KR20090026353A

KR20090026353A - 튜브 커플링용 하우징

Info

Publication number: KR20090026353A
Application number: KR1020097001952A
Authority: KR
Inventors: 다미르 서더
Original assignee: 스트라우브 베르케 아게
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2009-03-12
Also published as: CA2656907A1; EP2041469A1; WO2008004173A1; US20100171300A1; CN101512208A; JP2009542983A

Abstract

본 발명은 매끄러운 단부를 가진 튜브들(16, 17)을 연결하기 위한, 대체로 원통형의 튜브 커플링용 하우징(11)에 관한 것으로, 상기 하우징(11)은 특히 높은 축방향의 강한 연결들을 위한 것이며 갭(12), 상기 갭(12)을 연결하는, 일체로 성형된 텅(7), 축에 평행하게 배열된 잠금 볼트들(13, 13')을 수용하기 위해 상기 갭(12)의 양 측면들에 배열되는 조임 스트랩들(9, 9') 및 상기 튜브 커플링을 반경방향으로 조이기 위해, 이에 연결되는 고정 나사들(14)을 가진다. 상기 하우징(11)은 평평한 스트립 재료(1)로부터 만들어 지며 상기 조임 스트랩들(9, 9')은 상기 하우징(11)에 일체로 연결된다.

Description

튜브 커플링용 하우징{HOUSING FOR A TUBE COUPLING}

본 발명은 매끄러운 단부를 가진 튜브들(16, 17)을 연결하기 위한 대체로 원통형의 튜브 커플링용 하우징(11)에 관한 것으로, 상기 하우징(11)은 특히 높은 축방향의 인장 강도를 가지는 연결들을 위한 것이며, 갭(12), 상기 갭(12)을 연결하는, 일체로 형성된 텅(tongue, 7), 축방향으로 서로 평행하게 배치된 잠금 볼트들(13, 13')을 수용하기 위해 상기 갭(12)의 양 측면들에 배치되는 조임 스트랩들(9, 9'), 및 상기 튜브 커플링을 반경방향으로 고정하기 위해 이에 연결되는 고정 나사들(14)을 포함하며, 상기 조임 스트랩들(9, 9')은 상기 하우징(11)에 일체로 연결되며 상기 하우징(11)은 평평한 스트립 재료(1)로 구성되며 상기 하우징(11)은, 축방향으로 보여질 때, 중앙부에 구멍들(2)을 가진다.

상기 타입의 튜브 커플링들을 활용하여, 예를 들어, 매끄러운 단부를 가진 튜브들, 튜브 밴드들과 T자형 부품들과 같은 튜브 부분품들 및 피팅들(fittings)이 함께 결합될 수 있으며 또한 빠르게 다시 풀릴 수 있다. 이와 관련하여, 높은 축방향의 인장 강도를 가지는 튜브 커플링들과 그렇지 않은 커플링들이 구별된다. 높은 인장 강도를 가지는 커플링들은 라인 매체(line medium)의 내부 압력에 의해 형성되거나 외력의 영향들에 의해 발생되는 축방향의 힘들을 흡수할 수 있다. 이와 대 조적으로, 높은 축방향의 인장 강도가 없는 커플링들은 오로지 튜브 조인트를 밀봉하는 역할만을 하며 축방향의 힘들을 흡수할 수 없다.

스위스특허 제666 949호로 알려진 튜브 커플링들의 경우에, 상기 조임 스트랩들은 상기 하우징에 일체로 연결된다. 상기 하우징의 상기 갭을 연결하는 상기 텅은 스프링강으로 이루어져 있고, 별도의 부품으로 제조되며, 상기 하우징에 삽입되고 변위에 대항하여 장착된다.

국제특허 제2005/022020호로부터 알려진 튜브 커플링들의 경우에, 상기 텅은 상기 하우징의 위에 일체로 형성된다. 이와 대조적으로, 상기 조임 스트랩들은 별도의 부품들로서 제조되며 예를 들어, 용접에 의해 상기 하우징에 결합된다.

이 튜브 커플링들에서, 상기 하우징 그 자체와 상기 텅 및 조임 스트랩들은, 부식 방지를 위해, 일반적으로 스테인레스강으로 이루어져 있다. 이 재료들은 매우 값이 비싸며 가공하기 어렵다. 비스프링강들(non-spring steels)의 강도가 상대적으로 작기 때문에, 발생하는 힘들을 흡수하기 위해 큰 벽 두께가 필요하다. 이는 상기 튜브 커플링의 무게와 가격 둘 모두에 악영향을 끼친다.

영국특허 제706,899호는, 특히 호스들을 위한, 클램프를 개시하고 있으며, 상기 클램프에는 상기 텅, 상기 스트랩들 및 상기 호스를 둘러싸는 상기 하우징의 그 부분이 단일의 스트랩 형상의 부품으로 구성된다. 상기 스트립은 중앙부에 상기 스트립의 길이방향으로 배열되어 있으며 구멍들로 구성되는 두 개의 슬롯들을 가진다. 이 슬롯들은 상기 회전 가능한 고정 나사의 통로의 역할을 하거나, 상기 클램프의 조임을 위한 잠금 메커니즘의 회전 가능한 카운터 베어링(counterbearing)으 로서 역할을 한다.

본 발명의 목적은 값싸며 제작 및 설치하기가 쉽고 하우징의 어느 정도의 변형성을 가지는 튜브 커플링을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 상기 목적은 주름 영역(crumple zone)을 형성하는, 남겨진 개재 웹들(intervening webs)과 함께 축방향으로 배열되는 슬롯들로서 구멍들을 형성함으로써 달성된다. (상기 하우징의 인력 측 또는 압력 측에 대한) 응력에 따라, 상기 웹들이 펼쳐지거나 압축될 수 있다.

(팽창들에 기인하는) 온도 변화들 또는 외력의 영향들(특히 굽힘 응력들)의 결과로서, 상기 튜브 커플링의 실패에 이르게 할 수 있는, 매우 높은 힘들과 모멘트들이 상기 하우징에 발생될 수 있다. 상기 구멍들은 중앙부에서 상기 하우징의 변형을 허용하는, 약한 지점들을 형성한다.

날카로운 날들에 기인하는 응력 집중 요소들을 방지하기 위해서, 상기 슬롯들이 형태에 있어 타원형이라면 유리할 것이다. 더구나, 마모가 보다 균일하며 덜 두드러지기 때문에, 타원형의 슬롯들은 또한 펀칭 공구들에 대해 더 긴 공구 수명들을 유발한다.

상기 구멍들, 또는 슬롯들, 및 웹들은 유익하게도 상기 하우징의 외면 전체에 걸쳐 펼쳐져 있다. 따라서 상기 하우징은 사실상 모든 설치 위치에서 항상 대략적으로 균등한 치수로 변형될 수 있다. 다른 이점은 원재료가 스트립에서부터 끝없는 형상으로 펀칭되며 동일한 커플링 폭들을 위해 저장될 수 있다는 사실에 있다.

상기 개개의 슬롯들, 또는 구멍들, 사이의 상기 웹들의 폭은 유익하게도 상기 슬롯들, 또는 구멍들의 폭보다 작다. 그에 따라 상기 남겨진 웹들의 양호한 변형성이 보장된다.

상기 하우징의 독창적인 일체형 구조는 상기 하우징이 스프링강으로 이루어질 수 있다는 것을 의미한다. 스프링강은 보통의 스테인레스강들과 비교하여 대체로 더 높은 강도와 탄성을 가진다. 그에 따라 상당한 원가 감소뿐만 아니라, 재료 및 무게 절약들이 가능하다.

상기 하우징의 제조는 유익하게도 다음과 같이 실현되며: 제1 단계에서 상기 구멍들이 연속적인 스트립 재료에 펀칭되며, 다음 단계에서, 상기 하우징의 요구되는 지름과 일치하게, 고정 나사들을 위한 관통 개구부들이 적당한 거리로 떨어져서 만들어지며, 금속소재편(blank)은 상기 스트립 재료의 나머지로부터 필요한 길이로 잘려지고, 상기 스트립 재료는 원형 루프로 형상화되며, 그 후에 이는 두 개의 대응하게 연결된 스트랩들로 변형되며 그 후에 둥글게 되어 상기 완성된 하우징으로 된다.

상기 두 개의 스트랩들의 연결점에서, 한 쪽이 다른 쪽의 상면에 놓여 있는, 상기 하우징의 벽들은 유익하게 상호 결합된다.

상기 벽들의 상기 결합은 바람직하게는 저항 용접(resistance welding)에 의해, 예를 들어 스팟 용접(spot welding)에 의해 실현된다.

본 발명의 다른 구조들은 도면들과 종속항들에서 한정된다.

참조 부호 목록은 본 출원서의 구성요소이다.

본 발명은 도면들을 참조하여 기호와 예에 의해 보다 상세하게 설명된다.

상기 도면들은 일관되면서 오버랩되는 방식으로 설명된다. 동일한 참조 부호들은 동일한 부분들을 나타내며, 다른 인덱스들을 가진 참조 부호들은 유사하거나 동일한 기능을 가지는 구성요소들을 가리킨다.

도 1은 한 조각의 미리 펀칭된 (연속된) 스트립 (원)재료를 보이며,

도 2는 명목상의 지름과 일치하는 금속소재편으로서 길이로 절단된 부분 조각(part-piece)을 보이며,

도 3은 루프로 둥글게 말린 영역을 가지는, 도 2에 따른 상기 부분 조각을 보이며,

도 4는 두 개의 상호 대응하는 스트랩들로 변형된 루프를 가지며 그 반대측 방향으로 굽혀진 텅을 가지는, 도 3에 따른 상기 부분 조각을 보이며,

도 5는 원통형 몸체로 둥글게 된 상기 하우징의 단면 사시도(end-face perspective view)를 보이며,

도 6은 도 5에 따른 상기 하우징의 비스듬한 사시도를 보이며,

도 7은 삽입된 잠금부들을 가지는, 상기 하우징의 단면 투영도를 보이며,

도 8은 높은 축방향 인장 강도를 가지며, 연결된 튜브들의 정렬 때문에 부분적으로 변형된 본 발명에 따른 하우징을 가지는 튜브 커플링을 보인다.

도 1 내지 5는 본 발명에 따른 하우징(11)의 제조에 대한 다양한 단계들을 보인다. 도 1에서, 구멍(2)이 스트립 재료(1)의 중앙에 만들어진다. 상기 구멍은, 예를 들어, 가로로 뻗은 슬롯들(3)로서 길이방향(즉, 상기 완성된 하우징에서, 축방향으로)을 향해 배열된다. 이 펀칭 공정 후에, 상기 스트립 재료는 이때 다시 둥글게 말려서 다른 처리까지 공간 절약 방식으로 일시적으로 저장될 수 있다.

상기 다른 처리는 도 2로부터 보여질 수 있다. 여기서, 이 스트립 재료는 완성된 튜브 커플링의 명목상의 지름에 상응하는 길이로 상기 스트립 재료로부터 절단된다. 동시에 또는 뒤 이어서, 개구부들(5, 5')이 상기 고정 나사들의 통로, 또는 상기 튜브 커플링을 고정시키기 위해 필요한 공구들을 위해 만들어진다.

도 3에서, 상기 평평한 스트립 재료는 일 단부로부터 루프(6)로 둥글게 말려진다. 그의 타 단부는 최종 상태에서 상기 스트랩들 사이의 갭(12)을 연결하는 상기 텅(7)를 형성한다.

도 4에서, 상기 루프(6)는 중앙에서 평평하게 압축된다. 두 개의 상호 대응하는 조임 스트랩들(9, 9')이 이제 형성된다. 접촉점 또는 연결점(10)에서, 상기 스트립 재료들은, 예를 들어, 저항 용접에 의해, 바람직하게는 스팟 용접에 의해 서로 결합된다. 자유로운 단부는 상기 조임 스트랩들(9, 9')으로부터 떨어져 상기 텅(7)으로 굽혀진다.

도 5에서, 상기 두 개의 조임 스트랩들(9, 9')은 상기 굽혀진 텅(7)의 둘레에 하나가 다른 하나를 향해 굽혀진다. 상기 도면으로부터, 상기 텅(7)이 상기 두 개의 조임 스트랩들(9, 9')의 사이에 남아 있는 상기 갭(12)을 덮고 있다는 것이 명백해진다.

도 6으로부터, 상기 고정 나사들을 위한 상기 개구부들(5, 5')을 가지는 상기 스트랩들(9, 9')과, 특히, 슬롯(3) 및 남겨진 개재 웹들(8)로 이루어지는, 상기 구멍(2)은 더 명백하게 구별할 수 있다.

도 7은, 약간 개략적인 도면으로, 상기 조임 스트랩들(9, 9'), 그 내부에 삽입되는 볼트들(13, 13'), 및 상기 고정 나사들(14)을 가지는 상기 하우징(11)을 보인다.

도 8로부터, 두 개의 튜브들(16, 17)에 고정되며, 본 발명에 따른 상기 하우징(11)을 가지는 튜브 커플링을 볼 수 있다. 상기 튜브들(16, 17)의 나타낸 정렬에서, 상기 하우징(11)은 인력 측에서 펼쳐지며 압력 측에서 압축된다. 상기 슬롯들(3)의 사이에 남겨진 상기 웹들(8)은 여기서 상응하여 변형된다. 상기 튜브들(16, 17) 사이의 힘의 폐쇄가, 예를 들어, 스위스특허 출원 제0485/05호, 또는 국제특허 제2006100628호로서 공고된, 국제 특허 출원 PCT/IB2006/050807호로부터 알려진 앵커링 요소(15)에 의해 구현될 수 있다.

참조 부호 목록

1 스트립 재료

2 구멍

3 슬롯

4 금속소재편

5, 5' 개구부

6 루프

7 텅

8 웹

9, 9' 조임 스트랩

10 연결점

11 하우징

12 갭

13, 13' 볼트

14 고정 나사

15 앵커링 요소

16, 17 튜브

Claims

매끄러운 단부를 가진 튜브들(16, 17)을 연결하기 위한, 대체로 원통형의 튜브 커플링용 하우징(11)은, 특히 높은 축방향의 인장 강도를 가지는 연결들을 위한 것이며, 갭(12), 상기 갭(12)을 연결하는, 일체로 형성된 텅(7), 축방향으로 서로 평행하게 배치된 잠금 볼트들(13, 13')을 수용하기 위해 상기 갭(12)의 양 측면들에 배치되는 조임 스트랩들(9, 9'), 및 상기 튜브 커플링을 반경방향으로 고정하기 위해 이에 연결되는 고정 나사들(14)을 포함하며, 상기 조임 스트랩들(9, 9')은 상기 하우징(11)에 일체로 연결되며 상기 하우징(11)은 평평한 스트립 재료(1)로 이루어져 있으며, 축방향으로 보여질 때, 중앙부에 구멍들(2)을 가지는 상기 하우징(11)에 있어서,

상기 구멍들(2)은 주름 영역을 형성하는, 남겨진 개재 웹들(8)과 함께 축방향으로 배열되는 슬롯들(3)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하우징.
제1항에 있어서,

상기 슬롯들(3)은 그 구조가 타원형인 것을 특징으로 하는 하우징.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구멍들(2), 또는 슬롯들(3), 및 웹들(8)은 유익하게도 상기 하우징(11)의 외면 전체에 걸쳐 펼쳐져 있는 것을 특징으로 하는 하우징.
이전의 항들 중의 하나에 있어서,

상기 개개의 슬롯들(3), 또는 구멍들(2) 사이의 상기 웹들(8)의 폭은 상기 슬롯들(3), 또는 구멍들(2)의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 하우징.
이전의 항들 중의 하나에 있어서,

상기 하우징(11)은 스프링강으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 하우징.
제1 단계에서 상기 구멍들(2)이 연속적인 스트립 재료(1)에 펀칭되며, 다음 단계에서, 상기 하우징의 요구되는 지름과 일치하게, 고정 나사들(14)을 위한 관통 개구부들(5, 5')이 적당한 거리로 떨어져서 만들어지며, 금속소재편은 상기 스트립 재료(1)의 나머지로부터 필요한 길이로 잘려지며, 상기 스트립 재료는 원형 루프(6)로 형상화되며, 그 후에 상기 루프는 두 개의 대향하는, 서로 연결된 스트랩들(9, 9')로 변형되며 그 후에 둥글게 되어 상기 완성된 하우징(11)으로 되는 것을 특징으로 하는 이전의 항들 중의 하나에서 청구된 것과 같은 하우징을 제조하기 위한 공정.
제6항에 있어서,

상기 두 개의 스트랩들의 접촉점 또는 연결점(10)에서, 한 쪽이 다른 쪽의 상면에 놓여 있는, 상기 하우징의 벽들이 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 공정.
제7항에 있어서,

상기 벽들의 결합은 저항 용접에 의해, 바람직하게는 스팟 용접에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 공정.