KR102666284B1 - 파이프 또는 호스를 고정하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 연결될 수 있고, 리세스와 2개의 고정 부분을 포함하는 구성요소, 특히 파이프 또는 튜브를 고정하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 고정 부분은 장착된 상태에서 부싱을 형성하고, 이의 내부 윤곽은 파이프 또는 튜브를 수용하도록 설계되며, 하나 이상의 희생 요소는 각각의 수용된 구성요소가 고정부의 수명을 감소시키고 부식에 따라 증가적으로 소모될 때 부식, 특히 틈새 부식을 최소화하도록 배열된다. 또한 본 발명에 따라, 하나 이상의 고정 부분은 하나 이상의 희생 요소가 이동가능하게 배열되고 부싱의 내부 윤곽 내로 개방되는 하나 이상의 리세스를 포함하고, 상기 희생 요소는 스프링 요소에 의해 부싱의 방향으로 프리-스트레싱된다(pre-stressed).

Description

파이프 또는 호스를 고정하기 위한 장치

본 발명은 구성요소(component), 특히 파이프 또는 호스를 고정하기 위한 장치에 관한 것이다.

소위 클램프(clamp)는 통상 파이프 및 호스의 고정을 위해 사용되고, 이는 열가소성 또는 탄성중합체 플라스틱 또는 금속으로부터 제조되는 클램프 몸체를 포함한다. 이와 관련하여, 클램프 몸체는 서로 연결될 수 있는 2개의 고정 부분으로 형성되는 경우가 많으며, 이 부분은 조립된 상태에서 파이프 또는 호스를 수용하기 위한 통로를 형성한다. 이와 관련하여, 고정될 구성요소는 2개의 클램프 몸체 내에서 제 위치에 고정되도록 압력 끼워맞춤에 따라 고정된다.

특히 부식을 촉진하는 환경에서 이러한 클램프를 사용하는 경우, 예를 들어 해양 분야에서 유압 라인을 고정하는 경우 스테인리스 스틸 라인을 제 위치에 고정하는 데 사용되는 플라스틱 클램프를 사용할 때조차도 염분이 있는 공기 등과 같은 환경적 영향에 의해 제 위치에 고정되는 라인이 부식될 수 있다. 예를 들어 금속 부분의 틈새 부식은 예를 들어 불완전하게 용접된 연결 지점 또는 배치될 횡단부를 중첩시킴으로써 형성될 밀봉되지 않은 접촉 틈새 내에서의 부식 매체의 존재 시에 통상적으로 발견된다. 이와 관련하여, 틈새 부식의 원인은 실제 틈새와 틈새를 둘러싸는 부식 매체의 환경 간의 농도 차이이다. 그 결과, 전위차가 발생되어 틈새 또는 틈새 주변 영역에서 전기화학적 부식을 야기된다. 녹슬지 않는 크롬/니켈 부분의 경우에도 산소가 존재하지 않아서 보호 산화물 층을 형성하는 경우에도 부식이 발생될 수 있다.

이러한 일련의 문제를 해결하기 위해, 제DE 10 2010 026 596 A1호에서, 클램프 고정의 사용 기간 중에 부식이 시작되면 증가적으로 소모되는 희생 요소를 하나 이상의 클램프 부분에 제공하는 것이 제안된다. 이와 관련하여, 각각의 희생 요소는 독립적인 구성요소로서 할당될 수 있는 클램프 부분의 외부 윤곽으로 설정된다. 이러한 방식으로, 희생 요소는 클램프 부분에 대해 반원형 단면을 갖는 절반 쉘을 형성하며, 쉘은 그 벽 두께가 일정하게 유지된다. 파이프가 고정되면, 이들은 2개의 클램프들 사이에 클램핑되고, 이에 의해 희생 요소가 파이프에 대해 가압된다.

그러나, 제안된 클램프의 경우에, 사용 기간이 진행됨에 따라 희생 요소가 소모됨으로써 클램프와 파이프라인 사이의 강제 끼워맞춤 연결이 느슨해지는 것이 바람직하지 못한 것으로 밝혀졌다. 결과적으로 파이프라인의 고정이 저하되어 희생 요소와 파이프 라인 사이에 접촉 파열이 발생할 수 있고, 그 결과 부식방지 효과가 저하된다.

이는 본 발명이 해결방법을 제공한다. 본 발명은 구성요소, 특히 파이프 또는 호스의 고정을 위한 장치(an apparatus for fastening of components, in particular pipes or hoses)를 기초로 하며, 이에 따라 사용 중에 틈새 부식이 방지되고 호스 또는 파이프의 강제-끼워맞춤 고정이 보장된다. 본 발명에 따르면, 이러한 목적은 본원 명세서에 기술된 특징부에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 구성요소, 특히 파이프 또는 호스를 고정하기 위한 장치가 이용가능하며, 수용되는 파이프 또는 호스와 장치 사이의 틈새 부식이 방지되고 동시에 강제 끼워맞춤 고정이 보장된다. 하나 이상의 고정 부분이 통로 내에서 횡방향으로 말단을 이루고 내부에서 하나 이상의 희생 요소가 이동가능한 방식으로 배열되는 하나 이상의 리세스를 가지기 때문에, 상기 요소는 스프링 요소에 의해 통로의 방향으로 편향되고, 수용된 구성요소와 장치 사이의 연속적인 강제 끼워맞춤은 희생 요소의 증가된 소모(consumption) 상태에서도 보장된다. 또한, 희생 요소의 소모 증가에도 불구하고, 스프링 요소에 의해 이는 일정한 압력 하에서 구성요소에 대해 고정되는 것이 보장된다.

이 시점에서, 한편으로는 본 발명에 따라서 강제 끼워맞춤을 야기하는 클램핑력과 다른 한편으로는 수용된 구성요소에 대해 희생 요소의 가압력이 분리되는 것이 필수적이다. 이 방식으로, 희생 요소의 소모가 진행되는 것은 장치 내에서 구성요소 대신에 임의의 유형의 강제 끼워맞춤 고정에 어떠한 영향도 미치지 않는다.

본 경우에, 용어 "통로"는 고정 부분들 사이에 형성된 윤곽을 의미하는 것으로 이해되고, 상기 윤곽은 고정된 구성요소, 특히 파이프 또는 호스에 대해 형성된다. 이와 관련하여, 통로는 또한 서로 일정한 거리로 이격되어 고정 부분 상에 배치된 적어도 2쌍의 립에 의해 형성될 수 있다. 원형 파이프를 고정하기 위한 장치의 경우에, 통로는 2쌍의 립을 통과하는 가상의 중공 실린더의 영역이고 이 실린더의 반경은 수용되는 파이프에 대한 립의 접촉 표면의 윤곽에 의해 형성된다.

희생 요소(또한 희생 양극으로 지칭됨)는 비금속으로 제조되는 부분이며 이는 접촉 부식에 대하여 다른 금속으로 구성되는 기능 부분의 보호를 위해 사용되며, 희생 요소 자체의 비금속은 파괴되고, 즉 희생된다(sacrificed).

본 경우에, "리세스"라는 용어는 클램핑력을 고정되는 구성요소에 전달하는 고정 부분의 접촉 표면들 사이에 배치된 희생 요소를 수용하기에 적합한 임의의 공간을 포함한다. "리세스"는 또한 예를 들어, 서로 이격되어 일정한 거리에 배치되는 고정 부분의 2개의 립들 사이의 공간에 의해 형성될 수 있다.

본 발명의 추가 개선점에서, 스프링 요소는 고무 요소 또는 탄성중합체 요소를 포함한다. 그 결과, 희생 요소에 작용하는 비용-선호적이고 동시에 신뢰성 있는 편향력이 구현될 수 있다. 대안으로 또는 추가로 스프링 요소는 또한 나선형 스프링 또는 플렉시블 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 통로는 구성요소를 수용하도록 구성되는 고정 부분의 2쌍 이상의 립의 윤곽에 의해 형성된다. 이 방식으로, 재료-감소 제조가 가능하다.

본 발명의 추가 실시예에서, 희생 요소를 수용하는 하나 이상의 리세스가 고정 부분의 2개의 립들 사이에 형성된다. 그 결과, 단순화된 설계가 구현된다.

본 발명의 추가 개선점에서, 하나 이상의 희생 요소는 희생 요소의 마모의 광학 디스플레이를 위한 하나 이상의 디스플레이 수단에 연결된다. 그 결과, 희생 요소의 필요한 교체에 관한 장치의 유지보수가 단순화된다.

본 발명의 실시예에서, 디스플레이 수단은 외측으로부터 보일 수 있고 고정 부분의 가이드 내로 결합되는 하나 이상의 횡방향으로 돌출된 암을 포함한다. 그 결과, 희생 요소의 위치 변화가 가이드 내로 결합되는 암의 위치 변화에 의해 인식될 수 있다.

본 발명의 추가 개선점에서, 하나 이상의 암은 비-분리 방식으로 가이드 내에서 이동가능하게 보유되는 방식으로 가이드 내로 결합되는 결합 돌출부에 의해 형성된다. 그 결과, 희생 요소는 스프링 요소에 의해 결정된 편향력에 의해 가이드로부터 의도적이지 않게 슬라이딩되는 것이 방지된다.

본 발명의 추가 개선점에서, 체결 부분은 동일하도록 구성된다. 그 결과 제조 비용이 감소되고 재고품(inventory)이 최소화된다.

본 발명의 실시예에서, 희생 요소는 수용되는 구성요소 이외에 비금속, 특히 아연 및/또는 마그네슘으로부터 제조된다. 그 결과, 우수한 부식방지 효과가 구현된다.

본 발명의 다른 추가 개선점 및 실시예가 종속항에 제시된다. 본 발명의 예시적인 실시예가 도면에 도시되고 후술될 것이다.

도 1a는 파이프라인을 고정하기 위한 장치의 고정 부분의 상면도.
도 1b는 파이프라인을 고정하기 위한 장치의 고정 부분의 측면도.
도 1c는 파이프라인을 고정하기 위한 장치의 고정 부분의 저면도.
도 2는 도 1로부터의 체결 부분의 마모 인디케이터의 상세도.
도 3a는 추가 실시예에서 파이프라인을 고정하기 위한 장치의 고정 부분의 상면도.
도 3b는 추가 실시예에서 파이프라인을 고정하기 위한 장치의 고정 부분의 측면도.
도 3c는 추가 실시예에서 파이프라인을 고정하기 위한 장치의 고정 부분의 저면도.

예시적인 실시예로서 선택된 파이프를 고정하기 위한 장치는 2개의 동일한 구조의 파이프 클램프 절반부(1)로 구성되는 블록 형태의 파이프 클램프로서 구성된다. 예시적인 실시예에서, 파이프 클램프 절반부(1)는 각각의 경우에 반원형 컷아웃(12)이 형성되는 가로방향 측면 벽(11) 내에서 중공 블록의 형상으로 구성된 기본 몸체 및 폴리프로필렌(PP)으로 제조된다. 서로 평행하게 이격된 립(12)은 가로방향 측면 벽(11)들 사이에 배열된다. 립(2)을 절단함에 따라, 희생 요소(sacrificial element, 3)를 수용하기 위한 블록 형상의 리세스(21)가 파이프 클램프 절반부(1) 내로 유입된다. 리세스(21)는 가로방향 측면 벽(11)들 사이에서 이어지도록 배열되고 이 상에 형상되는 측면 횡단부(22)에 의해 경계가 정해진다. 리세스(21)의 영역에서, 서로 평행하게 배치되고 수직으로 연장되는 2개의 가이드 슬롯(13)이 가로방향 측면 벽(11)에 삽입된다. 게다가, 2개의 보어(5)는 서로 마주보게 배열된 컷아웃(12)의 양 측면 상에서 파이프 클램프 절반부(1) 내에 도입된다. 보어(5)는 컷아웃(12)들 사이에 배열되는(도시되지 않은) 파이프에 대해 2개의 파이프 클램프 절반부(1)를 지지하기 위하여 나가사 통과하도록 제공된다.

희생 요소(3)는 리세스(21)에 수용된다. 희생 요소(3)는 실질적으로 블록 형상으로 구성되고, 수용되는 파이프를 대향하는 희생 요소(3)의 커버 표면은 수용되는 파이프에 대응하는 윤곽(31)이 제공된다. 서로 이격되어 배열된 2개의 결합 돌출부(32)는 각각의 경우 가로방향 측면 벽(11)을 대향하는 측면 상에서 희생 요소(3) 상에 형성된다. 결합 돌출부(32)는 파이프 클램프 절반부(1)의 하부(14)를 대향하는 이의 하측부에 경사부(33)가 제공되고, 상기 경사부는 각각의 경우 가이드 슬롯(13) 위에 형성된 경사부(15)에 대응한다. 희생 요소(3)가 리세스(21) 내에 삽입될 때 탄성 가로방향 측면 벽(11)은 결합 돌출부(32)가 가이드 슬롯(13) 내에 결합될 때까지 가로방향 측면 벽(11)이 재차 이의 원래의 위치에 배열되도록 경사부(33, 15)의 상호작용에 의해 외측을 향하여 이동한다. 그 후, 희생 요소(3)는 결합 돌출부(32)에 의해 가이드 슬롯(13) 내에서 수직으로 이동할 수 있지만 포획 방식으로 보유된다. 압력 스프링(4)은 희생 요소(3)와 파이프 클램프 절반부(1)의 하부(14) 사이에 배열되고 상기 스프링에 의해 희생 요소(3)가 하부(14)에 대해 편향된다. 희생 요소(3)의 결합 돌출부(32)는 가이드 슬롯(13)의 상부 경계부에 대해 배열된다.

파이프를 제 위치에 고정하기 위해, 파이프는 파이프 클램프 절반부(1)의 측면 벽(11)의 컷아웃(12) 내에 배열되고, 그에 의해, 희생 요소(3)는 압력 스프링(4)의 편향력에 상반된 하부(14)의 방향으로 이동한다. 이와 관련하여, 상기 희생 요소(3)의 결합 돌출부(32)는 가이드 슬롯(13) 내에서 하부(14)의 방향으로 슬라이딩한다. 측면 벽(11)의 컷아웃(12)이 도시되지 않은 파이프 상에 배열되는 방식으로 동일하게 구성된 또 다른 파이프 클램프 절반부(1)가 제1 파이프 클램프 절반부(1) 상에 배열된다. 2개의 파이프 클램프 절반부(1)의 측면 벽(11)의 컷아웃(12)은 이에 따라 파이프에 대한 통로를 형성한다. 이어서, 보어(5)를 관통하는 나사(도시되지 않음)를 통해 서로에 대해 고정되고, 이에 따라 도시되지 않은 파이프는 컷아웃(12)이 제공된 측면 벽(11) 사이에 클램핑된다. 측면 벽(11)에 의해 전달된 클램핑력과 독립적으로, 희생 요소(3)는 압력 스프링(4)의 리셋력(reset force)에 의해 수용된 파이프에 대해 압축되어 부식 방지 기능이 제공된다. 시간이 지남에 따라 희생 요소(3)의 소모(consumption)가 증가됨에 따라, 이들 요소는 압력 스프링(4)에 의해 재배치되고 이에 따라 가이드 슬롯(13) 내에 배열된 결합 돌출부(32)가 파이프를 향하여 이동한다. 이 방식으로, 희생 요소(3)의 소모 상태는 가이드 슬롯(13) 내의 결합 돌출부(32)의 위치에 의해 판독될 수 있고, 이 위치는 외측으로부터 가시될 수 있다.

도 2에 따른 예시적인 실시예에서, 측면 횡단부(22)는 파이프 클램프 절반부(1)의 가로방향 측면 벽(11)의 반원형 컷아웃(12) 내로 돌출되는 보유 립으로 구성된다. 이와 관련하여, 2개의 파이프 클램프 절반부(1)에 의해 형성된 고정 장치의 통로는 돌출 측면 횡단부(22)에 의해 구획되고 이에 의해 클램핑력이 2개의 파이프 클램프 절반부(1)가 서로에 대해 고정된 후에(도시되지 않은) 수용되는 파이프에 전달된다. 대안으로, 측면 횡단부(22)는 또한 2개이 파이프 클램프 절반부(1)의 가로방향 측면 벽(11)의 컷아웃(12)과 정확히 동일한 높이에서 말단을 이룰 수 있고, 이에 따라 클램핑력은 컷아웃(12)에 의해 형성된 측면 벽(11)의 윤곽뿐만 아니라 측면 횡단부(22)에 의해 수용되는 파이프에 전달된다.

Claims (11)

1. 구성요소를 고정하기 위한 장치로서, 상기 장치는 제1 고정 부분, 제2 고정 부분, 적어도 하나의 희생 요소, 및 스프링 요소를 포함하며,
   상기 제1 고정 부분과 상기 제2 고정 부분은 서로 연결될 수 있고,
   상기 제1 고정 부분은 제1 리세스를 갖고, 상기 제2 고정 부분은 제2 리세스를 갖고, 상기 제1 고정 부분과 상기 제2 고정 부분이 조립된 상태에서 상기 제1 리세스와 상기 제2 리세스가 함께 통로를 형성하고,
   상기 통로의 내부 윤곽은 파이프 또는 호스를 수용하도록 구성되며,
   상기 적어도 하나의 희생 요소는 부식을 최소화하기 위한 것으로 상기 제1 고정 부분의 제1 리세스에 제공되고,
   상기 제1 리세스는 통로에서 횡방향으로 말단까지 연장되고,
   상기 적어도 하나의 희생 요소는 상기 제1 리세스에서 이동가능한 방식으로 배열되고,
   상기 적어도 하나의 희생 요소는 스프링 요소에 의해 통로 방향으로 편향되는, 장치.
2. 제1항에 있어서, 스프링 요소는 고무 요소 또는 탄성중합체 요소를 포함하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 스프링 요소는 나선형 스프링 또는 플렉시블 스프링을 포함하는 장치.
4. 제1항에 있어서, 통로는 구성요소를 수용하도록 구성되는 제1 및 제2 고정 부분의 2쌍 이상의 립의 윤곽에 의해 형성되는 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 고정 부분은 제1 립 및 제2 립을 포함하고, 그리고
   상기 제1 리세스는 상기 제1 고정 부분의 2개의 제1 립 및 제2 립 사이에 형성되는, 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 희생 요소는 희생 요소의 마모를 광학적으로 디스플레이하기 위해 하나 이상의 디스플레이와 연결되는 장치.
7. 제6항에 있어서, 디스플레이는 외측으로부터 보일 수 있게 제1 고정 부분의 가이드에 결합되는 하나 이상의 횡방향으로 돌출된 암을 포함하는 장치.
8. 제7항에 있어서, 하나 이상의 암은 비-분리 방식으로 가이드 내에서 이동가능하게 보유되는 방식으로 가이드에 결합되는 결합 돌출부에 의해 형성되는 장치.
9. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 고정 부분은 동일한 방식으로 구성되는 장치.
10. 제1항에 있어서, 희생 요소는 수용되는 구성요소 이외에 비금속으로부터 제조되는 장치.
11. 제1항에 있어서, 희생 요소는 아연 및 마그네슘으로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 부재로부터 제조되는 장치.