KR20170071512A - 플렉서블 도관을 지지하기 위한 분리형 커넥터 - Google Patents

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제임스 알. 릭터
다니엘 티. 홀바크
마틴 아이. 로긴
다니엘 알. 키쉬
제임스 디. 클라우스
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더 메트라플렉스 컴퍼니
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Abstract

강성 부분(rigid portion), 플렉서블 부분(flexible portion), 및 플렉서블 도관(flexible conduit)을 지지하기 위해 상기 강성 부분에 고정된 분리형 커넥터(releasable connector)를 갖는 플렉서블 도관. 상기 분리형 커넥터는 수형 부재(male member) 및 암형 부재(female member)를 포함한다. 상기 두 개의 부재들 중 하나는 적어도 하나의 편향된 플런저(biased plunger)를 포함하고, 다른 하나는 적어도 하나의 멈춤쇠(detent)를 포함한다. 상기 플런저 및 멈춤쇠는 상기 부재들의 세로 축을 따라 수직으로 이격되어 있다. 클레비스(clevis)가 상기 플렉서블 도관의 상기 강성 부분에 상기 분리형 커넥터를 고정시키기 위해 사용될 수 있다. 상기 수형 부재 및 상기 암형 부재에 연결된 보조 지지체(secondary support)가 사용될 수 있다. 또한 분리형 커넥터를 갖는 플렉서블 도관을 지지하는 방법.

Description

플렉서블 도관을 지지하기 위한 분리형 커넥터{RELEASABLE CONNECTOR FOR SUPPORTING A FLEXIBLE CONDUIT}
본 발명은 2014 년 9 월 25 일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/496,144호에 대하여 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 본원에 참조로서 통합된다.
본 발명은 플렉서블 도관(flexible conduit)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 플렉서블 도관을 지지하기 위한 분리형 커넥터(releasable connector)를 갖는 플렉서블 도관에 관한 것이다.
건물 및 다른 구조물의 건설에 있어서, 도관의 이동을 수용하기 위한 플렉서블 부분을 포함하는 도관을 사용하는 것이 공지되어 있다. 예를 들어, 배관 시스템에서 열적 변화 또는 오정렬(misalignment), 또는 지진과 같은 천재 지변으로부터와 같은 의도하지 않은 것에 기반하여 상기 이동은 의도될 수 있다. 또한, 상기 이동은 상기 도관의 진동을 줄일 수 있고 상기 도관을 통한 소음의 전달을 감소시킬 수 있다. 이러한 플렉서블 도관은, 예를 들어, 미국 특허 제 5,195,784 호에서 개시하고 있다.
상기 도관을 지지하기 위해서, 상기 도관의 플렉서블 부분은 앵커(anchor) 또는 앵커 수단에 연결될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 5,195,784 호는 하나 이상의 로드(rod)를 사용하여 상기 도관의 플렉서블 부분을 지지하는 것이고, 로드의 일 말단을 고정하고 상기 로드의 다른 말단을 앵커링하여 천정 또는 다른 구조적 지지 부재(structural support member)에 고정시킴으로써, 상기 도관의 플렉서블 부분을 지지하는 것을 개시하고 있다.
그것의 의도된 목적을 위해 아마 효과적이지만, 앵커링 로드(anchoring rod)는 비교적 강성(rigid)이다. 따라서, 상기 플렉서블 도관에 작용하는 힘이 상기 로드를 부수거나 구부리기에 충분히 강하지 않다면, 상기 플렉서블 도관이 대신 파손될 수 있다. 이것은 떨어지는 물체에 대해 위험할 수 있으며, 상기 도관의 유체에 따라 치명적일 수 있다. 또한, 상기 플렉서블 도관의 플렉서블 부재들(flexible members)의 길이에 기초하여, 상기 플렉서블 부재들의 바람직하지 않고 보기 안 좋은 처짐(sagging)이 발생할 수 있다.
그러므로, 지지되는 플렉서블 도관을 제공하는 것이 바람직하지만, 상기 플렉서블 도관이 소정의 힘을 받을 때, 상기 지지체는 분리되어 상기 플렉서블 도관이 부서지는 것을 방지한다.
또한, 상기 지지체로부터 상기 플렉서블 도관을 분리시키는데 필요한 힘의 양이 특정 응용에 기초하여 변화될 수 있도록, 조절될 수 있는 플렉서블 도관을 제공하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 주 지지체(primary support)가 분리될 경우에 상기 플렉서블 도관을 지지하는 보조 지지체(secondary support)를 갖는 플렉서블 도관을 제공하는 것이 또한 바람직하다.
마지막으로, 지지되지만 원하는 대로 완전히 굽혀지고 유연성(flex)을 갖도록 허용하는 플렉서블 도관을 갖는 것이 바람직하다.
플렉서블 도관을 지지하기 위한 분리형 커넥터를 갖는 신규 플렉서블 도관이 발명되었다.
본원의 제 1 측면에 따르면, 본 발명은 적어도 하나의 플렉서블 부재(flexible member), 적어도 하나의 강성 부재(rigid member), 및 분리형 커넥터(releasable connector)를 포함하는 플렉서블 도관(flexible conduit)을 포함한다. 상기 분리형 커넥터는, 제 1 단부에 부착 부재를 갖는 몸체(body) 및 제 2 단부에 개방 단부를 갖는 공동(cavity)을 포함하는 암형 부재(female member), 및 상기 암형 부재의 상기 공동 내에 수용되도록 배치된 샤프트(shaft)를 갖는 몸체를 포함하는 수형 부재(male member)를 포함한다. 상기 수형 부재의 샤프트는 부착 부재를 갖는 제 1 단부를 포함한다. 제 1 부재는 상기 암형 부재와 상기 수형 부재 중 하나를 포함한다. 상기 제 1 부재는 적어도 하나의 편향된 플런저(biased plunger)를 추가 포함하고, 각각의 상기 편향된 플런저는 개구부(aperture) 내에 배치된다. 각각의 상기 편향된 플런저는 또한 상기 편향된 플런저를 편향시키기 위한 편항 요소(biasing element)를 포함한다. 제 2 부재는 또한 상기 암형 부재와 상기 수형 부재 중 하나를 포함하나, 상기 제 2 부재는 상기 제 1 부재와 상이하다. 상기 제 2 부재는 적어도 하나의 멈춤쇠(detent)를 추가 포함한다. 적어도 하나의 상기 편향된 플런저는 상기 암형 부재의 상기 공동 내에 상기 수형 부재의 상기 샤프트를 고정시키기 위한 멈춤쇠와 연결되도록 배치된다. 상기 부착 부재들 중 하나는 적어도 하나의 상기 강성 부재, 적어도 하나의 상기 플렉서블 부재, 또는 둘 다에 상기 분리형 커넥터를 고정시킨다.
일부 구현예들에 있어서, 상기 플렉서블 도관은 제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 보조 케이블(secondary cable)을 추가 포함한다. 상기 보조 케이블의 제 1 단부는 상기 암형 부재 또는 상기 수형 부재의 상기 부착 부재들 중 하나에 고정되고, 상기 암형 부재 또는 상기 수형 부재의 상기 부착 부재들 중 다른 하나는 상기 보조 케이블의 제 2 단부에 고정된다.
적어도 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 부재는 상기 수형 부재를 포함하고 상기 제 2 부재는 상기 암형 부재를 포함한다.
다양한 구현예들에 있어서, 상기 부착 부재들 중 하나는 아이 볼트(eye bolt)를 포함한다.
일부 구현예들에 있어서, 상기 부착 부재들 중 하나는 클레비스(clevis)를 포함한다.
일부 구현예들에 있어서, 상기 제 1 부재 상의 편향된 플런저를 위한 적어도 하나의 개구부는 나사형 구멍(threaded bore)을 포함한다.
적어도 일 구현예에 있어서, 상기 편향 요소의 편향력(biasing force)은 조절 가능하다.
다양한 구현예들에 있어서, 상기 제 1 부재는 상기 암형 부재이고, 상기 제 2 부재는 상기 수형 부재이다. 상기 암형 부재는 적어도 두 개의 편향된 플런저를 포함하고, 상기 수형 부재는 적어도 두 개의 멈춤쇠를 포함하는 것이 고려된다. 상기 수형 부재의 샤프트가 상기 암형 부재의 상기 공동 내에 삽입될 때 각각의 상기 멈춤쇠는 상기 암형 부재로부터 적어도 하나의 편향된 플런저에 대응하는 상기 수형 부재의 몸체의 세로 축을 따라 상이한 측면 위치에 이격되어 배치된다. 상기 암형 부재의 상기 부착 부재가 상기 아이 볼트를 포함하고, 상기 수형 부재의 상기 부착 부재가 상기 클레비스를 포함하는 것이 추가 고려된다.
적어도 일 구현예에 있어서, 상기 수형 부재 또는 상기 암형 부재 중 적어도 하나의 상기 부착 부재는 상기 클레비스의 적어도 일부분을 포함한다. 상기 클레비스는 적어도 하나의 상기 플렉서블 부재, 적어도 하나의 상기 강성 부재, 또는 둘다에 상기 분리형 커넥터를 고정시킨다.
적어도 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 부재를 위에서 보았을 때 상기 편향된 플런저는 수직 정렬로 배치된다.
일부 구현예들에 있어서, 상기 제 1 부재를 상부에서 보았을 때, 상기 편향된 플런저는 상기 제 1 부재의 몸체의 세로 축에 대해 각도적으로 이격되어 배치된다. 상기 편향된 플런저들은 각도적으로 등간격으로 이격되어 위치되는 것이 고려된다.
본원의 제 2 측면에 있어서, 본 발명은 적어도 두 개의 강성 부재(rigid member), 적어도 두 개의 상기 강성 부재 사이에 배치된 적어도 하나의 플렉서블 부재(flexible member), 및 분리형 커넥터(releasable connector)를 포함하는 플렉서블 도관(flexible conduit)을 제공한다. 상기 분리형 커넥터는 암형 부재(female member) 및 수형 부재(male member)를 포함한다. 상기 암형 부재는 제 1 단부에 부착 부재(attachment member)를 포함하는 몸체(body), 상기 몸체의 제 2 단부에 개방 단부를 갖는 공동(cavity), 및 복수 개의 편향된 플런저(biased plunger)를 포함한다. 각각의 상기 편향된 플런저는 상기 몸체 내의 개구부(aperture)에 배치되고 상기 편향된 플런저를 편향시키기 위한 편항 요소(biasing element)를 포함한다. 적어도 두 개의 상기 편향된 플런저는 상기 암형 부재의 몸체의 세로 축을 따라 상이한 수직 위치에 배치된다. 상기 수형 부재(male member)는 부착 부재를 갖는 제 1 단부를 갖는 샤프트(shaft) 및 복수 개의 멈춤쇠(detent)를 포함한다. 상기 샤프트는 상기 암형 부재의 상기 공동 내에 수용되도록 배치된다. 상기 암형 부재의 복수 개의 편향된 플런저로부터 각각의 상기 편향된 플런저는, 상기 수형 부재의 샤프트가 상기 암형 부재의 몸체에 수용될 때, 복수 개의 멈춤쇠로부터 멈춤쇠와 연결(engage)되도록 배치된다. 상기 수형 부재 또는 상기 암형 부재 중 적어도 하나의 상기 부착 부재는 적어도 하나의 상기 강성 부재, 적어도 하나의 상기 플렉서블 부재, 또는 둘 다에 고정된다.
일부 구현예들에 있어서, 상기 수형 부재를 위에서 보았을 때 상기 편향된 플런저들은 상대적으로 수직 정렬로 배치된다.
다양한 구현예들에 있어서, 상기 암형 부재를 위에서 보았을 때 상기 편향된 플런저들은 상기 암형 부재의 몸체의 세로 축에 대해 각도적으로 이격되어 위치된다. 상기 편향된 플런저들은 등간격으로 서로 이격되어 위치되는 것이 고려된다.
본원의 제 3 측면에 있어서, 본 발명은 적어도 하나의 강성 부분 및 적어도 하나의 플렉서블 부분을 갖는 플렉서블 도관에 분리형 커넥터를 고정시킴으로써 상기 플렉서블 도관을 지지(supporting)하기 위한 공정을 제공한다. 상기 분리형 커넥터는 소정의 힘의 인가에 따라 미리 결정된 분리(disengagement) 지점에서 적어도 두 개의 부분으로 분리되도록 배치된다. 본원의 적어도 일 구현예에 있어서, 상기 공정은 상기 분리형 커넥터의 상기 부분들을 재연결(reengaging)하고 상기 분리형 커넥터가 분리된 후에 상기 분리형 커넥터를 상기 플렉서블 도관에 재고정시키는 것을 추가 포함한다.
하나 이상의 구현예들에 따른 플렉서블 도관은 대부분의 경우에서 충분한 지지(support)를 제공하는 것으로 여겨지지만, 특정 힘 하에서, 상기 플렉서블 도관이 파손되는 것을 피하기 위해 상기 분리형 커넥터를 분리시킴으로써 추가적인 이동이 가능할 것이다. 상기 분리형 커넥터는 상기 플렉서블 도관을 그의 지지된 위치로 되돌리도록 재연결될 수 있다.
또한, 하나 이상의 구현예들에 따른 플렉서블 도관은, 상기 플렉서블 부재가 의도된 바에 따라 완전히 굽혀지고 유연성을 갖도록 허용하면서 대부분의 경우에서 충분한 지지를 제공하는 것으로 여겨진다.
본원의 상기 및 다른 측면들 및 구현예들은 상기 바람직한 구현예들의 도면 및 상세한 설명에 대한 다음 설명에 기초하여 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 인식될 것이다.
도면에서 첨부된 도면들은 본 발명이 어떻게 생성될 수 있는지를 이해할 수 있게 한다. 이들 도면에서, 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 본원의 하나 이상의 구현예들에 따른 플렉서블 도관의 상부 및 측면 사시도이다.
도 2는 도 1의 플렉서블 도관의 분리형 커넥터의 측면 사시도이다.
도 3은 도 2의 분리형 커넥터의 일부의 측면 단면도이다.
도 4는 본원의 일부 구현예들에 따른 플렉서블 도관의 암형 부재의 상면도이다.
도 5는 본원의 일부 구현예들에 따른 플렉서블 도관의 다른 암형 부재의 상면도이다.
도 6은 본원의 일부 구현예들에 따른 분리형 커넥터의 측면 단면도이다.
도 7은 본원의 일부 구현예들에 따른 분리형 커넥터의 측면 단면도이다.
플렉서블 도관(flexible conduit)을 지지(support)하기 위한 분리형 커넥터(releasable connector)를 갖는 신규 플렉서블 도관이 발명되었다. 상기 플렉서블 도관은 지지되지만, 상기 플렉서블 도관이 소정의 힘을 받는다면, 상기 플렉서블 도관의 파손을 피하기 위해서 또는 최대 이동을 허용하도록 상기 지지체가 분리된다. 또한, 상기 지지체로부터 상기 플렉서블 도관을 분리시키는데 필요한 힘의 양이 특정 용도에 기초하여 변화될 수 있도록 상기 플렉서블 도관은 조절될 수 있다. 마지막으로, 상기 플렉서블 도관은 주 지지체(primary support)가 분리된 경우 상기 플렉서블 도관을 지지하는 보조 지지체(secondary support)를 가질 수 있다.
따라서, 첨부된 도면을 참조하여, 설명된 구현예들이 단지 바람직한 것이고 제한하려는 의도가 아니라는 이해와 함께 본원의 하나 이상의 구현예들이 설명될 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전체적으로, 본 발명에 따른 플렉서블 도관은 플렉서블 도관(10)과 분리형 커넥터(12)를 포함한다. 상기 플렉서블 도관(10)은, 예를 들어, 두 개의 강성 엘보우 부재(rigid elbow member)(14), 두 개의 플렉서블 튜브 부재(flexible tube member)(16) (강성 엘보우 부재(14) 각각에 하나씩 연결됨), 및 상기 두 개의 플렉서블 튜브 부재(16) 사이에 배치된 강성 U자형 부재(rigid U-shaped member)(18)을 포함한다. 상기 플렉서블 도관(10)이 적어도 하나의 강성 부재(rigid member)(14, 18) 및 적어도 하나의 플렉서블 부재(flexible member)(16)를 포함하는한 다른 구성들이 사용될 수 있다. 일부 배열들에서, 상기 엘보우 부재(14)는 45도 각도로 형성될 수 있고 상기 강성 부재(18)는 90도 각도 (또는 V자형)를 가질 수 있다. 또 다른 배열들에서, 상기 강성 U자형 부재(18)는 두 개의 강성 90도 엘보우 부재 및 중간 삽입된(intervening) 플렉서블 부재에 의해 대체될 수 있다. 다른 배열들 또한 가능하다. 상기 부재(14, 16, 18)의 강성(stiffness)은 전형적으로 서로 관련되어 있으며 상기 강성 부재(14, 18)는 금속, 플라스틱 등을 포함하고, 상기 플렉서블 부재(16)는 금속 브레이드 호스(braided hose) 또는 다른 유사 물질과 같은 메쉬 피복 도관을 포함한다. 상기 물질들은 단지 예시적인 것이다.
상기 분리형 커넥터(12)는, 예를 들어, 로드(rod)(20)를 이용하여, 벽 또는 천장과 같은 지지 구조물에 상기 플렉서블 도관(10)을 앵커링시키는데 사용된다. 바람직한 분리형 커넥터(12)는 도 2에 나타내었고, 상기 분리형 커텍터(12)는 암형 부재(female member)(22) 및 수형 부재(male member)(24)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 암형 부재(22)는 제 1 단부(28) 및 제 2 단부(30)를 갖는 몸체(body)(26)를 포함한다. 상기 암형 부재(22)의 상기 제 1 단부(28)는 아이 볼트(eye bolt)(34)와 같은 부착 부재(attachment member)(32)를 포함하며, 이는 벽 또는 천장에 앵커링될 수 있는 상기 로드(20)에 고정될 수 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 아이 볼트(34)는 상기 암형 부재(22)의 상기 몸체(26)의 제 1 단부(28)의 나사형 개구부(threaded aperture)(37)에 수용되는 나사형 샤프트(threaded shaft)(35)를 포함한다. 상기 암형 부재(22)의 제 2 단부(30)는 적어도 부분적으로 개방되어, 상기 암형 부재(22) (후술 함)의 몸체(26)의 공동(cavity)(36)에 접근할 수 있게 한다.
상기 수형 부재(24)는 제 1 단부(42) 및 제 2 단부(44)를 갖는 샤프트(shaft)(40)를 포함하는 몸체(38)를 포함한다. 상기 수형 부재(24)의 상기 제 2 단부(44)는 상기 암형 부재(22)의 상기 공동(36)에 수용되어 배치된다. 상기 수형 부재(24)의 상기 제 1 단부(42)는, 바람직하게 상기 샤프트(40)의 상기 제 2 단부(42)에 나사부(threaded portion)(49) 상에 맞물리는 너트(threaded nut)(47)에 의해 상기 수형 부재(24)에 고정될 수 있는 부착 부재(46)를 포함한다. 일부 구현예들에 있어서, 상기 부착 부재(46)는 클레비스(clevis)(48)를 포함한다. 상기 클레비스(48)는 상기 플렉서블 도관(10)의 부재(member)(14, 16, 18)를 고정시키는 핀(pin)(50) 및 u-브래킷(u-bracket)(52) (또는 제 2 U자형 클레비스)을 포함한다 (도 1 참조).
비록 도시되지는 않았지만, 상기 수형 부재(24) 상의 상기 부착 부재(46)가 상기 플렉서블 부재(16) 중 하나에 고정되는 것이 또한 고려된다. 또한, 상기 암형 부재(22)가 상기 로드(20)에 고정되고 상기 수형 부재(24)가 상기 플렉서블 도관(10)의 적어도 하나의 부재(14, 16, 18)에 고정되는 것이 도시되어 있으나, 상기 수형 부재(24)가 상기 로드(20)에 고정되고 상기 암형 부재(22)가 상기 플렉서블 도관(10)의 적어도 하나의 부재(14, 16, 18)에 고정되어 상기 구성이 반대로 될 수 있음이 인식되어야 한다. 일부 예들에서, 상기 플렉서블 튜브 부재(16)의 길이에 기초하여, 상기 분리형 커넥터(12)는 이와 연관된 처짐(sagging)을 최소화하도록 채용될 수 있다.
상기 아이 볼트(34) 및 상기 클레비스(48)는 단지 예시적인 부착 부재(32, 46)이다. 다른 구조물은, 예를 들어, 클립(clip), 걸쇠(clasp), 나사형 로드, 나사(screw), 패스너(fastener) 등이 사용될 수 있다.
도 1의 지지체 배치에서, 상기 플렉서블 도관(10)의 정상적인 사용에서, 상기 강성 엘보우 부재(14)의 좌측 및 우측으로의 상기 도관은 정상적으로 두 개의 상기 강성 엘보우 부재(14)가 상기 플렉서블 부재(16)가 구부러지면서(flex) 서로 더 가깝게 또는 더 멀리 이격되도록 이동시키기 것을 야기하는 축 방향 수축 또는 팽창을 한다. 이것이 발생할 때, 상기 U자형 부재(18)는 상기 강성 엘보우 부재(14)의 양측 상의 상기 긴 도관의 축을 향해서 그리고 그로부터 멀어지도록 이동할 것이다. 이러한 정상적인 또는 의도적인 이동의 결과로서, 상기 지지 로드(support rod)(20)에 대한 상기 연결은 상기 플렉서블 커넥터(12)에서 상기 이동의 일부 수용을 허용해야 한다. 상기 지지 로드(20)에 대하여 상대적으로 상기 U자형 부재(18)의 이러한 의도적인 이동을 수용하는 연결들의 다른 배열들도 또한 바람직하게 채용될 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 수형 부재(24)의 상기 제 2 단부(44)는 상기 암형 부재(22)의 공동(36) 내로 삽입될 수 있다. 상기 암형 부재(22)는 각각 개구부(56), 바람직하게 나사형 구멍(threaded bore)(58)에 배치된 복수 개의 편향된 플런저(54)를 포함한다. 상기 편향된 플런저(54)는 각각 편향 요소(60) 및 볼(ball)(62)을 포함할 수 있다. 필수는 아니지만, 상기 편향 요소(60)는 고정 나사(set screw)로서 배열된 단부(66)를 포함하는 하우징(housing)(64)의 내부에 배치된다. 상기 단부(66)는 상기 편향 부재(60)를 극복하기 위해 필요한 힘을 증가 (또는 감소)시키기 위해 상기 편향 플런저(54)의 안쪽 (또는 바깥쪽)으로 이동하면서 회전될 수 있다. 대안적으로, 하우징이 제공되지 않을 수 있고, 단지 상기 고정 나사가 상기 편향된 플런저(54)의 강도를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 어느 경우에도, 상기 편향된 플런저(54)의 강도가 조정되는 것을 허용하는 것은 상이한 강도 요건을 갖는 다양한 적용들에 맞춰지는 단일 분리형 커넥터(12)를 위해 제공될 것이다. 예를 들어, 상기 편향된 플런저(54)를 극복하기 위해 요구되는 힘은 (후술 함) 상기 분리형 커넥터(12)가 고정되는 상기 플렉서블 도관(10)의 상기 부재의 중량의 1.5 배이다.
또한, 바람직하게 두 개 이상의 편향된 플런저(54)를 이용하여, 임의의 개수의 편향된 플런저(54)가 사용될 수 있다는 것이 고려된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 편향된 플런저(54)는 상기 제 1 단부(28)에서 상기 제 2 단부(30)까지 상기 암형 부재(22)의 상기 몸체(26)를 따라 세로로 이어지는 축을 따라 상이한 수직 위치에 배치될 수 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 암형 부재(22)를 위에서 보았을 때, 상기 편향된 플런저(54)는 축 방향으로 정렬될 수 있다. 대안적으로, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 암형 부재(22)를 위에서 보았을 때, 상기 편향된 플런저(54)는 상기 암형 부재(22)의 (종이의 안팎으로 이동하는) 세로 축에 대해 각도적으로 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 편향된 플런저(54)는 상기 암형 부재(22)의 세로 축에 대해 각도적으로 등간격으로 배치된다.
도 3을 다시 참조하면, 상기 암형 부재(22)에 고정되기 위해서, 상기 수형 부재(24)는 상기 수형 부재(24)의 샤프트(40)를 따라 복수 개의 멈춤쇠(68)를 포함한다. 상기 수형 부재(24)의 상기 샤프트(40)가 상기 암형 부재(22)의 상기 공동(36) 내에 있을 때, 상기 멈춤쇠(68)는 제 1 편향된 플런저(54)가 제 1 멈춤쇠(68)와 연결하고 제 2 편향된 플런저(54)가 제 2 멈춤쇠(68)와 연결하도록 배치된다. 필수는 아니지만, 각각의 편향된 플러저(54)가 멈춤쇠(68)를 연결하는 것이 바람직하다.
사용 시, 상기 두 개의 부재(22, 24)를 당겨 분리시키는 힘이 상기 편향된 플런저(54)의 상기 편향 요소(60)의 힘을 극복한다면, 상기 수형 부재(24) 및 상기 암형 부재(22)가 분리될 것이며, 이것은, 공지된 바와 같이, 상기 수형 부재(24) 및 상기 암형 부재(22)가 당겨져 분리됨에 따라 상기 멈춤쇠(68)의 경사면은 상기 편향된 플런저(54)를 안쪽으로 강제하기 때문이다. 결국, 상기 편향된 플런저(54)의 상기 볼(62)은 상기 멈춤쇠(68)로부터 완전히 제거될 것이고, 이것은 상기 수형 부재(24)가 상기 암형 부재(22)로부터 제거될 수 있도록 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 플렉서블 도관(10)이 파손 및 낙하하는 것을 방지하기 위해서, (로프 또는 케이블과 같은) 보조 지지 라인(secondary support line)(70)이 사용될 수 있다. 상기 보조 지지 라인(70)은 제 1 단부(72) 및 제 2 단부(74)를 포함한다. 상기 제 1 단부(72)는 상기 암형 부재(22)의 상기 부착 부재(32)에 고정될 수 있고, 상기 보조 지지 라인(70)의 상기 제 2 단부(74)는 상기 수형 부재(24)의 상기 샤프트(40) 내의 개구부(75)를 통과하는 것과 같이 상기 수형 부재(24)의 상기 부착 부재(46)에 고정될 수 있다. 상기 분리형 커넥터(12) [즉, 주 지지 부재(primary support member)]의 상기 수형 부재(24) 및 상기 암형 부재(22)가 분리되면, 상기 주 지지 부재 (즉, 상기 분리형 커넥터(12))가 재연결될 수 있을 때까지 상기 보조 지지 부재(70)는 상기 플렉서블 도관(10)에 지지될 것이다. 상기 보조 지지 부재(70)의 길이는 상기 암형 부재(22)로부터 상기 수형 부재(24)의 분리를 허용할 만큼 충분히 길지만, 상기 수형 부재(24) 및 상기 암형 부재(22)가 분리될 때 상기 플렉서블 도관(10)의 변형 또는 파손을 허용할 만큼 길지는 않다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 분리형 커넥터(112)는 암형 부재(122)가 편향된 플러저(154)를 각각 수용할 수 있는 6 개의 개구부(156)를 포함하는 것을 나타낸다. 상기 개구부(156)는 각각 두 개의 세트로 되어있고, 각각의 세트의 개구부(156)는 세로 축을 공유한다. 이해될 수 있는 바와 같이, 이러한 배열에서, 한 개의 멈춤쇠(168)는 상기 세트의 상기 두 개의 편향된 플런저(154)를 연결할 것이다.
상기 암형 부재(122)가 여섯 개의 편향된 플런저(154)를 이용하여 도시되었으나, 여섯 개 미만이 사용될 수 있다. 이것은 상이한 강도를 갖는 다중 배열이 가능한 하나의 분리형 커넥터(112)를 위한 능력을 제공한다. 여섯 개의 편향된 플런저(154)는 단지 예시적인 것이며 임의의 개수가 사용될 수 있음이 이해되어야 한다. 필수는 아니지만, 상기 편향된 플런저(154)의 개수가 짝수이고, 상기 편향된 플런저(154)가 상기 암형 부재(122) 내에서 균등하게 이격되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 설명된 구현예에서, 상기 수형 부재(124)는 세 개의 멈춤쇠(168)를 갖는다. 인식될 수 있는 바와 같이, 상기 편향된 플런저(154)의 개수 및/또는 배열에 따라, 상기 수형 부재(124)가 상기 암형 부재(122)에 고정될 때 하나 이상의 멈춤쇠(168)는 편향된 플런저(154)와 연결되지 않을 수 있다.
상기 구현예에서, 상기 암형 부재(122) 상의 부착 부재(132) 및 상기 수형 부재(124) 상의 부착 부재(146)는 둘다 각각 개구부(180, 182)를 포함한다. 도시되지는 않았지만 이해될 수 있는 바와 같이, 상기 개구부(180, 182)는 상기 플렉서블 도관(10) 또는 상기 지지 로드(20)의 적어도 하나의 부재 (플렉서블 또는 강성)를 고정시키기 위해서, 경우에 따라, 후크(hook), 클립, 코드(cord), 로프, 타이(tie), 클레비스, 또는 유사한 부재와 같은 다른 부착 부재를 수용할 수 있다. 도 2 및 도 3의 배열에 나타낸 상기 클레비스(48) 및 상기 아이 볼트(34)를 포함하는 다른 배열 또한 사용될 수 있다.
도 7에서, 본원의 일 구현예는 상기 분리형 커넥터(212)가 복수 개의 편향된 플런저(254)를 포함하는 수형 부재(224)를 포함하는 것으로 나타냈다. 따라서, 상기 암형 부재(222)는 복수 개의 상기 멈춤쇠(168)를 포함한다. 상기 구현예의 나머지 부분은 앞서 설명된 것과 유사하다.
상기 분리형 커넥터(12, 112, 212)를 사용함으로써, 상기 수형 부재(24, 124, 224)와 상기 암형 부재(22, 122, 222)를 분리하기 위해 힘이 가해질 때까지 상기 플렉서블 도관(10)은 지지될 것이다. 이것은 상기 플렉서블 도관(10)이 과도한 힘 또는 응력 하에서 파손될 가능성을 최소화할 것이다. 또한, 상기 플렉서블 도관(10)이 상기 보조 지지체(70)를 포함하는 경우, 상기 수형 부재(24, 124, 224)와 상기 암형 부재(22, 122, 222)가 분리된 후에도, 상기 플렉서블 도관(10)은 상대적으로 지지된 상태로 유지되어 사람을 다치게 하거나, 또는 상기 플렉서블 도관(10)의 상기 플렉서블 부재(16)를 완전히 떨어뜨리고 잠재적으로 파손시키는 것을 감소시켜야 한다. 또한, 강성 지지체와 대향되는 상기 분리형 커넥터(12, 112, 212)의 사용은 상기 플렉서블 부재(16)의 가요성(flexibility)의 전체 범위를 수용한다.
전술한 바와 같이, 상기 수형 부재(24, 124, 224) 및 상기 암형 부재(22, 122, 222)를 분리시키기 위해 요구되는 힘이 상기 플렉서블 도관(10)의 중량의 1.5 배인 것이 바람직하다. 다른 힘은 사용될 수 있다. 전체적으로, 상기 범위는 상기 플렉서블 도관(10) (또는 상기 지지된 부재)의 중량의 하한과 상기 플렉서블 부재(16)를 파손 또는 파괴시키는 상한 사이일 것이다. 상기 상한은 상기 플렉서블 부재(16)의 크기 및 형태뿐만 아니라 상기 플렉서블 부재(16)의 재료를 포함하는 다중 변수들에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 분리형 커넥터(12, 112, 212)가 매우 작은 힘으로 분리되는 것이 바람직하다면, 분리되는데 요구되는 상기 힘은 상기 플렉서블 도관(10)의 중량 또는 상기 플렉서블 도관(10)의 지지 부재(들)(14, 16, 18)의 중량의 1%일 수 있다.
마지막으로, 본원의 일 측면에서, 도 1의 플렉서블 도관과 같은, 플렉서블 도관이 지지된다. 상기 플렉서블 도관은 그것에 분리형 커넥터를 고정시킴으로써 지지된다. 또한 상기 분리형 커넥터는 천장, 오버헤드 마루 기둥(overhead floor joist), 또는 벽과 같은 구조적 지지체에 고정된다. 상기 분리형 커넥터는 소정의 힘의 인가에 따라 적어도 두 개의 부분으로 분리되도록 배치된다. 상기 두 개의 부분은 미리 결정된 분리 지점에서 분리될 것이다. 상기 다른 유사한 부재의 로프, 케이블, 로드와는 달리, 상기 분리형 커넥터가 분리될 때, 상기 분리가 발생할 곳이 대략 미리 알려지도록 상기 분리형 커넥터가 설계된다. 다른 유사한 부재의 로프, 케이블, 로드의 경우, 이들은 임의 지점에서 분리될 수 있으며, 그의 길이에 따라 가장 약한 지점이 알려지지 않을 수 있다. 필수는 아니지만, 상기 분리형 커넥터가 분리되면 상기 분리형 커넥터는 함께 재-고정될 수 있는 것이 바람직하다. 상기 분리형 커넥터가 본원의 도면에 도시된 상기 분리형 커넥터(12, 112, 212)를 포함하는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 이탈 볼트(breakaway bolt) [즉, 특정 분리 지점에서 소정의 이탈력(breakaway force)을 갖는 볼트] 또는 다른 유형의 유사한 분리형 또는 이탈형(breakaway) 커넥터와 같은 다른 분리형 커넥터가 사용될 수 있다.
전술한 명세서로부터 분명히 나타낸 바와 같이, 본 발명은 상기 명세서 및 설명에서 기술된 것과 특히 상이할 수 있는 다양한 변경들 및 변형들로 구현될 수 있다. 본원은 그러한 모든 변형들이 합리적이고 적절하게 당해 기술 분야에 기여한 범위 내에 있음을 보증하는 특허의 범위 내에서 구현하고자 하는 것임이 이해되어야 한다.

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 플렉서블 부재(flexible member);
    적어도 하나의 강성 부재(rigid member); 및,
    분리형 커넥터(releasable connector)
    를 포함하는, 플렉서블 도관(flexible conduit)으로서,
    상기 분리형 커넥터는, 제 1 단부에 부착 부재를 갖는 몸체(body) 및 제 2 단부에 개방 단부를 갖는 공동(cavity)을 포함하는 암형 부재(female member); 및, 상기 암형 부재의 상기 공동 내에 수용되도록 배치된 샤프트(shaft)를 갖는 몸체를 포함하는 수형 부재(male member)를 포함하는 것으로서, 상기 수형 부재의 샤프트는 부착 부재를 갖는 제 1 단부를 포함하는 것이며;
    여기서 제 1 부재는 상기 암형 부재와 상기 수형 부재 중 하나를 포함하고, 상기 제 1 부재는 적어도 하나의 편향된 플런저(biased plunger)를 추가 포함하고, 각각의 편향된 플런저는 개구부(aperture) 내에 배치되고 상기 편향된 플런저를 편향시키기 위한 편항 요소(biasing element)를 포함하는 것이며,
    제 2 부재는 상기 암형 부재와 상기 수형 부재 중 하나를 포함하고, 상기 제 2 부재는 상기 제 1 부재와 상이하고, 상기 제 2 부재는 적어도 하나의 멈춤쇠(detent)를 추가 포함하며, 각각의 편향된 플런저는 상기 암형 부재의 상기 공동 내에 상기 수형 부재의 상기 샤프트를 고정시키기 위한 멈춤쇠와 연결되도록 배치된 것이고,
    상기 부착 부재들 중 하나는 적어도 하나의 상기 강성 부재, 적어도 하나의 상기 플렉서블 부재, 또는 둘 다에 상기 분리형 커넥터를 고정하는 것인,
    플렉서블 도관.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 단부 및 제 2 단부를 갖는 보조 케이블(secondary cable)을 추가 포함하고, 상기 보조 케이블의 제 1 단부는 상기 부착 부재들 중 하나에 고정되고 상기 부착 부재들 중 다른 하나는 상기 보조 케이블의 제 2 단부에 고정되는 것인, 플렉서블 도관.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 수형 부재를 포함하고 상기 제 2 부재는 상기 암형 부재를 포함하는 것인, 플렉서블 도관.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 부재들 중 하나는 아이 볼트(eye bolt)를 포함하는 것인, 플렉서블 도관.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 부재 중 하나는 클레비스(clevis)를 포함하는 것인, 플렉서블 도관.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편향 요소의 편향력(biasing force)은 조절 가능한 것인, 플렉서블 도관.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 암형 부재를 포함하고, 상기 제 2 부재는 상기 수형 부재를 포함하고,
    여기서 상기 암형 부재는 상기 제 1 부재의 상기 몸체의 세로 축을 따라 상이한 위치에 측면으로 배치된 적어도 두 개의 편향된 플런저를 포함하고, 상기 수형 부재는 적어도 두 개의 멈춤쇠를 포함하고, 각각의 멈춤쇠는 상기 수형 부재의 샤프트가 상기 암형 부재의 상기 공동 내에 삽입될 때 상기 암형 부재로부터 적어도 하나의 편향된 플런저(plunger)에 대응하는 상기 수형 부재의 몸체의 세로 축을 따라 상이한 측면 위치에 이격된 것인, 플렉서블 도관.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 암형 부재의 부착 부재는 아이 볼트를 포함하는 것인, 플렉서블 도관.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수형 부재의 부착 부재는 클레비스를 포함하는 것인, 플렉서블 도관.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 부재들 중 하나는 클레비스의 적어도 일부분을 포함하고, 여기서 상기 클레비스는 상기 플렉서블 도관의 적어도 하나의 상기 강성 부재에 상기 분리형 커넥터를 고정시키는 것인, 플렉서블 도관.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 두 개의 상기 편향된 플런저가 제공되고, 상기 편향된 플런저는 상기 제 1 부재를 위에서 보았을 때 수직 정렬로 배치되는 것인, 플렉서블 도관.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 두 개의 편향된 플런저가 제공되고, 상기 제 1 부재를 상부에서 보았을 때, 상기 편향된 플런저는 상기 제 1 부재의 몸체의 세로 축에 대해 각도적으로 이격되어 위치하는 것인, 플렉서블 도관.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 편향된 플런저는 등간격으로 각도적으로 이격되어 위치하는 것인, 플렉서블 도관.
  14. 적어도 두 개의 강성 부재(rigid member);
    적어도 두 개의 상기 강성 부재 사이에 배치된 적어도 하나의 플렉서블 부재(flexible member); 및,
    분리형 커넥터(releasable connector)
    를 포함하는, 플렉서블 도관(flexible conduit)으로서,
    상기 분리형 커넥터는, 제 1 단부에 부착 부재(attachment member)를 포함하는 몸체(body)를 갖는 암형 부재(female member), 상기 몸체의 제 2 단부에 개방 단부를 갖는 공동(cavity), 및 복수 개의 편향된 플런저(biased plunger)를 포함하며, 각각의 상기 편향된 플런저는 상기 몸체 내의 개구부(aperture)에 배치되고 상기 편향된 플런저를 편향시키기 위한 편항 요소(biasing element)를 포함하는 것이며,
    여기서 적어도 두 개의 편향된 플런저는 상기 암형 부재의 몸체의 세로 축을 따라 상이한 수직 위치에 배치되는 것이고, 수형 부재(male member)는 부착 부재를 갖는 제 1 단부를 갖는 샤프트(shaft) 및 복수 개의 멈춤쇠(detent)를 포함하는 것이고, 상기 샤프트는 상기 암형 부재의 공동 내에 수용되도록 배치된 것이며, 상기 암형 부재의 복수 개의 편향된 플런저로부터 각각의 편향된 플런저는 상기 수형 부재의 샤프트가 상기 암형 부재의 몸체에 수용될 때 복수 개의 멈춤쇠로부터 멈춤쇠와 연결되도록 배치되는 것이고,
    상기 수형 부재 또는 상기 암형 부재 중 적어도 하나의 부착 부재는 상기 적어도 하나의 강성 부재, 상기 적어도 하나의 플렉서블 부재, 또는 둘 다에 고정되는 것인,
    플렉서블 도관.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 편향된 플런저는 상기 수형 부재를 위에서 보았을 때 상대적으로 수직 정렬로 배치되는 것인, 플렉서블 도관.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 편향된 플런저는 상기 암형 부재를 위에서 보았을 때 상기 암형 부재의 몸체의 세로 축에 대해 각도적으로 이격되어 위치되는 것인, 플렉서블 도관.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 편향된 플런저는 등간격으로 서로 이격되어 위치되는 것인, 플렉서블 도관.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수형 부재의 부착 부재는 클레비스(clevis)의 적어도 일부분을 포함하는 것인, 플렉서블 도관.
  19. 적어도 하나의 강성 부분 및 적어도 하나의 플렉서블 부분을 갖는 플렉서블 도관에 분리형 커넥터를 고정시키는 것을 포함하는, 플렉서블 도관의 지지(supporting)를 위한 공정으로서,
    상기 분리형 커넥터는 분리되어 소정의 힘의 인가에 따라 미리 결정된 분리 지점에서 적어도 두 개의 부분으로 분리되어 배치되는 것이고, 여기서 상기 분리형 커넥터는 또한 구조적 지지 부재(structural support member)에 고정되는 것인,
    플렉서블 도관의 지지(supporting)를 위한 공정.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 분리형 커넥터의 상기 부분들을 재연결하고 상기 분리형 커넥터가 분리된 후에 상기 분리형 커넥터를 상기 플렉서블 도관에 재고정시키는 것을 추가 포함하는,
    플렉서블 도관의 지지를 위한 공정.
KR1020177011009A 2014-09-25 2015-09-23 플렉서블 도관을 지지하기 위한 분리형 커넥터 KR102007969B1 (ko)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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