KR20170034793A

KR20170034793A - 회전 가능한 축방향 고정 및 내압성 라인 연결

Info

Publication number: KR20170034793A
Application number: KR1020167035081A
Authority: KR
Inventors: 클라우스 브레트베크; 디터 프랑크; 프랑크 포겔상
Original assignee: 바브코 게엠베하
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2017-03-29
Also published as: US20170219139A1; CN106662248B; EP3172465B1; CN106662248A; WO2016012065A1; EP3172465A1; JP2017523358A; US10788151B2; DE102014010899A1

Abstract

본 발명은 연결 중심축(12)을 따라 공압 연결을 형성하기 위해 제1 및 제2 연결 물체(1, 2)를 구비하며 공압 연결을 둘러싸는 실링 간극(13)을 밀봉하기 위한 실링 요소(3)를 구비하는 연결 배열(50)로서, 유동이 연결 중심축(13)을 따라 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)을 통과하여 진행할 수 있고, 제1 연결 물체(1)는 연결 중심축(12)을 가로지르는 단면(9.1)을 가진 관통 구멍(9)을 구비하며, 제2 연결 물체(2)는 관통 구멍(9) 내에 적어도 부분적으로 배열되고; 연결 중심축(12)을 가로질러 적어도 부분적으로 원주형인 제1 리세스(6)가 실링 요소(3)를 수용하기 위해 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 제1 연결 물체(1)의 외측면(4)에 형성되며; 연결 중심축(12)를 가로질러 적어도 부분적으로 원주형인 제2 리세스(7)가 실링 요소(3)을 수용하기 위해 연결 중심축(12)과 평행하게 연장된 제2 연결 물체(2)의 내측면(5)에 형성되고; 제1 및 제2 리세스들(6, 7)은 적어도 부분적으로 서로 마주보며; 실링 요소(3)는 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)의 래칭 연결을 위해 원주형 챔버(8)의 적어도 한 부분(8.1) 내에 배열되되, 원주형 챔버(8)는 제1 및 제2 리세스들(6, 7)에 의해 형성되는 연결 배열에 관련되어 있다. 본 발명은 연결 배열을 형성하기 위한 방법 및 차량에도 관련되어 있다.

Description

회전 가능한 축방향 고정 및 내압성 라인 연결 {ROTATABLE AXIALLY SECURING AND PRESSURE-RESISTANT LINE CONNECTION}

본 발명은 청구항 1에 청구된 바와 같은 공압 연결을 형성하기 위한 연결 배열, 청구항 17에 청구된 바와 같은 공압 연결 배열을 형성하기 위한 방법 및 청구항 18에 청구된 바와 같은 차량에 관한 것이다.

오-링(O-ring)이라고 통칭되는 형태의 실(seal)은 인접한 표면들 사이, 특히 두 물체 사이에서 간극을 실링하는 데에 기여한다. 이 경우, 실은 리세스(recess) 안에 배열되며 두 물체의 대응하는 두 실링 표면들에 대해 밀봉되게 유지되도록 예인장(pretensioning)에 의해 설치된다.

그러나 이 실들이 내부로부터 또는 외부로부터의 높은 압력에 대응하여 작동하거나 작용하여야 한다면, 실링 요소들, 특히 오-링들이 그 수용부 또는 리세스로부터 강제로 빠져나와 두 물체 사이의 실링 간극으로 압박되거나 찌부러질 위험성이 종종 존재한다. 이 경우, 실링 요소가 손상되거나 그 밀봉 작용을 상실할 수 있다. 또한 이런 실링 배열은 증가하는 압력에 따라 물체들 사이의 유지력이 감소하기 때문에 증가하는 압력에 따라 느슨해지며, 따라서 실링 요소의 실링 작용 또한 감소된다.

따라서 앞서 언급한 문제점들이 해소되는 방법 및 장치, 특히 유체가 그 연결 중심축을 따라 연결 배열을 통해 진행할 수 있는 연결 배열을 위한 방법 및 장치가 제공되는 것이 바람직하다. 특히, 연결 물체들을 고정하기 위한 추가적인 수단이 필요하지 않으며 높은 실링 및 유지 작용을 가진 연결 배열의 제공이 바람직하다.

예를 들어, 한 실링 배열이 미국 특허 명세서 US 5,516,122에 개시되어 있는데, 여기서 2개의 (연결) 물체들은 공압적으로 연결되어 있고, 유동은 상기 물체들을 통과하여 그 연결 중심축을 따라 진행할 수 있다. 이 공지의 실링 배열에서, 실링 링(sealing ring)이 2개의 연결 물체들의 2개의 리세스 안에 배열되고, 압력을 적용하는 것에 의해 바깥으로부터 슬리브(sleeve) 또는 클램핑 링(clamping ring)에 의해 연결 중심축을 따라 클램프된다. 슬리브나 클램핑 링이 없이 실링 요소에 의한 자기 유지 클램핑(self-retaining clamping), 특히 축방향 래칭(latching, 잠김) 작용은 두 물체 사이에서 제공되지 않는다.

특히 유동이 연결 배열을 통과해 그 연결 중심축을 따라 진행할 수 있는, 향상된 연결 배열과 연결 배열을 형성하기 위한 향상된 방법을 제공하며, 이로써 종래기술로부터 알려진 해법들에 비해 향상된 유지력과 향상된 실링 작용을 가지는 두 물체 사이의 밀봉된 연결을 제공하도록 해주는 것이 본 발명의 목적이다. 특히, 서로에 대해 상대적으로 피벗되게 연결되도록 두 물체들을 배열하는 것이 본 발명의 목적이다. 더욱 바람직하게는, 물체들 상에 압력이 증가하는 경우에 표면 하중 및 동시에 축방향 고정력의 요구가 증가함으로 인해 연결될 물체들 상에 압력이 증가할 때 물체들 사이에서 증대된 유지력을 가지는 연결 배열을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

이 목적은 청구항 1에 청구된 바와 같은 공압 연결을 형성하기 위한 연결 배열과 청구항 17에 청구된 바와 같은 방법은 물론 청구항 18에 청구된 바와 같은 차량에 의해 본 발명에 따라 성취된다. 종속 청구항들의 주제는 발명 사상의 바람직한 실시예들을 개시한다.

본 발명은, 연결 중심축을 따라 공압 연결을 형성하기 위해 제1 및 제2 연결 물체를 구비하고, 공압 연결을 둘러싸며 연결 중심축에 평행하게 연장된 길이값을 가지는 실링 간극을 실링하기 위한 실링 요소를 구비한 연결 배열로서, 공압 유동이 제1 및 제2 연결 물체들을 통과해 연결 중심축을 따라 진행할 수 있고, 제1 연결 물체는 연결 중심축를 횡단하는 단면을 가진 관통 구멍을 구비하되:

- 제2 연결 물체는 관통 구멍 내에 적어도 부분적으로 배열되고,

- 연결 중심축을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제1 리세스가 실링 요소를 수용하기 위해 연결 중심축에 평행하게 연장된 제1 연결 물체의 외측면에 형성되며,

- 연결 중심축을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제2 리세스가 실링 요소를 수용하기 위해 연결 중심축에 평행하게 연장된 제2 연결 물체의 내측면에 형성되고,

- 제1 및 제2 리세스들은 적어도 부분적으로 서로 마주보며,

- 제1 및 제2 연결 물체들의 래칭 연결을 위해 실링 요소가 원주형 챔버의 적어도 한 부분에 배열되되, 원주형 챔버는 제1 및 제2 리세스들에 의해 형성된 연결 배열의 기술 사상을 포괄한다.

본 발명은 또한, 연결 중심축을 따라 연결 배열, 특히 본 발명에 따라 제1 및 제2 연결 물체를 구비하고, 공압 연결을 둘러싸며 연결 중심축에 평행하게 연장된 길이값을 가지는 실링 간극을 실링하기 위한 실링 요소를 구비한 연결 배열을 형성하기 위한 방법으로서, 공압 유동이 제1 및 제2 연결 물체들을 통과해 연결 중심축을 따라 진행할 수 있고, 제1 연결 물체는 연결 중심축를 횡단하는 단면을 가진 관통 구멍을 구비하되,

- 연결 중심축을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제1 리세스가 실링 요소를 수용하기 위해 연결 중심축에 평행하게 연장된 제1 연결 물체의 외측면에 형성되고,

- 연결 중심축을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제2 리세스가 실링 요소를 수용하기 위해 연결 중심축에 평행하게 연장된 제2 연결 물체의 내측면에 형성되며; 상기 방법은:

- 연결 중심축을 따라 제1 연결 물체를 제2 연결 물체의 관통 구멍으로 삽입하는 단계;

- 연결 중심축을 따라 제1 연결 물체를 관통 구멍으로 삽입할 때 연결 중심축을 가로질러 실링 요소를 변형시키는, 특히 압축시키는 단계; 및

- 적어도 부분적으로 마주보는 제1 및 제2 리세스들에 의해 형성되는 원주형 챔버로 연결 중심축을 가로질러 실링 요소를 팽창시키는, 특히 래칭시키는 단계를 포함하는 연결 배열 형성 방법의 기술 사상을 포괄한다.

이에 더하여, 본 발명은, 본 발명에 따른 연결 배열을 형성하기 위해 구성된 것으로, 제1 연결 물체를 형성하도록 관통 구멍을 가진 압축기를 구비하고; 제2 연결 물체를 형성하도록 돔형 내부 및 돔형 내부의 상면에 측방향으로 배열된 흡입 라인을 가진 피벗 가능한 흡입 파이프를 구비한 차량의 기술 사상을 포괄한다.

본 발명의 기술 사상이 이하에서 본 발명을 제한하는 것이 아닌 예시로써 설명된다.

본 발명의 기술 사상에 따르면, 두 연결 물체들에 대한 연결 배열, 특히 두 물체들에 대한 플러깅 가능한(pluggable) 공압 연결이 제공되는데, 공압 유동은 그 연결 중심축을 따라 진행할 수 있으며, 이를 통해, 연결될 두 연결 물체들이 실링 요소, 특히 예컨대 오-링인 탄성 실링 요소에 의해 축방향으로 래치된 형식으로 서로 연결된다. 이 예에서 실링 요소는 두 연결 물체들이 실링된 형식으로 공압적으로 서로 연결되어 있도록 반경방향 및 축방향 유지력을 가한다.

이 경우, 실링 요소는 두 연결 물체들 사이의 실링 간극을 밀봉하기 위해 배열된다. 이 예에서 밀봉되는 실링 간극은 연결 중심축에 평행하게 연장되는 길이값을 가진다. 따라서 실링 간극은 두 물체들 사이에서 연결 중심축의 방향으로 배열되는데, 여기서 연결 물체들은 축방향으로 부분적으로 서로의 내부에 배열되며, 특히 서로의 안에 삽입된다. 공압 유동은 두 연결 물체들, 즉 제1 및 제2 연결 물체들 모두를 통과해 연결 중심축을 따라 축방향으로 유동할 수 있다. 두 연결 물체들을 통과하는 압력 동요(fluctuation)로 인하여, 예를 들어 압력 시스템의 급기(aerating) 및 환기(venting)에 의해, 연결 중심축을 따라, 즉 축방향으로 두 연결 물체들을 서로 대해 상대적으로 변위시킬 수 있는 힘이 연결 물체들 상에 작용한다. 본 발명의 기술 사상에 따라 실링 요소가 두 연결 물체들 상에 가하는 축방향 유지력에 의해 가변적인 압력 조건에서도 공압적으로 밀봉되는 래칭(latching) 공압 연결이 제공된다.

특히, 본 발명에 따른 기술 사상은 연결될 연결 물체들에 리세스들이 형성되고, 상기 리세스들은 연결 배열이 장착된 상태에서 서로 마주보며, 따라서 실링 요소를 수용하기 위한 원주형 챔버를 형성한다. 연결 물체들과 리세스 내의 실링 요소에 의해 두 연결 물체들 사이에 래칭 연결이 제공된다. 이 경우, 축방향 유지력은 두 연결 물체들을 밀봉되게 연결하는 제안된 래칭 기하학적 구조에 의해 만들어진다.

본 발명의 본질적인 장점에는:

- 연결될 (연결) 물체들 사이의 확실한 유지

- (연결) 물체들 사이의 증대된 실링 작용

- 2개의 (연결) 물체들이 피벗 가능하게, 특히 회전 가능하게 서로에 대해 배열됨

- (연결) 물체들 사이의 유지력이 (연결) 물체들 상의 증대되는 압력과 함께 증대됨

- 손쉬운 설치 가능성 및

- 무손상 분해

가 포함된다.

본 발명의 이들 및 기타 실시예들이 종속 청구항들의 주제를 형성하며 연결 배열, 방법 및 차량 모두를 보다 정밀하게 규정한다. 특히 바람직한 발전형들이 종속 청구항들의 주제를 형성하며 앞서 언급된 연결 배열/방법이 발명의 목적의 맥락 내에서 어떻게 이행되거나 및/또는 디자인될 수 있는지에 대해 유리한 가능성을 상세히 제공한다.

바람직한 실시예는 관통 구멍의 직경이 연결 중심축을 가로질러 제2 리세스의 방향으로, 삽입된 상태에서 실링 요소의 외경보다 큰 삽입 직경으로부터 삽입된 상태에서 실링 요소의 외경보다 작은 래칭 직경에 이르기까지 좁아지도록 형성되는 것을 제공한다. 이 바람직한 실시예에서, 반경 방향으로 좁아지는 관통 구멍의 형태로 된 삽입 외곽은 실링 요소를 위해 형성되는데, 이로써 연결 배열의 설치 과정에서 연결 물체들을 조립하거나 서로 연결할 때 실링 요소가 손상됨이 없이 완만한 방식으로 실링 요소를 예인장하는 것이 가능하다. 이 경우, 실링 요소는 한 연결 물체가 다른 연결 물체로 삽입될 때 처음에 반경 방향으로 변형, 특히 압축되고, 그러고 나서 두 연결 물체들의 마주보는 리세스에 의해 형성되는 원주형 챔버 안에서 래칭되도록 팽창된다.

바람직하게는, 일실시예는 제1 및 제2 연결 물체들이 공압원과 공압 싱크를 연결하도록 구성된다. 예컨대 공압원은 차량의 압축기, 특히 원동기에 의해 구동되는 압축기일 수 있다. 그러면 공압 싱크는 압축기의 공기 공급 라인 또는 공기 흡입 포트, 특히 흡입 라인에 의해 형성된다.

편리한 실시예에서, 제2 연결 물체의 관통 구멍이 원형 관통 구멍으로서, 특히 보어로서 형성되는 것이 제공될 수 있다. 이 실시예는 특별히 간단한 방식으로 이행될 수 있으며, 연결 배열을 형성할 때 두 공압 연결 물체들, 즉 제1 및 제2 연결 물체들이 서로에 대해 상대적으로 회전 가능하게 배열되도록 해준다.

바람직한 발전형은 실링 요소가 오-링인 것을 제공한다. 이 경우, 실링 요소들은 환형 실링 요소들로서 형성되고, 두 연결 물체들 사이의 실링 간극을 밀봉하기 위해 제1 및 제2 연결 물체들의 원주형, 원형 제1 및 제2 리세스 내에, 특히 원주형 챔버 내에 배열되는 표준적인 오-링들이다.

유리한 실시예에서, 좁아지는 직경의 영역에서 제2 연결 물체의 내측면이 제1 연결 물체의 외측면에 접선 방향으로(tangentially) 접근하는 것이 제공될 수 있다. 이 실시예에서, 삽입 외곽이 제1 연결 물체 상에 제공되는데, 제1 연결 물체의 내측면은 예컨대 제2 연결 물체의 외측면에 원형 또는 포물선형으로 접근한다. 이 실시예는 연결 배열을 조립하거나 연결하거나 또는 장착할 때 실링 요소 및/또는 실링 요소의 표면의 찢어짐, 찌부러짐 또는 기타 손상의 형태로 손상되는 일 없이 특히 완만한 방식으로 실링 요소, 특히 오-링이 예인장되거나 압축되는 장점이 있다.

바람직한 발전형은 좁아지는 직경의 영역에서 제2 연결 물체의 단면이 반경 r을 가지는 피치원의 형태를 가지는 것을 제공한다. 이 예에서, 제2 연결 물체의 외측면은 제1 연결 물체의 외측면에 원형의 경로를 따라, 즉 원형으로 접근한다. 이 실시예는 특히 실링 요소에 대해 완만한 연결 배열의 장착을 가능하게 한다. 두 연결 물체들이 합쳐질 때, 실링 요소는 원형의 방식으로 좁아지는 제2 연결 물체의 관통 구멍에 의해 지속적이고도 완만하게 압축되거나 예인장되며, 그러고 나서 제1 및 제2 연결 물체들의 제1 및 제2 리세스들이 서로 마주보게 되자마자 제1 및 제2 연결 물체들 사이에서 래칭 연결을 형성하도록 급격히 늘어난다.

한 발전형은 제2 연결 물체의 내측면이 특히 관통 구멍의 영역에서 미늘이 돋은 외곽을 가지는 것을 제공할 수 있다. 이 바람직한 실시예에서, 미늘이 돋은 외곽은 특히 관통 구멍의 영역에서 제2 연결 물체의 내측면에 형성되는데, 상기 미늘이 돋은 외곽은 제1 및 제2 연결 물체들 사이에 특별히 강력한 유지력을 보장한다. 미늘이 돋은 외곽은 예컨대 제2 연결 물체의 내측면 상의 리세스가 리세스의 낮은 단부를 향해 넓어지도록 형성될 수 있다. 이 실시예에서, 따라서 제2 연결 물체에 있는 제2 리세스의 벽체들은 비스듬히 배열된다. 이런 미늘이 돋은 외곽은, 특히 제1 및/또는 제2 연결 물체에 높은 압축력 또는 장력의 발생과 함께, 제1 및 제2 연결 물체 사이에 견고한 유지력이 형성되도록 제2 연결 물체가 실링 요소를 파고들어가는 효과를 가진다. 이것은 압축력 또는 장력이 증가하는 경우에 연결 물체들 사이의 유지력도 증가한다는 추가적인 장점을 가진다. 미늘이 돋은 외곽의 다른 가능한 실시예는 하나 또는 그 이상의 후크가 제2 리세스의 영역에 형성된 것을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 일실시예는 제1 연결 물체가 돔형 내부와 돔형 내부의 상면에 측방향으로 배열된 공압적으로 연결하는 연결부에 의해 형성되는 것을 제공한다. 이 예에서, 제1 연결 물체는 바람직하게는 차량의 압축기를 위한 흡입 파이프로서 형성된다.

바람직한 실시예는 실링 요소가 탄성적인 또는 부분적으로 탄성적인 소재로 형성되는 연결 배열과 관련되어 있다. , 특히 다양한 종류의 고무, 과불소 고무(perfluoro rubber)(FFKM 또는 FFPM), 폴리에틸렌(PE), 또는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 서로 다른 소재들이 실시예나 요구조건들, 예컨대 열에 대한 내성에 따라 사용된다. 게다가, 실링 요소, 특히 실링 오-링이 금속으로 만들어진 코어(core)를 가지는 것이 제공될 수 있다. 더욱 바람직한 실시예에서, 실링 요소는 예컨대 열가소성 엘라스토머(TPE)와 같은 부분적으로 탄성적인 소재로 형성된다.

유리한 실시예는 실링 요소가 변형되지 않은 상태에서 둥근 단면을 가지는 연결 배열과 관련되어 있다. 실링 요소들에 대한 다른 예시적인 실시예들은 계란형, 타원형 또는 각진 모양, 특히 정사각형이나 직사각형 단면을 가질 수 있다.

특히 유리한 실시예는 제1 및 제2 리세스들이 제1 및 제2 그루브로서, 특히 원주형 그루브로서 형성되는 연결 배열과 관련되어 있다. 이 예에서, 리세스는 제1 및 제2 연결 물체의 외측면 및/또는 내측면의 둘레에 형성된 원주형으로 연장된 각진 리세스이다.

바람직하게, 일실시예는 제1 리세스의 연결 중심축을 가로지르는 제1 깊이값이 제2 리세스의 연결 중심축을 가로지르는 제2 깊이값보다 큰 것을 제공한다. 이 예에서는 특히 제1 연결 물체에 있는 리세스가 제2 연결 물체에 있는 대응하는 리세스보다 더 깊어서 실링 요소가 더 큰 깊이값에 대응하여 제2 연결 물체의 리세스 내부보다 제1 연결 물체의 리세스 내부에 더 큰 부분이 배열되도록 하는 것이 제공된다. 그 결과, 실링 요소가 미끄러질 수 없도록, 특히 실링 배열의 장착 과정에서 실링 요소의 견고한 유지가 보장된다.

바람직한 실시예는 제1 리세스의 연결 중심축에 평행한 제1 길이값과 제2 리세스의 연결 중심축에 평행한 제2 길이값아 각각의 경우에 2mm에서 4mm의 범위, 바람직하게는 각각의 경우에 3mm의 범위에 있는 연결 배열과 관련되어 있다. 특히 바람직하게 리세스는 정사각형으로 디자인된다. 즉, 제1 길이값과 제2 길이값이 실질적으로 동일한 길이를 가지며 제1 리세스의 제1 깊이값과 제2 리세스의 제2 깊이값의 합 또한 특히 3mm의 범위에서 제1 및 제2 길이값과 실질적으로 동일한 길이값을 가진다.

편리한 실시예에서, 실링 요소가 50쇼어에서 60쇼어 사이, 바람직하게는 55쇼어의 쇼어 경도값을 가지는 것이 제공될 수 있다. 쇼어 경도값에서 높은 값은 높은 수준의 경도를 의미한다.

바람직한 발전형은 제1 연결 물체가 흡입 파이프이고 제2 연결 물체가 차량의 압축기인 것을 제공한다. 이 실시예에서 연결 배열은 차량, 특히 승용차 내에 배열되는데, 여기서는 공기가 흡입 파이프를 경유해 흡입 및/또는 환기된다. 이 예에서 3bar까지의 압력이 일시적으로 우세하다. 또한, 흡입은 약간의 음압으로 귀결된다. 이런 압력의 경우에, 그렇지 않다면 필터링되지 않은 공기, 특히 습한 공기가 흡입 과정에서 공압 시스템으로 침투하여 공압 시스템에 마모 및/또는 기타 손상을 야기하기 때문에, 연결 배열은 또한 영구적으로 밀봉되어야만 한다.

본 발명의 예시적인 실시예들이 이하에서 도면들을 참조로 설명된다. 이 도면들은 예시적인 실시예들을 반드시 축적에 맞게 나타내려고 한 것이 아니며, 대신에 설명에 기여하는 도면들은 개략적으로 및/또는 약간 왜곡된 형태로 제시되어 있다. 도면들로부터 직접적으로 인식할 수 있는 보충적인 교시와 관련하여 유관한 선행기술들에 대한 참조가 이루어져 있다. 이 경우, 실시예의 형상이나 상세에 관한 변형 또는 대체가 본 발명의 전반적인 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서 수행될 수 있다. 본 발명의 상세한 설명, 도면들 및 청구범위에 개시된 특징들은 개별적으로도, 그리고 본 발명의 개량을 위한 임의의 조합으로서도 본질적일 수 있다. 이에 더하여, 상세한 설명, 도면들 및/또는 청구범위에 개시된 특징들의 적어도 두 가지의 모든 조합은 본 발명의 범위에 속한다. 본 발명의 전반적인 기술 사상은 이하에서 나타내어지고 설명되는 바람직한 실시예의 정확한 형태나 상세로 한정되지 않으며, 청구범위에 청구된 주제와 대비하여 한정될 수 있는 주제로 한정되지도 않는다. 특정된 크기 범위에서, 인용된 한계 내의 값들 역시 제한값으로서 개시되도록 한 것이며, 사용될 수 있고, 어떤 방식으로든 청구될 수 있다. 동일하거나 유사한 부분들 또는 동일하거나 유사한 기능을 가진 부분들에는 단순성을 위해 동일한 참조 번호가 부여되어 있다.

본 발명의 다른 장점, 특징 및 상세들이 바람직한 예시적인 실시예들의 이어지는 설명으로부터, 그리고 이어지는 도면들을 참조하여 개시된다.
도 1은 제1 및 제2 연결 물체와, 연결 중심축을 따른 공압 연결을 형성하기 위한 실링 요소를 가진 연결 배열의 가능한 실시예의 개략도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 나타낸 연결 배열의 실시예의 일부분(일점쇄선으로 나타낸 박스)을 나타낸다.

도 1은 공압 압력원(14)과 공압 압력 싱크(15) 사이, 예컨대 차량(100)(개략적으로 표시됨)의 압축기(2.1)와 피벗 가능한 흡입 파이프(1.1) 사이에 공압 연결을 형성하기 위한 연결 배열(50)의 바람직한 실시예의 개략도를 나타내고 있다.

이 연결 배열은, 제1 및 제2 연결 물체(1, 2)는 물론 제1 및 제2 연결 물체(1, 2) 사이에 배열된 실링 요소(3)를 포함한다. 제1 및 제2 연결 물체(1, 2)는 연결 중심축(12)을 따라 공압 연결을 형성한다. 실링 요소(3), 특히 오-링이 실링 및 연결을 위해, 특히 제1 및 제2 연결 물체(1, 2) 사이에서 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 실링 간극(13)의 밀봉된 연결을 위해 제공된다.

공압 유동은 제1 및 제2 연결 물체(1, 2)를 통과해 연결 중심축(12)을 따라 진행할 수 있는데, 여기서 제2 연결 물체(2)는 연결 중심축(12)을 따른 관통 구멍(9), 특히 원형 관통 구멍(9.2) 또는 보어(9.3)를 포함한다. 공압 연결을 형성하기 위하여 제1 연결 물체(1)는 제2 연결 물체(2)의 관통 구멍(9)에서 적어도 부분적으로는 특히 축과 정렬된다.

연결 중심축(12)과 평행하게 연장된 제1 연결 물체(1)의 외측면(4) 상에서, 원주형 제1 리세스(6), 특히 제1 원주형 제1 그루브(6.1)가 연결 중심축을 가로질러 형성된다. 실링 요소(3), 특히 오-링은 원주형 제1 리세스(6), 특히 제1 원주형 그루브(6.1)에 수용된다. 여기서 실링 요소(3)는 삽입된 상태에서 외부 직경 R_D를 가진다.

연결 중심축(12)과 평행한 제2 연결 물체(2)의 원주형 내측면(5) 상에는 대응하는 원주형 제2 리세스(7), 특히 제2 원주형 그루브(7.1)가 연결 중심축(12)을 가로질러 제공되며, 상기 제2 리세스 또한 실링 요소(3), 특히 오-링을 수용하도록 기능한다.

제2 연결 물체(2)에서 연결 중심축(12)을 따라 제2 연결 물체(2)의 관통 구멍(9), 특히 보어(9.3)는 연결 중심축(12)을 가로질러 직경(5.2)을 가지는데, 이 직경은 제2 리세스(7)의 방향으로 좁아진다. 관통 구멍(9)의 좁아지는 직경(5.2)은 연결 배열의 설치 또는 조립을 위한 삽입 외곽, 즉 삽입 보조부를 형성한다. 연결 배열의 설치 및 조립 과정, 특히 밀봉된 공압 연결을 형성하기 위해 제1 연결 물체(1)를 제2 연결 물체(2)의 관통 구멍(9)으로 삽입할 때, 제1 연결 물체(1)의 리세스(6)에 배열된 실링 요소는 완만하게 압축되며, 제1 및 제2 리세스(6, 7)가 서로 마주 대할 때 급격히 팽창되어 제1 및 제2 연결 물체(1, 2) 사이에서 래칭 연결을 형성한다.

이 예에서 관통 구멍(9)이 가장 큰 폭인 지점에서의 직경(5.1)은 삽입 직경 R_E으로 이루어지는데, 이는 제2 리세스(7)의 방향으로 래칭 직경 R_R에 이르기까지 감소한다. 삽입 직경 R_E는 이 예에서 삽입된 상태인 실링 요소(3)의 외부 직경 R_D보다 더 크며, 래칭 직경 R_R은 삽입된 상태의 실링 요소(3)의 외부 직경 R_D보다 더 작다.

도시된 연결 배열에서, 제1 연결 물체(1)의 제1 리세스(6)와 제2 연결 물체(2)의 제2 리세스(7)는 서로 마주보며 원주형 챔버(8)를 형성하는데, 이 챔버에 실링 요소(3)가 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2) 사이의 래칭 연결을 위해 배열된다.

도 2는 도 1에 나타내고 묘사된 연결 배열의 실시예의 부분적인 영역(일점쇄선으로 나타낸 박스)의 개략도를 보여주고 있는데, 2개의 서로 다른 상태 또는 상황, 즉 한편으로는 연결 물체들(1, 2)에 작용하는 힘이 없는 경우(도 2a)이고 다른 한편으로는 연결 물체들에 힘이 작용하는 경우(도 2b)가 나타나 있다.

도 2a는 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)이 실링 요소(3)와 함께 연결 배열을 형성하는 상태 또는 상황을 보여주고 있는데, 여기서 연결 중심축(12)을 따라 제1 및 제2 연결 물체에 아무런 힘도 작용하지 않는다.

제2 연결 물체(2)에 있는 좁아지는 관통 구멍(9)의 부분적인 영역, 특히 관통 구멍(9)의 에지도 나타나 있다. 좁아지는 관통 구멍(9), 특히 관통 구멍(9)의 에지는 제1 연결 물체(1), 특히 제1 연결 물체(1)의 리세스(6)에 있는 실링 요소(3)를 위해 삽입 외곽선을 형성하는데, 여기서 제2 연결 물체(2)는 제2 리세스(7)를 향해 좁아지는 단면을 포함하며, 단면 (2.1)이 반경 r을 가진 피치원(pitch circle)(2.3)의 형태를 가진다. 본 발명을 제한함이 없이, 포물선 단면 또는 제1 연결 물체(1)의 외측면에 접선방향으로 접근하는 단면도 제공된다. 원형 또는 포물선형 단면은 연결 배열의 결합/장착을 단순화하는데, 여기서 제1 연결 물체(1)를 제2 연결 물체(2)의 관통 구멍(9)으로 연결 중심축(12)을 따라 삽입할 때, 실링 요소(3)가 약하게 변형, 특히 연결 중심축(12)을 횡단하는 방향으로 압축되며, 그러고 나서 제2 연결 물체(2)의 제2 리세스(7) 안으로 팽창되고, 따라서 래칭 연결이 형성된다.

도시된 연결 배열에서, 제1 연결 물체(1)의 제1 리세스(6)의 연결 중심축(12)을 가로지르는 제1 깊이값(6.2)은 제2 연결 물체(2)의 제2 리세스(7)의 연결 중심축(12)을 가로지르는 제2 깊이값(7.2)보다 크다. 제1 및 제2 리세스들(6, 7)은 제1 리세스(6)의 연결 중심축(12)에 평행한 제1 길이값(6.3)과, 제2 리세스의 연결 중심축(12)에 평행한 제2 길이값(7.3)을 가지는데, 각각의 경우에 2mm에서 4mm의 범위, 특히 3mm의 범위에 있다. 특히 바람직하게는, 제1 깊이값(6.2)의 깊이와 제2 깊이값(7.2)의 깊이의 합이 제1 길이값(6.3) 및/또는 제2 길이값(7.3)의 길이와 실질적으로 같고, 2mm에서 4mm의 범위, 특히 3mm의 범위에 있다. 따라서 전체적으로 이는 특히 오-링 형태로 된 실링 요소(3)를 수용하기 위한 제1 리세스(6)와 제2 리세스(7)로 이루어진 전체 실 수용부가 실질적으로 정사각 단면인 것으로 귀결된다.

도 2b에는 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)이 실링 요소(3)와 함께 다시 한번 연결 배열을 형성하는 상태 또는 상황이 나타나 있는데, 이번에는 제1 및/또는 제2 연결 물체(1, 2) 상에 연결 중심축(12)을 따라 압축력 또는 긴장력이 작용한다. 이 힘에 의해 제1 및 제2 연결 물체들은 서로에 대해 변위되며 실링 요소(3)를 변형시키는데, 여기서 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2) 사이의 래칭 연결은 해제되지 않는다.

연결 배열의 바람직한 실시에에서, 미늘이 돋은 외곽(14)이 제2 연결 물체(2)의 내측면(5), 특히 관통 구멍(9)의 영역에 형성되는데, 상기 미늘이 돋은 외곽은 제1 및 제2 연결 물체(1, 2) 사이에서 특별히 강한 유지력에 기여한다. 이 예에서 미늘이 돋은 외곽(14)은 제2 연결 물체(2)의 내측면 상의 리세스가 제2 리세스(7)의 낮은 단부를 향해 확장되어 형성된다. 이 실시예에서 제2 연결 물체(2)의 제2 리세스(7)의 벽체들(연결 중심축(12)을 가로지르는)은 리세스(7)의 에지가 미늘 또는 미늘이 돋은 외곽(14)를 형성하도록 바깥쪽으로 비스듬히 형성된다. 특히 제1 및/또는 제2 연결 물체(1, 2) 상에서 높은 압축력 또는 긴장력의 발생과 함께 미늘이 돋은 외곽(14)의 결과는 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2) 사이의 고정 유지력이 형성되도록 제2 연결 물체(2)가 실링 요소(3)로 파고 들어가는 것이다. 이는 무엇보다도 증대되는 압축력 또는 긴장력에 따라 연결 물체들 사이의 유지력이 증대되는 장점이 있다. 미늘이 돋은 외곽의 다른 가능한 실시예는 또한 제2 리세스의 영역에 형성된 하나 또는 그 이상의 후크(hook)의 형태로 구현될 수 있다.

1 제1 연결 물체 1.1 흡입 파이프
2 제2 연결 물체 2.1 압축기
2.2 단면 2.3 피치원
3 실링 요소 3.1 오-링
4 제1 연결 물체(1)의 외측면 5 제2 연결 물체(2)의 내측면
5.1 좁아지는 직경(5.2)의 영역 5.2 직경
6 제1 연결 물체(1)의 제1 리세스 6.1 제1 그루브
6.2 제1 리세스의 제1 깊이값 6.3 제1 리세스의 제1 길이값
7 제2 연결 물체(2)의 제2 리세스 7.1 제2 그루브
7.2 제2 리세스의 제2 깊이값 7.3 제2 리세스의 제2 길이값
8 원주형 챔버 8.1 원주형 챔버의 일부
9 제2 연결 물체(2)의 관통 구멍 9.1 관통 구멍의 단면
9.2 원형 관통 구멍 9.3 보어
10 돔형 내부 11 공압 연결 단부
12 연결 중심축 13 실링 간극
14 미늘이 돋은 외곽 15.1 압력원
15.2 압력 싱크 16 돔형 내부의 상면
50 연결 배열 100 차량
r 반경 R_E 삽입 직경
R_D 실링 요소(3)의 외경 R_R 래칭 직경

Claims

연결 중심축(12)을 따라 공압 연결을 형성하기 위해 제1 및 제2 연결 물체를 구비하고, 공압 연결을 둘러싸며 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 길이값을 가지는 실링 간극(13)을 실링하기 위한 실링 요소(3)를 구비한 연결 배열(50)로서, 공압 유동이 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)을 통과해 연결 중심축(13)을 따라 진행할 수 있고, 제1 연결 물체(1)는 연결 중심축(12)을 횡단하는 단면(9.1)을 가진 관통 구멍(9)을 구비하되,
- 제2 연결 물체(2)는 관통 구멍(9) 내에 적어도 부분적으로 배열되고,
- 연결 중심축(12)을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제1 리세스(6)가 실링 요소(3)를 수용하기 위해 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 제1 연결 물체(1)의 외측면(4)에 형성되며,
- 연결 중심축(12)을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제2 리세스(7)가 실링 요소(3)를 수용하기 위해 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 제2 연결 물체(2)의 내측면(5)에 형성되고,
- 제1 및 제2 리세스들(6, 7)은 적어도 부분적으로 서로 마주보며,
- 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)의 래칭 연결을 위해 실링 요소(3)가 원주형 챔버(8)의 적어도 한 부분(8.1)에 배열되되, 원주형 챔버(8)는 제1 및 제2 리세스들(6, 7)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항에 있어서, 관통 구멍(9)의 직경(5.2)은, 삽입된 상태에서 실링 요소(3)의 외경(R_D)보다 작은 래칭 직경(R_R)에 이르기까지 연결 중심축(12)을 가로질러 제2 리세스(7)의 방향으로 좁아지도록 형성되고, 삽입된 상태에서 실링 요소(3)의 외경(R_D)보다 큰 삽입 직경(R_E)을 형성하는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)은 공압원(15.1)과 공압 싱크(15,2)를 연결하도록 구성된 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제3항 중 한 항에 있어서, 관통 구멍(9)은 원형 관통 구멍(9.2)으로서, 특히 보어(9.3)로서 형성된 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제4항 중 한 항에 있어서, 실링 요소(3)는 오-링(3.1)인 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제5항 중 한 항에 있어서, 좁아지는 직경(5.2)의 영역(5.1)에서 제2 연결 물체(2)의 내측면(5)은 제1 연결 물체(1)의 외측면에 접선방향으로 접근하는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제6항 중 한 항에 있어서, 좁아지는 직경(5.2)의 영역에서 제2 연결 물체(2)의 단면(2.1)은 반경(r)을 가진 피치원(2.2)의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제7항 중 한 항에 있어서, 제2 연결 물체(2)의 특히 관통 구멍(9)의 영역에서 내측면(5)은 미늘이 돋은 외곽(14)을 가지는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제8항 중 한 항에 있어서, 제1 연결 물체(1)는 돔형 내부와, 돔형 내부(10)의 상면(16)에 측방향으로 배열된 공압 연결 단부(11)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제9항 중 한 항에 있어서, 실링 요소(3)는 탄성적인 또는 부분적으로 탄성적인 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제10항 중 한 항에 있어서, 변형되지 않은 상태에서 실링 요소(3)는 둥근 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제11항 중 한 항에 있어서, 제1 및 제2 리세스들(6, 7)은 제1 및 제2 그루브(6.1, 7.1)로서, 특히 원주형 그루브로서 형성되는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제12항 중 한 항에 있어서, 제1 리세스(6)의 연결 중심축(12)을 가로지르는 제1 깊이값(6.2)은 제2 리세스(7)의 연결 중심축(12)을 가로지르는 제2 깊이값(7.2)보다 큰 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제13항 중 한 항에 있어서, 제1 리세스(6)의 연결 중심축(12)과 평행한 제1 길이값(6.3)과 제2 리세스의 연결 중심축(12)에 평행한 제2 길이값(7.3)은 2mm에서 4mm의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제14항 중 한 항에 있어서, 실링 요소(3)는 50에서 60 쇼어 사이의 쇼어 경도, 바람직하게는 55쇼어의 쇼어 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 연결 배열.
제1항 내지 제15항 중 한 항에 있어서, 제1 연결 물체(1)는 흡입 파이프(1.1)이고 제2 연결 물체(2)는 차량(100)의 압축기(2.1)인 것을 특징으로 하는 연결 배열.
연결 중심축(12)을 따라 연결 배열, 특히 제1항 내지 제16항 중 하나에 따라 제1 및 제2 연결 물체(1, 2)를 구비하고, 공압 연결을 둘러싸며 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 길이값(13.1)을 가지는 실링 간극(13)을 실링하기 위한 실링 요소(3)를 구비한 연결 배열(50)을 형성하기 위한 방법으로서, 공압 유동이 제1 및 제2 연결 물체들(1, 2)을 통과해 연결 중심축(13)을 따라 진행할 수 있고, 제1 연결 물체(1)는 연결 중심축(12)을 횡단하는 단면(9.1)을 가진 관통 구멍(9)을 구비하되,
- 연결 중심축(12)을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제1 리세스(6)가 실링 요소(3)를 수용하기 위해 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 제1 연결 물체(1)의 외측면(4)에 형성되고,
- 연결 중심축(12)을 횡단하여 적어도 부분적으로 원주형인 제2 리세스(7)가 실링 요소(3)를 수용하기 위해 연결 중심축(12)에 평행하게 연장된 제2 연결 물체(2)의 내측면(5)에 형성되며; 상기 방법은:
- 연결 중심축(12)을 따라 제1 연결 물체(1)를 제2 연결 물체(2)의 관통 구멍(9)으로 삽입하는 단계;
- 연결 중심축(12)을 따라 제1 연결 물체(1)를 관통 구멍(9)으로 삽입할 때 연결 중심축(9)을 가로질러 실링 요소(3)를 변형시키는, 특히 압축시키는 단계; 및
- 적어도 부분적으로 마주보는 제1 및 제2 리세스들(6, 7)에 의해 형성되는 원주형 챔버(8)로 연결 중심축(12)을 가로질러 실링 요소(3)를 팽창시키는, 특히 래칭시키는 단계를 포함하는 연결 배열 형성 방법.
제1항 내지 제16항 중 한 항의 연결 배열(50)을 형성하기 위해 구성된 것으로, 제1 연결 물체(1)를 형성하도록 관통 구멍(9)을 가진 압축기(2.1)를 구비하고; 제2 연결 물체(2)를 형성하도록 돔형 내부(10) 및 돔형 내부(10)의 상면(16)에 측방향으로 배열된 흡입 라인(11)을 가진 피벗 가능한 흡입 파이프(1.1)를 구비한 차량(100).