KR20170075652A - 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소 및 그 요소를 포함하는 퀵 커플링 - Google Patents

수형 또는 암형 퀵 커플링 요소 및 그 요소를 포함하는 퀵 커플링 Download PDF

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Abstract

수형 또는 암형 퀵 커플링 요소 및 이러한 요소를 포함하는 퀵 커플링
이러한 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소(4; 6)는 가압 유체 파이프(C4; C6)에 결합되는 것으로 예정된다. 이것은 상기 커플링 요소의 적어도 하나의 가압 유체 통로(441, 481, 483; 641, 643, 681), 정면(4A; 6A) 및 종축(X4; X6)을 규정하는 바디(42; 62)를 포함한다. 상기 바디에 배치되는 내부 부분(48, 64)은 상기 정면에 속하는 표면 및 상기 커플링 요소의 외부와 상기 가압 유체 통로를 결합시키는 배수 통로(482, 484; 642, 644)를 구비한다. 개방 메커니즘(54, 56, 58, 59; 74, 76, 78, 78)은 상기 커플링 요소의 정면으로부터 작동되어 상기 배수 통로를 개방하는 것으로 예정된다. 상기 내부 부분(48; 64)은, 폐쇄 부분에서 상기 배수 통로(482, 484; 642, 644)를 폐쇄하는 씨일(59; 79)이 놓이는 둘레 홈(484; 644)을 구비한다. 상기 개방 메커니즘은 상기 내부 부분에 장착되고, 상기 홈(484; 644)에 대한 상기 씨일(59; 79)의 위치를 제어하는 적어도 하나의 부재(58; 78)를 포함하며, 이 제어 부재는 그것의 폐쇄 위치에 대하여 상기 씨일을 이동시키지 않는 제 1 비활성 위치와 상기 씨일(59; 79)에 대하여 직접 작용하여 상기 배수 통로(482, 484; 642, 644)를 개방하는 제 2 활성 위치 사이에서 이동될 수 있다.

Description

수형 또는 암형 퀵 커플링 요소 및 그 요소를 포함하는 퀵 커플링{MALE OR FEMALE QUICK COUPLING ELEMENT AND QUICK COUPLING INCLUDING SUCH AN ELEMENT}
본 발명은 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소, 및 그 요소를 포함하는 퀵 커플링에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 가압 유체 파이프를 결합하는데 사용되는 퀵 커플러에 관한 것이다. 퀵 커플러를 사용하여, 2개의 가압 유체 파이프를 결합할 경우, 수형 요소 및 암형 요소가 서로 네스팅(nesting)되어 가압 유체 순환 터널을 생성하게 된다. 이러한 결합은, 본 경우에는 커플러의 수형 및 암형 요소들 각각에 속하는 밸브 플랩들의 푸시 백(push back)을 필요로 한다. 이 플랩들은 각 커플링 요소의 내부 압력을 받게 되며, 이 압력이 높아져서, 작업자가 플랩들에 대한, 커플링 요소들 내부의 유체 압력이 가하는 저항력을 극복하는데 어려움을 겪을 수 있기 때문에 커플러의 조작을 방해할 정도의 환경으로 증가가 이어질 수 있다. 예를 들어, 플랩의 외경이 5 mm인 커플러의 경우, 커플러의 수형 및 암형 요소를 연결하기 위해 가해지는 힘(그 중 하나는 160 바의 파이프에 결합됨)은 약 330 뉴턴(N)이 된다.
이러한 문제점을 극복하기 위해, 예를 들어, FR-A-2,657,138로부터, 커플러의 수형 및 암형 요소들의 결합 동안에 개방되는 유체 채널을 배치하는 것이 알려져있으며, 이것은 커플 링 요소의 정면으로부터 작동되는 부재로 인해 가능하다. 이렇게 하면 커플러에 있는 유체의 일부가 빠져나가고 커플러 내부의 유체 압력이 주변 압력과 균형을 이루게 된다. 이것은 이동 밸브 플랩들의 후퇴를 용이하게 하며 조작자의 조작을 용이하게 만든다.
그러나, FR-A-2,657,138의 시스템은, 커플러의 중심 부분 내에서의, 밀봉 자리를 지탱하는 비드에 의해 형성된 역류 방지 플랩의 합체에 기초한다. 이러한 역류 방지 플랩은 상대적으로 부피가 커서 모든 커플러 크기와 호환되지 않는다. 특히, 작은 직경을 갖는 몇몇 커플러에서는, 감소된 공간만이 각각의 수형 또는 암형 요소의 중심 부분에서 이용 가능하게 되며, 이는 알려진 메커니즘을 수용하는 것을 불가능하게 한다. 또한, 커플러의 직경이 클수록, 플랩들은 더욱더 커플러의 내부 압력을 받게 되는 광범위한 표면을 가질 수 있으며, 네스팅에 대한 저항력은 더 커지게 된다.
본 발명은 부피가 큰 구조를 필요로 하지 않으면서, 커플러의 수형 및 암형 요소들의 결합 동안에 유체 통로가 개방될 수 있는, 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소를 위한 새로운 구조를 제안함으로써 이러한 문제점을 해결하는 것을 특히 목적으로 한다.
이를 위한, 본 발명은 가압 유체 파이프에 결합되는 것으로 예정된 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소로서,
- 상기 커플링 요소의 가압 유체 통로, 정면 및 종축을 규정하는 바디;
- 상기 바디에 배치되는 내부 부분으로서, 상기 정면에 속하는 표면 및 상기 커플링 요소의 외부와 상기 가압 유체 통로를 결합시키는 배수 통로를 구비하는, 상기 내부 부분; 및
- 상기 커플링 요소의 상기 정면으로부터 작동되어 상기 배수 통로를 선택적으로 개방하는 것으로 예정된 개방 메커니즘을 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 내부 부분은, 폐쇄 부분에서, 상기 배수 통로를 폐쇄하는 씨일이 놓이는 둘레 홈을 구비한다. 또한, 상기 개방 메커니즘은 상기 내부 부분 상에 장착되고, 상기 홈에 대한 상기 씨일의 위치를 제어하는 적어도 하나의 부재를 포함하며, 이 제어 부재는 그것의 폐쇄 위치에 대하여 상기 씨일을 이동시키지 않는 제 1 비활성 위치와 상기 씨일에 대하여 직접 작용하여 상기 배수 통로를 개방하는 제 2 활성 위치 사이에서 이동될 수 있다.
본 발명에 따르면, 유체 채널을 개방하는 메커니즘의 작동으로 인해 충분한 양의 가압 유체가 빠져나오게 됨으로써, 커플링 요소의 내부 체적의 잔류 압력을, 수형 및 암형 요소들을 서로 네스팅할 시에 작업자가 플랩에 가해지는 압력을 용이하게 극복할 수 있을 정도까지 낮출 수가 있다. 내부 부분의 홈에 있는 씨일의 존재로 인하여 배수 통로 내에 환상 씨일 섹션을 생성할 수 있게 된다. 제어 부재는 그것이 씨일에 작용할 경우에 이 씨일에서 누설을 발생시킬 수 있게 하며, 특히 씨일이 기본으로 놓이게 되는(즉, 폐쇄 위치에 있을 경우) 홈의 바닥면에 대해 씨일을 분리시킬 수 있게 한다. 둘레 홈과 씨일을 사용하면 배수 통로의 개방 메커니즘의 양호한 소형화를 얻을 수 있으며, 간단하고 신뢰성 있고 비용 효율적인 접근방식을 사용할 수 있게 된다. 이것은 종래의 커플러에 비해 구조 변경을 거의 필요로 하지 않는다. 본 발명은 수형 또는 암형 커플링 요소에 무관하게 적용된다.
본 발명의 유리하지만 선택적인 일 양태에 따르면, 이러한 커플링 요소는 임의의 기술적으로 허용 가능한 조합으로 고려되는 다음과 같은 특징들 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
- 상기 커플링 요소는 상기 바디에 대하여 고정되어 있는 플런저, 상기 플런지에 의해서 부분적으로 규정되고 또한 상기 커플링 요소의 정면 측 상에 위치되며 거기에서 가압 유체 통로를 폐쇄하게 되는 자리를 지탱하는 위치와, 상기 자리로부터 분리되며 상기 자리와 함께 가압 유체 통로 섹션을 규정하는 위치 사이에서 상기 바디에 대하여 이동될 수 있는 플랩을 포함하며, 상기 둘레 홈 및 상기 씨일이 구비된 상기 내부 부분은 상기 플랩 또는 상기 플런저에 의해서 형성된다.
- 상기 제어 부재는 상기 내부 부분의 제 1 하우징에 배치된 피스톤에 의해서, 제 1 비활성 위치에서 제 2 활성 위치로 진행하도록 작동되고, 이 하우징 내에서 상기 종축에 평행하게 이동될 수 있으며, 상기 정면으로부터 작동되는 것으로 예정된다.
- 상기 제어 부재는, 상기 내부 부분의 제 2 하우징에 배치되며 또한 상기 피스톤의 캠 표면의 작용에 따라, 제 1 비활성 위치와 제 2 활성 위치 사이에서, 상기 종축에 대해 반경 방향으로 이동될 수 있는 핀이다.
- 상기 제어 부재는 상기 내부 부분의 상기 홈의 바닥면과 상기 씨일 사이에 배치되는 슬롯 링이다.
- 상기 슬롯 링은 상기 내부 부분의 제 2 하우징에 배치된 적어도 하나의 핀의 작용에 따라, 제 1 비활성 위치와 제 2 활성 위치 사이에서 이동될 수 있으며, 또한 상기 피스톤의 캠 표면의 작용에 따라, 제 1 비활성 위치와 제 2 활성 위치 사이에서, 상기 종축에 대해 반경 방향으로 이동될 수 있다.
- 상기 제어 부재는 상기 내부 부분의 제 1 하우징에 배치되며, 상기 하우징에서 이동가능하며, 상기 정면으로부터 작동되는 것으로 예정되는 피스톤이다.
- 상기 피스톤은 상기 종축에 평행하게 이동될 수 있으며, 상기 피스톤의 상기 비활성 위치에서, 상기 씨일의 적어도 하나의 부분 해제 공간을 규정한다.
- 상기 커플링 요소는 이동 부재를 작동시키지 않으며 또한 상기 정면으로부터 작동될 수 있는 위치를 향하여 상기 피스톤을 탄성 가압하는 수단을 포함한다.
- 상기 배수 통로는 상기 내부 부분의 상기 제 1 하우징을 적어도 포함한다.
- 상기 내부 부분의 상기 둘레 홈은 사다리꼴형, 반원형 또는 비대칭 단면을 갖는다.
- 상기 커플링 요소는 상기 둘레 홈 내에 상기 씨일을 유지하기 위한 부재, 특히 상기 내부 부분에 고정되는 링을 포함한다.
- 상기 배수 통로는 상기 커플링 요소의 상기 정면 상에 드러난다.
- 상기 제어 부재는 상기 배수 통로에서 이동될 수 있다.
또한, 본 발명은 가압 유체 파이프들을 착탈 가능하게 결합하는 퀵 커플러에 관한 것이며, 이 커플러는 수형 요소 및 암형 요소를 포함하고, 이 수형 및 암형 요소들 중의 적어도 하나는 전술한 바와 같다.
본 발명은 그 원리에 따른 커플링 요소 및 커플러의 6개 실시예에 대한 다음의 설명을 고려할 시에 더욱 명확하게 이해될 것이며, 그 다른 이점들이 더욱 명확하게 나타날 것이다. 이 실시예들은 단지 예시로서 제공되는 것이며 첨부된 도면을 참조하여 이루어질 것이다.
- 도 1은 본 발명에 따른 퀵 커플러의 수형 및 암형 요소들의 축방향 단면도이며, 이들 수형 및 암형 요소들 자체는 본 발명에 따른 것으로서 비결합 구성으로 도시되어 있고;
- 도 2는 도 1의 상세 II의 확대도이고;
- 도 3은 도 1의 상세 III의 확대도이고;
- 도 4는 커플러의 수형 및 암형 요소들이 초기 결합 단계일 경우의, 도 1과 유사한 단면도이고;
- 도 5는 도 4의 상세 V의 확대도이고;
- 도 6은 커플링 요소들의 후속 결합 단계 동안의, 도 1과 유사한 단면도이고;
- 도 7은 커플링 요소들이 결합될 경우의, 도 1과 유사한 단면도이고;
- 도 8은 도 7의 라인 VIII-VIII에 따른 확대된 부분 단면도이고;
- 도 9는 도 4 및 도 6의 구성 사이의 중간 구성에 있는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 커플러에 대한 도 4와 유사한 단면도이고;
- 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 커플링 요소에 대한 도 2와 유사한 부분 단면도이고;
- 도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 커플링 요소에 대한 도 2와 유사한 부분 단면도이고;
- 도 12는 도 11에 도시된 커플링 요소의 부분 사시도이고;
- 도 13은 비결합 구성에 있는, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 커플링 요소에 대한 도 2에 개략적으로 대응하는 부분 단면도이고;
- 도 14는 도 13의 라인 XIV-XIV에 따른 부분 단면도이고;
- 도 15는 커플링 요소가 도시되지 않은 상보적 커플링 요소를 지탱할 경우의, 도 15와 유사한 부분 단면도이고;
- 도 16은 도 15의 라인 XVI-XVI에 따른 부분 단면도이고;
- 도 17은 도 13 내지 도 16에 도시된 커플링 요소의 부분 사시도이며; 또한
- 도 18은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 커플링 요소에 대한 도 2와 유사한 부분 단면도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 커플러(2)는, 각각 종축 X4, X6 상에 정렬되어 있는, 수형 요소(4) 및 상보적 암형 요소(6)를 포함한다.
작동 중에, 축들(X4 및 X6)은 커플러(2)의 종축을 구성하는 공유 축 X2 상에 정렬된다. 작동 중에, 요소들(4 및 6) 각각은 각각의 가압 유체 파이프 C4, C6에 결합된다. 도면의 명확성을 위해, 이 파이프들(C4 및 C6)은 도 1에서 혼합 선으로 나타나 있다.
수형 요소(4)는, 축(X4)을 규정하며 또한 서로 나사 결합되는 2개의 부분(422 및 424)으로 형성되는 바디(42)를 포함한다. 바디(42)의 내부에는, 수형 요소(4)의 정면(4A)을 향하여 스프링(46)에 의해서 탄성 가압되는 플랩(flap)(44)이 배치되어 있다.
커플링 요소의 정면은 커플러의 수형 및 암형 요소들의 결합 동안에 상보적 요소를 향하게 되는, 이 요소의 면이다. 이 정면들은 동일한 평면에 포함되거나 포함되지 않는 상보적 요소를 향하게 되는 부분들의 정면들 모두를 포함할 수 있다. 커플러의 정면은 커플러가 장착되는 단부에 있는 파이프의 맞은편이 된다. 따라서, 수형 또는 암형 커플러의 정면은 대응하는 암형 또는 수형 커플링 요소와의 이 커플링 요소의 협력을 위해 제공된다.
바디(42)의 내부에는, 바디(42)에 대하여 고정되어 있으며 또한 플랩(46)에 의해서 둘러싸여지는 플런저(plunger)(48)가 또한 배치되어 있다. 따라서, 플런저(48)는 수형 커플링 요소(6)의 내부 부분을 형성하게 된다.
바디(42)는 축(X4)에 수직하며 또한 정면(4A)에 속하는 환상(annular) 전방 표면(42A)을 규정한다. 마찬가지로, 플랩(44)은 축(X4)에 수직하면서 정면(4A)에 속하게 되는 환상 전방 표면(44A)을 규정하며, 플런저(48)는 축(X4)에 수직하면서 정면(4A)에 속하게 되는 환상 전방 표면(48A)을 규정한다. 표면들(42A, 44A 및 48A)은 동심형이며, 표면(42A)이 표면들(44A 및 48A)을 둘러싸고 있으며, 표면(44A)은 표면(48A)을 둘러싸고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된, 커플링 요소(4)의 폐쇄 구성(closed configuration)에서는, 플랩(46)이 바디(42)의 내부 반경방향 표면(426) 및 수형 커플링 요소(4)의 정면(4A) 쪽에 위치된 플런저(48)의 외부 반경방향 표면(486)에 의해 각각 형성되는 2개의 위치들을 지탱하고 있다. 표면들(426 및 486) 각각에는 홈(428, 488)이 구비되어 있으며, 각 홈(428, 488) 내에는 O-링(50, 52)이 각기 배치되어 있다. 커플링 요소(4)의 폐쇄 구성에서는, O-링들(50 및 52)이 플랩(46)의 내부 반경방향 표면(464) 및 외부 반경방향 표면(462)을 각기 지탱하고 있다. 이것은 커플링 요소(4)의 폐쇄 시에 밀봉을 보장하게 된다. 그러면, 커플링 요소(4)의 내부 체적(V4)이 외부와 격리된다.
또한, 피스톤(54)이 플런저(48)의 중앙 하우징(482)에 배치되어 있으며, 이 하우징(482)은 축(X4) 상에 정렬되어 있으며 전방 표면(48A) 상에 드러나 있다. 참조부호 54A는 정면(4A)의 중앙에 배치되는, 피스톤(54)의 정면을 나타낸다. 피스톤(54)은 비대칭 단면을 갖는 둘레 홈(542)을 구비하고 있다. 정면(4A) 측에서, 홈(542)은 플레어형(flared)이며 표면(48A)에 가까워지면서 축(X4)으로부터 벗어나게 되는 표면(5422)으로 규정되어 있다. 즉, 표면(5422)은 축(X4)에 중심이 맞춰진 잘린 원뿔형(frustoconical)이며 정면(4A)의 반대편에서 수렴한다. 이 정면(4A)의 반대편 측에서, 홈(542)은, 환상이면서 축(X4)에 수직인 표면(5424)에 의해 규정된다.
스프링(56)은 하우징(482)의 바닥면과 피스톤(54) 사이에 배치되며, 피스톤(54)에 의한 압축동안에, 정면(4A)을 향하여 탄성적으로 푸시 백(push back)하게 된다. 하우징(482)은 축(X4) 상에 중심이 맞춰져 있으며 또한 표면(48A)의 중앙에서 드러나 있는 블라인드 피어싱이다. 하우징(482)은 아래에서 규정되는 플런저(48)에 배치되는 제 1 하우징을 구성하며 또한 수형 커플링 요소(4)의 배수 통로에 속하게 된다.
핀(58)은 홈(542)에 체결되어 있으며, 스프링(56)에 의해서 하우징(482) 밖으로의 피스톤(54) 배출을 저지하는 멈춤 수단을 구성한다.
또한, 플런저(48)는 탄성체 O-링(59)이 배치되는 둘레 홈(484)을 구비하고 있으며, O-링(59)의 직경은 기본적으로 그것이 홈(484)의 바닥면에 놓이게 되도록 선택된다. 피어싱(485)은 홈(484)의 바닥면과 하우징(482)을 결합시킨다. 이 피어싱(485) 내에 핀(58)이 배치되어 있다. 즉, 피어싱(485)은 하우징(482)의 축(X4)을 향하여 반경 방향으로 돌출되는, 핀(58)을 수용하도록 하우징을 구성한다. 이 피어싱(485)이 플런저(48)에 배치되는 제 2 하우징을 구성하며, 또한 수형 커플링 요소(4)의 배수 통로에 속하게 된다. 도 1 및 도 2의 구성에서는, 씨일(59)이 핀(58)에 대하여 구심력을 가하면서 홈(484)의 바닥면에 놓여 있으며, 이에 따라 가압 유체가 커플링 요소(4)의 외부쪽으로 흐르는 것을 저지하게 된다.
암형 커플링 요소(6)는 서로 나사 결합되는 3개의 부분(622, 623 및 624), 즉 앞 부분(622), 중간 부분(623) 및 뒷 부분(624)에 의해 형성되는 바디(62)를 포함한다. 플랩(64)은 스프링(66)에 의해서 요소(6)의 정면(6A)을 향해 가압되는 동안에 바디(62)의 내부에서 이동 가능하게 장착되어 있다. 따라서, 플랩(64)은 암형 커플링 요소(6)의 내부 부분을 형성한다. 플런저(68)는 플랩(64)을 반경 방향으로 둘러싸고 있으며, 그것의 내부 반경방향 표면(686)은, 플랩(64)과 협력하는 것으로 예정된 암형 커플링 요소(6)의 정면(6A) 측 상의 위치를 규정한다. 본 예에서, 플런저(68)는 바디(62)의 중간 부분(623)과 함께 단일 피스(single piece)를 형성한다. 다른 구성들이 고려될 수도 있다.
보조 밀봉 부재(67)는 바디(62)의 앞 부분(622)과 플런저(68) 사이에 반경 방향으로 설치되어 있다. 이 보조 밀봉 부재(67)는 커플링 요소(6)의 정면(6A)을 향하여 밀어내는 스프링(69)의 작용을 받게 된다. 이로 인하여 바디(62)의 오리피스들(625) 내에, 요소들(4 및 6)을 결합 구성으로 잠그는 역할을 하는, 일련의 비드(bead)들(61)을 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 링(63)은 정면(6A)을 향하여 밀어내는 리턴 스프링(65)의 작용을 받으면서, 바디(62) 주위를 축 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 이 링(63)으로 인하여 공지의 방식으로, 비드들(61)의 움직임을 제어하는 것이 가능하게 된다.
요소들(63, 62, 67, 68 및 64) 각각은 축(X6)에 수직하면서 커플링 요소(6)의 정면(6A)의 일 부분을 규정하는, 환상 표면(63A, 62A, 67A, 68A 및 64A)을 구비하고 있다.
플랩(64)은, 축(X6)에 중심이 맞춰져 있으며 표면(64A) 상에 드러나 있는 블라인드 중앙 피어싱(642)의 형태로 배치되는 하우징을 구비하고 있다. 이 피어싱은 아래에서 규정되는, 플랩(64)에 배치되는 제 1 하우징을 구성하며 또한 암형 커플링 요소의 배수 통로에 속하게 된다. 피스톤(74)은 이 하우징(642)에 슬라이딩되면서 스프링(76)에 의해 가해지는 탄성력을 받도록 장착되어 있다. 참조부호 74A는 정면(6A)의 중앙에 배치되는, 피스톤(74)의 정면을 나타낸다. 핀(78)은 피스톤(74)의 둘레 홈(742)에 체결되어 있으며, 이것은 정면들(6A)을 향해서 갈라지는 플레어된 잘린 원뿔형(frustoconical) 표면(7422) 및 축(X6)에 수직한 표면(7424)에 의해서 둘러싸여 있다.
핀(78)은, 플랩(64) 주위에 배치되어 있으면서 O-링(79)이 설치되는 홈(644)에 드러나 있는 피어싱(645)을 가로지른다. 피어싱(645)은 플랩(64)에 배치되는 제 2 하우징을 구성하며, 또한 암형 커플링 요소(6)의 배수 통로에 속한다. 씨일(79)은 기본적으로 홈(644)의 바닥면에 놓여 있으며, 이에 따라 커플링 요소(6)의 외부를 향하여 가압 유체가 흐르는 것을 저지하게 된다.
각각의 축(X4) 및 축(X6)에 수직한 평면에서, 홈들(484 및 644)은 원형이다.
부분들(74, 76, 78 및 79)은 부분들(54, 56, 58 및 59)과 동일하다. 그러나, 이것이 필수적인 것은 아니다.
플랩(64)의 외주면(646)에는, 플랩(64)과 플런저(68) 사이의 계면에서 폐쇄 구성에서의 암형 커플링 요소(6) 밀봉을 처리하는 O-링(72)이 배치되어 있는 홈(648)이 구비된다. 이것은 커플링 요소(6)의 내부 체적(V6)을 외부로부터 격리시킨다.
도 1 및 도 3의 구성에서는, 피스톤들(54 및 74) 각각은 축 방향 거리 d4, d6를 통해(이것은 축(X4 또는 X6)에 평행하게 측정되며 0이 아님) 대응하는 정면(4A 또는 6A)으로부터 돌출된다. 따라서, 피스톤들(54 및 74)은 작업자에 의하여, 공유된 도구 또는 상보적 요소(6 또는 4)를 사용하여, 커플링 요소의 후방을 향하게 되도록 적어도 하나의 축 방향 컴포넌트를 가진 피스톤들에 대하여 힘을 가함으로써, 그것들이 속한 커플링 요소(4 또는 6)의 정면들(4A 또는 6A)로부터 작동될 수 있다.
본 도면들의 예들에서, 거리 d4 및 d6는 동일하다. 이것이 필수적인 것은 아니다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 수형 및 암형 요소들(4 및 6)의 정면들(4A 및 6A)이 서로 접촉하게 되는 경우, 피스톤들은 스프링들(56 및 76)에 의해 가해지는 탄성력들에 대하여 각기 하우징(482 및 642)의 안쪽을 향하여 푸시 백 되어서, 하우징들(482 및 642)의 바닥면을 향하게 된다. 이러한 피스톤들의 후퇴 운동의 결과 정면들(4A 및 6A)의 반대편에 있는 홈들(484 및 644)을 축 방향으로(즉, 하우징들(482 및 642)의 바닥면쪽으로) 이동시키게 되며, 이것은 잘린 원뿔형 표면들(5422 및 7422)을 이동시켜서 핀들(58 및 78)과 접촉하게 하며, 그 후에 이 핀들(58 및 78)이 바깥쪽을 향하여 반경 방향으로 푸시 백 되고(즉, 축(X2)으로부터 멀어지게 이동), 이어서 축들(X4 및 X6)과 결합된다. 따라서, 핀들(58 및 78)이 홈들(542 및 742)로부터 배출되며, 피스톤들(54 및 74)의 정면들(54A 및 74A)과 홈들 사이에서, 피스톤들(54 및 74)의 외부 반경방향 표면들(544 및 744)을 지탱하게 된다. 정면들(4A 및 6A)에 대한 핀들(58 및 78)의 축 방향 위치는, 축 (X2)에 대한 원심 반경 방향 움직임 동안에 변경되지 않는다.
피스톤들의 표면들(5422 및 7422) 각각은 축(X4 및 X6)을 따르는 캠 표면을 나타낸다. 핀들(58 및 78)에 대한 피스톤들(54 및 74)의 캠 표면들(5422 및 7422)의 작용으로 인하여 축(X2)에 대한 원심 반경 방향 움직임이 야기되며, 이것은 씨일(59 또는 79)에 대한 직접적인 작용을 발생시킨다. 이러한 핀들(58 및 78)의 원심 움직임의 결과 홈들(484 및 644)의 바닥면들에 대하여 O-링들(59 및 79)이 분리되어 진다.
커플링 요소(4)에서, 이것은 피어싱(485)을 통한, 핀(58) 주변의 누설을 발생시킨다. 보다 상세하게는, 수형 커플링 요소(4)의 내부 체적(V4)에 위치된(특히, 플런저(48)와 플랩(44) 사이에 있는) 가압 유체는, 화살표 F4에 의해 나타낸 바와 같이, 홈(484)으로, 피어싱(485)으로, 및 그로부터, 피스톤(54) 주변의 하우징(482)으로 및 정면(4A)까지 흐를 수가 있다.
마찬가지로, 커플링 요소(6)의 내부에서, 내부 체적(V6)에 존재하는(특히 플랩(64)와 플런저(68) 사이에 존재하는) 유체는, 화살표 F6에 의해 나타낸 바와 같이, 홈(644)으로, 피어싱(645) 내의 핀(78) 주변 및 그로부터, 핀(74) 주변의 하우징(642)의 내부로 및 정면(6A)까지 흐를 수가 있다.
그 후에, 이 2개의 흐름들은 화살표 F2에 의해 나타낸 바와 같이, 2개의 커플링 요소들(4 및 6) 사이(정면들(4A 및 6A) 사이)의 계면에서 나와, 그로부터 커플러(2)의 바깥쪽을 향하여 흐르게 된다.
즉, 배수 통로는 홈(484), 피어싱(485) 및 하우징(482)의 체적들을 결합함으로써, 커플링 요소(4)에서 생성된다. 이 배수 통로는 내부 체적(V4)을 정면(4A)과 결합시킨다. 도 1 및 도 2의 구성에서는 이것이 씨일(59)에 의해서 폐쇄되어 있다. 도 4 및 도 5의 구성에서는, 씨일(59)에 대하여 직접 작용하여 홈(484)의 바닥면으로부터 그것을 분리시키는 핀(58)에 의해서 이것이 개방된다. 여기서, "직접"이란 중간 부분의 삽입 없이, 핀(58)이 씨일(59)과 접촉하여 기계력을 가하는 것을 의미한다.
마찬가지로, 배수 통로는 홈(644), 피어싱(645) 및 하우징(642)의 체적을 결합함으로써, 암형 커플링 요소(6)에 생성된다. 이 배수 통로는 내부 체적(V6)을 정면(6A)과 결합시킨다. 도 1 및 도 3의 구성에서는, 이것이 씨일(79)에 의해서 폐쇄되어 있다. 도 4 및 도 5의 구성에서는, 이것이 핀(79)의 작용으로 개방된다. 여기서, 핀(78)은 씨일(79)에 대하여 직접 작용한다.
수형 요소(4) 및 암형 요소(6)를 계속하여 서로 네스팅(nesting)함으로써 도 6의 구성에 도달할 수 있게 되며, 여기서 플런저(48)는 스프링(66)에 의해 가해지는 탄성력에 대하여 푸시 백 됨으로써 플런저(68)의 내부 반경방향 표면(686)에 의해 형성되는 위치로부터 플랩(64)을 분리시켰으며, 플런저(68)는 스프링(46)에 의해 가해지는 탄성력에 대하여 플랩(44)을 푸시 백 하였다. O-링(52)이 플런저(68)의 내부 반경방향 표면을 지탱하고 있으므로, 커플링 요소들(4 및 6)의 각 내부 체적들(V4 및 V6) 사이의 유체 연통은 아직 확립되어 있지 않다. 이 구성에서, 바디(42)도 또한 스프링(69)에 의해 가해지는 탄성력에 대하여, 바디(62)의 안쪽을 향하여 보조 밀봉 부재(67)를 푸시 백 하였다. 그 후에, 비드들(61)이 바디(42)의 외부 반경방향 표면(421)을 지탱하게 된다.
도 1 내지 도 5의 구성에서와 같이, 비드들(61)은 링(63)의 내경 홈(632)에 체결된 상태로 유지된다.
계속적인 네스팅 움직임으로 도 7 및 도 8의 결합 구성에 도달할 수 있게 된다.
이 구성에서는, 홈들(484 및 488)이 구비된, 플런저(48)의 앞 부분이, 가장 작은 내경을 갖는, 플런저(68)의 앞 부분을 지나서 돌출되어 있으며, 이에 따라 O-링(52)이 더 이상 플런저(68)의 내부 반경방향 표면(686)과 접촉하지 않게 된다. 이것은 한편으로는 스프링(66)에 의해 가해지는 탄성력에 대하여 더욱 플랩(64)을 밀어냄으로써 발생되며, 다른 한편으로는 스프링(46)에 의해 가해지는 탄성력에 대하여 플랩(44)을 밀어냄으로써 발생된다.
이로 인해 플런저(68)와 플랩(64) 사이에 형성된 통로 섹션을 통해 그리고 플런저(48)와 플랩(44) 사이에 형성된 통로 섹션을 통해 커플러의 요소들(4 및 6)의 각 내부 체적들(V4 및 V6) 사이에 유체 연통을 생성할 수 있게 된다. 본 도면들의 예에서는, 암형 커플링 요소(6)가 가압 유체원에 결합되어 있고, 수형 커플링 요소(4)가 이 유체를 소모하는 부하에 결합되어 있으며, 이에 따라 가압 유체의 흐름은 도 7에서 화살표 F로 나타낸 바와 같이 오른쪽에서 왼쪽으로 발생하는 것으로 간주되었다. 이들 화살표는 각 커플링 요소(4 또는 6)의 내부 체적이 가압 유체 통로를 규정한다는 것을 보여준다. 커플링 요소(4)에서, 가압 유체 통로는 플런저(48)의 중심 보어(481), 이 플런저에 배치되며 면(4A)을 향하여 갈라지는 채널들(483) 및 플랩(44)의 중심 보어(441)를 포함한다. 커플링 요소(6)에서, 가압 유체 통로는 플랩(64)의 중심 보어(641), 정면(6A)을 향하여 갈라지는 채널들(643) 및 플런저(68)의 중심 보어(681)를 포함한다.
도 7 및 도 8의 구성에서는, 비드들(61)이 바디(42)의 외부 둘레 홈(423)에 체결되어 있으며, 이것은 커플링 요소들(4 및 6)을 모두 잠그게 된다.
도 4 및 도 5의 구성으로부터 도 6, 도 7 및 도 8의 구성으로 진행할 경우, 피스톤들(54 및 74)은 하우징(482 및 642)에서 이동되지 않는 상태로 유지된다. 따라서, 핀들(58 및 78)은 피스톤들(54 및 74)의 둘레 홈들(542 및 742)로부터 배출된 상태로 유지되며, 씨일들(59 및 79)이 홈들(484 및 644)의 바닥면들로부터 계속하여 국부적으로 분리되어 있게 된다. 따라서, 배수 통로들은 개방된 상태를 유지하게 된다. 그러므로, 도 8은 도 4 내지 도 7의 구성에서의 핀(78) 및 씨일(79)의 위치를 보여준다.
도 4 및 도 5의 구성에서, 스프링(56)에 의해서 피스톤(54)에 가해지는 압력은 약 1.5 N이며, 홈(484)의 바닥면으로부터 씨일(59)을 분리시키기 위해 핀(58)에 의해서 가해지는 힘은 약 7 N이다. 따라서, 개방 메커니즘을 작동하여 커플러의 잔류 압력을 낮추는데 필요한 힘은, 전술한 바와 같이 약 330 N인 종래의 커플러에서 가해지게 되는 네스팅 포스(nesting force)보다 상당히 낮아지게 된다.
도 9 이하에 도시된 제 2 내지 제 6 실시예에서는, 제 1 실시예와 유사한 요소에 동일한 참조 부호가 부여되어 있다. 이하에서는, 이러한 다른 실시예들이 제 1 실시예와 구별되는 것에 대해서만 설명하기로 한다.
도 9에 도시된 제 2 실시예에서는, 수형 커플링 요소(4)에만 배수 통로를 개방하기 위한 메커니즘이 구비되어 있으며, 이것은 피스톤(54), 스프링(56), 핀(58) 및 씨일(59)을 포함한다. 커플러의 암형 요소(6)는 그것의 정면이 커플러의 비결합 위치에서 암형 요소의 정면에 맞춰 정렬되는 중앙 플랩이 구비된 종래의 요소이며, 결합 단계 동안에 수형 요소(4)의 피스톤(54)을 푸시 백 할 수 있다.
이 실시예의 커플러(2)는 커플러의 암형 요소(6)가 가압 유체원에 연결되고, 요소들의 비결합 위치에서 내부 압력이 증가될 수 있고 결합 조작을 방해할 만큼 충분히 큰 내부 압력을 플랩(44)이 포함하는 장치의 내부 파이프들에 수형 요소(4)가 결합되는 경우에 적응되어 있다. 도 9에서는 유체가 오른쪽에서 왼쪽으로 흐른다.
본 발명은 상이한 피스톤(54) 외피 및 길이와 호환될 수 있으며, 이에 따라, 커플러의 비결합 위치에서는, 피스톤(54)의 정면(54A)이 커플링 요소의 정면(4A)에 대하여 축 방향으로 후퇴될 수 있고 피스톤은 더 이상 플랩(44)의 정면(44A)으로부터 나타나지 않으며, 제어 부재는 비활성 위치에 있게 된다. 상보적 암형 요소(6)의 정면은 결합 단계에서 중앙 하우징(482) 내의 피스톤을 더욱 푸시 백 함으로써, 암형 요소의 개방 메커니즘을 작동시킬 수 있는 돌출 형상을 갖기에 적합하다.
도시되지 않은 본 발명의 일 대안예에 따르면, 반대의 구성이 구현된다. 즉, 암형 요소(6)에는 제 1 실시예에 대하여 전술한 바와 같은 피스톤, 스프링, 핀 및 씨일에 의해 형성되는 배수 통로를 개방하기 위한 메커니즘이 구비되어 있으며, 수형 요소에는 이들이 구비되지 않는다. 이러한 대안예는 이 요소들의 결합 동안에 수형 커플링 요소에만 가압 유체가 공급되는 경우에 적응된다.
도 10에 도시된 제 3 실시예에서는, 플런저(48) 상에 케이지(53)가 부착됨으로써, 핀(58)에 의해 푸시 백 될 경우 씨일(59)이 홈(484)으로부터 떨어지는 것을 방지한다. 본 예에서, 이 케이지(53)는 플런저(48) 상에 나사 결합된다. 대안적으로는, 다른 방법, 특히 접착(gluing) 또는 스냅핑(snapping)에 의해서 이 플런저에 케이지가 장착될 수 있다.
케이지(53)에는 축(X4) 주위에 분포된 수개의 애퍼처(aperture)들(532)이 구비되어 있으며(이들 중의 하나가 도 10의 상단 부분에 나타나 있음), 이것은 유체가 홈(484)쪽으로 통과될 수 있게 한다. 따라서, 이러한 애퍼처들은 배수 통로의 부분이 된다. 애퍼처들(532) 사이는, 도 10의 바닥 부분에 도시된 바와 같이, 링(53)의 웨브(534)가 홈(484)을 폐쇄하고 있으며, 이것이 씨일(59)을 홈(484) 내부에 유지시킨다.
대안적으로, 플런저(48)와 함께 단일 피스를 형성하는 요소들과 같은 홈(484) 내에 씨일(59)을 유지하기 위한 다른 수단이 제공될 수 있다.
도 11 및 도 12의 실시예에서는, 핀(58)과 씨일(59) 사이에 슬롯 링(55)이 삽입되어 있다. 이 슬롯 링은, 축(X4)에 수직한 방향을 따르는 것보다 축(X4)에 평행한 방향을 따라 더 넓은 단면을 갖기 때문에(도 11에 도시됨), 평평하다. 슬롯 링(55)은, 그것이 제 1 및 제 3 실시예들에서 핀(58)과 씨일(59) 사이의 유일한 인터랙션 영역보다 넓은 환상 섹터에 대응하는 씨일(59)의 영역을 통해, 피스톤(54)에 의해서, 반경 방향으로 축(X4)으로 이동될 경우, 핀(58)에 의해서 가해지는 추력을 분산시킬 수 있다. 또한, 슬롯 링(55)은 홈(484)의 바닥면 근처, 플런저(58)의 거의 전체 둘레를 일주하기 때문에, 핀(58)이 피스톤(54)에 의해 반경 방향 외측으로 밀릴 경우에 탄성 변형된다. 슬롯 링(55)은 초기 형상을 회복하려는 경향이 있기 때문에, 이것은 피어싱(485)의 안쪽을 향해 그리고 하우징(482)을 향해 핀(58)을 밀어내는 경향이 있다. 따라서, 슬롯 링(55)은 이 씨일(59)이 배수 통로를 폐쇄하는 기본 폐쇄 위치에 대하여 씨일(59)을 푸시 백하지 않는 구성을 향하여 핀(58)을 복귀시키는 탄성 복귀 기능에 기여한다.
이 실시예에서, 슬롯 링(55)은 씨일(59)에 대하여 직접 작용하는 제어 부재를 구성하며, 배수 통로를 개방할 필요가 있을 경우에, 이 제어 부재 자체가 피스톤(54) 및 핀(58)에 의해서 이동된다. 이 실시예에서는, 슬롯 링을 변형시키기 위해 가해지는 힘이 부분들(54 및 58)을 이동시키고 O-링(59)을 변형시키기 위해 가해지는 힘에 더해지기 때문에, 누설을 발생시키기 위해 가해지는 힘이 제 1 및 제 3 실시예들에서보다 커지게 된다.
도 12는 이 실시예에 있어서 커플링 요소의 특정 컴포넌트 부분들을 보여준다. 도면의 명확성을 위해, 씨일(52)은 이 도면에서 생략되어 있다. 슬롯 링(55)이 제거될 경우, 이 도면은 제 1 및 제 2 실시예들에 관한 것이 될 수도 있음에 유의한다.
도 13 내지 도 17의 실시예에서, 피스톤(54)은 씨일(59)에 대하여 직접 작용하며, 또한 이 씨일은 플런저(48)의 홈(484)에 수용되어 있다. 이 홈은 사다리꼴형 단면을 갖는다.
참조부호들 Y4 및 Z4는 축(X4)에 수직하며 또한 서로 간에 수직한 2개의 축을 각각 나타낸다.
도 14에 도시된 바와 같이, 홈(484)의 바닥면은 축(Y4)에 평행한 가장 큰 가로 치수를 가진 확폭 단면(elongated section)을 갖는다. 기본적으로 원형 형상을 갖는 씨일(59)은 도 14 및 도 16의 평면에서 홈(484)의 바닥면과 동일한 형상을 취하도록 변형된다. 축(Z4)을 따라 정렬된 2개의 대향 영역들에서, 홈(484)의 바닥면에는 제 1 하우징(482)과 연통되는 홈(484)을 위치시키는 2개의 피어싱들(485)이 구비되어 있다.
하우징(482) 및 피스톤(54)은 축(Z4)에 평행한 가장 큰 가로 치수를 가진 평평한 형상을 갖는다.
또한, 피스톤(54)에는, 제 1 실시예에 대한 도 1의 구성에 대응하며 또한 도 13 및 도 14에 나타나 있는 그것의 기본 폐쇄 위치에서 씨일(59)의 부분 자유 공간을 각각 형성하는 2개의 노치(notch)(546)가 구비되어 있다. 따라서, 이 실시예에서, 제어 부재는 씨일(59)에 대하여 직접 작용하는 피스톤(54)이 된다.
스프링(56)은 피스톤(54)의 블라인드 홀(blind hole)(548)에 체결되어 있다.
배수 통로를 폐쇄하는 기본 구성에서, 노치들(546)에서의 씨일(59) 체결 결과 피어싱들(485)이 폐쇄되며, 이에 따라 피어싱들(485) 및 하우징(482)의, 홈(484) 체적들에 의해 형성되는, 배수 통로가 폐쇄된다.
도 15에서 화살표 F5로 나타낸 힘에 의해, 스프링(56)에 의해서 가해지는 탄성력에 대하여 피스톤(54)이 푸시 백 되는 경우, 특히 커플링 요소의 정면(4A)이 상보적 커플링 요소의 정면을 지탱하도록 이루어지는 경우에는, 피스톤(54)의 노치들(546)이 홈(484)에 대하여 각도적으로 오프셋되며, 이로 인하여 축(X4)에 대하여 반경 방향 외측으로 씨일(59)을 푸시 백 하게 되고, 피스톤(54)의 외부 반경방향 표면(544) 주위로 그것을 밀어내게 되어서, 배수 통로를 개방하는 누설을, 통로들(485)에서 발생시키며, 도 15의 화살표 F4에 의해 나타낸 바와 같이, 커플링 요소에 포함된 유체가 바깥쪽으로 흐를 수 있게 된다. 도 16은 시일(59)이 홈(484)의 바닥면으로부터 국부적으로 분리되어, 배수 통로의 누설 개방 발생을 가능하게 하는 것을 보여준다.
이 실시예에서, 노치들(546)에서의 씨일(59) 체결은 피스톤(54)을 하우징(482) 내에 보유하는데 기여한다.
대안적으로, 노치들(546)은 피스톤(54)이 축(Z4)을 따라 국부적으로 감소된 치수(피스톤의 후단까지)를 갖는 영역들로 대체될 수 있다. 즉, 도 13 내지도 16에서는 피스톤의 상부 및 하부에 2개의 숄더(shoulder)가 형성되어 있다. 다른 대안예에 따르면, 축(Y4 및 Z4)을 따라 감소된 가로 치수들을 갖는 영역이 피스톤(54)의 후단 근처에 제공될 수 있다. 두 가지 경우 모두, 씨일(59)은 배수 통로를 폐쇄하는 위치에 있을 때 이 또는 이들 영역들에서 부분적으로 자유롭게 될 수가 있다. 씨일은 스프링(56)의 작용에 대해 피스톤을 차단하지 않으며, 특히 그 표면 바로 아래에 삽입된 키(key)의 형태로 하우징(482)과 피스톤(54) 사이에 상보적인 멈춤 부재가 제공된다.
도 18에 도시된 제 6 실시예에서는, 2개의 핀(58)이 사용되어 홈(484)에 대한 씨일(59)의 위치를 제어한다. 2개의 피어싱들(485)이 제공되며, 이것은 축(X4) 주위에 분포된 2개의 위치에서 누설을 발생시킬 수 있다. 도 18의 예에서는, 2개의 핀(58)이 사용된다. 대안적으로는, 2개보다 많은 핀들(58) 및 2개보다 많은 피어싱들(485)이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 이들은 축(X4) 주위에 규칙적으로 분포된다. 이 실시예에서는, 누설을 발생시키기 위해 몇 군데에서 씨일(58)이 변형되어야 하기 때문에, 누설을 발생시키는데 필요한 힘은 제 1 실시예보다 크다.
본 발명은 홈(484)이 사다리꼴형 또는 반원형 단면을 갖는 경우로 위에서 설명되었다. 본 발명은 또한 비대칭 단면을 가진 홈을 갖는 것으로 구현될 수도 있다.
본 실시예와 관계없이, 수형 및 암형 요소들이 커플러와 결합해제되는 경우에는, 스프링(56 또는 76)이 정면(4A 또는 6A)을 향하여, 즉 기본 위치를 향하여 핀(54 또는 74)을 푸시 백 하게 된다. 이 위치에서, 피스톤의 홈(542 또는 742) 또는 노치들(546)이 씨일(59 또는 79)에 맞춰 다시 한번 정렬되며, 이로 인해 배수 통로를 폐쇄하는 기본 폐쇄 위치로 회복될 수 있다. 이 위치에서, 피스톤들(54 및/또는 74)이 작업자에게 다시 한번 접근될 수 있으며 작동될 준비가 된다.
도 1 내지 도 12 및 도 18의 예들에서는, 핀들(58 및 78)이 축들(X4 또는 X6)에 대한 반경 방향으로만 움직인다. 대안적으로, 이 움직임은 이들 축에 대하여 비스듬하게, 즉 반경 방향 및 축 방향 모두로 될 수 있다.
또한, 본 발명은 PCT/EP2015/078007에서 공지된 것과 같은 수형 및 암형 요소들이 2개의 가압 유체 통로를 규정하는 동축 결합에도 적용될 수 있다. 특히, 본 발명의 요소들(54, 58 및 59)은 이러한 공지된 커플러의 수형 요소의 비드를 대체할 수 있다.
씨일들(59 및 79)은 원형 단면을 갖는다. 대안적으로는, 이 단면이 원형이 아닐 수 있다.
다른 대안예에 따르면, 핀들(58 및/또는 78)은, 씨일들(59 및/또는 79)을 변형하여 국부적으로 이동시킬 수 있는 다른 형상, 예를 들어 비드, 버튼, 래치를 갖는 제어 부재들로 대체될 수 있다.
핀(58, 78) 또는 씨일(59) 대신에, 또는 그에 대한 추가로서, 하우징(482 또는 642) 내에 피스톤(54 또는 74)을 유지하기 위한 다른 수단이, 예를 들어 나사 또는 키의 형태로 제공 될 수 있다.
스프링(56 또는 76)은 다른 탄성 복귀 수단, 예를 들어 가변형 텅(tongue)으로 대체될 수 있다.
도 1 내지 도 12 및 도 18의 실시예들에서는, 피스톤이 축(X4 또는 X6) 주위에 각도 정렬되어 그 과도 두께가 피어싱(들)(485 또는 645)에 맞춰 정렬되기만 한다면, 홈(542 또는 742)이 피스톤(54 또는 74)의 국부적인 과도 두께로 대체될 수 있다. 이 경우, 씨일(59 또는 79)에서의 과도 두께의 통과로 인하여 홈(484 또는 644)의 바닥면으로부터 씨일이 분리되고 피어싱(485 또는 645)이 개방된다.
고려된 실시예 또는 대안예와는 관계없이, 배수 통로를 개방하는 메커니즘의 컴팩트한 구조로 인하여 상대적으로 작은 직경을 가진 커플링 요소 내에 이것이 설치될 수가 있으며, 퀵 커플러의 수형 및 암형 요소들을 결합할 시에 조작이 용이하게 된다.
본 발명은 액체 또는 기체 유체용 커플링 요소 및 커플러에 적용된다.
이상 고려된 실시예들 및 대안예들의 특징은 본 발명의 새로운 실시예들을 생성하기 위해 결합될 수 있다.

Claims (15)

  1. 가압 유체 파이프(C4; C6)에 결합되는 것으로 예정된 수형 또는 암형 퀵 커플링(2) 요소(4; 6)로서,
    - 상기 커플링 요소의 적어도 하나의 가압 유체 통로(441, 481, 483; 641, 643, 681), 정면(4A; 6A) 및 종축(X4; X6)을 규정하는 바디(42; 62);
    - 상기 바디에 배치되는 내부 부분(48, 64)으로서, 상기 정면에 속하는 표면(48A; 64A) 및 상기 커플링 요소의 외부와 상기 가압 유체 통로를 결합시키는 배수 통로(482, 484, 485; 642, 644, 645)를 구비하는, 상기 내부 부분(48, 64); 및
    - 상기 커플링 요소의 상기 정면으로부터 작동되어 상기 배수 통로를 개방하는 것으로 예정된 개방 메커니즘(54, 56, 58, 59; 74, 76, 78, 78)을 포함하며,
    - 상기 내부 부분(48; 64)은, 폐쇄 부분에서, 상기 배수 통로(482, 484, 485; 642, 644, 645)를 폐쇄하는 씨일(59; 79)이 놓이는 둘레 홈(484; 644)을 구비하고;
    - 상기 개방 메커니즘은 상기 내부 부분 상에 장착되고, 상기 홈에 대한 상기 씨일의 위치를 제어하는 적어도 하나의 부재(58; 78; 55; 54)를 포함하며, 이 제어 부재는 그것의 폐쇄 위치에 대하여 상기 씨일을 이동시키지 않는 제 1 비활성 위치와 상기 씨일에 대하여 직접 작용하여 상기 배수 통로를 개방하는 제 2 활성 위치 사이에서 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  2. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 바디에 대하여 고정되어 있는 플런저(48; 68);
    - 상기 플런지에 의해서 부분적으로 규정되고 또한 상기 수형 또는 암형 커플링 요소(4, 6)의 정면(4A, 6A) 측 상에 위치되며 거기에서 상기 가압 유체 통로(441, 481, 483; 641, 643, 681)를 폐쇄하게 되는 자리(486; 686)를 지탱하는 위치와, 상기 자리로부터 분리되며 상기 자리와 함께 가압 유체 통로 섹션(F)을 규정하는 위치 사이에서 상기 바디(42; 62)에 대하여 이동될 수 있는 플랩(44; 64)을 포함하며,
    상기 둘레 홈(484; 644) 및 상기 씨일(59; 79)이 구비된 상기 내부 부분은 상기 플랩(64) 또는 상기 플런저(48)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 부재(58; 78; 55)는 상기 내부 부분(48, 64)의 제 1 하우징(482; 642)에 배치된 피스톤(54; 74)에 의해서, 제 1 비활성 위치에서 제 2 활성 위치로 진행하도록 작동되고, 이 하우징 내에서 상기 종축(X4, X6)에 평행하게 이동될 수 있으며, 상기 정면(4A, 6A)으로부터 작동되는 것으로 예정되는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어 부재는, 상기 내부 부분(48; 64)의 제 2 하우징(485, 645)에 배치되며 또한 상기 피스톤(54, 74)의 캠 표면(5422, 6422)의 작용에 따라, 제 1 비활성 위치와 제 2 활성 위치 사이에서, 상기 종축(X4, X6)에 대해 반경 방향으로 이동될 수 있는 핀(58; 78)인 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 부재는 상기 내부 부분(48)의 상기 홈(484)의 바닥면과 상기 씨일(59) 사이에 배치되는 슬롯 링(55)인 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 부재(58; 78; 55)는 상기 내부 부분(48, 64)의 제 1 하우징(482; 642)에 배치된 피스톤(54; 74)에 의해서, 제 1 비활성 위치에서 제 2 활성 위치로 진행하도록 작동되고, 이 하우징 내에서 상기 종축(X4, X6)에 평행하게 이동될 수 있으며, 상기 정면(4A, 6A)으로부터 작동되는 것으로 예정되며 또한 상기 슬롯 링(55)은 상기 내부 부분(48)의 제 2 하우징(485)에 배치된 적어도 하나의 핀(58)의 작용에 따라, 제 1 비활성 위치와 제 2 활성 위치 사이에서 이동될 수 있으며, 또한 상기 피스톤(54)의 캠 표면(5422)의 작용에 따라, 제 1 비활성 위치와 제 2 활성 위치 사이에서, 상기 종축(X4)에 대해 반경 방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 부재는 상기 내부 부분(48)의 제 1 하우징(482)에 배치되며, 이 하우징 내에서 이동될 수 있으며 상기 정면(4A)으로부터 작동되는 것으로 예정된 피스톤(54)인 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 피스톤(54)은 상기 종축(X4)에 평행하게 이동될 수 있으며, 상기 피스톤의 상기 비활성 위치에서, 상기 씨일의 적어도 하나의 부분 해제 공간(546)을 규정하는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  9. 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 부재(58; 78; 55; 54)를 작동시키지 않으며 또한 상기 정면(4A, 6A)으로부터 작동될 수 있는 위치를 향하여 상기 피스톤(54; 74)을 탄성 가압하는 수단(56; 76; 55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  10. 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 배수 통로(482, 484, 485; 642, 644, 645)는 상기 내부 부분(48, 64)의 상기 제 1 하우징(482; 642)을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘레 홈(484; 644)은 사다리꼴형, 반원형 또는 비대칭 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 둘레 홈(484) 내에 상기 씨일(59)을 유지하기 위한 부재, 특히 상기 내부 부분(48)에 고정되는 링(53)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  13. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 배수 통로(482, 484, 485; 642, 644, 645)는 상기 커플링 요소의 상기 정면(4A; 6A) 상에 드러나는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  14. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 부재(58; 78; 55; 54)는 상기 배수 통로(482, 484, 485; 642, 644, 645)에서 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소.
  15. 가압 유체 파이프들(C2, C4)을 착탈 가능하게 결합하는 퀵 커플러(2)로서,
    수형 요소(4) 및 암형 요소(6)를 포함하며,
    상기 수형 및 암형 요소들(4, 6) 중의 적어도 하나는 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 것인 것을 특징으로 하는 퀵 커플러.
KR1020160174557A 2015-12-23 2016-12-20 수형 또는 암형 퀵 커플링 요소 및 그 요소를 포함하는 퀵 커플링 KR102665128B1 (ko)

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