KR20140099168A - 비가열 연료관 조립체 및 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법 - Google Patents

비가열 연료관 조립체 및 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법 Download PDF

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KR20140099168A KR1020130093954A KR20130093954A KR20140099168A KR 20140099168 A KR20140099168 A KR 20140099168A KR 1020130093954 A KR1020130093954 A KR 1020130093954A KR 20130093954 A KR20130093954 A KR 20130093954A KR 20140099168 A KR20140099168 A KR 20140099168A
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Abstract

본 발명은 특히 자동차에서 이용하기 위한 비가열 연료관 조립체에 관한 것으로서, 연료관으로서 내부 튜브가 제공되고, 간격(a)을 두고 내부 튜브를 둘러싸는 외부 튜브가 제공된다. 내부 튜브를 향하고 있는 외부 튜브의 내면에는, 외부 튜브의 세로 방향으로 외부 튜브의 길이의 적어도 일부에 걸쳐 연장하는 복수의 홈들이 형성된다.

Description

비가열 연료관 조립체 및 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법{UNHEATED FUEL-LINE ASSEMBLY AND METHOD OF DETECTING LEAKAGE AT AND/OR IN A FUEL LINE}
본 발명은 특히 자동차에 이용하기 위한 비가열 연료관 조립체(unheated fuel-line assembly)에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 연료관, 특히 자동차 연료관을 포함하는 비가열 조립체를 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 연료관 조립체를 이용하여 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법에 관한 것이다.
연료관으로서 형성되는 내부 튜브(inner tube)를 외부 튜브(outer tube)로 둘러싸는 것은 관례로 이미 알려져 있다. 이 경우에, 외부 튜브의 내면은 보통은 내부 튜브와 직접 맞물린다. 외부 튜브는 - 특히 엔진실(engine compartment)에서의 - 불리한 기계적 손상으로부터 및 또한 엔진실에서의 불리한 고온으로부터, 또는 특히 엔진실에서 발생하는 화재로부터 내부 튜브를 보호하는 작용을 한다. 이러한 보호 기능들이 향상될 수 있다. 또한, 특히 내부 튜브 및 외부 튜브로 이루어지는 연료관 조립체를 커넥터 또는 소위 신속 커넥터 상으로 슬라이딩시킬 때, 내부 튜브에 누설이 발생할 수 있다. 알려진 연료관 조립체들의 단점은 내부 튜브의 누설이 쉽게 발견되거나 또는 검출될 수 없다는 것이다. 특히 커넥터 또는 신속 커넥터의 구역에서, 누설을 검출할 수 있기 위해서는, 연료관 조립체가 커넥터 또는 신속 커넥터로부터 복잡한 방식으로 제거되거나 또는 취출되어야 한다. 이 조치는 또한 개선될 수 있다.
이 점에 비추어, 본 발명의 목적은, 기술된 단점들이 효과적이고 기능상 신뢰할 수 있는 방식으로 회피될 수 있는, 전술한 종류의 연료관 조립체를 제공하는 것이다. 본 발명은 연료관에서의 누설을 검출하는 방법을 제공하는 다른 목적을 갖는다.
기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 제1 양태에서 특히 자동차에서 이용하기 위한 비가열 연료관 조립체를 교시하는데, 내부 튜브가 연료관으로서 제공되고, 간격(a)을 두고 내부 튜브를 둘러싸는 외부 튜브가 제공되며, 복수의 홈이 외부 튜브의 내면에 형성되고 내부 튜브를 향해 있고, 홈은 튜브의 세로 방향으로 외부 튜브의 길이의 적어도 일부에 걸쳐 연장한다. 본 발명의 범위 내에서, '비가열(unheated)'은, 특히, 내부 튜브가 가열되지 않고 외부 튜브와 내부 튜브 사이의 공간도 또한 가열되지 않음을 의미한다. 외부 튜브가 가열되지 않는다는 것이 또한 본 발명의 범위 내에 있다.
또한, 본 발명의 범위 내에서, 내부 튜브 및/또는 외부 튜브는 적어도 하나의 플라스틱 재료로 이루어진다. 양호하게는, 내부 튜브 및/또는 외부 튜브가 압출 성형된다. 내부 튜브 및/또는 외부 튜브는 단층 튜브(single-layer tube) 또는 다층 튜브(multi-layer tube)로 형성될 수 있다. 외부 튜브는 매끈하고 프로파일이 없는 외면(smooth and unprofiled outer surface)을 가질 것이 권장된다.
본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 내부 튜브 및/또는 외부 튜브는 원통형 또는 실질적으로 원통형이다. 내부 튜브는 원형 횡단면을 가질 것이 권장된다. 양호하게는, 내부 튜브는 외부 튜브에 대해 동심적이거나 또는 내부 튜브는 외부 튜브에 의해 동심적으로 둘러싸여 있다. 양호하게는, 내부 튜브와 외부 튜브는 동축 관계에 있다. 본 발명의 특히 양호한 구성에서는, 외부 튜브의 내면으로부터 내부 튜브의 외면까지의 간격(a)이 0.3 mm 내지 2 mm이고, 양호하게는 0.4 mm 내지 1.7 mm이다. 여기에서, 간격(a)은 외부 튜브의 내면의 홈이 없는 구역에서 측정된다. 양호하게는, 간격(a)은 외부 튜브 및 내부 튜브의 둘레 전체에서 일정하거나 또는 실질적으로 일정하다. 외부 튜브의 두께(d)가 2.3 mm 내지 3.0 mm이고, 양호하게는 2.4 mm 내지 2.8 mm이며, 더 양호하게는 2.5 mm 내지 2.7 mm인 것이 유리하다는 것이 밝혀졌다. 외부 튜브의 두께(d)는 외부 튜브의 내면의 홈이 없는 구역에서 측정된다. 외부 튜브의 내경은 4.5 mm 내지 7.0 mm이고, 양호하게는 5.0 mm 내지 6.5 mm인 것이 권장된다. 이 내경도 외부 튜브의 내면의 홈이 없는 구역에서 측정된다.
홈들이 외부 튜브의 내면에 걸쳐, 즉 양호하게는 서로 동등하고 균일한 각 간격으로 분배되는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 양호하게는, 홈들은 서로에 대해 평행하거나 또는 실질적으로 평행하다 . 본 발명의 권장되는 실시예는, 홈들이 직사각형 또는 실질적으로 직사각형 횡단면 및/또는 사다리꼴 또는 실질적으로 사다리꼴 횡단면을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 대안적 실시예는 홈들이 삼각형 횡단면을 갖는 것을 제공한다.
양호하게는, 홈들의 반경 방향 깊이(t)는 0.15 mm 내지 0.40 mm이고, 양호하게는 0.20 mm 내지 0.35 mm이며, 더 양호하게는 0.20 mm 내지 0.30 mm이다. 양호하게는, 홈들의 폭(b) 또는 최대 폭(b)은 0.45 ㎜ 내지 0.85 ㎜이고, 양호하게는 0.50 ㎜ 내지 0.80 ㎜이며, 더 양호하게는 0.55 ㎜ 내지 0.75 ㎜이다. 여기에서, 최대 폭(b)이라는 용어는 특히 사다리꼴 또는 삼각형 횡단면을 갖는 홈을 말한다. 양호하게는, 폭(b)은 홈의 반경 방향 깊이(t)를 가로질러 측정된다.
양호하게는, 외부 튜브는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer)로 제조되거나 또는 실질적으로 열가소성 엘라스토머로 제조된다. 외부 튜브를 위해 또는 외부 튜브의 재료로서, TPV(vulcanized thermoplastic elastomer; 가황 열가소성 엘라스토머)를 이용할 것이 권장된다. 양호하게는, 열가소성 엘라스토머의 쇼어 경도 A(Shore hardness A)는 70 내지 90, 양호하게는 75 내지 88이다. 외부 튜브의 열가소성 엘라스토머는 150 1C 또는 적어도 135 1C까지의 내열성을 가질 것이 권장된다. 양호하게는, 내부 튜브는 플라스틱으로 제조되거나 또는 실질적으로 플라스틱으로 제조되며, 양호하게는 폴리아미드(polyamide)로 제조되거나 또는 실질적으로 폴리아미드로 제조된다. 내부 튜브가 단층 튜브 또는 다층 튜브로서 형성될 수 있다.
본 발명은 또한 연료관 조립체를 이용하여 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법을 교시하는데, 양호하게는 압력 하의 유체가 연료관으로서 이용되거나 또는 이용될 내부 튜브 속으로 도입되고, 내부 튜브로부터 유체가 배출되는지를 적어도 하나의 센서가 검사한다. 이 검출은, 본 발명에 따라, 내부 튜브와 외부 튜브 사이에 공간이 존재한다는 점에서 가능해지거나 용이해 진다. 한 실시예에 따르면, 센서는 내부 튜브 내 압력 강하가 존재하는지를 판별할 수 있다. 내부 튜브 내에 누설이 존재하면, 유체는 내부 튜브와 외부 튜브 사이의 틈 속으로의 누설을 통해 흐를 수 있으며, 그럼으로써 내부 튜브에서의 압력 강하를 유발할 수 있다. 종래 기술로부터 알려진 전술한 연료관 조립체의 경우에, 그러한 측정이 가능하지 않거나 또는 쉽게 가능하지 않다. 또한, 센서는 유체가 내부 튜브와 외부 튜브 사이의 틈 속으로 들어갔는지를 검사할 수도 있다. 유체의 기포가 연료관 조립체로부터 배출되면 수중 시험(underwater test) 중에 누설을 검출할 수도 있다. 내부 튜브 또는 연료관에 연료가 없는 상태에서 검출 방법이 수행되는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 양호하게는, 본 발명에 따른 방법은 유체로서 가압된 기체, 특히 압축 공기를 이용하여 작용한다.
본 발명은, 본 발명에 따른 연료관 조립체가 최적의 단열(thermal insulation)을 갖는 것을 특징으로 하고, 이 단열은 종래 기술의 연료관 조립체들의 경우보다 훨씬 더 양호하다는 인식에 근거하고 있다. 이 점에서, 본 발명에 따른 연료관 조립체는 또한 자동차의 엔진실에서의 고온, 또는 자동차의 엔진실에서의 화재에 대한 효과적인 보호 또는 열 보호를 보장한다. 본 발명에 따른 연료관 조립체에 의해, 엔진실로부터의 불리한 기계적 손상을 효과적으로 흡수하거나 또는 보상하는 것도 가능하다. 연료관 조립체가 단순하고 비용 효율적인 방식으로 생산될 수 있다는 것이 강조되어야 한다. 특히 파형 튜브(corrugated tubes)의 형태의 외부 튜브를 갖는 연료관 조립체들이 관례로 알려져 있다. 이러한 파형 튜브들은 설치하기가 비교적 곤란하고 소음을 발생시킨다. 이와 달리, 본 발명에 따른 연료관 조립체에서는, 특히, 외부 튜브의 외면이 매끈한 경우에, 자동차에서의 더 간편한 설치 및 더 낮은 소음 발생을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설의 간편한 검출이 본 발명에 따른 연료관 조립체에 의해 가능하다는 지식에 근거하고 있다. 이는 특히 연료관 조립체에 연결되는 커넥터 또는 신속 커넥터의 구역에서의 누설에 대해서도 적용된다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 단순하고 비용 효과적인 방식으로 수행될 수 있다는 것을 알아야 한다.
이하, 오직 한가지 예시적인 실시예를 도시하는 도면을 참조하여, 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 개략적으로 예시되는 도면에서:
도 1은 본 발명에 따른 비가열 연료관 조립체의 사시도이고,
도 2는 도 1의 구조체를 통한 단면이고,
도 3은 도 2와 유사하지만 다른 실시예를 도시하며,
도 4는 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 장치의 개략도이다.
도 1은 본 발명에 따른 비가열 연료관(1)을 도시한다. 이 연료관 조립체(1)는 특히 자동차에서 이용하기 위해 제공된다. 연료관 조립체(1)는 연료관으로서의 내부 튜브(2)를 가지며, 또한 간격(a)을 두고 내부 튜브를 둘러싸는 외부 튜브(3)를 갖는다. 내부 튜브(2)와 외부 튜브(3) 사이의 틈 속에는, 단열을 위한 공기 또는 공기 층이 존재한다. 양호하게는, 그리고 예시된 실시예에서는, 내부 튜브(2)가 외부 튜브(3)에 대해 동심적이거나, 또는 내부 튜브(2)가 외부 튜브(3)에 의해 동심적으로 둘러싸여 있다. 따라서, 내부 튜브(2) 및 외부 튜브(3)는 서로에 대해 동축 관계에 있다. 양호하게는, 그리고 예시된 실시예에서는, 내부 튜브(2)와 외부 튜브(3) 사이의 간격(a)이 내부 튜브(2) 및 외부 튜브(3)의 둘레에서 균일하거나 또는 일정하다. 이것은 별문제로 하고, 양호하게는, 그리고 예시된 실시예에서는, 내부 튜브(2) 및 외부 튜브(3)가 원통형이다.
외부 튜브(3)의 내면(4)에서는 내부 튜브(2)를 향하고 있는 복수의 홈(5)이 제공된다. 양호하게는, 그리고 예시된 실시예에서, 홈(5)은 외부 튜브(3)의 세로 방향으로 외부 튜브(3)의 전체 길이에 걸쳐 연장한다. 예시된 실시예에서 양호하게는, 홈(5)이 외부 튜브(3)의 내면의 둘레에, 즉 양호하게는 동등하고 균일한 각 간격으로 이격되어 있다(도 2 및 도 3 참조). 양호하게는, 그리고 도면에 예시된 실시예에서는, 홈(5)들이 서로에 대해 평행하고 내부 튜브(2) 및 외부 튜브(3)의 세로 방향 중심축(L)에 대해 평행하다.
도 1 및 도 2에 예시된 실시예에서는, 홈(5)이 사다리꼴 횡단면으로 되어 있다. 결과적으로, 홈(5)과 홈(5) 사이의 웹(6)이 또한 그러한 사다리꼴 횡단면을 갖는다. 예시된 실시예에서의 홈(5)의 반경 방향 깊이(t)는 0.20 ㎜ 내지 0.30 ㎜일 수 있다. 양호하게는, 예시된 실시예에서의 홈(5)의 최대 각 폭(b)은 0.55 ㎜ 내지 0.75 ㎜이다. 예시된 실시예에서의 외부 튜브(3)의 반경 방향 두께(d)는 2.5 ㎜ 내지 2.7 ㎜일 수 있다. 양호하게는, 그리고 예시된 실시예에서, 외부 튜브(3)의 내경(i)은 5.0 ㎜내지 6.5 ㎜이다. 이것은 별문제로 하고, 도 3에 따른 예시된 실시예에서는, 홈(5)이 삼각형 횡단면을 갖는다.
도면은 양호하게는 예시된 실시예에서 외부 튜브(3)의 외면이 매끈하고 프로파일이 없는(smooth and unprofiled) 것을 도시한다. 특히 양호한 실시예에 따르면, 외부 튜브(3)는 가황 열가소성 엘라스토머(vulcanized thermoplastic elastomer)로 제조된다. 내부 튜브(2)는 양호하게는 폴리아미드로 제조된다.
도 4는 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법을 수행하는 장치를 도시한다. 이 방법은 본 발명에 따른 연료관 조립체(1)에 의해 수행된다. 여기에서, 양호하게는, 그리고 예시된 실시예에서, 압축 공기 소스(7)로부터의 압축 공기가 연료관으로서 이용되는 내부 튜브(2) 속에 도입된다. 적어도 하나의 센서(9)가 내부 튜브(2) 속에서 압력 강하가 있는지를 검사하거나 또는 판별한다. 압력 강하가 있는 경우라면, 이것이 내부 튜브(2)에서 및/또는 내부 튜브 내에서의 누설을 나타낸다. 이것은 별문제로 하고, 도 4에 예시된 연료관 조립체(1)의 단부에 대해 커넥터 또는 신속 커넥터(8)가 연결된다. 이 커넥터 또는 신속 커넥터(8)는 연료관 조립체(1)를 다른 연료관 또는 다른 연료관 조립체(1)에, 또는 다른 유체 이송 구성요소에 연결할 수 있다.

Claims (14)

  1. 특히 자동차에서 이용하기 위한 비가열 연료관 조립체(1)로서, 내부 튜브(2)가 연료관으로서 제공되고, 내부 튜브(2)를 간격(a)을 두고 둘러싸는 외부 튜브(3)가 제공되며, 내부 튜브(2)를 향하고 있는 외부 튜브(3)의 내면(4)에, 외부 튜브(3)의 세로 방향으로 외부 튜브(3)의 길이의 적어도 일부에 걸쳐 연장하는 복수의 홈(5)이 형성되는, 비가열 연료관 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내부 튜브(2) 및/또는 외부 튜브(3)가 원통형 또는 실질적으로 원통형인, 비가열 연료관 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내부 튜브(2)는 외부 튜브(3)에 대해 동심적이거나 또는 외부 튜브(3)에 의해 동심적으로 둘러싸여 있는, 비가열 연료관 조립체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 튜브(3)의 두께(d)는 2.3 ㎜ 내지 3.0 ㎜이고, 양호하게는 2.4 ㎜ 내지 2.8 ㎜이며, 더 양호하게는 2.5 ㎜ 내지 2.7 ㎜인, 비가열 연료관 조립체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 튜브(2)의 외면으로부터의 외부 튜브(3)의 내면(4)의 간격(a)이 0.3 ㎜ 내지 2 ㎜, 양호하게는 0.4 ㎜ to 1.7 ㎜인, 비가열 연료관 조립체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈(5)은 외부 튜브(3)의 내면에 걸쳐, 즉 양호하게는 동등한 그리고/또는 균일한 간격으로 분배되는, 비가열 연료관 조립체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈(5)들은 서로에 대해 평행하거나 또는 서로에 대해 실질적으로 평행한, 비가열 연료관 조립체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈(5)들은 직사각형 및/또는 사다리꼴 횡단면을 갖는, 비가열 연료관 조립체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈(5)들은 삼각형 횡단면을 갖는, 비가열 연료관 조립체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈(5)들의 반경 방향 깊이(t)는 0.15 ㎜ 내지 0.4 ㎜이고, 양호하게는 0.20 ㎜ 내지 0.35 ㎜이며, 더 양호하게는 0.20 ㎜ 내지 0.30 ㎜인, 비가열 연료관 조립체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홈(5)들의 각 폭(b) 또는 최대 폭(b)은 0.45 ㎜ 내지 0.85 ㎜이고, 양호하게는 0.50 ㎜ 내지 0.80 ㎜이며, 더 양호하게는 0.55 ㎜ 내지 0.75 ㎜인, 비가열 연료관 조립체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 외부 튜브(3)는 열가소성 엘라스토머로 제조되거나 또는 실질적으로 열가소성 엘라스토머로 제조되는, 비가열 연료관 조립체.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 연료관 조립체(1)를 이용하여 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법으로서, 양호하게는 압력 하의 유체가 연료관으로서 이용되거나 또는 이용될 내부 튜브(2) 속으로 도입되고, 적어도 하나의 센서(9)가 내부 튜브(2) 내에 압력 강하가 존재하는지를 판별하는, 누설 검출 방법.
  14. 제13항에 있어서, 유체로서 가압된 기체, 특히 압축 공기를 이용하여 작동하는, 누설 검출 방법.
KR1020130093954A 2013-02-01 2013-08-08 비가열 연료관 조립체 및 연료관에서 및/또는 연료관 내에서의 누설을 검출하는 방법 KR20140099168A (ko)

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