KR101944866B1 - 분할 스토퍼 링 및 이를 이용한 관 연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 관 연결장치의 스토퍼 링은, 밀봉링과 압륜 사이에서 관 둘레에 위치되어 상기 압륜이 가압하는 힘에 의해 상기 관에 압착되는 것으로, 180도 이하의 원호 형태로 스토퍼가 구성되고, 상기 복수개의 스토퍼가 상호 연결되어 관 둘레에 링 구조로 배치될 수 있게 구성됨으로써, 금형 구조를 간단히 하면서도 제작이 용이하고, 제작비용도 절감할 수 있다.

Description

분할 스토퍼 링 및 이를 이용한 관 연결장치{Split stopper ring and pipe connecting device using the same}

본 발명은 압륜 및 스토퍼 링을 이용하여 강관, 주철관, 합성수지관 등 관을 연결하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 상수, 하수, 가스, 원유 등 유체의 수송을 목적으로 하는 관이나 전선, 통신선 등 케이블의 수용을 목적으로 하는 관으로는 강도가 우수하고 경량인 강관이 많이 사용되고 있다.

강관을 기계식으로 연결할 때는 통상 서로 연결할 두 강관 중 어느 한쪽 강관의 소켓에 다른 쪽 강관을 끼우는 식으로 상호 연결하여 배관을 구성하게 된다.

이러한 강관 연결 구조는 대한민국 등록특허 제10-0839968호 등에 공지되어 있다.

상기 등록특허 공보에 기재된 관 연결장치에 대한 기술을 살펴보면, 한쪽 강관이 소켓이 구비된 다른 쪽 강관에 삽입되고, 한쪽 강관에 압륜이 장착된 상태에서 소켓과 압륜을 후크 볼트 및 너트를 이용하여 조립하는 구조가 나타나 있다. 또, 압륜과 두 강관 사이의 연결부에는 밀봉링이 설치되고, 특히 압륜과 밀봉링 사이에는 소켓에 삽입된 강관이 빠지지 않도록 압착하는 스토퍼 링이 개시되어 있다.

그러나, 상기 등록특허 공보에 기재된 기술을 포함하여 종래 기술은, 스토퍼 링을 주물, 사출 등의 방법으로 제작할 때 스토퍼 링이 환형으로 형성되고 내주면에 돌출 구조의 압착날이 형성되기 때문에 음각 부분에 의해 금형이 복잡해져 제작이 쉽지 않고, 비용도 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 스토퍼 링이 일부가 절단된 환형 구조로 구성되기 때문에 절단 부분 쪽은 관에 대한 밀착력이 떨어져서 전체적으로 균일한 압력으로 관 둘레에 밀착되기 어렵고, 이로 인하여 관이 분리될 수 있는 등 관 연결장치의 신뢰성을 높이는데 한계가 있는 문제점이 있다.

한국 등록특허 제10-0839968호 한국 등록특허 제10-1185104호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 180도 이하로 형성된 스토퍼를 이용하여 스토퍼 링을 구성함으로써 금형 구조를 간단히 하면서도 제작이 용이하고, 제작비용도 절감할 수 있는 분할 스토퍼 링 및 이를 이용한 관 연결장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 관 연결장치의 스토퍼 링은, 밀봉링과 압륜 사이에서 관 둘레에 위치되어 상기 압륜이 가압하는 힘에 의해 상기 관에 압착되는 것으로, 180도 이하의 원호 형태로 스토퍼가 구성되고, 상기 복수개의 스토퍼가 상호 연결되어 관 둘레에 링 구조로 배치될 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 스토퍼는 원호의 내주면 길이가 상기 관 외경의 1/2보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스토퍼는, 외주면에 상기 압륜의 경사진 가압면에 대응하도록 경사면이 형성되고, 내주면에 상기 제 2 관의 둘레에 밀착되는 압착면이 형성되되, 상기 압착면은 상기 경사면의 외경이 커지는 방향으로 내경도 커지도록 하나 이상의 단차를 갖도록 형성될 수 있다.

상기 스토퍼는 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 한쪽에 절개부가 형성될 수 있다.

상기 스토퍼 링은 상기 절개부가 복수개 형성되고, 상기 복수개의 절개부는 서로 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.

상기 복수개의 스토퍼는 암수 방식으로 상호 연결될 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 복수개의 스토퍼는 연결 부재를 통해 상호 연결될 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 스토퍼는 원주 방향으로 다른 부분에 비하여 굵기가 더 가는 부분이 한 군데 이상 형성될 수 있다.

여기서, 상기 스토퍼는, 상기 압륜에 의해 관 둘레에 압착되는 복수 개의 압자와, 상기 복수 개의 압자를 상호 연결하는 연결지를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 연결지는 상기 압자의 외주면에 연결될 수 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 관 연결장치는, 제 2 관에 구성되어 제 1 관이 삽입되는 소켓과; 상기 제 1 관의 외주면과 상기 소켓 사이에 개재되어 틈새를 밀봉하는 밀봉링과; 상기 제 1 관의 둘레에 장착되는 압륜과; 상기 밀봉링과 상기 압륜 사이에서 상기 제 1 관 둘레에 위치되어 상기 압륜이 가압하는 힘에 의해 상기 제 1 관에 압착되는 상기한 스토퍼 링을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 압륜과 상기 스토퍼 링이 밀착되는 면은 각각 경사면으로 형성되되, 적어도 어느 한쪽 경사면은 볼록하게 형성될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.

본 발명에 따른 분할 스토퍼 링 및 이를 이용한 관 연결장치는, 스토퍼 링이 180도 이하의 원호 구조를 갖는 스토퍼를 이용하여 구성되기 때문에 금형 구조를 간단히 할 수 있고, 이에 따라 스토퍼 링의 제작이 용이하고, 제작비용도 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

즉, 본 발명은 180도 이하의 원호 구조를 갖는 스토퍼를 이용하므로 간단한 금형으로 제작이 가능하고, 또한, 금형의 크기도 줄일 수 있게 되어 금형비를 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 스토퍼 링의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 복수개의 스토퍼 간의 거리를 자유롭게 조절할 수 있고, 스토퍼를 필요에 따라 연결 및 분리하여 구성하면서 스토퍼 링 기능을 수행할 수 있기 때문에 관 연결 작업을 보다 용이하게 실시할 수 있고, 관 연결 후에는 균일한 압착력을 제공하여 관 연결 구조의 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 이외에도 본 발명의 여러 실시예에 따라 다양한 효과를 제공하는 바, 이에 대해서는 아래에서 설명될 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'에서 추가로 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치가 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치의 주요부 상세 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치의 일부 절개 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스토퍼 링의 변형예가 도시된 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 평면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스토퍼 링의 연결 구조가 도시된 도면들로서, 도 8의 "A" 방향에서 본 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 평면도이다.
도 13은 도 12의 "B"부분 상세도로서, 스토퍼 링의 연결 상태가 도시된 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 사시도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 스토퍼 링의 사용 상태가 도시된 주요부 단면도로서,
도 15는 압륜 가압전 스토퍼 링의 상태를 보여주는 도면이고,
도 16은 압륜 가압후 스토퍼 링의 상태를 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치의 다른 실시예가 도시된 주요부 상세 단면도이다.
도 18은 본 발명에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치의 또 다른 실시예가 도시된 주요부 상세 단면도이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

이하 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예에서 관, 제 1 관, 제 2 관은 강관 등 금속 소재로 이루어진 금속관, PE 등 합성수지재로 이루어진 합성수지관 등 모든 종류의 관을 포함한다.

금속관인 경우에 외주면 또는 내주면에 부식 방지 등을 위해 일정 두께로 코팅되어 있는 코팅관일 수 있다.

또한, 관은 그 형태가 직관에 한정되는 것이 아니고, 곡관, T형 관 등을 포함한 다양한 형태를 가지는 이형관 및 이외의 모든 연결 관류를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기와 같은 관들을 서로 연결하기 위한 관 연결장치 및 이 관 연결장치에 이용되는 스토퍼 링의 여러 실시예들을 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링 및 이를 이용한 관 연결장치의 일 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 관 연결장치의 설치 단면도, 도 2는 관 연결장치의 주요부 상세 단면도, 도 3은 관 연결장치의 일부 절개 분해 사시도, 도 4는 스토퍼 링(60)의 사시도, 도 5는 스토퍼 링(60)의 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치는, 곡관 구조로 이루어진 제 1 관(10)과 소켓(22)을 갖는 제 2 관(20)을 연결하기 위해 구성된다.

참고로, 본 실시예에서는 제 1 관(10)이 곡관으로 이루어지고, 제 2 관(20)에 소켓(22)이 형성된 관들을 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 직관, 이형관 등을 상호 연결하거나 제 2 관(20)에 소켓(22)이 일체로 형성되지 않고 관 둘레에 소켓링을 장착한 관을 연결할 때도 적용하여 구성할 수 있다.

제 1 관(10)과 제 2 관(20)을 연결하는 관 연결장치는, 제 2 관(20)에 구성된 소켓(22), 밀봉링(30), 압륜(40) 및 후크 볼트(50) 등으로 이루어진 결합 부재, 그리고 본 발명의 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링(60)을 포함하여 구성된다.

이러한 각각의 구성 요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 소켓(22)은, 제 2 관(20)의 끝단에 제 1 관(10)이 삽입되도록 구성된 것으로, 외측 둘레에 결합 부재를 구성하는 후크 볼트(50)가 걸리도록 걸림턱(24)이 형성되고, 내측 둘레면은 제 1 관(10)이 삽입될 수 있을 정도의 내경을 갖도록 형성되며, 내측 끝단에는 제 1 관(10)과의 사이에 밀봉링(30)이 위치될 수 있도록 경사진 개재부(26)가 형성된다.

여기서, 개재부(26)는 경사 구조에 한정되지 않고, 타이튼 타입의 관 연결장치와 유사하게 밀봉링(30)이 삽입되는 홈 구조로 형성되는 것도 가능하다.

다음, 상기 밀봉링(30)은, 제 2 관(20)의 외주면과 소켓(22)의 개재부(26) 사이에 위치되어 누수되지 않도록 틈새를 밀봉하는 것으로, 환형 구조로 형성되고 단면은 경사진 개재부(26)의 형상에 대응하도록 대략 삼각 단면을 갖도록 형성될 수 있다.

이러한 밀봉링(30)은 합성수지 또는 고무 소재 등으로 제작되어 구성될 수 있고, 형상과 구조는 제 1 관(10)과 소켓(22) 사이에서 누수를 방지할 수 있는 구조이면, 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

다음, 상기 압륜(40)은, 제 2 관(20)의 둘레에 장착되도록 환형 구조로 형성되고, 결합 부재를 구성하는 후크 볼트(50)들이 삽입되도록 볼트홀들이 형성된다.

특히, 압륜(40)의 내주면에는 스토퍼 링(60)을 관의 내측 방향과 밀봉링(30) 방향으로 가압할 수 있도록 경사지게 형성된 가압면(42)이 형성된다.

다음, 상기 결합 부재는, 압륜(40)을 관통하여 소켓(22)의 걸림턱(24)에 걸리는 후크 볼트(50)와 이 후크 볼트(50)를 압륜(40) 쪽에서 체결하여 소켓(22)과 압륜(40)을 상대 방향으로 가압시키는 체결 너트(55)로 이루어질 수 있다.

다음, 본 발명의 주요 구성 부분인 상기 스토퍼 링(60)에 대하여 도 3 내지 도 5 등을 참조하여 상세히 설명한다.

스토퍼 링(60)은, 압륜(40)이 가압하는 힘에 의해 제 1 관(10) 둘레에 압착되어, 제 2 관(20)과 연결된 제 1 관(10)이 빠지지 않도록 하기 위해 구성된다. 또한 스토퍼 링(60)은 밀봉링(30)을 가압하는 기능도 함께 구현하도록 구성될 수 있다.

이러한 스토퍼 링(60)은 복수개의 스토퍼(60a)(60b)로 구성되는데, 각 스토퍼(60a)(60b)는 180도 이하의 원호 형태로 이루어져, 복수개가 상호 연결되어 제 1 관 둘레에 링 구조로 배치될 수 있게 구성된다.

도 3 내지 도 5에 도시된 제 1 실시예에 따른 스토퍼 링(60)은 2개의 스토퍼(60a)(60b)로 구성된 것을 보여준다.

각 스토퍼(60a)(60b)는 원호의 내주면 길이가 상기 관 외경의 1/2보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 각 스토퍼(60a)(60b)는 대략 삼각 단면 구조를 갖도록 형성되는데, 외주면은 일측이 상기 압륜(40)의 경사진 가압면(42)에 대응하도록 경사면(62)이 형성되고, 내주면은 제 1 관(10)의 둘레에 밀착되는 압착날(64)이 하나 이상 돌출된 압착면(63)이 형성된다. 그리고 경사면(62)의 반대쪽 측면은 밀봉링(30)을 가압할 수 있도록 압착면(63)에 대하여 수직면에 가깝게 형성되는 것이 바람직하다.

압착면(63)에 형성된 압착날(64)은 관 둘레에 밀착되도록 실시 조건에 따라 다양하게 형성할 수 있는데, 본 실시예에서는 원주 방향으로 돌출되는 압착날(64) 3개가 일정 간격으로 형성된 구조를 예시하고 있다.

특히, 각 스토퍼(60a)(60b)에는 다른 스토퍼와 암수 방식으로 상호 연결될 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해 스토퍼(60a)(60b)의 일단에는 돌출부(65)가 형성되고, 타단에는 홈부(67)가 형성되어, 한쪽 스토퍼(60a)의 돌출부(65)가 다른 쪽 스토퍼(60b)의 홈부(67)에 삽입되어 결합됨으로써 링 구조로 상호 연결될 수 있도록 구성된다.

이와 같이 스토퍼 링(60)을 180도 이하의 스토퍼(60a)(60b)를 이용하여 구성하게 되면, 스토퍼 링(60)에 압착날(64) 등 음각 부분에 의해 주물 제작하기 어려운 문제를 해결하여, 스토퍼 링(60)의 제작을 보다 용이하게 할 수 있게 된다.

이하 설명되는 본 발명의 여러 실시예에서는 상기한 본 발명의 제 1 실시예와 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 도면에 동일한 도면 부호를 부여하고, 가능한 반복 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 사시도들이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스토퍼 링(60A)은 스토퍼(60a)(60b)가 원주 방향으로 다른 부분에 비하여 굵기가 더 가는 부분이 한 군데 이상 형성된 구성으로 이루어진다.

이를 위해, 각 스토퍼(60a)(60b)는 복수개의 압자(61)가 연결지(68)를 통해 균일 간격으로 연결되게 구성될 수 있다.

여기서, 각각의 압자(61)는 외주면에 압륜(40)의 경사진 가압면(42)에 대응하도록 경사면(62)이 형성되고, 내주면은 제 1 관(10)의 둘레에 밀착되는 압착날(64)이 하나 이상 돌출된 압착면(63)이 형성된다.

연결지(68)는 압자(61)와 압자(61) 사이를 연결하는 구성 부분으로서, 그 형상 및 굵기는 실시 조건에 따라 적절하게 설정하여 구성할 수 있다.

여기서, 바람직한 연결지(68)의 굵기는 압자(61)의 측면쪽 단면적 대비 1/10 이하로 형성되는 것이 바람직하다.

이는 압륜(40)이 가압하여 압자(61)가 제 1 관(10) 둘레에 압착될 때, 연결지(68)로 연결되어 있는 압자(61)가 회전 모멘텀을 받아 일정 정도 회전되면서 제 1 관(10) 둘레에 압착된다. 즉, 압자(61)의 압착면(63)이 제 1 관(10)의 길이 방향으로 평행한 상태에서 압륜(40)이 가압하게 되면 스토퍼 링(60A)에서 압자(61)의 두께가 얇은 부분부터 제 1 관(10) 둘레에 압착되면서 압자(61)가 연결지(68)를 중심으로 일정 정도 회전하게 된다. 따라서 연결지(68)는 압자(61)가 제 1 관(10) 둘레에 압착될 때 회전이 용이하도록 변형(비틀림) 또는 파괴가 쉽게 일어날 수 있을 정도의 굵기와 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 실시예의 스토퍼 링(60A)은 각 스토퍼(60a)(60b)가 다수개의 압자(61)와 이들을 연결하는 연결지(68)로 구성되므로 전체적으로 균일한 압착력으로 제 1 관(10) 둘레에 압착되고, 이에 따라 제 1 관(10)이 빠지지 않도록 하는 압착력 및 지지력이 강화되어 전체적으로는 관 연결장치의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

다음, 도 7에 도시된 스토퍼 링(60A')은 도 6에 도시된 스토퍼 링(60A)과 기본적으로 동일 유사하게 구성되나, 압자(61)들을 연결하는 연결지(68a)의 구성이 상이하게 이루어진다.

즉, 스토퍼 링(600)의 압자(61)를 연결하는 연결지(68a)가 압자(61)의 외주면 쪽에 연결되게 구성된다. 보다 구체적으로는 압자(61)의 경사면이 끝나는 외주면(61a) 일측에 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이때, 연결지(68a)는 도면에 예시된 바와 같이 'U' 자형 곡면 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 연결지(68a)를 'V' 자형 등 다른 형상으로 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이 압자(61)의 외주면에 연결지(68a)를 연결하여 구성하는 경우에, 원주 방향으로 상당한 탄성을 갖게 되므로 반경 방향으로 수축 및 확장이 용이하게 된다.

도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 평면도이고, 도 9 및 도 10은 도 8의 "A" 방향에서 본 돌출부와 홈부의 구성을 보여주는 도면이다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 스토퍼 링(60B)은 앞서 설명한 본 발명의 제 1 실시예의 스토퍼 링 구조에 절개부(69)가 형성된다.

즉, 스토퍼 링(60B)을 구성하는 스토퍼는 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 한쪽에 절개부(69)가 형성되는 것이다. 본 실시예의 도면에서는 스토퍼의 내주면과 외주면 모두에 절개부(69a)(69b)가 형성된 구성을 보여준다.

이와 같이 스토퍼에 복수의 절개부(69)가 형성될 때, 복수개의 절개부(69)는 서로 평행하게 형성되는 것이 바람직하다. 스토퍼에 절개부(69)를 평행하게 형성하는 이유는 스토퍼를 주물, 사출 등의 방법으로 제작할 때 양쪽 금형을 보다 이용하게 분리할 수 있도록 하여 제작의 편의성을 높이기 위한 것이다.

한편, 스토퍼의 양단부에 구성되는 돌출부(65) 및 홈부(67)는 스토퍼에서 두께가 두꺼운 부분의 외주 쪽에 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 9의 스토퍼 링(60B)은 경사면에서 먼쪽에 돌출부(65) 및 홈부(67)가 형성되고, 도 10의 스토퍼 링(60C)은 위치를 달리하여 경사면에 가까운 쪽에 돌출부(65) 및 홈부(67)가 형성된 구조를 보여준다.

이와 같이 스토퍼의 양단부에 형성되는 돌출부(65) 및 홈부(67)는 실시 조건에 따라 그 위치를 적절하게 설정하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 홈부(67)는 일정 정도 탄성을 갖도록 도 9 및 도 10 등에서와 같이 일부가 개방된 구조로 구성하는 것도 가능하다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 평면도이다.

본 발명의 제 4 실시예에 따른 스토퍼 링(60D)은 4개의 스토퍼(60a)(60b)(60c)(60d)를 링 구조로 상호 연결할 수 있도록 구성된다.

물론, 각각의 스토퍼(60a)(60b)(60c)(60d)에는 암수 방식으로 상호 결합되도록 돌출부(65) 및 홈부(67)가 형성된다.

한편, 상기한 본 발명의 여러 실시예에서는 스토퍼 링이 2개의 스토퍼(60a)(60b) 또는 4개의 스토퍼(60a)(60b)(60c)(60d)로 분할되어 구성된 것을 설명하였으나, 스토퍼 링을 구성하는 스토퍼가 3개 또는 5개 이상으로 분할된 구조로 구성되는 것도 가능하다.

도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 스토퍼 링이 도시된 평면도이고, 도 13은 도 12의 "B"부분 상세도이다.

본 발명의 제 5 실시예에 따른 스토퍼 링(60E)은 복수개의 스토퍼(60a)(60b)가 연결 부재(66)를 통해 상호 연결될 수 있도록 구성된다.

즉, 스토퍼(60a)(60b)의 양쪽에 모두 홈부(67a)가 형성되고, 양쪽 홈부(67)에 연결 부재(66)를 삽입하여 상호 연결하는 구성으로 이루어질 수 있다.

연결 부재(66)는 홈부(67a)의 형상에 따라 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 본 실시예의 연결 부재(66)는 도 13에 도시된 바와 같이 홈부(67a)에 삽입된 후에 쉽게 빠지지 않도록 둘레면에 걸림부들이 돌출된 구조로 형성된 것을 예시하고 있다.

도 14 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 스토퍼 링 및 이를 이용한 관 연결장치에 대하여 설명한다. 여기서도, 본 발명의 제 6 실시예를 설명함에 있어서 본 발명의 제 1 실시예와 동일 유사한 구성 부분에 대해서는 도면에 동일한 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 반복 설명은 생략한다.

도 14는 스토퍼 링(60F)의 사시도, 도 15 및 도 16은 스토퍼 링(60F)의 사용 상태 도면, 다른 실시예의 압륜(40)이 적용된 주요부 단면도이다.

본 발명의 제 6 실시예에 따른 스토퍼 링(60F)은 앞서 설명한 제 1 실시예의 구성과 대부분 동일 유사하게 구성되나, 스토퍼(60a)(60b)의 압착면(63A)의 구성이 다르게 이루어진다.

본 실시예의 스토퍼 링(60F)은 압착면(63A)이 압륜(40)의 밀착되는 경사면(62)의 외경이 커지는 방향으로 내경도 커지도록 하나 이상의 단차를 갖도록 형성되고, 이 단차를 통해 압착날(64A)을 구성할 수 있도록 이루어진다. 달리 표현하면, 압착면(63A)은 스토퍼(60a)(60b)의 두께가 얇은 쪽 보다 두께가 두꺼운 쪽의 내경이 커지도록 계단 구조로 복수개의 단차를 갖도록 형성되고, 이러한 단차 구조를 통해 압착날(64A)을 형성하는 것이다.

이때, 압착면(63A)의 압착날(64A)을 구성하는 단차의 내각(α)은 45도 ~ 135도로 형성되는 것이 바람직하다. 45도보다 작게 되면, 압착날(64A)의 강도가 약해질 수 있고, 135도보다 크게 되면, 관 표면에 밀착되는 압착날(64A)의 압착 정도가 약해질 수 있기 때문이다.

또한, 밀봉링(30)을 가압하는 측면(67c)은 일정 각도 경사지게 형성되어 관(10) 둘레에 완전히 압착되면, 도 16에서와 같이 대략 수직으로 세워지면서 상기 밀봉링(30)을 가압할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 스토퍼 링(60F)의 내주면 쪽 압착면(63A)을 단차 구조로 형성할 경우에 스토퍼 링(60F)을 주물, 사출 등의 방법으로 제작할 때, 스토퍼 링(60F)을 중심으로 좌우 양쪽 금형을 간편하게 분리할 수 있게 되어 제작이 용이하게 된다. 즉, 스토퍼 링(60)의 압착날(64)이 도 10에서와 같이 삼각 단면 구조로 돌출되면, 압착날(64)을 중심으로 어느 한쪽에 음각 부분이 형성되므로 금형 구조가 복잡해지고, 제작도 쉽지 않게 되나, 본 실시예에서와 같이 스토퍼 링(60F)의 압착면(63A)을 계단 구조로 형성할 경우에 좌우 금형을 간편하게 분리하여 제작할 수 있게 되므로 제작이 원활해지고 제작비용도 절감할 수 있게 된다.

이제, 도 15 및 도 16을 참조하여 압착면(63A)이 단차 구조로 형성된 스토퍼 링(60F)이 압륜(40)에 의해 관 둘레에 압착되는 과정을 살펴본다.

압륜(40)이 스토퍼 링(60F)을 가압하게 되면, 가압 초기에는 스토퍼 링(60F)을 이루는 스토퍼(60a)(60b)의 압착면(63A) 또는 모든 압착날(64A)이 제 1 관(10)과 평행한 상태가 되도록 스토퍼(60a)(60b)가 일정 정도 회전(도면에서 반시계방향)하게 되며, 이후에는 압륜(40)이 더욱 가압하게 되면 반대로 스토퍼 링(60F)에서 스토퍼(60a)(60b)의 두께가 얇은 부분부터 제 1 관(10) 둘레에 압착되면서 스토퍼(60a)(60b)가 일정 정도 회전하고, 이후 모든 압착날(64A)이 제 1 관(10) 둘레의 코팅층(15)에 파고 들어가 제 1 관(10)을 압착하면서 관 연결 후에 제 1 관(10)이 빠지지 않도록 지지하게 된다.

이와 같은 스토퍼 링(60F)의 압착 작용이 보다 원활하게 이루어지도록 압륜(40)과 스토퍼(60a)(60b)의 경사각이 다음과 같이 설정되는 것이 바람직하다.

스토퍼 링(60F)의 압착면(63A)이 단차 구조로 형성되므로, 압륜(40)의 가압면(42)과 제 1 관(10)의 외주면 사이의 경사각을 a, 스토퍼(60a)(60b)들의 경사면(62)과 제 1 관(10)의 외면 사이의 경사각을 b라고 할 때, 압륜(40)과 스토퍼(60a)(60b)의 경사각은 a ≤ b 인 것이 바람직하다.

이러한 각도 설정은 스토퍼(60a)(60b)의 경사각 a를 스토퍼(60a)(60b)의 경사각 b와 같거나 더 작도록 구성하여 도 16에서와 같이 압륜(40)이 스토퍼(60a)(60b)를 가압할 때 단차에 의해 형성되는 모든 압착날(64A)이 제 1 관(10) 둘레의 코팅층(15)을 파고 들어가도록 함으로써 압착면(63A)이 전체적으로 충분한 압착력이 확보되도록 하여 제 1 관(10)이 빠지지 않도록 압착하면서 지지할 수 있도록 구성되는 것이다.

한편, 본 실시예서와 같이 압착면(63A)을 계단 구조로 구성할 경우에 압륜(40)의 가압면(42)을 볼록하게 구성하는 것도 가능하다.

압륜(40)의 가압면(42)을 볼록하게 구성할 경우에 스토퍼 링(60F)의 스토퍼(60a)(60b)를 두께가 얇은 쪽에서 두꺼운 쪽으로 가압하면서, 결국 전체적으로 균일하게 가압하여 줌으로써 스토퍼 링(60F)이 전부분에서 충분한 압착력을 확보할 수 있게 된다.

도 17 및 도 18은 도 1 및 도 2를 중심으로 설명하였던 관 연결장치와 다른 구성을 갖는 관 연결장치의 실시예들을 보여주는 도면들로서, 앞서 설명한 여러 실시예의 스토퍼 링 중 하나를 적용하여 구성할 수 있으므로 관 연결장치의 다른 구성 부분을 중심으로 설명한다.

도 17은 본 발명에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치의 다른 실시예가 도시된 주요부 상세 단면도이다.

본 실시예의 관 연결장치는 밀봉링(30)과 스토퍼 링(60) 사이에 와셔 링(70)이 구성된다. 이때 와셔 링(70)은 일정한 두께를 갖는 링 구조로 형성되어 스토퍼 링(60)의 복수개의 스토퍼로 분할되어 구성되더라도 전체적으로 균일한 압력으로 밀봉링(30)을 가압하기 위해 구성된다.

이러한 와셔 링(70)은 공지된 구성이므로, 형상 및 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 17에서 미설명 도면 부호는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하였던 구성 부분이므로, 동일한 도면 부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략한다.

도 18은 본 발명에 따른 스토퍼 링을 이용한 관 연결장치의 또 다른 실시예가 도시된 주요부 상세 단면도이다.

도 17에 도시된 관 연결장치는 두 개의 압륜(410)(420)을 이용하여 밀봉링(30)과 스토퍼 링(60)을 각각 가압하도록 구성된다.

즉, 밀봉링(30)과 스토퍼 링(60) 사이에는 제 1 관(10) 둘레에 장착되어 밀봉링(30)을 가압하는 제 1 압륜(410)이 구성되고, 스토퍼 링(60)의 후방에는 제 1 관(10) 둘레에 장착되어 스토퍼 링(60)을 가압하는 제 2 압륜(420)이 구성되는 것이다.

그리고, 제 1 압륜(410)과 소켓(22) 사이에는 제 1 후크 볼트(510) 및 너트로 이루어진 결합 부재가 연결되어 제 1 압륜(410)을 소켓(22) 방향으로 가압하도록 구성되고, 제 1 압륜(410)과 제 2 압륜(420) 사이에는 제 2 후크 볼트(520) 및 너트로 이루어진 결합 부재가 연결되어 제 2 압륜(420)을 제 1 압륜(410) 방향으로 가압하도록 구성된다.

제 1 압륜(410)에서 앞쪽 측면은 밀봉링(30)을 가압하도록 일정 정도 돌출된 구조로 구성되고, 스토퍼 링(60)이 밀착되는 뒤쪽 측면에는 조립시에 스토퍼 링(60)의 위치를 잡아주어 용이하게 조립할 수 있도록 스토퍼 링(60)의 일부가 삽입되어 안착되는 안착홈(415)이 형성되는 것이 바람직하다.

제 2 압륜(420)의 내주면에는 스토퍼 링(60)을 구성하는 스토퍼들을 가압할 수 있도록 경사지게 형성된 가압면(422)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 제 1 관 15 : 코팅층
20 : 제 2 관 22 : 소켓
24 : 걸림턱 30 : 밀봉링
40 : 압륜 42 : 가압면
50 : 후크 볼트 60 : 스토퍼 링
60a, 60b, 60c, 60d : 스토퍼 61 : 압자
62 : 경사면 63 : 압착면
64 : 압착날 65 : 돌출부
66 : 연결 부재 67 : 홈부
68, 68a : 연결지 69 : 절개부
70 : 와셔 링 410 : 제 1 압륜
420 : 제 2 압륜

Claims (12)

1. 밀봉링과 압륜 사이에서 관 둘레에 위치되어 상기 압륜이 가압하는 힘에 의해 상기 관에 압착되는 것으로, 원호 형태로 복수개의 스토퍼가 구성되고, 상기 복수개의 스토퍼가 상호 연결되어 상기 관 둘레에 링 구조로 배치될 수 있게 구성되며,
   상기 복수개의 스토퍼는, 외주에 상기 압륜의 경사진 가압면에 대응하는 경사면이 형성되어 상기 압륜에 의해 상기 관의 둘레에 압착되고, 내주에 상기 관의 둘레에 밀착되는 압착면이 형성되되,
   상기 압착면은 상기 경사면의 외경이 커지는 방향으로 내경도 커지도록 하나 이상의 단차를 갖도록 형성되어, 상기 복수개의 스토퍼는 상기 압륜에 의한 가압 시 회전되면서 상기 단차에 의하여 형성된 압착날이 상기 관의 둘레에 박히는 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스토퍼는 원호의 내주면 길이가 상기 관 외경의 1/2보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스토퍼는 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 한쪽에 절개부가 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 스토퍼는 상기 절개부가 복수개 형성되고,
   상기 복수개의 절개부는 서로 평행하게 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수개의 스토퍼는 암수 방식으로 상호 연결될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수개의 스토퍼는 연결 부재를 통해 상호 연결될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 스토퍼는 원주 방향으로 다른 부분에 비하여 굵기가 더 가는 부분이 한 군데 이상 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 스토퍼는,
   상기 압륜에 의해 관 둘레에 압착되며 상기 경사면과 상기 압착면을 가진 복수 개의 압자와,
   상기 복수 개의 압자를 상호 연결하는 연결지를 포함한 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 연결지는 상기 압자의 외주면에 연결된 것을 특징으로 하는 관 연결장치의 스토퍼 링.
11. 제 2 관에 구성되어 제 1 관이 삽입되는 소켓과;
    상기 제 1 관의 외주면과 상기 소켓 사이에 개재되어 틈새를 밀봉하는 밀봉링과;
    상기 제 1 관의 둘레에 장착되는 압륜과;
    상기 밀봉링과 상기 압륜 사이에서 상기 제 1 관 둘레에 위치되어 상기 압륜이 가압하는 힘에 의해 상기 제 1 관에 압착되는 청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 내지 청구항 8 중 어느 하나의 항에 기재된 스토퍼 링을 포함한 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 스토퍼 링을 구성하는 스토퍼들의 경사면과 상기 경사면에 대응하는 상기 압륜의 경사진 가압면 중 적어도 어느 하나는 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치.

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