KR200292901Y1 - 호스배관 연결용 원터치 피팅 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유체의 유로를 형성하도록 호스(H)를 배관상에 연결하는 피팅에 관련된다. 피팅은 몸체(10)에 패킹(20), 인서트 부싱(30), 백업링(40), 록킹링(50), 지지관(60) 등의 기능부품을 일체로 수용하여 조립 및 분해되는 특징을 지닌다. 몸체(10)는 다단의 내경으로 형성되는 내부 유로를 구비하고, 인서트 부싱(30)은 상기 몸체(10)에서 일측의 내경과 접하도록 패킹(20)을 개재하여 수용된다. 백업링(40)은 외측면에 테이퍼(46)를 구비하고, 상기 인서트 부싱(30)의 중간에 삽착된다. 록킹링(50)은 백업링(40)과 접촉되는 내측단에 절개홈(52)을 구비하고, 상기 인서트 부싱(30)의 외측단에 백업링(40)과 접하도록 삽착된다. 지지관(60)은 상기 록킹링(50)의 외측단을 수용하도록 삽착된다.

이에 따라, 시스템을 구성하는 기기간의 배관시 결합은 물론 교체시 분해가 용이하도록 구성되어 제조에 있어 생산성을 향상하고 사용에 있어 편리성을 보장할 수 있다.

Description

호스배관 연결용 원터치 피팅 {One touch fitting for hose connection}

본 고안은 배관부재인 피팅에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시스템을 구성하는 기기간의 배관시 결합은 물론 교체시 분해가 용이하도록 구성되는 호스배관연결용 원터치 피팅에 관한 것이다.

통상 대형버스 등의 상용차에 사용되는 브레이크는 일반 승용차와는 다른 에어 브레이크 시스템인 바, 공압을 발생하는 기기, 공압을 기계력으로 전환하는 기기, 공압의 유로를 단속하는 밸브 등이 배관 연결된다. 이때 고압이 작용하지 않는 부분의 배관에는 수지재의 호스가 사용되는데, 호스는 피팅을 이용하여 긴밀하게 결합되어 작동에 필요한 유로를 형성하게 된다. 또 다른 분야로서 유공압 제어를 수반하는 각종 자동화 장치의 경우에도 수지재의 호스와 피팅은 필수적이다.

이때, 넓은 의미의 피팅 배관자재로는 엘보우(Elbow), 레듀우서(Reducer), 티이즈(Tees), 캡(Cap), 커플링(Coupling), 유니온(Union), 보스(Boss), 니플(Nipple), 크로스(Cross), 플러그(Plug), 부싱(Bushing) 등이 있다. 이중에서 호스를 결합하기 위한 부재로서 커플링이 적절한데, 커플링 단독으로 결합되기도 하지만 필요에 따라 다른 것과 병용하기도 한다.

그런데 이러한 피팅에서 기밀성이 물론 가장 중요한 설계요소이지만 결합과 분해의 용이성도 중요하다. 이를 간과하면 생산현장에서 전술한 상용차 또는 자동화 장치를 조립하는 경우 또는 사용중에 특정 기기에 고장이 발생하여 교체하는 경우 불편과 경제적 불이익이 초래된다. 그럼에도 종래의 피팅은 기밀성을 유지하는 것에 비해 결합과 분해의 용이성이 미흡하다는 폐단이 있다.

이에 따라 본 고안은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로서, 시스템을 구성하는 기기간의 배관시 결합은 물론 교체시 분해가 용이하도록 구성되어 제조에 있어 생산성을 향상하고 사용에 있어 편리성을 보장하는 호스배관 연결용 원터치 피팅을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 피팅을 분해하여 반단면으로 나타내는 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 피팅의 록킹링을 확대하여 나타내는 정면도,

도 3은 본 고안에 따른 피팅의 결합상태를 부분적으로 나타내는 구성도,

도 4는 본 고안에 따른 피팅의 분해과정을 부분적으로 나타내는 구성도,

도 5는 본 고안에 따른 피팅의 인서트 부싱의 변형예를 나타내는 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 몸체 20: 패킹

30: 인서트 부싱 40: 백업링

46, 56: 테이퍼 50: 록킹링

52: 절개홈 54: 걸림턱

60: 지지관 70: 슬리브

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 유체의 유로를 형성하도록 호스(H)를 배관상에 연결하는 피팅에 있어서: 다단의 내경으로 형성되는 내부 유로를 구비하는 몸체(10); 상기 몸체(10)에서 일측의 내경과 접하도록 패킹(20)을 개재하여 수용되는 인서트 부싱(30); 상기 인서트 부싱(30)의 중간에 삽착되고, 외측면에 테이퍼(46)를 구비하는 백업링(40); 상기 인서트 부싱(30)의 외측단에 백업링(40)과 접하도록 삽착되고, 백업링(40)과 접촉되는 내측단에 절개홈(52)을 구비하는 록킹링(50); 및 상기 록킹링(50)의 외측단을 수용하도록 삽착되는 지지관(60)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 록킹링(50)은 내측단에서 테이퍼(56)로부터 걸림턱(54)까지 굴곡진 형태의 내면을 구비한다.

또한, 본 고안에 따르면 상기 록킹링(50)의 외단을 가압하도록 호스(H) 상에 슬리브(70)를 더 구비한다.

또한, 본 고안의 변형예로서 상기 인서트 부싱(30)은 호스(H)와 접하는 외측단에 단턱진 테이퍼 구조의 바브(32)를 더 구비하는 형태도 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 피팅을 분해하여 반단면으로 나타내는 구성도, 도 2는 본 고안에 따른 피팅의 록킹링을 확대하여 나타내는 정면도이다.

본 고안은 유체의 유로를 형성하도록 호스(H)를 배관상에 연결하는 피팅, 좀더 좁은 의미로는 커플링에 관련된다. 호스(H)는 어느 정도의 탄성변형이 가능하도록 유연한 수지재 또는 이와 동등한 소재가 적합하다. 이와 같은 호스(H)를 기기 또는 다른 호스(H)와 연결하기 위한 피팅은 몸체(10)에 패킹(20), 인서트 부싱(30), 백업링(40), 록킹링(50), 지지관(60) 등의 기능부품을 일체로 수용하여 조립 및 분해되는 구조이다.

본 고안에 따른 몸체(10)는 다단의 내경으로 형성되는 내부 유로를 구비한다. 몸체(10)의 내면에 형성되는 다단의 중공부는 상기한 기능부품을 적절한 위치로 수용하며 유로를 형성한다. 몸체(10)의 외면에는 다른 피팅류와 마찬가지로 결합을 위한 너트(12)와, 나선(15)이 형성된다. 이하에서 '내측단'은 몸체(10)의 중심을 향하는 방향이고 '외측단'은 그와 반대방향을 의미한다.

본 고안의 인서트 부싱(30)은 상기 몸체(10)에서 일측의 내경과 접하도록 패킹(20)을 개재하여 수용된다. 인서트 부싱(30)의 내측단은 플랜지와 같은 단턱이 형성되고, 외측단으로부터 삽착되는 패킹(20)을 외주면상에 수용한다. 인서트 부싱(30)은 내외면이 매끄러운 상태로 가공되나, 외측단의 일부에 요철을 형성하여 호스(H)와의 정지마찰 계수를 크게 할 수도 있다.

본 고안에 따른 백업링(40)은 상기 인서트 부싱(30)의 중간에 삽착되고, 외측면에 테이퍼(46)를 구비한다. 백업링(40)은 기밀 기능을 고려하지 않아도 무방하므로 인서트 부싱(30)과 헐겁게 삽착되는 내경을 지닌다. 전체적으로 평와셔의 형태이지만 외측면에서 테이퍼(46)가 형성되어 약간 두껍다. 테이퍼(46)는 약 45°내외의 구배로 되는데, 그 작동은 후술하는 도 3과 도 4를 참조한다.

본 고안에 따른 록킹링(50)은 상기 인서트 부싱(30)의 외측단에 백업링(40)과 접하도록 삽착되고, 백업링(40)과 접촉되는 내측단에 절개홈(52)을 구비한다. 도 2에 도시하는 바와 같이 록킹링(50)의 내측단은 다른 부분보다 직경이 증가되는 구조이면서 복수의 절개홈(52)에 의해 축방향으로 균등하게 분할된다. 이때, 상기 록킹링(50)의 내측단은 테이퍼(56)로부터 걸림턱(54)까지 굴곡진 형태의 내면을 구비한다. 테이퍼(56)는 전술한 백업링(40)의 테이퍼(46)와 유사한 각도의 구배로 하지만 외경을 조금 작게 하여 백업링(40)이 얕은 깊이로 맞물리도록 한다. 호스(H)에 접촉되는 걸림턱(54)은 삼각형태로 형성하여도 강도가 충분하다.

본 고안에 따른 지지관(60)은 상기 록킹링(50)의 외측단을 수용하도록 삽착된다. 지지관(60)은 상기한 기능 부품들이 몸체(10)에서 이탈되지 않도록 구속하는 용도이다. 몸체(10)의 너트(12) 또는 나선(15)과 마찬가지로 공지의 형태로 대체하는 것도 가능하다. 공지의 형태로는 맞대기 접속형(Butt Weld Type), 플랜지 형(Flange Type), 끼워넣기 접속형(Socket Weld Type) 등이 있다.

도 3은 본 고안에 따른 피팅의 결합상태를 부분적으로 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 고안에 따른 피팅의 분해과정을 부분적으로 나타내는 구성도이다.

도 3에서, 몸체(10)의 가장 내측단 홈에 인서트 부싱(30)이 삽설되고, 이웃하여 확공되는 홈에 패킹(20)이 삽설되고, 이웃하여 확공되는 홈에 백업링(40)이 섭설되고, 백업링(40)의 테이퍼(46)에 접하도록 록킹링(50)이 삽설되고,백업링(40)의 테두리면에 접하도록 지지관(60)이 삽설되어 일체의 조립구조를 이룬다. 공압용 기기에 몸체(10)의 나선(15)을 대고 너트(12)로 돌려 체결한 다음 몸체(10)의 지지관(60)에 호스(H)를 밀어 넣는 것으로 배관연결이 신속하게 완료된다. 호스(H)는 외면과 내면에서 각각 록킹링(50)과 인서트 부싱(30)에 의해 긴밀하게 지지되므로 기밀성이 유지된다. 도시는 이해의 편의를 위해 치수를 무시하고 표현한 것이며 호스(H)의 두께가 충분히 커서 적절한 압력으로 결합된다.

만일 본 발명의 피팅을 조립하여 사용하는 도중에 호스(H)에 인장력이 작용하면 록킹링(50)이 정지마찰력에 의해 함께 후퇴하려고 하는데, 록킹링(50)과 지지관(60)이 상호 경사면에서 가압되면서 록킹링(50)의 절개홈(52)이 수축되어 내경이 줄어들기 때문에 호스(H)에 대한 작용력이 증가하여 이탈이 구속된다.

도 4에서, 몸체(10)의 외부에서 힘(F)을 작용하여 록킹링(50)을 밀면 록킹링(50)이 백업링(40)에 접근하면서 테이퍼(46)(56)와 절개홈(52)의 구조에 의해 더욱 밀착된다. 이에 따라 록킹링(50)의 절개홈(52)이 부호 S방향으로 탄성변형되어 벌어지면서 직경이 증가하기 때문에 큰 힘을 작용하지 않아도 호스(H)가 부호 E의 방향으로 쉽게 분리된다. 물론 도시에는 명확하지 않으나 록킹링(50)과 지지관(60) 사이에는 상기한 탄성변형을 구속하지 않을 정도의 틈새가 확보되어야 한다. 도 4에서 표시되지 않은 부분은 전술한 도 3과 동일하다.

이때, 본 고안에 따르면 상기 록킹링(50)의 외단을 가압하도록 호스(H) 상에 슬리브(70)를 더 구비하는 구성도 가능하다. 슬리브(70)를 사용하지 않는 경우 플라이어 등으로 록킹링(50)을 밀어 호스(H)를 분해하는데, 슬리브(70)는 이와 같은범용 또는 전용공구를 대체할 수 있다. 슬리브(70)는 반드시 금속제로 성형할 필요는 없으며 엔지니어링 플라스틱 계열을 사용할 수도 있다. 호스(H) 상에서 헐겁게 돌아다니지 않도록 적절한 결합치수를 유지한다.

도 5는 본 고안에 따른 피팅의 인서트 부싱의 변형예를 나타내는 구성도가 도시된다.

본 고안의 상기 인서트 부싱(30)은 호스(H)와 접하는 외측단에 단턱진 테이퍼 구조의 바브(32)를 더 구비하는 형태도 가능하다. 통상 수지재의 호스(H)는 가소제의 함유량에 비례하여 시간의 경과로 부피가 줄어들기 때문에 전술한 도 3과 같은 상태에서 기밀성이 점차 약화된다. 또 고온ㆍ고압의 환경에서 사용되는 금형장치에서 피팅의 몸체(10)의 온도가 높아져 호스(H)가 연화되어도 기밀성이 약화되고 호스의 이탈이 우려된다.

이 경우 바브(32)가 형성된 인서트 부싱(30)을 적용하면 배관연결의 내구성을 보다 향상할 수 있다. 즉, 바브(32)의 외면은 테이퍼가 있는 단턱의 구조이기 때문에 호스(H)를 탈부착하는 작동에 영향이 없고 사용중에 록킹링(50)측으로 호스(H)를 긴밀하게 가압한다.

본 고안의 피팅은 호스(H)의 크기가 Φ4, Φ6, Φ8, Φ10, Φ12 등으로 되는 범위에서 적절하다. 이보다 외경이 증가하면 고압이 작용하기 때문에 수지재 호스(H)를 사용하기 곤란하고 동관 등 금속제가 사용되며 피팅도 나사체결, 용접 등의 방식으로 배관상에 결합된다.

한편, 본 고안의 피팅은 비단 공압용 뿐 아니라 냉각수 순환유로, 기타 일반유체 등의 배관에도 적용될 수 있다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 고안은 시스템을 구성하는 기기간의 배관시 결합은 물론 교체시 분해가 용이하도록 구성되어 제조에 있어 생산성을 향상하고 사용에 있어 편리성을 보장하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 유체의 유로를 형성하도록 호스(H)를 배관상에 연결하는 피팅에 있어서:

   다단의 내경으로 형성되는 내부 유로를 구비하는 몸체(10);

   상기 몸체(10)에서 일측의 내경과 접하도록 패킹(20)을 개재하여 수용되는 인서트 부싱(30);

   상기 인서트 부싱(30)의 중간에 삽착되고, 외측면에 테이퍼(46)를 구비하는 백업링(40);

   상기 인서트 부싱(30)의 외측단에 백업링(40)과 접하도록 삽착되고, 백업링(40)과 접촉되는 내측단에 절개홈(52)을 구비하는 록킹링(50); 및

   상기 록킹링(50)의 외측단을 수용하도록 삽착되는 지지관(60)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호스배관 연결용 원터치 피팅.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 록킹링(50)은 내측단에서 테이퍼(56)로부터 걸림턱(54)까지 굴곡진 형태의 내면을 구비하는 것을 특징으로 하는 호스배관 연결용 원터치 피팅.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 록킹링(50)의 외단을 가압하도록 호스(H) 상에 슬리브(70)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호스배관 연결용 원터치 피팅.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 인서트 부싱(30)은 호스(H)와 접하는 외측단에 단턱진 테이퍼 구조의 바브(32)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호스배관 연결용 원터치 피팅.