KR20000048670A - 가요성 호스 슬리이브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬리이브(16)로 굽혀지는 금속 시이트 블랭크(1)를 포함하는 호스 장착물에 관한 것으로, 이러한 금속 블랭크의 일측부상에는 포인트(12) 또는 리브의 형태의 냉간가공 돌출부(12,21)가 제공되어 있고, 원통 형태로 굽혀지며, 굽힘 공정 동안에 블랭크의 에지부가 끼워맞춤 형태로 결합되며, 최종적으로 서로 용접되거나 납땜된다.

Description

가요성 호스 슬리이브 {FLEXIBLE HOSE SLEEVE}

이러한 형태의 호스 장착물은 머신 상의 연결부에 예컨대 수압식 호스와 같은 호스를 해제가능하게 나사결합시키기 위해 사용된다. 이는 예컨대 고압 호스와 같은 호스에 연결되는 배수부를 갖춘 호스 연결부에 의해 달성된다. 호스 장착물은 외부 그루우브 또는 리브, 정지용 비드(bead), 및 스크류 나사를 갖추고 있는데, 스크류 나사는 호스 장착물의 타단부에 배열되어 있고 예컨대 파이프와 같은 매팅 연결부(mating connection)에 나사결합되도록 분리형 유니언 너트를 갖추고 있다. 때때로 매우 높은 호스의 압력의 관점에서, 장착물 또는 슬리이브, 호스 단부, 및 배수부 사이에 사용되는 압력에 적절한 영구 연결부를 제공하는 것이 필수적이다.

따라서, 종래의 호스 장착물은 대략 삼각형의 단면을 갖는 내부 리브를 갖추고 있는데, 이러한 리브는 호스 장착물의 종방향 축선에 대해 횡방향으로 진행하며, 부품들이 서로 죄어질 때 가요성 호스 재료 내로 다소 깊게 관통하며, 이러한 호스 재료에 장착물을 고정시킨다.

이러한 내부 리브는 슬리이브가 통상적으로 칩-성형 가공에 의해 고체로부터 제조되기 때문에 종래의 호스 장착물의 가격을 비싸게 한다. 내부 리브는 특정한 기구를 사용하여 잔존하는 관형 고체 재료로 제조된다.

이러한 방법은 완성된 장착물의 재료가 길이로 절단된 바아 단부의 원래 부피의 대략 25 내지 30%만을 구성하기 때문에 많은 시간을 소요하며, 재료의 소모량도 많게 된다. 결과적으로, 원래 부피의 대략 70 내지 75%가 칩의 형태로 손실된다. 더욱이, 용이하게 기계가공할 수 있고 납, 황 및/또는 셀레늄 성분이 보다 많은 강만이 호스 장착물용 재료로서 적절하다. 그렇지만, 특별한 분야에 따라, 재료를 자유롭게 선택할 수 있다. 추가로, 납땜 또는 용접시의 열의 도입은 미세구조를 변화시켜서 재료의 강도를 저하시킬 수도 있다.

비록 파이프가 칩-성형 내부 가공에 의해 호스 연결부를 제조하는데 사용되는 경우에는 재료의 손실이 현저하게 감소되더라도, 비용에 대한 장점은 현저하지 못한데, 이는 파이프가 비교적 큰 벽두께를 가져야 하며, 일반적인 동일한 직경의 라운드형 바아 보다 현저하게 비싼 개시 재료를 사용해야만 하기 때문이다. 이와 대응하여, 파이프 벽의 두께는 가공에 의해 파이프 벽으로부터 내부 리브를 형성할 수 있는 정도의 두께를 가져야 한다.

본 발명은 배수부와 슬리이브가 압착되는 호스 단부를 갖춘 슬리브 형태의 호스 장착물을 갖춘 호스 연결부에 관한 것이다.

도 1은 직선형 종방향 에지부를 갖춘 완성된 금속 시이트 블랭크를 도시한 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 블랭크로부터 형성된 슬리이브를 축선방향으로 절단한 종단면도이다.

도 3은 그루우브와 리브가 제공되어 있고 톱니형 종방향 에지부를 갖추고 있는 완성된 금속 시이트 블랭크를 도시한 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 금속 시이트 블랭크로부터 형성된 슬리이브를 축선방향으로 절단한 종단면도이다.

도 5는 축선방향에서 도 1에 도시된 슬리이브를 도시한 평면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 호스 장착물을 갖춘 호스 연결부를 도시한 도면이다.

도 7은 자유 단부가 노즐로서 구성되는 배수부를 갖춘 본 발명에 따른 호스 장착물을 도시한 도면이다.

도 8은 도 7에서 선VIII-VIII을 따라 취한 단면도이다.

본 발명의 목적은 단시간 동안에 재료의 손실을 거의 방지하면서 제조될 수 있는 호스 장착물을 작춘 호스 연결부를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 예컨대 디이프-드로우잉 가공된 냉간압연 시이트 또는 금속 스트림을 포함하며 예컨대 내부 리브의 형태로 내부를 향하고 있는 냉간성형 돌출부, 융기부, 및 사방으로 뻗어 있는 포인트를 갖추고 있는 슬리이브로 제조되는 호스 장착물을 갖춘 호스 연결부에 의해 달성된다.

이러한 호스 장착물은 냉간압연 스트립을 사용하여 적절한 크기의 사각형 금속 시이트 블랭크로 제조될 수 있으며, 이러한 블랭크의 폭은 블랭크의 일에지부의 길이에 대응한다. 전단기를 사용하여 스트립을 간단히 절단함으로써, 블랭크가 소정의 길이의 두 에지부를 갖도록 용이하게 제조할 수 있으며, 냉간가공 기구에 의해 일측부 상에 돌출부를 제공할 수 있다. 예컨대, 이는 리브가 제공되어 있고 금속 시이트 블랭크의 외부로부터 내부 리브를 가압하는 로울러에 의해 달성될 수도 있다. 이에 의해, 일측부에 그루우브가 제공되고 다른 측부에 리브가 제공된 블랭크를 얻을 수 있다. 리브 대신에, 또는 리브에 추가하여, 블랭크는 스파이크형 로울러를 사용하여 일측부상에는 오목부가 제공되고 다른 측부상에는 냉간 성형에 의해 포인트가 제공될 수도 있다.

냉간성형된 블랭크는 이후 원통형체로 굽혀진다. 접촉 에지부는 용접 또는 납땜에 의해 서로 영구적으로 결합된다. 그렇지만 원통형체로 굽혀지기 전에, 또한 일측부상에서 보다 작은 구멍으로 감소되는 슬리이브를 제조하기 위해 블랭크는 슬리이브 축선을 가로질러 일측부상에서 굽혀질 수도 있다.

납땜 또는 용접시에 슬리이브의 수명과 치수 안정성을 개선시키기 위해, 접촉 에지부는 또한 구불구불한 형태일 수도 있다. 이러한 접촉 에지부는 만일 블랭크를 스탬핑 가공하여 접촉 에지부의 영역에 혀부가 제공되고 블랭크의 대향하는 측부에 보완적인 Ω형 리셋스가 제공된 프로파일을 갖는다. 두 개의 상호 대향하는 에지부는 유사한 형태 또는 일치하는 형태를 가지지 않는데, 이는 만일 서로 접촉하는 블랭크의 에지부가 이 위치에서 냉간 변형되거나 냉간 용접에 당한다면 원통형체로 굽혀질 때 발생하는 초기 끼워맞춤된 연결부의 강도가 접촉 영역에서 증가되기 때문이다.

슬리이브를 제조할 때, 일측부상에서 굽혀지는 블랭크는 슬리이브가 내부로 돌출하는 칼라를 얻을 수 있도록 변형될 수 있다. 이러한 경우, 칼라의 현저하게 작은 자유 단면은 높은 수준의 가공 경화를 갖는 현저한 재료 변형을 유발시킨다. 그렇지만, 이러한 재료의 변형은 굽힘 작용 동안 형성된 블랭크의 에지부에 먼저 스탬핑에 의해 웨지형 절개부가 제공된다면, 그의 서로 대향하는 에지부는 칼라가 냉간성형될 때 서로에 대해 지지되기 때문에 피할 수 있다.

본 발명에 따른 호스 장착물은 특히 독일 특허 출원 제 196 18 819,9호에 개시된 바와 같은 호스 연결부에 적절한다. 따라서, 상기 특허 출원의 내용이 본 발명의 일부 구성요소로서 간주된다.

이들 호스 연결부는 일측부상에 표준 배수부로서 형성된 파이프편을 포함하며, 나사결합 측부는 외부 주름부를 통해 외부 비드로 결합된다. 이들 특징들은 간단한 냉간 가공, 필수적인 와이드닝(widening), 및 예컨대 내부 접힘 형태의 축선방향 압축 성형에 의해 용이하게 제조될 수 있다.

비드는 내부 접힘 과정에서 압축될 수도 있지만 중금속 기구를 사용하여 기계가공되거나 압연되지 않기 때문에, 비드는 많은 비용을 소모하지 않고 제조될 수 있는 장점이 있다.

이러한 비드는 바람직하게는 매팅 연결부 또는 파이프 단부의 단면으로 변형되는 깔때기형 확장 단면에 위치된다.

이러한 경우, 호스 연결부의 나사결합측은 수축을 통해 서로 연결되는 두 개의 원뿔형태를 가질 수도 있다. 이후, 비드는 수축 영역에서 작용하며, 유리하게는 매팅 연결부에 나사결합될 때 밀봉링에 의해 크고 작은 범위로 충진될 수 있는 삼각형을 갖는데, 밀봉링은 이후 현저하게 변형된다.

포인트가 제공된 호스 장착물은 특별히 견고한 연결부를 제공하는데, 이는 포인트가 다이아몬드형 메쉬의 호스 직물 내로 관통하기 때문이다. 이러한 포인트가 와이어 직물 또는 와이어 메쉬라면 내마손성이 특히 높아진다.

내부 칼라를 형성할 때 슬리이브가 깔때기형으로 확대되는 것을 방지하기 위해, 환형 디스크가 굽힘 에지부의 영역에 배열될 수도 있으며, 환형 디스크 주위에는 금속 시이트의 굽힘형 스트립이 내부 칼라를 제조할 때 놓여진다.

호스 장착물의 내부에는 또한 호스 단부가 내부 칼라로부터의 소정의 거리에 유지되도록 호스 단부에 대한 하나 이상의 정지부가 제공될 수도 있다. 한편으로는 호스와 니플을 함께 죄는 경우, 다른 한편으로는 호스와 슬리브를 함께 죄는 경우, 이러한 거리는 정지부와 내부 칼라 사이의 자유 공간으로의 축선방향 확장을 허용한다.

본 발명에 따른 호스 장착물이 단지 변형에 의해서만 제조되고, 금속 시이트 블랭크의 하나 이상의 에지부 상에 리셋스를 스탬핑하는 경우에 재료가 약간만 손실되기 때문에, 고체 재료로부터 기계가공할 때와 비교하여 제조 비용이 현저하게 낮아지게 된다.

이하에, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

금속 시이트 블랭크(1)는 두 개의 연속적이고 직선형인 에지부(도 1)를 갖추고 있거나, 또는 그의 일에지부 상에 웨지형 절개부(2)(도 3)를 갖추고 있다. 블랭크(1)는 그의 일에지부 상에 혀부(3,4)와 리셋스(5,6)를 갖추고 있다. 블랭크(1)의 대향하는 에지부 상의 혀부(7,8)는 대응하는 리셋스(5,6)들과 결합하는 반면, 혀부(3,4)는 블랭크의 대향하는 에지부 상의 대응하는 리셋스(9,10)와 결합한다.

블랭크(1)는 오목부(11)와 이에 대응하는 포인트(12) 또는 돌기부를 갖추고 있다. 더욱이, 블랭크(1)는 호스의 단부 에지부에 대한 정지부로서 작용하는 특별한 오목부(13)와 포인트(14)를 갖추고 있다. 블랭크(1)가 말려지거나 굽혀지기 전에, 에지부 스트립(15)를 먼저 굽혀서, 블랭크(1)가 원통형체로 굽혀질 때 내부 칼라(17)와 내부를 향하는 포인트(12,14)를 갖춘 슬리이브(16)가 형성되도록 한다.

굽힘 작용 후에, 탭(tab, 3,4,7,8)과 보조적인 리셋스(5,6,9,10)는 서로 끼워맞춤 방식으로 슬리이브(16)를 유지하며, 예컨대 레이저 용접과 같은 용접, 또는 납땜에 의해 용이하게 폐쇄될 수 있는 일부분이 직선형이고 일부분이 둥근 조인트(18)를 형성한다.

만일 블랭크(1)가 절개부(2)(도 3)를 갖추고 있다면, 절개부(2)는 블랭크가 원통형체로 굽혀질 때 사라지며, 그 결과 연속하는 에지부(도 3,5)를 갖는 개구(19)가 형성되는데, 이는 에지부 절개부(도 1,2)가 없는 블랭크를 사용할 때에도 마찬가지다. 이러한 개구(19)는 포인트(12)가 호스의 벽 내로 관통하는 방식으로 호스 단부에 핀치되는 배수부(도시되지 않음)로서 작용한다. 포인트(12)는 통상적인 호스 구조물 내로 소정의 깊이만큼 관통하는 다시 말하면 구조물의 메쉬상에 걸릴 수 있는 치수를 가진다.

오목부(11)와 포인트(12)의 선택적인 예로서, 블랭크(1)에는 또한 그루우브(20)와 이에 대응하는 리브(21)가 제공될 수도 있다.

말려지거나 굽혀질 때 서로 대향하는 직선형 에지부(22)를 갖춘 블랭크는 그의 일측부에서 병목형(bottleneck-like)의 좁은 단면(23)이 90°만곡부(25)의 형태로 배수부(24)를 둘러 싸서 면대면 접촉하도록 형성될 수도 있으며, 이러한 좁은 단면(23)은 이후 배수부에 용접되거나 납땜된다. 이에 의해, 호스(26)가 분리가능하게 삽입되어 배수부(24)와 슬리이브(16)를 통상적인 방식으로 서로 핀치될 수 있는 환형 공간을 형성한다.

호스(26)를 정확하게 위치시킬 수 있도록, 슬리이브(16)에는 관찰구(27)가 제공되어 있다.

호스 연결부는 그의 일단부에 배수부(24)를 갖는 파이프편 또는 파이프 굽힘부(25)를 갖추고 있고, 다른 단부에는 스크류 나사(28)를 갖추고 있으며, 이들 두 단면들은 휘어진 중앙 단면을 통해 서로 연결되어 있다.

배수부(24)에는 예컨대 스트래칭과 같은 통상적인 방법으로 외부 리브(29) 및 정지 주름부(30)가 제공되어 있는데, 이러한 정지 주름부(30)의 전방에는 분리 유니언 너트(31)가 배열되어 있다.

스크류 나사 측부에서, 호스 연결부는 주름부(32)를 갖추고 있는데, 이러한 주름부(32)는 외부를 향하고 있고 다소 연속적으로 삼각형 비드(33)와 내부 주름부(34), 그리고 깔때기형 확장 단면(35)으로 이어져 있다.

상대적으로 큰 단면를 갖는 O형 링(36)이 비드(33) 내에 위치되어 있으며, 이러한 O형 링(36)은 나사 결합이 완료된 후 매팅 연결부의 영향하에서 현저하게 변형되며, 이러한 과정에서 비드(33)를 다소 충진시킨다. 이는 매우 높은 압력하에서도 적절한 밀봉 연결부를 제공한다.

파이프 스크류 나사를 갖춘 배수부(24)는 또한 직선형 배수부(37)에 의해 대체될 수도 있는데, 이러한 직선형 배수부(37)의 자유 단부는 노즐(38)로서 구성되며, 슬리이브(16)용 수용 단면(40)이 제공된 깔때기(39) 내로 개방되어 있다. 깔때기(39)를 호스 장착물에 해제가능하게 연결시키기 위해, 슬리이브(16)는 사방으로 뻗어 있는 그루우브(41)를 갖추고 있으며, 이러한 그루우브(41)내에서 수용 단면(40) 내의 여러쌍의 구멍(42,43)을 통해 끼워맞춤되는 브라켓(44)이 결합된다.

본 발명에 따른 호스 장착물을 제조하는데 소요되는 비용은 많지 않은데, 이는 호스 장착물이 적절한 단편을 블랭크(1)의 폭을 갖는 스트립으로 단지 절단함으로써 제조되기 때문이다. 이후, 블랭크에는 펀칭 및 스탬핑에 의한 단일 작동으로 도 1 및 도 3에서 볼 수 있는 에지부 구성과 오목부(11,13)가 제공될 수 있으며, 적절하다면 굽혀질 수도 있다. 두번째 가공 단계에서, 블랭크는 원통형 슬리이브(16)로 굽혀지거나 말려지며, 이후 나머지 모든 부분은 서로 접촉하고 있는 블랭크의 에지부와 함께 용접되거나 납땜된다. 이렇게 하여 제조된 호스 장착물에는 배수부가 제공될 수 있고, 통상적인 방법에 의해 호스 단부에 핀치될 수도 있다. 공정에서, 돌출부 또는 포인트(12,21)는 호스 재료 내로 관통하며, 주어진 적절한 길이로 궁극적으로 호스(26)에 파묻혀 있는 강 메쉬(45)에 도달한다. 이러한 방법에서, 포인트는 메쉬 내로 구부러지며, 종래의 호스 연결부의 유지력 보다 수 배 정도의 유지력으로 결합된다.

Claims (21)

1. 금속 시이트로 제조된 슬리이브(16)와,

   내부를 향하는 냉간 가공된 돌출부(12,21)를 포함하고 있는 호스 장착물을 갖춘 호스 연결부.
2. 제 1항에 있어서, 상기 포인트(12)가 내부를 향하는 호스 연결부.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 내부 리브(21)가 사방으로 뻗어 있는 호스 연결부.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 냉간가공 외부 그루우브(20,41)를 더 갖추고 있는 호스 연결부.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 종방향 축선을 가로질러 연장하는 혀부(3,4;7,8)와 상기 혀부(3,4;7,8)와 결합하는 리셋스(5,6;9,10)를 갖추고 있는 호스 연결부.
6. 제 5항에 있어서, 상기 리셋스(5,6;9,10)와 상기 혀부(3,4;7,8)가 Ω형상을 가지는 호스 연결부.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 굽혀지는 내부 칼라(17)를 갖추고 있는 호스 연결부.
8. 제 7항에 있어서, 환형 디스크가 상기 내부 칼라(17)에 대항하여 지지되어 있는 호스 연결부.
9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 내부 칼라(17)가 톱니형 에지부를 갖추고 있는 호스 연결부.
10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬리이브(16)가 병목형 단부(23)를 갖추고 있는 호스 연결부.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬리이브(16)가 관찰구멍(27)을 갖추고 있는 호스 연결부.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 노즐(24)과 스크류 나사(28)를 갖춘 파이프편(25)이 스크류 나사 측부에서 외부 주름부(32)를 통해 외부 비드(33)와 결합되는 호스 연결부.
13. 제 12항에 있어서, 상기 파이프편(24,25)이 이음매가 없는 호스 연결부.
14. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 비드(33)가 깔때기형 확장 단면(35)의 바닥부에 위치되어 있는 호스 연결부.
15. 제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 원뿔형태의 스크류 나사측 파이프 단부(32,35)가 수축부(34)를 통해 서로 연결되어 있는 호스 연결부.
16. 제 11항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파이프편(24,25)이 디이프-드로우잉가능한 강으로 구성되는 호스 연결부.
17. 호스 장착물을 제조하는 방법으로서,

    돌출부(12,21)가 제공된 금속 시이트 블랭크(1)를 냉간 가공하여 원통형체로 굽히는 단계와, 접촉 에지부(18)를 서로 결합시키는 단계를 포함하는 방법.
18. 제 17항에 있어서, 상기 블랭크의 에지부 중 어느 하나에 톱니 형태의 리셋스(2)를 제공하는 방법
19. 제 17항 또는 제 18항에 있어서, 상기 블랭크(1)의 에지부 스트립을 굽히는 방법.
20. 제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 에지부(18)를 서로 납땜시키는 방법.
21. 제 17항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 에지부(18)를 서로 용접시키는 방법.