 포함하는 클램핑 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    제2 사전-끼워맞춤 수단은 제2 튜브와 협력하는 변형가능한 제2 사전-끼워맞춤 탭들을 포함하는 클램핑 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    고정 수단은 와셔와 일체인 변형가능한 고정 탭들을 포함하는 클램핑 시스템.
  7. 제1 튜브와 제2 튜브를 함께 연결하기 위한 클램핑 시스템으로서,
    튜브들의 마주하는 단부들은 상기 튜브들의 원통형 외측 표면들에 비해 돌출하는 베어링 표면들을 가지며, 이 시스템은 칼라 및 와셔를 포함하며, 칼라는 베어링 표면들이 삽입될 수 있는 후퇴부를 형성하는 밴드의 내측 주변부를 경유하여 상기 베어링 표면들과 협력하는 밴드를 가지며, 이 시스템은 상기 밴드를 조이기 위한 수단을 포함하며, 와셔는 고정수단에 의해 칼라를 고정시키며, 이 시스템은 상기 제1 튜브의 베어링 표면이 후퇴부에 결합될 때 상기 칼라를 제1 튜브에 고정시키기 위해서 칼라가 비-조임 상태에 있을 때 작용하기 위한 제1 사전-끼워맞춤 수단과, 상기 제2 튜브의 베어링 표면이 후퇴부에 결합될 때 상기 칼라를 제2 튜브에 고정시키기 위해서, 칼라가 제1 사전-끼워맞춤 수단에 의해 제1 튜브에 고정될 때 작용하기 위한 제2 사전-끼워맞춤 수단을 더 포함하며,
    고정 수단 및 제1 사전-끼워맞춤 수단은 와셔와 일체이며, 클램핑 시스템은 추가 고정 수단에 의해 칼라에 고정되는 추가 와셔를 더 포함하며, 제2 사전-끼워맞춤 수단은 추가 와셔와 일체인 클램핑 시스템.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    고정 수단은 와셔의 표면의 제1 측부에 위치되는 고정 탭들을 포함하며, 제1 사전-끼워맞춤 수단은 와셔의 제1 측부에 위치되는 제1 사전-끼워맞춤 탭들을 포함하며, 제2 사전-끼워맞춤 수단은 제1 측부로부터 대향되는 와셔의 제2 측부에 위치되는 제2 사전-끼워맞춤 탭들을 포함하는 클램핑 시스템.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    사전-변형된 탭은, 이 사전-변형된 탭의 자유단부와 제2 튜브에 고정되기 위한 고정부 사이에서 연장하는 한편 상기 자유단부를 향해가는 방향으로 바깥쪽으로 향하는 유지부를 더 포함하며, 상기 유지부는 상기 밴드에 대해 사전-변형된 탭을 유지하기 위해 칼라의 밴드와 협력하는 클램핑 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서,
    사전-변형된 탭은 칼라의 밴드의 정점부에 걸리는 후크를 구비하는 클램핑 시스템.
  13. 청구항 5에 있어서,
    제2 사전-끼워맞춤 수단은 일정한 폭을 갖는 적어도 하나의 탭을 포함하는 클램핑 시스템.
  14. 청구항 5에 있어서,
    제2 사전-끼워맞춤 수단은 자유단부를 향해가는 방향으로 감소하는 폭을 갖는 적어도 하나의 탭을 포함하는 클램핑 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 튜브가 클램핑 시스템에 의하여 클램핑될 때, 와셔는 제1 튜브에 그리고 제2 튜브에 각각 속하는 제1 및 제2 밀봉 표면들 사이에 개재되는 환형 밀봉부를 포함하는 클램핑 시스템.
  16. 청구항 1에 있어서,
    와셔는 절두원추부를 가지는 클램핑 시스템.
  17. 청구항 1에 있어서,
    와셔는 축선방향으로 연장되는 내측부를 가지는 클램핑 시스템.
  18. 청구항 16에 있어서,
    내측부는 뒤집힘부를 형성함으로써 절두원추부의 내측 가장자리로부터 연장되는 클램핑 시스템.
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