KR102301779B1 - 벽 관통 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벽(16)의 관통 통로(14)를 통해 서로 연결되는 제 1 및 제 2 파이프 피팅 요소(10, 12)로 구성되고, 상기 제 1 파이프 피팅 요소는 상기 2 개의 파이프 피팅 요소의 연결 상태에서, 벽(16)의 관통 통로(14)에 인접한 벽 부분에 대해 유체 밀봉 작용을 하는 밀봉 요소가 있는 플랜지를 가지며, 상기 제 2 파이프 피팅 요소(12)는 2 개의 파이프 피팅 요소(10, 12)의 연결 상태에서 제 1 파이프 피팅 요소(10)의 밀봉 요소(30)에 대해 도시된 바와 같이 벽(16)의 다른 측면에 지지되는 지지 요소(36)에 배치되는 벽 관통 장치(16)에 관한 것이다. 상기 지지 요소(36)는 적어도 파이프 피팅 요소(12)의 길이 방향의 중심 축 방향으로 제 2 파이프 피팅 요소(12)에 대해 상기 지지 요소(36)의 제한된 변위를 허용하는 탄성부를 통해 상기 제 2 파이프 피팅 요소(12)에 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

벽 관통 장치{FEED-THROUGH DEVICE FOR A WALL}
본 발명은 벽의 관통 통로를 통해 서로 연결될 수 있는 제 1 및 제 2 파이프 피팅 요소를 갖는 벽 관통 장치에 관한 것으로, 상기 제 1 파이프 피팅 요소는 두 개의 파이프 피팅 요소의 연결 상태에서 상기 벽의 상기 관통 통로에 인접한 벽 부분에 대해 유체 밀봉 작용을 하는 씰링 요소를 지지하는 플랜지를 가지고, 상기 제 2 파이프 피팅 요소는 상기 제 1 파이프 피팅 요소의 밀봉 요소에 대하여 도시된 바와 같이, 2 개의 파이프 피팅 요소의 연결 상태에서 상기 벽의 다른 측면에 지지되는 지지요소 상부에 배치된다.
벽을 갖는 탱크 또는 용기에서, 예를 들어 액체 또는 기체 일 수 있는 유체가 그 안팎으로 흐르도록 하기 위해 탱크 또는 용기의 내부에 대한 접근이 종종 요구된다. 이를 위해, 전술한 유형의 관통 장치가 공지되어 있다. 관통 장치가 정규적으로 유체를 외부와 밀봉하는 벽의 한쪽 면과 다른 면 사이의 연결을 제공할 필요가 있다. 이는 특히 예를 들어 연료 보급 중에 액체 연료가 도입되고 예를 들어 배출 목적으로 가스 연료 증기가 배출되는 연료 탱크, 특히 플라스틱 연료 탱크에서 중요하다. 따라서 한편으로 액체 연료가 탱크로 유입되어야 하고 다른 한편으로 기체 연료는 탱크에서 배출되어야 하는 반면, 엄격한 배출 기준에서는 어떠한 연료 증기 또는 심지어 액체 연료도 빠져나가지 않아야 한다고 규정하고 있다. 이것은 복수의 층을 갖는 구조에 의해 탱크 벽에 대해 상대적으로 간단한 방식으로 실현될 수 있고, 연료에 불침투성인 층으로 만들어지기 때문에, 관통을 위한 탱크 벽의 개구가 항상 중요하다 .
전술한 유형의 관통 장치는 WO 2006/032672 A1에 공지되어 있다. 거기의 지지 요소는 제 1 파이프 피팅 요소상의 플랜지와 같이 파이프 피팅 요소의 튜브 몸체에 견고하게 연결되는 별도의 플랜지의 형태로 설계된다. 두 개의 파이프 피팅 요소의 나사 결합 상태에서, 두 개의 플랜지는 벽에 대해 표면 접촉 상태로 맞닿아 있으며, 플랜지에 제공된 그루브 내의 각각의 밀봉 링은 밀봉을 제공하기 위한 것이다. 이것은 시간이 지남에 따라 벽이 팽창과 수축을 겪으므로 일단 확립된 나사 연결부의 영구 밀봉이 보장되지 않는다는 사실을 고려하지 않는다.
이에 기초하여, 본 발명의 목적은 외부를 향한 신뢰성 있고 영구적인 밀봉을 직접적으로 보장하는 전술한 유형의 벽 관통 장치를 제공하는 것이다.
청구항 제 1 항의 특징들의 조합이 상기 목적을 달성하기 위해 제안된다. 본 발명의 바람직한 실시예 및 전개는 종속항에 서술된다.
본 발명은 특히, 탄성 요소를 사용함으로써 벽의 팽창 및 수축을 보상할 수 있다는 아이디어에 기초한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 지지 요소는 적어도 제 2 파이프 피팅 요소에 대해 지지 요소의 제한된 변위를 허용하는 탄성부를 통해 제 2 파이프 피팅 요소에 연결되며, . 외부를 향한 1 차 밀봉은 제 1 파이프 피팅 요소의 플랜지에 의해 지지되는 밀봉 요소에 의해 달성된다. 이러한 밀봉 요소가 그 기능을 수행할 수 있게 하기 위해, 벽의 다른 측면상의 지지 요소에 의해 벽의 제 1 측면에 대해 가압된다. 지지 요소의 탄성 배열은 적어도 벽의 팽창 또는 수축이 발생하는 방향, 즉 일반적으로 제 2 파이프 피팅 요소의 길이 방향 중심축의 방향으로 이루어져야 한다. 또한, 예를 들어, 작업 공정에서의 밀봉 작용을 손상시키지 않고, 관통형 장치상에 측 방향으로 작용하는 힘을 흡수하기 위해, 탄성 연결부가 다른 자유도를 또한 가지는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제 1 파이프 피팅 요소는 제 1 튜브 몸체를 구비하고, 제 2 파이프 피팅 요소는 제 2 튜브 몸체를 가지며, 예를 들어, 튜브 몸체의 영역에서 파이프 피팅 요소 중 하나는 그 튜브 몸체영역에서 내부 나사부와 다른 파이프 피팅 요소를 가지며, 외부 나사부와 내부 나사부는 상기 2 개의 파이프 피팅 요소를 연결하기 위해 서로 나사 결합될 수 있다. 제 1 파이프 피팅 요소의 튜브 몸체는 외부 나사산을 가지며 제 2 파이프 피팅 요소의 튜브 몸체는 내부 나사산을 갖는 것이 바람직한데, 이는 장치의 보다 유리한 밀봉 배열을 야기하기 때문이다. 선택적으로, 2 개의 파이프 피팅 요소가 조립을 용이하게 할 수 있는 베이어닛(bayonet) 메커니즘 또는 래칭(latching) 메커니즘을 통해 서로 연결될 수 있다. 2 개의 파이프 피팅 요소가 접착제 또는 용접 수단에 의해 서로 영구적으로 연결되는 것 또한 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 제 2 파이프 피팅 요소의 지지 요소는 외부에 튜브 몸체를 둘러싸는 환형 요소의 형태로 설계되며, 따라서 지지 요소는 유체 기밀 장벽을 구성한다. 파이프 피팅 요소의 튜브 몸체에 대한 탄성 연결은, 예를 들어, 제 2 파이프 피팅 요소의 지지 요소가 환형 비드에 의해 파이프 피팅 요소의 튜브 몸체에 연결됨으로써 달성될 수 있다. 지지 요소와 파이프 피팅 요소 사이에 탄성 요소를 배치하거나 다른 탄성 연결 수단을 갖는 것도 고려할 수 있다. 특히 튜브 몸체의 축 방향으로 탄성인 상기 지지 요소와 튜브 몸체 사이의 연결은 벽의 두께가 온도의 차이 또는 연료가 벽에 흡수되어 벽으로부터 탈착된 결과 실제적으로 약간의 팽창 및 수축을 겪을 때, 벽에 대한 지지 요소의 일정한 접촉 압력을 제공하고, 따라서 벽에 대해 반대편에 위치한 밀봉요소에도 일정한 접촉 압력을 제공한다.
본 발명의 다른 구성에서, 제 2 파이프 피팅 요소의 지지 요소는 유리하게 벽을 향하고 쐐기형 리브가 배치되는 단부면을 가질 수 있다. 상기 쐐기 모양의 리브는 2 개의 파이프 피팅 요소가 서로 연결됨으로서, 벽의 재료로 가압되며, 따라서 나이프 에지 밀봉 방식으로 추가적인 밀봉 및 다른 한편으로 기계적인 안정성의 증가를 보장하며, 반면에, 이러한 경우 관통 장치는 기계적 하중을 받을 때 벽과 관련하여 슬립할 수 없다.
2 개의 파이프 피팅 요소 및 벽 각각은 플라스틱으로 구성되는 것이 바람직한데, 벽은 플라스틱의 2 개 이상의 층으로 이루어질 수 있고, 하나의 층은 액체 또는 기체 연료에 불투과성이다. 가능한 재료로는 HDPE(고밀도 폴리에틸렌), 기본 재료, EVOH(에틸렌 - 비닐 알콜 코 폴리머) 등이 있다. 파이프 피팅 요소는 POM(폴리 옥시 메틸렌) 또는 PA(폴리 아미드)와 같은 단단한 플라스틱으로 구성될 수 있다. 밀봉 요소는 바람직하게는 플랜지의 그루브에 배치된 O-링의 형태로 설계되지만, 다른 방식으로 구성된 X-링 또는 밀봉 요소일 수 있다.
본 발명은 도면에 개략적으로 예시된 실시예를 참조하여 하기에 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 관통 장치의 2 개의 파이프 피팅 요소의 사시도; 및
도 2는 벽의 개구부를 통해 서로 연결되도록 배치된 도 1에 따른 2 개의 파이프 피팅 요소를 도시한다.
도 1에 도시되고 플라스틱 연료 탱크 용의 연료 공급 관통형태로 설계된 관통 장치는 탱크의 벽(16)(도 2)에 관통로(14)를 통해 연결되고, 공정 중에 탱크 내부로의 접근을 제공하며, 상기 접근은 외부를 향하여 유체 기밀식인 제 1 파이프 피팅 요소(10) 및 제 2 파이프 피팅 요소(12)를 포함한다. 상기 목적을 위해, 제 1 파이프 피팅 요소(10)는 그 한 단부 영역에 외부 나사산(20)을 갖는 제 1 튜브 몸체(18)를 구비하고, 제 2 파이프 피팅 요소(12)는 제 1 파이프 피팅 요소에 할당되는 단부 영역 내에 상보적인 내부 나사산(24)을 갖는 제 2 튜브 몸체를 가진다. 제 1 파이프 피팅 요소(10)는 또한 외부 나사산(20)으로부터 일정한 거리에 튜브 몸체(18)를 둘러싸는 플랜지(26)를 가지고, 벽(16)을 향하는 측면을 가지며, 그루브(28) 내에 배치된 O-링 밀봉 요소(30)를 가진다. 2 개의 파이프 피팅 요소(10, 12)를 서로 나사 결합하기 위한 공구를 부착하기 위한 구조(32)가 플랜지의 반대측에 제공된다. 제 2 단부 영역에서, 제 1 튜브 몸체(18)는 탱크 필러 넥에 이르는 연결 튜브의 연결을 위한 연결부(34)를 갖는다.
제 2 파이프 피팅 요소(12)는 내부 스레드(24)를 가지며, 또한 2 개의 파이프 피팅 요소(10, 12)의 결합 상태에서 벽(16)에 지지되며 벽(16)의 다른 측면에 대해 가압되는 밀봉 요소(30)가 제공되는 지지요소(36)를 가진다. 제 1 파이프 피팅 요소(10)의 플랜지(26)는 벽(16)을 갖는 탱크의 외부 측면에 통상 배치되고 지지 요소(36)는 통상 탱크의 내부에 배치된다. 지지 요소(36)는 비드(38)에 의해 제 2 파이프 피팅 요소(12)의 제 2 튜브 몸체(22)에 탄성적으로 연결되고, 이는 튜브 몸체의 길이 방향 충심 축의 방향에서 튜브 몸체에 대해 지지 요소(36)의 일정야으이 변위를 제공하다. 상기 변위는 온도 변동 또는 벽(16)내로의 연료의 특정 흡수 및 벽으로부터의 연료 이탈을 고려하여 약간 팽창 또는 수축할때 벽에 대해 밀요 요소(30)의 미리설정된 일정한 접촉 압력을 보장한다. 플랜지(26) 및 지지 요소(36)는 파이프 피팅 요소의 단부로부터 각각 이격되어 배치되므로, 각각의 경우, 플랜지(26) 및 지지 요소(36)를 넘어 축 방향으로 돌출하는 연결 부분이 유지된다. 연료가 벽(16)을 통해 외측으로 확산되는 것을 방지하기 위해, 벽은 적어도 하나가 연료에 불투과성인 복수의 층으로 형성될 수 있다. 벽(16)과 맞닿는 단부 표면에서, 지지 요소는 통상 HDPE인 비교적 부드러운 플라스틱 재료로 구성된 벽(16) 내로 나이프와 같은 방식으로 가압하는 V 형 리브(40)를 갖는다. 이것은 지지 요소(36)가 벽(16)에 신뢰성있게 보유되게 하고, 기계적 하중을 받을 때 관통 장치가 벽(16)에 대해 슬립되기 어렵게 하며, 추가 밀봉은 탱크의 외부를 향하여 형성된다.
요약하면, 벽 관통 장치(16)는 벽(16) 내의 관통 통로(14)를 통해 서로 연결될 수 있는 제 1 및 제 2 파이프 피팅 요소(10, 12)를 갖는다. 제 1 파이프 피팅 요소(10)는 두 파이프 피팅 요소(10, 12)의 연결 상태에서, 벽(16)의 관통 통로(14)에인접한 벽 부분에 대해 유체 밀봉 작용을 하게 하는 밀봉 요소(30)를 갖는 플랜지(26)를 가지고, 제 2 파이프 피팅 요소(12)는 두 파이프 피팅 요소(10, 12)의 연결 상태에서 제 1 파이프 피팅 요소(10)의 밀봉 요소(30)에 대해 도시된 바와 같이 벽(16)의 다른 측면에 지지되는 지지 요소(36)상에 배치된다. 벽(16)으로 내부가 둘러싸인 탱크 특히 플라스틱 연료 탱크에 관한 장치의 신뢰성있고 영구적인 밀봉을 달성하기 위해, 본 발명은 지지 요소(36)가 파이프 피팅 요소(12)의 길이 방향 중심 축 방향에서 제 2 파이프 피팅 요소(12)에 대해 지지 요소(36)의 제한된 변위를 허용하는 탄성부를 통해 제 2 파이프 피팅 요소(12)에 연결되어야 한다는 것을 제안한다.

Claims (12)

  1. 벽(16)의 관통 통로(14)를 통해 서로 연결되는 제 1 및 제 2 파이프 피팅 요소(10, 12)로 구성되고, 상기 제 1 파이프 피팅 요소는 상기 2 개의 파이프 피팅 요소의 연결 상태에서, 벽(16)의 관통 통로(14)에 인접한 벽 부분에 대해 유체 밀봉 작용을 하는 밀봉 요소가 있는 플랜지를 가지며, 상기 제 2 파이프 피팅 요소(12)는 2 개의 파이프 피팅 요소(10, 12)의 연결 상태에서 제 1 파이프 피팅 요소(10)의 밀봉 요소(30)에 대해 도시된 바와 같이 벽(16)의 다른 측면에 지지되는 지지 요소(36)에 배치되는 벽 관통 장치(16)에 있어서,
    상기 지지 요소(36)는 적어도 파이프 피팅 요소(12)의 길이 방향의 중심 축 방향으로 제 2 파이프 피팅 요소(12)에 대해 상기 지지 요소(36)의 제한된 변위를 허용하는 탄성부를 통해 상기 제 2 파이프 피팅 요소(12)에 연결되고,
    지지 요소(36)와 제 2 파이프 피팅 요소(12)를 연결하는 탄성 부분은 환형 비드(38)의 형태로 설계되는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파이프 피팅 요소(10)는 제 1 튜브 몸체(18)를 가지고, 상기 제 2 파이프 피팅 요소(12)는 제 2 튜브 몸체(22)를 갖는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 파이프 피팅 요소(10) 중 하나는 튜브 몸체(18)의 한 단부 영역에서 외부 나사부(20)를 가지고, 다른 파이프 피팅 요소(12)는 튜브 몸체(22)의 한 단부 영역에서 내부 나사 부분(24)을 가지며, 상기 외부 나사 부분(20)과 상기 내부 나사 부분(24)은 2 개의 파이프 피팅 요소(10, 12)를 연결하기 위해 서로 나사 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 파이프 피팅 요소(10)의 튜브 몸체(18)는 외부 나사(20)를 가지고, 제 2 파이프 피팅 요소(12)의 튜브 몸체(22)는 내부 나사(24)를 가지는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 2 개의 파이프 피팅 요소(10, 12)는 베이어닛(bayonet) 메커니즘 또는 래칭(latching) 메커니즘을 통해 서로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 2 개의 파이프 피팅 요소(10, 12)는 접착제 또는 용접 수단에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 지지 요소(36)는 제 2 파이프 피팅 요소(12)의 튜브 몸체(22)를 외부에서 둘러싸는 환형 요소의 형태로 설계되는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 요소(36)는 쐐기 형 리브(40)가 배치된 벽(16)을 향하는 단부 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 파이프 피팅 요소(10, 12) 및 지지 요소(36)는 플라스틱, POM 또는 PA로 구성되는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파이프 피팅 요소(10)의 플랜지(26)에 의해 지지되는 밀봉 요소(30)는 플랜지(26)의 그루브에 배치되는 O-링인 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 파이프 피팅 요소(10)는 벽에서 이격되어 향하는 플랜지의 측면에 공구의 부착을 위한 구조(32)를 가지는 것을 특징으로 하는 벽 관통 장치.
  12. 삭제
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