KR20060009805A - 체결력이 유지되는 에지리스 타입 파이프 커플링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 파이프가 연결되는 부분에 장착되어 누수를 방지하기 위하여 파이프를 감싸는 환형 재킷; 이 재킷의 내주면에 밀착되어 삽입된 실링부재; 상기 재킷의 양단이 외향으로 접혀서 형성된 수용부; 및 이 수용부에 개재되어지고 볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되어 있으며, 삽입된 볼트에 끼워진 슬리브와셔와 너트를 지지하는 지지봉;으로 이루어지되, 상기 지지봉 삽입공의 내면이 지지봉의 외주연으로 일부돌출되어 소정두께의 접촉면을 갖는 돌출부가 구성되어 있으며, 또한, 상기 돌출부의 반대측에 형성된 삽입공은 끝단의 일정부에서 지지봉의 외주연으로 갈수록 내경이 점점 커지는 경사부를 추가로 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 구성에 의하여 볼트헤드의 내면, 슬리브와셔 그리고 너트와 지지봉에 형성된 접촉면이 정합을 이루도록 하여 면 접촉 시 접촉되지 않는 부분이 없도록 함으로써 볼트와 너트에 의하여 발생하는 체결력 전부가 지지봉에 전달되는 효과가 있다.

커플링, 에지리스, 지지봉, 슬리브와셔, 정합, 체결력

Description

체결력이 유지되는 에지리스 타입 파이프 커플링{Pipe Coupling of Edgeless-type to Maintain Coupling Force}

도 1은 본 발명 파이프 커플링의 일실시예가 파이프에 체결된 모습을 보여주는 사시도.

도 2는 도 1의 파이프 커플링의 일부분해사시도.

도 3은 도 2의 지지봉 및 돌출부의 확대 사시도.

도 4는 도 2의 지지봉 및 경사부의 확대사시도.

도 5는 도 2의 지지봉에 너트, 볼트헤드 및 슬리브와셔가 접촉된 것을 도시한 분해 사시도.

도 6a는 선행기술1 및 선행기술2의 지지봉에 대한 사시도.

도 6b는 도 6a의 지지봉에 너트, 슬리브와셔 및 볼트가 체결되었을 때 접촉면을 도시한 종단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

100 : 커플링 110 : 재킷

120 : 수용부 200 : 실링부재

300 : 볼트 320 : 슬리브와셔

330 : 너트 400. 415 : 지지봉

410, 417 : 삽입공 420, 422 : 돌출부

425, 427 : 접촉면 430 : 경사면

본 발명은 2개의 파이프가 연결되는 부분에 장착되어 누수를 방지하는 에지리스 타입의 파이프 커플링에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 파이프를 감싸는 환형 재킷, 이 재킷의 내주면에 밀착되어 삽입된 실링부재, 상기 재킷의 양단이 접혀서 형성된 수용부 및 이 수용부에 개재되어지되 볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되고 삽입된 볼트에 끼워진 슬리브와셔와 너트를 지지하는 지지봉으로 구성되어 체결력을 지속시킴으로서 누수를 방지하는 에지리스타입 파이프커플링에 관한 것이다.

일반적으로 파이프 커플링은 2개의 파이프를 연결하여 유체를 원활하게 이송하는 것이며, 2개의 파이프가 서로 맞닿는 부분을 감싸서 이송되는 유체가 두 파이프가 맞닿은 틈새로부터 누수되는 것을 방지한다.

통상적인 커플링은 파이프의 외주연을 감싸는 금속재 재킷, 이 재킷의 내주면에 삽입된 고무재의 실링부재, 상기 재킷의 양단부에 마련된 수용부 및 이 수용부에 개재되는 금속재 또는 플라스틱재의 지지봉으로 구성되고, 상기 지지봉에 형성된 삽입공을 통과하는 볼트와 이 볼트를 체결하는 너트로서 상기 재킷을 강하게 조여 줌으로써 상기 실링부재가 두 파이프의 틈새를 막아주게 되므로 틈새로부터 유체가 누수되는 것을 방지하고, 아울러 상기 틈새의 주변을 압착하여 틈새로부터 새어나오는 유체가 파이프의 외부로 누수되지 않도록 하는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 커플링은 그 체결력이 시간이 지날 수록 약해지게 됨으로써 실링부재에 가해지는 압착력이 약하게 되어 연결된 2개의 파이프가 맞닿은 틈새로부터 유체가 압출되고, 이 압출된 유체가 파이프의 외부로 누수되는 경우가 발생하게 된다. 즉, 금속재의 지지봉은 강한 체결력으로 파이프의 외주연을 압착할 수는 있으나 연결된 파이프의 진동에는 원활하게 대응하지 못하므로 빈번한 파이프의 진동에 의하여 체결된 너트가 이완되고 이로 인하여 체결력이 약하게 되는 단점이 있다. 또한, 플라스틱재의 지지봉은 파이프의 진동에는 원활하게 대응할 수는 있으나 강하게 체결된 볼트 및 너트와 접촉하는 플라스틱재 지지봉의 삽입공 양단면이 강한 체결압을 지속적으로 받게되고, 이로 인하여 지지봉의 삽입공 양단면이 옴폭하게 들어가게 되므로 상기 양단면과 볼트 및 너트 사이에 유격이 발생하여 체결력이 약해지는 문제점이 있었다.

이에 본원 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 "내구성을 갖는 파이프 커플링용 인장봉(지지봉)"(출원번호 : 20-2002-0018312, 출원일 : 2002년 06월 17일, 이하 "선행기술1"이라 함)과 "슬리브와셔가 구비된 파이프 커플링"(출원번호 : 20-2003-0003247, 출원일 : 2003년02월04일, 이하 "선행기술2"이라 함)을 실용신안등록출원한 바 있다.

그러나, 상기의 선행기술1 및 2 역시 체결력이 오래도록 유지되지 않는 단점이 발생하였는 바, 이하에서 첨부한 도면을 참고로 이들 선행기술들의 개략적인 구성과 문제점을 간단하게 설명한다.

도 6a는 선행기술1 및 선행기술2의 지지봉에 대한 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 지지봉에 너트, 슬리브와셔 및 볼트가 체결되었을 때 접촉면을 도시한 종단면도이다.

선행기술1 및 2에서 개시한 지지봉(10)은 봉형상의 몸체(1), 몸체(1)의 길이 방향에 수직으로 관통되어 형성된 다수개의 삽입공(3) 및 삽입공(3)의 내면 일측이 연장되어 너트, 볼트헤드 또는 슬리브와셔와 접촉하는 접촉면(4)을 가진 돌출부(7)로 구성되어 있다. 여기에서 돌출부(7)는 단면상에서 보았을 때 평활한 접촉면(4)의 내경측에서 삽입공(3)의 내면까지 경사면(5)을 가지도록 형성되어 있다.

지지봉(10)이 상기와 같이 형성되어 있으므로 볼트를 삽입하여 너트(20)와 체결하거나, 슬리브와셔(30)를 개재시켜 체결하는 경우 또는, 볼트(40)를 체결하는 경우에 너트(20), 슬리브와셔(30) 또는, 볼트(40) 헤드의 내주면의 외경(D1)과 접촉면(4)의 외경(D1)은 동일하게 되지만, 너트(20), 슬리브와셔(30)의 내경(d) 및 볼트(40) 몸체의 외경(d)과 접촉면(4)의 내경(D2)은 경사면(5)에 의한 길이(t) 만큼 차이가 있게되고, 이 차이로 인하여 너트(20), 슬리브와셔(30) 및 볼트(40) 헤드의 내주면과 접촉면(4)은 내경(D2, d)의 차이(t) 만큼 체결력이 전달되지 않는 부분이 발생한다.

상기 접촉면(4)에 강한 체결압이 장기간 가해지게 되면 경사면(5) 측 또는 외측으로 압착되어 변형됨으로써 너트(20), 슬리브와셔(30) 및 볼트(40) 헤드의 내면과 접촉면(4)의 접촉부분에 이격이 발생하여 체결력이 약해지는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 너트 또는 슬리브와셔와 지지봉의 접촉면적을 넓힘으로서 강한 체결력이 장기간 가해지더라도 접촉부분에 이격이 발생하지 않도록 하여 체결력이 오랫동안 유지되는 에지리스 타입의 파이프 커플링을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.

본 발명은 파이프를 감싸는 환형 재킷; 이 재킷의 내주면에 밀착되어 삽입된 실링부재; 상기 재킷의 양단이 외향으로 접혀서 형성된 수용부; 및 이 수용부에 개재되어지고 볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되어 있으며, 삽입된 볼트에 끼워진 슬리브와셔와 너트를 지지하는 지지봉;으로 이루어지되, 상기 지지봉 삽입공의 내면이 지지봉의 외주연으로 일부돌출되어 소정두께의 접촉면을 갖는 돌출부가 구성된 에지리스타입 파이프 커플링을 제공하여 상기한 기술적과제를 실현할 수 있다.

또한, 상기 돌출부의 반대측에 형성된 삽입공은 끝단의 일정부에서 지지봉의 외주연으로 갈수록 내경이 점점 커지는 경사부를 추가로 형성하여 볼트의 몸체와 삽입공 끝단과의 사이에 유격을 둠으로써 볼트의 삽입이 용이하고 파이프의 진동에 원활하게 대응할 수 있도록 한다.

그리고, 상기에서 지지봉 및 슬리브와셔는 플라스틱재질로 형성하는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참고 로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명 파이프 커플링의 일실시예가 파이프에 체결된 모습을 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 파이프 커플링의 일부분해사시도이며, 도 3은 도 2의 지지봉 및 돌출부의 확대 사시도이고, 도 4는 도 2의 지지봉 및 경사부의 확대사시도이며, 도 5는 도 2의 지지봉에 너트, 볼트헤드 및 슬리브와셔가 접촉된 것을 도시한 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 체결력이 유지되는 파이프 커플링(100)은 파이프(500)의 외주연을 감싸는 환형 재킷(110); 이 재킷의 내주면에 밀착되어 삽입된 실링부재(200); 상기 재킷(110)의 양단을 외향으로 접은 후 스폿용접에 의하여 형성된 수용부(120); 및 이 수용부(120)에 개재되어지고 볼트(300)가 삽입되는 삽입공(410, 417)이 형성되어 있으며, 삽입된 볼트 헤드(310)와 이 볼트(300)에 끼워진 슬리브와셔(320) 및 너트(330)를 지지하는 지지봉(400, 415);으로 이루어지되, 상기 지지봉 삽입공(410, 417)의 내면이 지지봉(400, 415)의 외주연으로 일부돌출되어 소정두께의 접촉면(425, 427)을 갖는 돌출부(420, 422)가 구성되며, 상기 돌출부(420, 422)의 반대측은 끝단의 일정부에서 지지봉의 외주연으로 갈수록 내경이 점점 커지는 경사부(430)를 추가로 형성하여 볼트의 몸체와 삽입공(410, 417) 끝단과의 사이에 유격을 둠으로써 볼트(300)가 원활하게 삽입될 수 있도록 하며, 파이프의 진동에 원활하게 대응할 수 있도록 한다.

상기에서 슬리브와셔(320)는 볼트헤드(310) 측 또는 너트(330) 측의 어느 일측 또는 양측에 개재하여 체결력과 완충력을 증가시킬 수 있으며, 수용부(120)에는 볼트 몸체(340)가 통과할 수 있도록 소정의 길이와 너비로 절단된 제1슬릿(130, 135) 및 제2슬릿(140, 145)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예의 작용을 이하에서 설명한다.

파이프의 이음새 부분에 실링부재(200)을 감싼 다음 환형재킷(110)을 실링부재(200)의 외주연에 감싼다. 그 다음에 지지봉(400, 415)을 양쪽 수용부(120)에 개재시킨 후 볼트(300)를 제1슬릿(130), 삽입공(410), 제2슬릿(140)을 통과시키고, 반대편에 있는 다른 제2슬릿(145), 다른 삽입공(417) 및 다른 제1슬릿(135)을 통과시키면서 슬리브와셔(320)를 끼운 후 너트(330)와 체결하여 가결합한다.

위와 같이 가결합된 볼트(300)와 너트(330)를 스패너와 렌치를 이용하여 조여주게 되면 환형재킷(110)이 점점 조여지게 되고, 실링부재(200)는 파이프의 이음새 부분과 그 주변을 강하게 압착하여 파이프를 통하여 이송되는 유체가 누수되는 것을 방지한다.

상기와 같이 스패너와 렌치로서 환형재킷(110)을 조여줄 때, 볼트헤드(310)의 내면(312)과 지지봉(400)의 접촉면(425)은 공간의 빈틈이 없이 긴밀하게 접촉하게 되며, 슬리브와셔(320)의 일면과 다른 지지봉(415)의 접촉면(427) 역시 공간의 빈틈이 없이 긴밀하게 접촉하여 강한 체결력이 가해지더라도 체결력의 손실이 없게되며, 장기간 체결되어 있더라도 접촉면의 변형이 발생하지 아니하여 체결력이 오랫동안 유지된다. 한편, 슬리브와셔(320)를 볼트헤드(310) 측에 개재하는 경우에도 너트(330)의 일면과 지지봉(400)의 접촉면(425) 역시 빈틈이 없이 긴밀하게 접촉하 게 되어 체결력의 손실이 없게 된다.

즉, 볼트헤드(310)의 외경(D1)과 지지봉(400, 415)에 형성된 접촉면(425, 427)의 외경(D1)과 일치하고, 볼트몸체(340)의 외경(d)과 접촉면(425)의 내경(D3)이 일치하므로 정합이 이루어지게 되는 것이며, 슬리브와셔(320)의 외경(D1)과 타측의 지지봉(415)에 형성된 접촉면(427)의 외경(D1)이 일치하고, 슬리브와셔(320)의 내경(d)과 접촉면의 내경(D3)이 일치하여 정합이 이루어지게 되는 것이므로, 면과 면의 접촉에서 접촉하지 아니하는 부분이 없게되어 체결력 전부가 지지봉(410, 415)에 전달되고 접촉면(425, 427)에 동일한 압력이 작용하여 변형이 발생하지 아니하므로 재킷(110)을 강력하게 조여주어 실링부재(200)가 파이프(500) 외주연에 오랫동안 압착되어 있을 수 있다.

한편, 돌출부(420) 반대측의 삽입공(417)에 형성된 경사부(430)에 의하여 삽입된 볼트 몸체(340)와 삽입공(410) 끝단과의 사이에 미세한 유격이 있게되며, 이 유 격으로 인하여 볼트(300)를 정위치에 맞추지 않더라도 볼드 몸체(340)가 삽입공(410)에 원활하게 삽입될 수 있으며, 이송되는 유체가 진동하여 파이프가 진동하더라도 볼트 몸체(340)가 진동에 원활하게 대응할 수 있으므로 삽입공(410, 417) 또는 접촉면(425)이 손상되지 않는 것이다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이렇게 수정 및 변형이 가해진 기술사상 은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 볼트헤드의 내면, 슬리브와셔 그리고 너트와 지지봉에 형성된 접촉면이 정합을 이루도록 하여 면 접촉 시 접촉되지 않는 부분이 없도록 함으로써 볼트와 너트에 의하여 발생하는 체결력 전부가 지지봉에 전달되는 효과가 있으며, 접촉면에 동일한 압력이 작용하여 변형이 발생하지 아니하는 효과가 있고 이로 인하여 장기간 체결되어 있더라도 체결력이 떨어지지 않는 현저한 효과가 있다. 또한, 삽입공에 형성된 경사면으로 인하여 볼트가 원활하게 삽입될 수 있으며, 파이프의 진동에 유연하게 대처할 수 있으므로 삽입공 또는 접촉면이 손상되지 않는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 2개의 파이프가 연결되는 부분에 장착되어 누수를 방지하는 파이프 커플링에 관한 것으로,

   파이프를 감싸는 환형 재킷; 이 재킷의 내주면에 밀착되어 삽입된 실링부재; 상기 재킷의 양단이 외향으로 접혀서 형성되고 볼트몸체가 통과될 수 있는 슬릿이 마련된 수용부; 및 이 수용부에 개재되어지고 볼트가 삽입되는 삽입공이 형성되어 있으며, 삽입된 볼트헤드와 볼트에 끼워진 슬리브와셔 및 너트를 지지하는 지지봉;으로 이루어지되, 상기 지지봉 삽입공의 내면이 지지봉의 외주연으로 일부돌출되어 소정두께의 접촉면을 갖는 돌출부가 구성된 것을 특징으로 하는 체결력이 유지되는 에지리스 타입 파이프 커플링.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지봉에 형성된 돌출부의 반대측 삽입공의 끝단에 지지봉의 외주연으로 갈수록 내경이 점점 커지는 경사부를 추가로 구성한 것을 특징으로 하는 체결력이 유지되는 에지리스 타입 파이프 커플링.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 볼트헤드의 내면, 슬리브와셔 그리고 너트와 상기 지지봉에 형성된 접촉면이 정합을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 체결력이 유지되는 에지리스 타입 파이프 커플링.

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