KR20110029824A - 호스 체결 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치는, 선단부에 돌기를 형성하고 있는 파이프에 호스를 연결하기 위한 호스 체결 장치에 있어서, ⅰ)상기 파이프에 용접 접합되며 상기 파이프와 호스의 연결 부분을 커버링 하는 커버부재와, ⅱ)상기 커버부재의 외주면에 체결되는 밴드 클램프를 포함하며, 상기 커버부재는 상기 파이프의 길이 방향을 따라 형성된 다수의 슬릿에 의해 둘레 방향을 따라 다수의 절개부를 구획 형성하고, 상기 밴드 클램프를 체결하기 위한 체결홈을 둘레 방향을 따라 형성하며, 상기 체결홈을 사이에 두고 상기 파이프의 돌기 부분을 압축하는 파이프 압축부를 일측에 형성하고, 상기 호스를 압축하는 호스 압축부를 다른 일측에 형성한다.

파이프, 호스, 체결, 커버, 클램프, 실링

Description

호스 체결 장치 {HORSE CONNECTING DEVICE}

본 발명의 예시적인 실시예는 호스 체결 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 냉각계에 적용되는 파이프에 호스를 체결하기 위한 호스 체결 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 냉각계 시스템에는 냉각 매체를 유동시키기 위한 냉각 라인으로서 파이프가 구비되고, 그 파이프에는 호스 체결 장치를 통해 고무 호스가 연결된다.

종래 기술에 따른 호스 체결 장치는 도 6에서와 같이, 파이프(P)의 선단부에 연결된 호스(H)의 결합 부위 외주면을 클램핑 할 수 있는 밴드 클램프(110)를 구비하고 있다.

여기서, 밴드 클램프(110)는 소정 폭을 지니며 라운드 형태로 밴딩된 금속 밴드(111)를 볼트(B)로서 체결하며 호스(H)의 결합 부위 외주면을 압축함으로써 파이프(P)와 호스(H)의 결합 부위를 실링한다.

그런데, 종래 기술에서는 밴드 클램프(110)가 호스(H)의 결합 부위 외주면에 선접촉이 아닌 면접촉 방식으로서 클램핑 됨에 따라, 파이프(P)와 호스(H)의 결합 부위에 대한 실링 성능은 어느 정도 유지되나, 호스(H)의 밀림에 약하고, 밴드 클램프(110)가 비정상적으로 체결된 경우 호스(H)에 대한 밴드 클램프(110)의 접촉면이 감소하여 파이프(P)와 호스(H)의 결합 부위에서 누수 또는 누유가 발생하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.

특히, 밴드 클램프(110)의 너비(접촉면의 폭)가 좁은 경우, 호스(H)에 집중적인 압축력이 작용하여 호스(H)의 영구 변형을 일으키게 되고, 이로 인해 실링면의 밀착력 저하가 발생하게 되는데, 이는 호스 재질의 영구 압축 변형 시점에서 미세 누수 또는 누유를 야기시킨다.

또한, 종래 기술에서는 파이프(P)의 표면 조도 및 진원도, 호스(H)의 장착 상태, 밴드 클램프(110)의 장착 상태에 따른 작업 품질의 편차가 커 호스(H)의 연결 작업성 및 작업 품질이 저하된다는 문제점도 내포하고 있다.

그리고, 종래 기술에서는 차량 냉각 시스템의 특성 상, 라디에이터 교환 또는 엔진룸 수리 시 냉각계 부품을 탈거할 경우, 호스의 탈거가 용이하지 않고, 특히 상용 대형 버스의 경우, 냉각 시스템이 복잡하고, 냉각 라인이 길며, 고압으로 작동하기 때문에, 파이프(P)와 호스(H)의 기밀 성능도 필요하며, 호스의 탈 부착도 가능한 구조를 필요로 하고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 호스와 파이프의 압축력 및 실링 면적을 증대시켜 누수 또는 누유를 방지할 수 있고, 파이프에 대한 호스의 탈거 및 연결 조립이 용이하며, 호스의 연결 작업성 및 작업 품질을 증대시킬 수 있도록 하는 호스 체결 장치를 제공한다.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치는, 선단부에 돌기를 형성하고 있는 파이프에 호스를 연결하기 위한 호스 체결 장치에 있어서, ⅰ)상기 파이프에 용접 접합되며 상기 파이프와 호스의 연결 부분을 커버링 하는 커버부재와, ⅱ)상기 커버부재의 외주면에 체결되는 밴드 클램프를 포함하며, 상기 커버부재는 상기 파이프의 길이 방향을 따라 형성된 다수의 슬릿에 의해 둘레 방향을 따라 다수의 절개부를 구획 형성하고, 상기 밴드 클램프를 체결하기 위한 체결홈을 둘레 방향을 따라 형성하며, 상기 체결홈을 사이에 두고 상기 파이프의 돌기 부분을 압축하는 파이프 압축부를 일측에 형성하고, 상기 호스를 압축하는 호스 압축부를 다른 일측에 형성한다.

상기 호스 체결 장치에 있어서, 상기 파이프 압축부는 상기 파이프의 돌기에 대응하여 상기 파이프의 용접 접합부 반대쪽 단부에 평평하게 형성될 수 있다.

상기 호스 체결 장치에 있어서, 상기 호스 압축부는 상기 커버부재의 내부로 오목하게 라운드지며 들어간 오목부로서 이루어질 수 있다.

상기 호스 체결 장치에 있어서, 상기 커버부재는 상기 파이프의 용접 접합부 반대쪽 가장자리단에 라운드 형태로서 동심원 외측으로 절곡된 라운드부를 형성할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 호스와 파이프의 압축력 및 실링 면적을 증대시켜 실링 성능을 더욱 증대시킬 수 있으며, 파이프에 대한 호스의 탈거 및 연결 조립이 용이하고, 작업성 및 작업 품질을 증대시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 정면 구성도이고, 도 3은 도 2의 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치(100)는 자동차의 냉각계 등에 구성되는 파이프(P)와 고무 호스(H)를 체결하기 위한 것이다.

즉, 상기 호스 체결 장치(100)는 파이프(P)의 단부에 끼움 결합되는 고무 호스(H)의 결합부 외주면을 클램핑시키기 위한 것이다.

여기서, 상기 파이프(P)의 선단부에는 고무 호스(H)가 그 선단부로부터 빠지는 것을 방지하기 위한 돌기(D)를 형성하고 있다.

본 실시예에 의한 상기 호스 체결 장치(100)는 기본적으로 커버부재(10)와, 밴드 클램프(80)를 포함하여 구성되며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서, 상기 커버부재(10)는 파이프(P)의 선단부가 끼워지며 그 파이프(P)의 외주면으로 용접 접합되는 원통형 케이스로서 구비되며, 파이프(P)와 호스(H)의 연결 부분에서 그 호스(H)의 외주면을 커버링하며 압착할 수 있는 구조로서 이루어진다.

구체적으로, 상기 커버부재(10)는 파이프(P)의 외주면에 용접 접합되는 접합부(11)를 일측 단부에 형성하고, 그 파이프(P)의 길이 방향을 따라 다수의 슬릿들(13)을 형성하고 있으며, 그 슬릿들(13)에 의해 둘레 방향을 따라 다수 구획 형성된 절개부들(15)을 포함하고 있다.

여기서, 상기 접합부(11)는 파이프(P)의 외경에 상응하는 내경을 지니며 그 파이프(P)의 외경면에 용접 접합되는 용접 자리면으로서 이루어진다.

그리고, 상기 절개부들(15)은 접합부(11)에 일체로 연결되면서 그 접합부(11)의 내경 보다 상대적으로 큰 내경으로서 확관되며 탄성 변형 가능하게 구성된다.

이러한 절개부들(15)은 파이프(P)의 선단부로 호스(H)를 끼움 결합할 수 있는 공간을 형성하고, 뒤에서 더욱 설명하는 밴드 클램프(80)에 의해 압축 변형되면서 호스(H)의 결합부 외주면을 압착하는 압착부로서 이루어진다.

즉, 상기 호스(H)는 파이프(P)의 외주면과 절개부들(15) 사이로 끼워지며 파이프(P)의 선단부로 결합되는 바, 그 호스(H)의 단부는 접합부(11)에서 스토핑이 이루어진다.

그리고, 상기 절개부들(15)은 밴드 클램프(80)에 의해 압축 변형되면서 호스(H)의 외주면을 압착하는 경우, 슬릿(13)에 의해 가장자리단이 서로 맞닿으면서 밴드 클램프(80)에 의한 과체결을 방지하는 기능도 하게 된다.

또한, 상기 커버부재(10)는 둘레 방향을 따라 절개부들(15)의 중앙 부분에 뒤에서 더욱 설명하는 밴드 클램프(80)가 체결될 수 있는 체결홈(21)을 형성하고 있다.

상기 체결홈(21)은 밴드 클램프(80)의 밴드에 상응하는 폭을 지닌 요홈으로서 형성된다.

아울러, 상기 커버부재(10)는 체결홈(21)을 사이에 두고 일측에 둘레 방향을 따라 파이프 압축부(31)를 형성하며, 다른 일측에 둘레 방향을 따라 호스 압축부(41)를 형성하고 있다.

상기 파이프 압축부(31)는 파이프(P)의 돌기(D) 부분을 압축하기 위한 것으로서, 그 돌기(D)에 대응하는 호스(H)의 결합부 외주면을 압축하는 바, 접합부(11)의 반대쪽 단부에 평평하게 형성된다.

즉, 언급한 바 있는 체결홈(21)이 커버부재(10)의 중앙에서 둘레 방향을 따라 오목한 홈으로서 형성되기 때문에, 파이프 압축부(31)는 체결홈(21)의 일측에서 동심원 외측 방향으로 평평하게 돌출 형성된다.

그리고, 상기 호스 압축부(41)는 체결홈(21)의 다른 일측에서 호스(H)의 결합 부위를 압축하기 위한 것으로서, 체결홈(21)의 다른 일측에서 동심원 외측 방향으로 돌출된 부분에 형성된다.

이 경우, 상기 호스 압축부(41)는 커버부재(10)의 내부로 오목하게 라운드지며 들어간 오목부로서 이루어진다.

이에 더하여, 본 실시예에 의한 상기 커버부재(10)는 접합부(11)의 반대쪽 가장자리단에 라운드 형태로서 동심원 외측으로 절곡된 라운드부(51)를 더욱 형성하고 있다.

상기 라운드부(51)는 파이프 압축부(31)의 가장자리단에 형성되는 바, 호스(H)의 외경 팽창 시 그 호스(H)가 파이프 압축부(31)의 가장자리단에 의해서 찢어지는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.

본 실시예에서, 상기 밴드 클램프(80)는 파이프(P)의 선단부에 호스(H)를 결합한 상태로 커버부재(10)의 외주면을 클램핑하여 그 커버부재(10)를 호스(H)의 결합부 외주면으로 압착시키기 위한 것이다.

상기 밴드 클램프(80)는 띠 형상의 금속 밴드(81)를 포함하여 이루어지며, 금속 밴드(81)의 양단부에는 볼트(B)를 체결할 수 있는 체결홀(83)이 형성되고, 그 볼트(B)에는 너트(N)가 결합된다.

여기서, 상기 밴드 클램프(80)의 금속 밴드(81)는 커버부재(10)의 체결홈(21)에 조립된 상태로 볼트(B)의 조임력에 의해서 커버부재(10)를 클램핑 하게 된다.

이러한 밴드 클램프(80)는 당 업계에서 널리 사용되는 공지 기술의 밴드 클램프(bend clamp)로서 이루어지므로, 본 명세서에서 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치(100)의 조립 과정 및 작용을 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치의 조립 과정을 도시한 도면이다.

우선, 본 실시예에서는 도 4a에서와 같이 커버부재(10)를 파이프(P)의 선단에 끼운 상태로, 그 커버부재(10)의 접합부(11)를 파이프(P)의 외주면에 용접 접합한다.

이 경우, 커버부재(10)에 파이프(P)의 길이 방향을 따라 다수의 슬릿들(13)을 형성하고, 그 슬릿들(13)에 의해 둘레 방향을 따라 다수의 절개부들(15)이 구획 형성되어 있기 때문에, 파이프(P)의 호스(H: 도 4b 참조) 결합부 외주면과 절개부들(15) 사이에는 그 파이프(P)의 선단부로 호스(H: 도 4b 참조)를 끼움 결합할 수 있는 공간을 형성하게 된다.

다음, 도 4b에서와 같이 파이프(P)의 외주면과 절개부들(15) 사이로 호스(H)의 결합 부위를 삽입하여 파이프(P)의 선단부에 그 호스(H)를 결합한다.

여기서, 절개부들(15)이 접합부(11)에 일체로 연결되면서 그 접합부(11)의 내경 보다 상대적으로 큰 내경으로서 확관되어 있기 때문에, 상기 호스(H)의 단부 는 측면으로서의 그 확관 부위(A)에서 스토핑이 이루어진다.

이어서, 도 4c에서와 같이 밴드 클램프(80)의 금속 밴드(81)를 커버부재(10)의 체결홈(21)에 장착한 상태로 그 금속 밴드(81)의 체결홀(83: 도 1 참조)에 볼트(B)를 체결하고, 그 볼트(B)에 너트(N: 도 1 참조)를 결합하게 되면, 금속 밴드(81)는 커버부재(10)의 외주면을 둘레 방향으로 압착하면서 파이프(P)와 호스(H)의 결합 부분을 강하게 결속시키게 된다.

상기한 과정에서, 커버부재(10)에 파이프(P)의 길이 방향을 따라 다수의 슬릿들(13: 이하 도 4a 참조)을 형성하고, 그 슬릿들(13)에 의해 둘레 방향을 따라 다수의 절개부들(15: 이하 도 4a 참조)이 구획 형성되어 있기 때문에, 절개부들(15)은 밴드 클램프(80)에 의해 압축 변형되면서 호스(H)의 결합부 외주면을 압착하게 된다.

이 경우는, 절개부들(15)이 밴드 클램프(80)에 의해 압축 변형되면서 호스(H)의 외주면을 압착하는 과정에, 슬릿(13)에 의해 절개부들(15)의 가장자리단이 서로 맞닿으므로, 밴드 클램프(80)에 의한 커버부재(10)의 과체결을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같은 일련의 과정을 거치며 파이프(P)의 선단부에 호스(H)를 체결하게 되는데, 본 실시예에서는 커버부재(10)에 파이프(P)의 길이 방향을 따라 다수의 슬릿들(13)을 형성하고, 그 슬릿들(13)에 의해 둘레 방향을 따라 다수의 절개부들(15)이 구획 형성되어 있기 때문에, 파이프(P)의 선단부에 호스(H)를 결합할 때 절개부들(15)이 탄성 변형되며 그 호스(H)의 단부가 절개부들(15)과 파이프(P) 의 외주면 사이로 삽입됨으로 호스(H)의 탈 부착이 용이하다.

즉, 본 실시예에서는 냉각계의 특성상 라디에이터 교환 또는 엔진룸 수리 시, 냉각계 부품을 분리할 경우 파이프(P)에 대한 호스(H)의 탈거 및 연결 조립이 용이해진다.

특히, 대형 버스와 같은 상용차의 경우, 냉각계 시스템이 복잡하고, 냉각라인이 길며, 고압으로 작동하므로, 정비 시 호스(H)의 탈거가 빈번한데, 본 실시예에서는 상기와 같은 구성 및 작용을 통해 파이프(P)에 대한 호스(H)의 탈거 및 연결 조립이 용이하게 이루어진다.

그리고, 본 실시예에서는 파이프(P)에 대한 호스(H) 결합 시 호스(H)의 단부가 커버부재(10)의 확관 부위(A)에서 스토핑이 이루어지며, 그 커버부재(10)의 체결홈(21)을 통해 밴드 클램프(80)의 장착 위치를 규제할 수 있으므로, 정확한 호스(H)의 연결을 유도하여 작업성 및 작업 품질을 증대시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치의 작용을 설명하기 위한 부분 확대 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 상술한 바와 같은 일련의 과정을 통해 파이프(P)와 호스(H)의 체결 조립이 완료된 경우, 밴드 클램프(80)가 커버부재(10)의 체결홈(21)에서 클램핑 됨에 따라, 밴드 클램프(80)의 압축력과 커버부재(10)를 통한 체결홈(21)에서의 압축력이 그 체결홈(21)에 상응하는 호스(H)의 결합부 외주면에 작용하면서 파이프(P)와 호스(H)의 결합 부위에 대한 1차 실링이 이루어진다.

그리고, 본 실시예에서는 호스(H)의 단부에 대응하는 커버부재(10)의 확관 부위(A)에서 호스(H)의 단부면에 대한 2차 실링이 이루어지고, 파이프 압축부(31)를 통해 파이프(P)의 돌기(D)에 대응하는 호스(H) 부위 및 호스 압축부(41)에 상응하는 호스(H)의 결합 부위에서 각각 3차 실링이 이루어진다.

따라서, 본 실시예에서는 밴드 클램프(80)의 압축력과 커버부재(10)의 압축력을 통해 호스(H)의 결합부 끝단면과 상면 전 둘레에 걸쳐 1,2,3차 실링이 이루어지기 때문에, 호스(H)와 파이프(P)의 압축력(실링력)을 증대시켜 그 호스(H)와 파이프(P)의 결합 부위를 통한 누수 또는 누유를 방지할 수 있다.

즉, 본 실시예에서는 파이프(P)의 돌기(D)에 상응하는 호스(H)의 결합 부위, 및 밴드 클램프(80)에 상응하는 호스(H)의 결합 부위에서 실링이 완전하게 이루어지지 않더라도 커버부재(10)의 확관 부위(A)에서 호스(H)의 단면에 대한 2차 실링이 이루어지고, 호스 압축부(41)에 상응하는 호스(H)의 결합 부위에서 3차 실링이 이루어지므로, 보다 완벽한 실링 성능을 발휘할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서는 커버부재(10)를 통해 호스(H)의 결합 부위 전면에 대하여 면접촉 실링이 이루어지므로, 호스(H)에 대한 실링 면적을 실질적으로 증대시켜 호스(H)의 영구 압축 변형시에도 실링 성능을 유지할 수 있게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 결합 정면 구성도이다.

도 3은 도 2의 단면 구성도이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치의 조립 과정을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 호스 체결 장치의 작용을 설명하기 위한 부분 확대 단면 구성도이다.

도 6은 종래 기술에 따른 호스 체결 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

Claims (4)

1. 선단부에 돌기를 형성하고 있는 파이프에 호스를 연결하기 위한 호스 체결 장치에 있어서,

   상기 파이프에 용접 접합되며 상기 파이프와 호스의 연결 부분을 커버링 하는 커버부재; 및

   상기 커버부재의 외주면에 체결되는 밴드 클램프를 포함하며,

   상기 커버부재는,

   상기 파이프의 길이 방향을 따라 형성된 다수의 슬릿에 의해 둘레 방향을 따라 다수의 절개부를 구획 형성하고, 상기 밴드 클램프를 체결하기 위한 체결홈을 둘레 방향을 따라 형성하며,

   상기 체결홈을 사이에 두고 상기 파이프의 돌기 부분을 압축하는 파이프 압축부를 일측에 형성하고, 상기 호스를 압축하는 호스 압축부를 다른 일측에 형성하는 것을 특징으로 하는 호스 체결 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 파이프 압축부는,

   상기 파이프의 돌기에 대응하여 상기 파이프의 용접 접합부 반대쪽 단부에 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 호스 체결 장치.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 호스 압축부는,

   상기 커버부재의 내부로 오목하게 라운드지며 들어간 오목부로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 호스 체결 장치.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 커버부재는,

   상기 파이프의 용접 접합부 반대쪽 가장자리단에 라운드 형태로서 동심원 외측으로 절곡된 라운드부를 형성하는 것을 특징으로 하는 호스 체결 장치.

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