KR101955237B1 - 자동 연결을 사용한 안전한 튜브 커플링 - Google Patents

Abstract

튜브 커플링(1)은 환상 칼라(7)를 갖는 수형 커넥터(6)가 축 방향으로 삽입되는 보디(3)를 갖는 암형 커넥터(2), 및 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3) 안에 가로 방향으로 연장되는 연결 부재(10)를 포함한다. 상기 연결 부재(10)는 상기 수형 커넥터(6)의 삽입될 때에 상기 칼라(7)와의 기계적 간섭하고, 상기 암형 커넥터의 내측을 향하여 저절로 가로로 이동하도록 설계된다. 상기 연결 부재(10)는 상기 암형 커넥터(2)에 설치된 로킹 캐치(12)와 협력하는 로킹 후크(16)로서, 상기 연결 부재(10)의 방사상 탄성 변형 및 축으로 작동하는 상기 칼라(7)의 기계적 간섭의 결과로서 상기 캐치(12)를 지나가는 상기 후크(16)를 포함한다. 상기 후크(16)는 상기 연결 부재(10)가 상기 암형 커넥터(2) 안으로 완전히 푸시되면 캐치(12)에 대해 로킹된다.

Description

자동 연결을 사용한 안전한 튜브 커플링{A SECURE TUBE COUPLING WITH AUTOMATIC CONNECTION}

본 발명은 유체관 또는 호스, 예를 들면 자동차용 연료호스와 함께 연결하기 위한 튜브 커플링에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 환상 칼라를 갖는 수형 커넥터가 축 방향을 따라 삽입되는 오리피스를 규정하는 보디를 갖는 암형 커넥터, 및 상기 암형 커넥터의 보디에 있어서의 리세스로 가로 방향을 따라 연장되고, 또한 상기 암형 커넥터로 상기 수형 커넥터의 삽입될 때에 상기 칼라와의 기계적 간섭에 의해 상기 암형 커넥터의 외부를 향하여 방사상으로 탄성 변형되고, 상기 방사상 탄성 변형에 대응해서 상기 암형 커넥터의 내측을 향하여 상기 가로 방향을 따라 저절로 이동하도록 설계되는 연결 부재를 포함하는 튜브 커플링에 관한 것이다.

연료호스를 커플링하기 위한 이러한 튜브 커플링은 특히, 특허 문서 WO 2015/177472 및 US　2012/0326435에 이미 공지되어 있다.

US　2012/0326435에 기재된 공지의 튜브 커플링에 있어서, 상기 연결 부재는 상기 암형 커넥터 안으로 완전히 푸시되는 위치에서 상기 수형 커넥터를 차단하고, 그 축 방향으로의 차단에 대한 방식으로 상기 수형 커넥터의 칼라 후방에 상기 암형 커넥터에서 가로로 연장된 록을 형성하기 위한 고정 부재를 구성한다.

상기 연결 또는 고정 부재는 U자형 포크와 같이 서로 떨어진 공간에서 2개의 틴(tine)을 포함하고, 상기 틴은 상기 암형 커넥터 내측을 향하여 가로 방향으로 연장되고, 각각의 틴은 상기 암형 커넥터의 칼라와 간섭하는 전면을 갖는다.

상기 연결 부재는 처음에 높은 프리어셈블리 위치에 상기 암형 커넥터가 위치되어 있고, 상기 암형 커넥터의 외부에 U자형 돌출의 기부 및 상기 연결 부재의 2개의 틴은 그 칼라의 전면에 상기 수형 커넥터의 양측에 실질적으로 연장된다(상기 칼라의 전면에 상응하는 칼라의 전방은 상기 암형 커넥터 안에 상기 수형 커넥터를 삽입하기 위한 방향으로 축을 따라서 하류로 가장 먼 것을 고려한다).

상기 수형 커넥터가 상기 암형 커넥터 안에 축 방향으로 푸시되는 경우, 그 후에 상기 수형 커넥터의 칼라의 전면은 상기 연결 부재의 틴의 전면과 간섭하고, 그 면은 축 방향에 대하여 또한 가로 방향에 대하여 기울어진다. 이것은 상기 경사진 전면에 대해 축 방향으로 가해진 추진력에 반응함으로써 탄성 방식으로 방사상으로 떨어져 이동하는 연결 부재의 틴으로 이어지고, 상기 경사진 전면에 대해 가로로 가해진 추진력에 반응함으로써 상기 암형 커넥터에 연결 부재의 수평 이동으로 이어진다. 그들이 방사상 및 탄성적으로 떨어져 이동함으로써, 상기 탄성 틴은 수축 에너지를 축적한다. 상기 연결 부재의 수평 이동에 있어서 상기 탄성 틴의 최대 간격은 상기 칼라의 직경에 상응한다.

상기 암형 커넥터에 연결 부재의 하류 이동시에, 상기 틴은 그들이 최대 간격, 즉 상기 칼라의 직경에 도달할 때까지 상기 칼라 넘어 멀리 이동한다. 그 후에, 상기 직경만큼 지나가고, 상기 탄성 간격에 의해 축적된 에너지 때문에 상기 틴은 가로 방향으로 연장된 추진력 부재로 수축하고, 상기 연결 부재의 수평 이동은 상기 암형 커넥터의 내측을 향하여 일시적으로 지속된다.

이것은 자동 연결을 사용한 커플링을 제공한다.

그 선행기술의 튜브 커플링에 대하여, 연결 부재는 또한 상기 연결 부재의 틴에 평행한 상기 암형 커넥터의 내부를 가로로 연장하고 상기 암형 커넥터의 축에 대하여 경사진 방식으로 연장된 그 기저부에서 탄성 텅(elastic tongue)을 갖는 고정 프레임을 갖는다.

상기 텅은 상기 수형 커넥터가 상기 암형 커넥터 안에 축 방향으로 푸시되면서 그 기저부에 대하여 축 방향으로 이동하도록 상기 수형 커넥터는 상기 텅을 푸시하는 방식으로 배치되어 있다. 그 결과, 상기 탄성 텅은 압축하여 에너지를 저장하고, 상기 연결 부재가 가로로 이동하면서 상기 연결 부재의 탄성 텅이 상기 칼라의 직경을 넘어 버린 후에, 상기 텅이 풀려 가로 방향을 따라 상기 암형 커넥터의 내측을 향하여 촉진시키는 경향이 있는 상기 연결 부재 상에 추진력을 발생시킨다.

그 후에, 상기 연결 부재는 낮은 고정 위치에 있고, 암형 커넥터에 수형 커넥터의 축 방향으로의 이동을 방지하는 록을 형성한다. 이 낮은 위치에 있어서, 상기 연결 부재는 실제로 암형 커넥터 안으로 들어가는 것처럼 보인다. 그 후에, 상기 텅은 가로로 이동할 때에 수형 커넥터의 칼라의 직경을 넘은 후에 상기 암형 커넥터 안으로 연결 부재의 푸싱을 연장시킬 수 있다.

공지의 튜브 커플링은 그럼에도 불구하고 몇 가지 단점을 나타낸다.

우선, 상기 암형 커넥터에 수형 커넥터를 고정 또는 차단하고, 상기 암형 커넥터의 내측을 향하여 자동으로 연결 부재를 이동시키기 위해서 서로 상호작용하는 복수의 독립된 부품을 필요로 한다.

이들 다양한 부품은 동적이고 복잡한 방식으로 서로 조정될 필요가 있다. 그들은 또한 상기 튜브 커플링의 제조 비용을 증가시킨다. 그 튜브 커플링 또한 다수의 천공을 갖는 보디를 나타냄으로써 보다 덜 견고한 것을 제조한다.

그 후에, 상기 칼라를 지나간 후에 상기 연결 부재의 스트로크는 상기 텅의 변형의 크기에 의존하고, 상기 부품이 소형화되기 때문에 실제로 그 스트로크는 비교적 작다.

그 결과, 상기 연결 부재의 높은 프리어셈블리 위치와 낮은 위치 사이의 공간은 작고, 이러한 차이는 시각적으로 또는 터치에 의해서 인지하는 것은 어렵다.

또한, 상기 연결 부재가 상기 암형 커넥터에 있어서 낮은 위치에 있을 때에 상기 틴은 그것을 지속하도록 기계적 응력을 받음으로써 상기 부재의 마모로 이어지고, 가열된 상기 튜브 커플링의 이벤트에 있어서 크리프에 의한 손상도 가능하다.

마지막으로, 상기 록을 제거하면서 수형 커넥터 상에 축 방향으로 당김으로써 상기 암형 커넥터로부터 수형 커넥터를 분리할 수 있는 것이 알려져 있으므로, 튜브 커플링은 안전할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 단점을 저감시키는 것이다.

이를 위해서, 본 발명은 환상 칼라를 갖는 수형 커넥터가 축 방향을 따라 삽입되는 오리피스를 규정하는 보디를 갖는 암형 커넥터, 및 상기 암형 커넥터의 보디의 리세스로 가로 방향을 따라 연장되고, 또한 상기 암형 커넥터로 상기 수형 커넥터의 삽입될 때에 상기 칼라와의 기계적 간섭에 의해 상기 암형 커넥터의 외부를 향하여 방사상으로 탄성 변형되고, 상기 방사상 탄성 변형에 대응해서 상기 암형 커넥터의 내측을 향하여 상기 가로 방향을 따라 저절로 이동하도록 설계되는 연결 부재를 포함하는 튜브 커플링으로서, 상기 연결 부재는 상기 암형 커넥터의 보디에 설치된 로킹 캐치(catch)와 협력하는 적어도 하나의 로킹 후크(hook)로서, 상기 연결 부재가 상기 암형 커넥터의 보디 내로 완전히 푸시되는 로킹 위치에서 상기 캐치와 결합하는 후크를 포함하고, 상기 커플링은 상기 연결 부재와 상기 암형 커넥터의 보디가 상기 기계적 간섭시에 상기 로킹 후크가 상기 암형 커넥터의 상기 보디로 축 방향으로 처음에 돌출된 후, 상기 연결 부재가 상기 연결 부재의 축 방향의 탄성 변형에 대응하는 방식으로 방사상으로 변형되고, 상기 후크는 상기 로킹 캐치 상의 종료 위치에 도달하기 위해서 상기 로킹 캐치 주위를 에워싼다.

본 발명의 커플링은 이하의 특징을 나타낼 수 있다:

·연결 부재는 상기 칼라용 록(lock)을 형성하는 제 1 U자형 포크 및 요크(yoke)를 형성하는 제 2 U자형 포크의 2개의 포크의 형태이고, 상기 포크들은 상기 U자형의 기저부에서 함께 연결되고, 상기 제 2 U자형 포크는 각각 방사상으로 대향하는 그 개구를 갖는 로킹 후크를 구비하는 2개의 브랜치를 갖고;

·상기 암형 커넥터의 보디로의 상기 연결 부재의 부분적인 푸시인 위치에 있어서, 각각의 후크의 개구는 상기 연결 부재에 대한 접합부를 형성하는 로킹 캐치의 상부에 위치되어 있고, 또한 상기 암형 커넥터의 보디의 리세스에 있어서 각각의 캐치는 각각의 후크가 축 방향으로 이동하여 상기 캐치 주위를 에워싸는 클리어런스 영역에 배치되어 있고;

·상기 연결 부재의 각각의 후크는 상기 연결 부재가 상기 암형 커넥터의 리세스 내부의 클리어런스 영역 내에서 가로로 이동하는 것을 방지하는 고정 핑거를 구비하고;

·상기 각각의 브랜치의 간섭 전면은 축 방향에 대하여 경사져 있고, 또한 상기 수형 커넥터의 칼라와 간섭하기 위해서 상기 암형 커넥터의 축 방향 오리피스의 중간 하부에 배치되어 있는 경사면으로 형성되고;

·상기 연결 부재의 각각의 브랜치는 상기 간섭 전면으로부터 반대쪽에 배면을 갖고, 상기 배면은 페그를 구비함으로써, 상기 브랜치를 트위스팅하기 위해서 상기 연결 부재에 대한 상기 수형 커넥터(6)의 상기 기계적 간섭의 영향 하에서 상기 연결 부재는 상기 암형 커넥터의 보디에 대해 지지하고;

·상기 연결 부재가 상기 암형 커넥터의 상기 리세스 내로 완전히 푸시되면 상기 암형 커넥터의 상기 보디의 외측면과 플러시되고, 이 위치에 있어서 상기 연결 부재에 적용되는 적절한 어셈블리를 확인하기 위해서 시각적 인디케이터를 마스킹하고;

·상기 연결 부재가 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)에 완전히 삽입되면 상기 연결 부재(10)에 삽입되도록 설계된 클립(20)을 더 포함하고, 상기 클립(20)은 상기 커플링(1)이 적절하게 어셈블리되었는지를 확인하기 위한 인디케이터로서 작용을 한다.

본 발명의 기초가 되는 개념은 상기 암형 커넥터의 내측을 향하여 상기 연결 부재의 가로 이동 방향으로 배향하고 제어되는 추진력에 방사상으로 및 축 방향으로 모두 탄성적으로 들어가는 상기 연결 부재에 의해 방출되는 에너지를 효과적으로 변형시키고, 상기 암형 커넥터에 안전한 방식으로 상기 연결 부재를 로킹하는 것이다.

본 발명의 구성에 대해서, 높은 프리어셈블리 위치와 낮은 로킹 위치 사이의 위치 차이를 갖는 것은 상기 수형 커넥터가 상기 암형 커넥터와 완전히 커플링되는지의 여부를 발견하기 위해서 시각적 또는 터치에 의해 검사할 수 있는 신뢰할 수 있는 인디케이터를 구성하는데 충분히 큰 연결 부재를 가능하게 한다.

또한, 본 발명의 구성은 암형 커넥터 보디에서 구현될 수 있고, 상대적으로 폐쇄되어(즉, 작은 천공) 암형 커넥터의 내부에 증착되는 먼지 등의 오염물질의 영향을 감소시킬 수 있고, 또한 상기 보디의 견고성을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 다른 특징, 이점 및 상세는 비제한적인 예시로 제공된 본 발명의 실시형태의 이하의 설명을 이해함으로써 알 수 있고, 상기 설명을 이하에 요약된 도면을 참조하여 행한다.

본 발명을 더 잘 이해할 수 있고, 다른 이점은 이하의 설명 및 첨부 도면을 이해함으로써 알 수 있다:
·도 1 및 2는 암형 커넥터, 상기 암형 커넥터의 내부 링, 연결 부재를 포함하고, 또한 도 1에 나타낸 수형 커넥터를 나타내는 본 발명의 튜브 커플링의 2개의 개략 분해도이다.
·도 3a 및 3b는 각각 프레어셈블리 위치에 있는 본 발명의 튜브 커플링을 나타내는 2개의 다른 단면에 있어서의 측면도 및 끝면도이다.
·도 4a 및 4b는 각각 수형 커넥터와 제 1 기계적 간섭 상태에 있는 본 발명의 튜프 커플링을 나타내는 단면에 있어서의 측면도 및 끝면도이고, 도 4c는 도 4a의 부분 확대도이다.
·도 5a 및 5b는 각각 수형 커넥터와 제 2 기계적 간섭 상태에 있는 본 발명의 튜브 커플링을 나타내는 2개의 다른 단면에 있어서의 측면도 및 끝면도이다.
·도 6a 및 6b는 각각 암형 커넥터 안에서 연결 부재를 낮추면서 제 1 중간 상태에 있는 본 발명의 튜브 커플링을 나타내는 2개의 단면에 있어서의 측면도 및 끝면도이다.
·도 7a 및 7b는 각각 암형 커넥터 안에서 연결 부재를 낮추면서 제 2 중간 상태에 있는 본 발명의 튜브 커플링을 나타내는 2개의 단면에 있어서의 측면도 및 끝면도이다.
·도 8a 및 8b는 각각 본 발명의 연결된 튜브 커플링을 나타내는 2개의 단면에 있어서의 단면도이다.
·도 9a 및 9b는 각각 적절한 어셈블리의 인디케이터로서 클립을 갖는 본 발명의 특정 실시형태에 있어서 프리어셈블리 위치에 있는 튜브 커플링의 단면에 있어서의 측면도 및 끝면도이다.
·도 10a 및 10b는 각각 본 발명의 특정 실시형태에 있어서 높은 위치에 있는 클립을 나타내는 연결된 튜브 커플링의 단면도에 있어서의 측면도 및 단면도이다.
·도 11a 및 11b는 각각 본 발명의 특정 실시형태에 있어서 낮은 위치에 있는 연결된 튜브 커플링의 단면에 있어서의 측면도 및 끝면도이다.

도 1 및 2는 본 발명의 튜브 커플링(1)을 구성하는 다양한 부분의 분해도이다. 상기 튜브 커플링(1)은, 예를 들면 축 방향(A)을 따라 연장되고 축 개구(4)가 설치되어 있는 튜블라형의 주요 보디(3) 및 상기 주요 보디(3)의 개구(4)와 축 방향으로 맞물릴 수 있는 링(5)을 포함하는 2개의 부분으로 구성되는 암형 튜블라 연결 단부(암 커넥터)(2)를 포함한다.

본 발명은 단일 부품으로서 일체적으로 제조된 암형 단부로 연장되는 것으로 이해되어야 한다.

상기 튜브 커플링(1)에 있어서, 수형 튜블라 연결 단부(수형 커넥터)(6)는 상기 수형 커넥터(2)에, 구체적으로는 예로서 링(5)에 축 방향으로 삽입되도록 설계되어 있다.

상기 수형 커넥터(6)는 길게 늘어진 원통형 튜브의 형태이고, 상기 링(5)의 내경보다 약간 작은 환상 칼라(7)의 직경으로 그 원형 주위에 환상 칼라를 나타낸다.

또한 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)는 가로로 삽입되고 미끄러질 수 있는 연결 부재(10) 안에 활사면과 같은 형태를 형성하는 그 상부에 방사상 개구(9)를 나타내는 리세스(8)의 내부 모양을 나타낸다. 축 개구(4)의 중앙 하부에 위치하는 부분에 있어서, 내부 리세스(8)는 상기 암형 커넥터(2)의 환상 외주면에 형성된 방사상 슬롯의 형태로 대칭적으로 배치되는 2개의 클리어런스 영역(11)을 나타낸다. 이들 방사상 슬롯은 상기 암형 커넥터(2)의 보디의 내부에 방사상으로 떨어져 스프레이되도록 상기 연결 부재(10)의 브랜치(이하에 설명)를 허용한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 암형 커넥터(2)의 저부(3)에 있어서 상기 클리어런스 영역(11)은 축 방향으로 배치된 로킹 캐치(12) 및 상기 캐치(12)에 인접한 비어있는 공간(13)을 나타낸다. 도시되지 않은 비어있는 공간(13)을 갖는 다른 캐치(12)는 도 2에 나타낸 바와 같이 클리어런스 영역(11)에 대칭적인 다른 클리어런스 영역에 배치된다.

상기 로킹 캐치(12)는 직사각형이어도 좋지만, 상기 연결 부재(10)가 삽입되는 가로 방향에 대하여 경사져 있고, 상기 연결 부재(10)의 슬라이딩용 램프로서 작용하는 경사면이어도 좋다.

그 외주에, 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)는 각각의 캐치(12)에 인접하고 상기 연결 부재(10)에 대한 스톱을 형성하는 숄더(112)를 갖는다. 이 실시예에 있어서, 상기 연결 부재(10)는 2개의 포크, 예를 들면 록(30)을 형성하는 거꾸로 U자형의 포크 및 요크(14)를 형성하는 거꾸로 U자형의 포크의 형태이다. 상기 2개의 포크는 상기 U자형의 기저부를 통하여 함께 연결되어 있다.

상기 록(30)을 형성하는 제 1 포크는 상기 수형 커넥터(6)가 상기 암형 커넥터(2)의 내부로 완전히 푸시되면 축 방향으로 유지하고 차단하도록 상기 수형 커넥터(6)의 칼라(7) 후방 배치하도록 설계되어 있다. 상기 록(30)은 서로 떨여진 간격으로 2개의 브랜치를 가지고, 세로 삽입 방향으로 연장되어 있다. 상기 록(30)의 브랜치는 상기 수형 커넥터(6)의 원통형 튜브의 직경에 상응하는 곡률 반경을 나타내도록 형성된다. 상기 록(30)의 브랜치의 각각의 단부는 축 방향으로 연장되고 상기 록(30)의 외부를 향하여 기울어진 챔퍼(31)를 나타낸다. 상기 챔퍼(31)의 근처에서 상기 록(30)의 각각의 브랜치의 단부는 상기 암형 커넥터(2)에 있어서 축 개구(4)의 중앙부를 넘지 않는다.

제 2 포크는 서로 떨어진 간격으로 배치되어 있고 가로 삽입 방향으로 연장된 2개의 가요성 브랜치를 제공한다. 상기 2개의 브랜치(15)는 방사상 리세스(8)로 규정된 활사면의 슬롯에서 슬라이딩되는 빔과 같은 형태를 형성한다. 각각의 가요성 브랜치(15)는 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)에 있어서 오리피스의 내측을 향하여 방사상으로 대향하는 C자형의 오픈 사이드를 갖는 그 자유 단부에서 C형상의 록킹 후크(16)를 나타낸다. 보다 구체적으로, 각각의 브랜치(15)의 단부는 상기 후크(16)의 C자형의 기저부에 의해 구성되어 있다.

상기 연결 부재(10)의 각각의 가요성 브랜치(15)는 상기 암형 커넥터(2)에 맞물릴 때에 상기 수형 커넥터(6)의 칼라(7)에 대향하는 전면을 나타내고, 상기 칼라(7)와의 간섭에 대해 전면이라고 언급한다.

상기 암형 커넥터(2)에 있어서 축 개구(4)의 중앙 하부에 위치하는 부분에 있어서, 각각의 브랜치(15)의 전면은 상기 수형 커넥터(6) 축 삽입 방향에 대하여 경사져 있고 상기 수형 커넥터(2)의 오리피스(4)의 내측을 향하여 대향하고 있는 필러(17) 또는 경사면을 포함하고, 상기 연결 부재(10)가 높은 프리어셈블리 위치 내부일 때에 상기 암형 커넥터(2)는 상기 수형 커넥터(6) 안으로 푸시되면 상기 수형 커넥터(6)의 칼라(7)의 전면과 간섭되도록 제공된다.

그 전면 이외에, 각각의 후크는 이하에 설명하는 기능헤 대해서 전면으로부터 축 방향으로 돌출된 그 C자형의 기저부에 대하여 고정 핑거(18) 또는 러그를 나타낸다. 축 방향(A)로 고정 핑거(18) 또는 후크(16)의 총 두께는 상기 캐치(12)에 인접한 비어있는 공간(13)보다 크다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 특정 실시형태에 있어서 페그(19)는 후크(16)의 C자형의 중간부로부터 연결 부재(10)의 각각의 가요성 브랜치(15)의 배면으로부터 축 방향으로 돌출되어 있다. 상기 페그(19)의 기능을 이하에 설명한다.

이하에 설명하는 바와 같이, 연결 부재(10)가 상기 암형 커넥터(2)로 수형 커넥터(6)가 푸시될 때에 발생하는 축 방향 그 후에 방사상으로 작용하는 상기 가요성 브랜치(15)의 탄성 변형과 반응해서 생성되는 그 추진력의 결과로서 가로 방향(T)에 있어서 암형 커넥터(2)의 내측을 향하여 자발적으로 이동하도록 상기 연결 부재(10)의 가요성 브랜치(15)가 배치되어 있다.

도 3a 및 3b에 있어서, 상기 연결 부재(10)는 상기 암형 커넥터(2)에 있어서 높은 프리어셈블리 위치에 있다. 상기 연결 부재(10)의 높은 프리어셈블리 위치에 있어서 상기 연결 부재(10)의 상부는, 예를 들면 약 3mm∼4mm로 충분하게 상기 암형 커넥터(2)의 상부 외부면으로부터 돌출되어, 상기 암형 커넥터(2)에 있어서 연결 부재(10)의 높은 프리어셈블리 위치와 낮은 로킹 위치 사이에서 시각적 또는 촉각적 검사에 의해 확실하게 구별되도록 오퍼레이터를 가능하게 한다.

이 높은 프리어셈블리 위치에 있어서, 상기 가요성 브랜치(15)는 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)에 있어서 상응하는 로킹 캐치(12)의 상부에 위치되어 있는 연결 부재(10)의 각각의 후크(16)에 개구에 대하여 휴지 위치에 있고, 상기 캐치는 상기 연결 부재(10)용 접합부로 구성되어 있다. 따라서, 연결 부재(10)는 액시던트에 의해 가로로 삽입될 수 없다.

상기 암형 커넥터(2)에 있어서 자발적으로 상기 연결 부재(10)에 의해 제조되는 이동 순서는 도 4~8을 참조하여 이하에 설명한다.

도 4a, 4b 및 4c에 있어서, 상기 수형 커넥터(6)는 상기 암형 커넥터(2) 안으로 부분적으로 삽입된다.

상기 수형 커넥터의 칼라(7)의 상부 주변은 상기 챔퍼(31)를 통하여 연결 부재(10)의 록(30)의 브랜치와 연결되는 상태가 된다. 상기 암형 커넥터(2)의 오리피스 안에 축 방향으로 수형 커넥터(6)를 푸시함으로써, 상기 칼라(7)는 상기 연결 부재(10)의 가요성 브랜치(15)의 필러(17)에 대해 축 방향으로의 압력에 대하여 기계적 간섭을 가한다. 이 추진력은 상기 가요성 브랜치(15)를 야기하여 축 방향으로 이동하지만, 후크(16)의 전면 상에 고정 핑거(18)가 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)의 로킹 캐치(12)에 대해 접합부를 유지하고 있고, 상기 암형 커넥터(2)의 리세스(8) 내부에 클리어런스 영역(11) 안에 가로로 지나가는 연결 부재(10)를 막기 때문에 상기 브랜치(15)를 방사상으로 멀리 이동시킬 수 없다.

상기 가요성 브랜치(15)의 최대 축 이동은 상기 가요성 브랜치(15)의 배면이 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)의 내부에 대해 접합부의 축 방향일 때에 얻어진다. 도 4c에 확대한 바와 같이, 베어링 페그(19)가 상기 브랜치(15)의 배면 상에 배치되는 특정 실시형태에 있어서 최대 축 이동은 상기 페그(19)가 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)의 내부에 대해 접합부의 상태가 될 때에 얻어진다. 이 특정 구성에 있어서, 상기 브랜치(15)는 상기 연결 부재(10)에 대해 수형 커넥터(6)의 기계적 간섭의 영향 하에서 트위스트하는 경향이 있다.

도 5a 및 5b에 나타낸 바와 같이, 상기 수형 커넥터(6)는 상기 암형 커넥터(2) 안으로 조금 더 푸시된다. 도 5b에 나타낸 바와 같이, 상기 칼라(7)는 상기 필러(17)에 대해 축 압력이 가해지는 것이 지속되지만, 상기 브랜치(15)는 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)에 대항하는 접합부이므로 방사상으로 떨어져 바로 이동하여 최대 이격 거리에 도달한다. 도 5b에서 명백한 바와 같이, 상기 가요성 브랜치(15)의 멀어진 간격의 구성에 있어서 상기 후크(16)는 상기 로킹 캐치(12) 뒤에 놓여 있고, 암형 커넥터(2) 안에 연결 부재(10)의 하방으로 가로 이동시에, 상기 후크(16)는 암형 커넥터(2)의 클리어런스 영역(11) 내에서 로킹 캐치(12) 주위를 에워싸고 있다(이하에 설명하는 방식으로).

상기 암형 커넥터(2) 더 안으로 상기 수형 커넥터(6)를 푸시함으로써, 상기 칼라(7)는 상기 칼라(7)의 이면 위에 직경으로 슬라이딩함으로써 들어하는 상기 브랜치(15)를 사용하여 상기 연결 부재(10)의 필러(17)와의 연결이 끊어진다. 상기 칼라(7)는 상기 후크(30)의 브랜치 뒤에 차단되고 상기 들어간 가요성 브랜치(15) 사이에 유지된다.

상기 가요성 브랜치(15)가 탄성적으로 들어가는 경우, 그들의 초기 휴지 위치로 리턴시키도록 연결 부재(10)를 삽입하는 방향과 반대 방향으로 축 방향으로 후퇴하면서 서로를 향하여 방사상으로 이동한다. 도 6 및 7에 나타낸 바와 같이, 이들 2개의 후퇴 이동은 상기 암형 커넥터(2)에 있어서 낮은 유지 및 로킹 위치에 도달할 때까지 상기 연결 부재(10)가 상기 암형 커넥터(2)의 내측을 향하여 리세스(8)에서 자발적으로 가로로 이동하도록 상기 연결 부재(10) 상에 추진력을 발생시킨다. 상술한 바와 같이 상기 캐치(12)를 에워싸기 위해서, 상기 후크(16)는 축 방향의 돌출에 의해 제 1 이동을 행한 후에 방사상으로 멀어진다고 이해되어야 한다. 상기 수형 커넥터(6)가 상기 암형 커넥터(2) 안으로 완전히 푸시되는 경우, 상기 후크(16)는 축 방향으로 휴지 위치로 리턴되어 상기 캐치(12)의 슬라이드에 대해 방사상으로 맞물리고, 상기 숄더(112) 하에서 수용되는 고정 핑거(18)에 대하여 상기 캐치(12) 하에서 방사상으로 이동함으로써 유지된다.

상기 연결 부재(10)의 낮은 위치는 도 8a 및 8b에 나타낸다. 이 낮은 위치에 있어서, 상기 캐치(12)는 상기 후크(16)의 C자형으로 수용된다고 볼 수 있다. 이 위치에 있어서, 상기 연결 부재(10)는 상기 암형 커넥터(2)의 보디(3)에 있어서 가로로 상류로 이동할 수 없다. 상기 수형 커넥터(6)는 상기 암형 커넥터(2)에 있어서 축 방향으로 차단된다. 이 구성의 결과로서, 상기 튜브 커플링(1)은 완전히 안전하다.

또한 이 낮은 고정 위치에 있어서, 상기 연결 부재(10)의 상부(예를 들면, 2개의 포크의 U자형의 기저부)는 상기 암형 커넥터(2)의 외부면(도에 있어서 상부면)과 플러쉬로 놓여 있다.

본 발명에 의해서, 가로로 연결 부재(10)를 이동시키기 위한 메커니즘은 감소되는 상기 튜브 커플링(1)의 전체 크기를 가능하게 하는 상기 암형 커넥터(2) 내에 완전히 내부에 있음을 알 수 있다.

또한, 상기 수형 커넥터(6)가 상기 암형 커넥터(2)에 삽입될 때에 덮여지고 마스킹되는 상기 연결 부재(10)에 마크의 형태로 제공되면서 암형 커넥터(2) 안으로 완전히 푸시되는지를 확인하기 위해서, 본 발명의 제 1 튜브 커플링(1)의 시각적인 인디케이터를 제공할 수 있다.

본 발명의 자동 연결하는 안전한 튜브 커플링(1)에 있어서, 연결 부재(10)는 다른 형상 또는 다른 직경을 갖는 수형 커넥터(6)에 적용될 수 있고, 또한 서로 다른 반경을 갖는 칼라(7)에 적용될 수 있다.

본 발명의 튜브 커플링(1)은 몇개의 독립된 부품을 가지고, 그들은 모두 플라스틱 재료, 예를 들면 사출 성형 또는 3D 프린팅에 의해 제조될 수 있다.

도 9a~11a에 나타낸 바와 같이 본 발명의 변형 실시형태에 있어서, 상기 커프링을 어셈블링하는 2개의 단계를 나타내는 인디케이터로서 작용하는 클립(20)에 대해 튜브 커플링(1)으로 제조할 수 있다. 도 9a 및 9b에 있어서, 상기 연결 부재(10)는 높은 프리어셈블리 위치에 있다. 도 10a 및 10b에 나타낸 바와 같이 상기 수형 커넥터(6)가 상기 암형 커넥터(20)에 적절하게 삽입되는 경우, 상기 클립(20)은, 예를 들면 높은 위치에 있는 커플링으로부터 돌출됨으로써, 적절하게 어셈블리된 상기 커플링을 시각적 및/또는 촉각적으로 확인하도록 제 2 오퍼레이터가 행할 수 있다.

그 후에 도 11a 및 11b에 나타낸 바와 같이, 상기 클립(2)이 돌출한 위치를 차례로 관찰하는 사람 및 돌출 위치, 예를 들면 낮은 위치에 더 이상 없도록 상기 커플링 안으로 수동으로 푸시하는 사람의 제 2 오퍼레이터에 의해 제 2 확인이 행해진다.

이 2단계의 확인은 상기 커플링이 적절하게 어셈블리되는 것을 관찰함으로써 어셈블리 라인 상에 어셈블리 에러를 제한하는 것이 가능해진다.

이 실시예에 있어서, 도 9a~11b에 나타낸 바와 같이, 상기 클립(20)은 2개의 실질적으로 가요성 및 평행한 틴으로 이루어진 포크의 형태이다.

상기 클립(20)의 틴은 상기 수형 커넥터(6)를 삽입하기 전에 도 9b에 나타낸 가로 방향(T)에 있어서 본 목적을 위해서 제공된 상기 연결 부재(10)의 각 홈에 삼입되도록 설계된다.

상기 클립(20)의 가요성 틴이 삽입되자마자, 그들은 상기 클립(20)의 의도하지 않은 회수를 나타내는 상기 암형 커넥터(2)의 내측 프로파일에 압력을 가한다.

또한, 상기 암형 커넥터(2) 안으로 상기 수형 커넥터(6)를 삽압하면서 상기 연결 부재(10)는 상기 수형 커넥터(6)를 로킹하기 위해서 상기 암형 커넥터(2)의 내측을 향하여 가로로 이동하고, 상기 클립(20)이 높은 위치에 남아있으면서 상기 커플링을 돌출시키는 것을 알았다. 상기 수형 커넥터(6)가 바르게 삽입되자마자, 상기 클립(20)의 틴의 단부는 상기 수형 커넥터(6) 상에 위치되고 상기 클립(20)이 가해지는 추가 추진력 없이 그 낮은 위치로 아래로 이동하는 것을 방지한다.

상기 클립(20)이 오퍼레이터에 의해 수동으로 그 낮은 위치 안으로 푸시되도록 배치되므로, 상기 연결 부재(10)를 낮추는 메커니즘은 상기 클립(20)을 낮추는 메커니즘과 상호작용하지 않는 것을 발견했다.

Claims (8)

1. 환상 칼라(7)를 갖는 수형 커넥터(6)가 축 방향(A)을 따라 삽입되는 오리피스(4)를 규정하는 보디(3)를 갖는 암형 커넥터(2), 및
   상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)에 있어서의 리세스(8)에서 가로 방향(T)을 따라 연장되고, 또한 상기 암형 커넥터(2) 내로 상기 수형 커넥터(6)가 삽입되는 동안에 상기 칼라(7)와의 기계적 간섭에 의해 상기 암형 커넥터(2)의 외부를 향하여 방사상으로 탄성 변형되고, 상기 방사상의 탄성 변형에 반응해서 상기 암형 커넥터(2)의 내측을 향하여 상기 가로 방향(T)을 따라 자발적으로 이동하도록 설계되는 연결 부재(10)를 포함하는 튜브 커플링(1)으로서,
   상기 연결 부재(10)는 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)에 설치된 로킹 캐치(12)와 함께 작동하는 적어도 하나의 로킹 후크(16)로서, 상기 연결 부재(10)가 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3) 내로 완전히 푸시되면 로킹 위치에서 상기 캐치(12)를 둘러싸는 후크(16)를 포함하고,
   상기 기계적 간섭 동안에 상기 로킹 후크(16)가 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3) 내에 축 방향으로 처음 돌출된 후, 상기 연결 부재(10)의 상기 축 방향의 탄성 변형에 반응하여 상기 연결 부재(10)는 방사상으로 변형되고, 상기 후크(16)는 상기 로킹 캐치(12) 상의 종료 위치에 도달하기 위해 상기 로킹 캐치 주위를 에워싸도록, 상기 연결 부재(10)와 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)가 설계되고,
   상기 로킹 캐치는 상기 가로 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고,
   상기 연결부재(10)는 칼라(7)용 록을 형성하는 제 1 U자형 포크 및 요크(14)를 형성하는 제 2 U자형 포크를 구비한 2개의 포크의 형태이고, 상기 포크들은 상기 U자형의 기저부에서 함께 연결되고, 상기 제 2 U자형 포크는 각각 방사상으로 대향하는 개구를 갖는 로킹 후크(16)를 구비하는 2개의 브랜치(15)를 갖고,
   상기 각각의 브랜치(15)의 간섭 전면은 상기 축 방향에 대하여 경사져 있고, 또한 상기 수형 커넥터(6)의 상기 칼라(7)와 간섭하기 위해서 상기 암형 커넥터(2)의 상기 축 방향 오리피스(4)의 중간 하부에 배치되어 있는 경사면(17)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브 커플링.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)로의 상기 연결 부재(10)의 부분적인 푸시인 위치에 있어서, 각각의 후크(16)의 상기 개구는 상기 연결 부재(10)에 대한 접합부를 형성하는 로킹 캐치(12)의 상부에 위치되어 있고, 또한 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)의 상기 리세스(8)에 있어서 각각의 캐치(12)는 각각의 후크(16)가 축 방향으로 이동하여 상기 캐치(12) 주위를 에워싸는 클리어런스 영역(11)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 튜브 커플링.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 연결 부재(10)의 각각의 후크(16)는 상기 연결 부재(10)가 상기 암형 커넥터(2)의 상기 리세스(8) 내부의 상기 클리어런스 영역(11) 내에서 가로로 이동하는 것을 방지하는 고정 핑거(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 튜브 커플링.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 연결 부재(10)의 각각의 브랜치(15)는 간섭 전면으로부터 반대쪽에 배면을 갖고, 상기 배면은 페그(19)를 구비함으로써, 상기 브랜치(15)를 상기 연결 부재(10)에 대한 상기 수형 커넥터(6)의 상기 기계적 간섭의 영향 하에서 트위스팅 하기 위해서 상기 연결 부재(10)는 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)에 대해 지지하는 것을 특징으로 하는 튜브 커플링.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결 부재(10)가 상기 암형 커넥터(2)의 상기 리세스(8) 내로 완전히 푸시되면 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)의 외측면과 플러시되고, 이 위치에 있어서 상기 연결 부재(10)에 적용되는 적절한 어셈블리를 확인하기 위해서 시각적 인디케이터를 마스킹하는 것을 특징으로 하는 튜브 커플링.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결 부재(10)가 상기 암형 커넥터(2)의 상기 보디(3)에 완전히 삽입되면 상기 연결 부재(10)에 삽입되도록 설계된 클립(20)을 더 포함하고, 상기 클립(20)은 상기 튜브 커플링(1)이 적절하게 어셈블리되었는지를 확인하기 위한 인디케이터로서 작용을 하는 것을 특징으로 하는 튜브 커플링.
7. 삭제
8. 삭제

Images