KR20190116915A - 파이프 상에 측정 장치를 체결하기 위한 체결 장치 - Google Patents

파이프 상에 측정 장치를 체결하기 위한 체결 장치 Download PDF

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로베르트 라이츠
위르겐 뢰쉬
에딘 하지픽
마르켈 그라프
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게오르그 피셔 로라이퉁스지스테메 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 파이프들 상에 측정 장치, 특히 맞대기 용접 시임 검사 측정 장치를 체결하기 위한 체결 디바이스에 관한 것으로, 상기 디바이스는 측정, 제어 및/또는 구동 유닛들을 수용하기 위한 하우징 및 클램프를 포함하고, 상기 클램프는 링 세그먼트로서 디자인되고, 상기 클램프는 파이프 외경에 걸쳐 반경 방향으로 부착되고, 상기 클램프는 설치 상태에서 프리 텐션을 가진다.

Description

파이프 상에 측정 장치를 체결하기 위한 체결 장치{Fastening device for measuring apparatuses on pipes}
본 발명은 파이프 상에 측정 장치, 특히 맞대기 용접 시임 검사 측정 장치를 체결하기 위한 체결 디바이스에 관한 것으로, 상기 디바이스는 측정, 제어 및/또는 구동 유닛들을 수용하기 위한 하우징 및 클램프를 포함한다.
이러한 디바이스는 유속 측정에 관한 초음파 측정을 위해 주로 공지되어 있고, 일반적으로 이러한 측정 장치는 파이프 상에 파이프 클램프 또는 간단한 클램핑 시스템을 사용하여 체결되고, 이와 같은 디바이스는 일반적으로 파이프 둘레에서 회전되거나 다른 위치로 이동되지 않아야 한다.
WO 2011/112946 A1 은 유량 측정을 위한 디바이스를 개시하고, 측정 장치는 파이프 둘레 상에 2 개의 하우징들을 가지고, 2 개의 하우징들은 2 개의 링들에 의해 파이프 상에 체결된다.
전술한 해결책 및 또한 종래 기술로부터 공지된 해결책은 장착이 비교적 복잡하고 번거로워서, 더 많은 시간의 지출이 요구되고 또한 공구가 일반적으로 이러한 목적을 위해 필요하다는 단점을 갖는다.
본 발명의 목적은, 공구가 필요하지 않으면서, 파이프 외경 상에 측정 장치, 특히 용접 시임 검사 측정 장치를 신속하고 간단하게 탑재할 수 있는 디바이스를 제안하는 것이고, 또한 상기 디바이스는 트위스트-잠금된 방식 (twist-locked manner) 으로 파이프 상에 배열되지만, 상기 디바이스는 둘레를 따라서 수동으로 조절가능하다. 게다가, 상기 디바이스는 한 손으로 탑재할 수 있어야 하고, 탑재를 위해서는 하나의 핸들만이 필요하며, 또한 복잡한 래싱 (lashing) 또는 클램핑은 피해야 한다.
이러한 목적은, 본 발명에 따라, 클램프가 링 세그먼트로서 디자인되고, 상기 클램프가 파이프 외경에 걸쳐 반경 방향으로 부착되고, 상기 클램프가 설치 상태에서 프리-텐션을 가진다는 점에서 달성된다.
파이프 상에 측정 장치, 특히 맞대기 용접 시임 검사 측정 장치를 체결하기 위한 본 발명에 따른 디바이스는 측정, 제어 및 구동 유닛들을 수용하기 위한 하우징을 갖는다. 측정을 수행하기 위해 필요한 모든 구성 요소는 원하는 측정에 따라 그 안에 배열된다.
바람직하게는, 센서, 회로 보드, 조명 유닛, 거울 및 위치결정 드라이브는 용접 시임을 검사하기 위한 영역에서의 적용 동안 배열되고, 추가 구성 요소들 또는 다른 구성 요소들이 하우징 내에 또한 배열될 수 있다. 게다가, 디바이스는 파이프 상에 디바이스를 체결하는데 사용되는 클램프를 갖는다. 클램프는 반경방향으로 가압함으로써 파이프 외경에 클립고정 (clipped) 되고, 그 결과 클램프는 180°보다 큰 랩어라운드 각도를 가지고, 따라서 파이프 상에서의 반경방향 부착 동안 클램프의 단부들이 따로따로 가압되고, 특히 프리 텐션으로 원치 않은 트위스팅을 방지하기 위해 파이프 외경 상의 최종 위치에서 다시 서로에 대해 가압된다.
링 세그먼트가 180°보다 큰 랩어라운드 각도, 바람직하게는 190 ~ 280°의 랩어라운드 각도를 갖는다면, 유리하다. 따라서, 디바이스는 파이프 외경에 고정 설치되지만, 파이프 외경 또는 둘레 주위에서 수동으로 회전가능하고, 필요에 따라, 파이프 외경을 따라 축선 방향으로 변위가능하다는 것이 보장된다.
하우징 및 클램프는 별도의 부품들로 바람직하게는 형성된다. 이는 대응하는 측정 장치를 갖는 하나의 하우징만이 필요해서, 상이한 파이프 직경 상에 또는 대응하는 파이프 직경을 위해 디자인되는 대응하는 클램프들 상에 체결될 수 있다는 이점에 의해 동반된다. 따라서, 하우징은 상이한 파이프 치수를 위해 모든 클램프에 대해 보편적으로 디자인된다. 하우징 및/또는 클램프가 사출 성형 방법으로 또는 첨가제 제조에 의해 각각 제조된다면, 유리하다.
파이프 외주에 디바이스 또는 클램프를 체결하기 위하여, 클램프의 재료가 탄성 재료라면, 유리하다. 클램프는 플라스틱으로 바람직하게는 제조된다. 하우징은 또한 바람직하게는 플라스틱으로 제조된다.
하우징이 클램프 상에 신속 작용 폐쇄부에 의해, 바람직하게는 스냅 폐쇄부에 의해 체결된다면, 이는 바람직한 실시형태인 것으로 나타났다. 하우징이 2 개의 대향하는 측면들 상에 대응하는 리세스들을 가지고, 예를 들어, 클램프 상에 배열되는 캠과 인장될 수 있는 탭이 대향 리세스에서 맞물리고, 이것이 클램프 상에 하우징을 위치결정 및 고정한다면, 유리하다.
클램프는 바람직하게는 적어도 하나의 웨브에 의해 서로 연결되어 평행하게 연장되는 두 개의 링 세그먼트들로 구성된다. 따라서, 링 세그먼트들 사이에 리세스가 생성되고, 이는 파이프 및 또한 용접 시임이 링 세그먼트들 사이에서 볼 수 있기 때문에, 디바이스가 축선방향으로 적절하게 위치되게 한다. 게다가, 상기 리세스는 파이프 또는 용접 시임에 대한 접근이 측정 장치에 보장되도록 또한 사용된다.
하우징 및 클램프가 형태 끼워맞춤 방식으로, 바람직하게는 스냅 폐쇄부의 캠 및 캠을 수용하는 대응하는 리세스에 의해 서로 연결되고, 따라서 클램프 상의 하우징의 유일무이한 위치결정을 보장하는 경우, 이는 바람직한 실시형태인 것으로 나타났다.
클램프가 측정 위치를 나타내는 마킹을 갖고, 이러한 마킹이 링 세그먼트 상에 측방향으로 바람직하게는 놓여진다면, 유리하다.
마킹이 링 세그먼트 상에서 서로에 대해 특정 각도로 표시된다면, 이는 바람직한 실시형태인 것으로 나타났다. 따라서, 디바이스가 회전되는 측정의 경우, 마킹이 파이프 상에 대응하게 제공되었다면, 디바이스가 파이프 외경에서 회전된 각도에 의해 정확하게 결정될 수 있다. 마킹은 링 세그먼트 상에 90° 의 각도로 바람직하게는 배열된다.
본 발명의 예시적인 실시형태가 도면에 기초하여 설명될 것이고, 본 발명은 단지 예시적인 실시형태에 제한되지 않는다.
도 1 은 본 발명에 따른 디바이스의 탑재 동안의 도면을 도시하고,
도 2 는 파이프 상에 탑재된 본 발명에 따른 디바이스의 도면을 도시하고,
도 3 은 본 발명에 따른 디바이스의 3 차원도를 도시하고,
도 4 는 본 발명에 따른 디바이스의 클램프의 도면을 도시하고,
도 5 는 본 발명에 따른 디바이스의 클램프의 부분도를 도시하고,
도 6 은 본 발명에 따른 디바이스의 클램프의 3 차원도를 도시하고,
도 7 은 작은 파이프 직경에 대한 본 발명에 따른 디바이스의 클램프의 3 차원도를 도시하고,
도 8 은 포켓 대신에 그루브를 갖는 본 발명에 따른 디바이스의 클램프의 3 차원도를 도시한다.
도 1 에 도시된 도면은 파이프 (2) 상에 측정 장치를 체결하기 위한 본 발명에 따른 디바이스 (1) 를 도시하고, 상기 디바이스는, 측정 장치가 배열되거나 수행될 측정에 따라 이러한 목적을 위해 필요한 유닛들이 배열되는 하우징 (3) 을 구비하고, 도 1 은 탑재 동안의 디바이스 (1) 를 도시한다. 디바이스 (1) 가 반경 방향 (5) 으로 파이프 (2) 에 가압되거나 클립고정된다는 것을 볼 수 있다. 클램프 (4) 가 180°보다 큰 랩어라운드 각도를 가지기 때문에, 링 세그먼트들 (4) 은 이것들이 파이프 직경에 걸쳐 가압됨에 따라 이격되어 벌어지고, 그런 다음 디바이스 (1) 가 파이프 (2) 상에 체결될 때 파이프 외주 (2) 를 가압한다. 클램프 (4) 의 내경이 파이프 외경보다 작기 때문에, 클램프 (4) 는 파이프 (2) 상에 탑재된 상태에서 프리 텐션을 가지고, 그로 인해 원치 않은 변위 또는 트위스팅이 회피된다.
도 2 는, 파이프 (2) 상에 이미 체결되어 있는 본 발명에 따른 디바이스를 도시한다.
하우징 (3) 은 클램프 (4) 상에 신속 작용 폐쇄부 또는 스냅 폐쇄부 (6) 에 의해 체결되고, 스냅 폐쇄부의 탭 (9) 및 캠 (8) 은 도 4 에서 볼 수 있는 바와 같이 리세스 (7) 내에서 맞물리고, 그로 인해 하우징 (3) 은 클램프 (4) 또는 링 세그먼트 상에 형태 끼워맞춤 방식으로 체결된다.
클램프 (4) 는, 적어도 하나의 웨브 (11) 에 의해 서로 연결되어 평행하게 연장되는 두 개의 링 세그먼트들에 의해 바람직하게는 형성된다. 따라서, 리세스들 (13, 14) 이 링 세그먼트들 사이에 형성되고, 이는 파이프에 대한 측정 장치의 접근 용이성을 위해 하우징 (3) 이 체결되는 영역에서 또는 상부 영역에서 사용되고, 그로 인해 센서는 파이프 외경 또는 둘레 또는 용접 시임을 직접적으로 또는 간접적으로 획득한다. 게다가, 하부 영역 내의 또는 2 개의 웨브들 (11) 후의 리세스는, 파이프 외경 상에서의 디바이스 (1) 의 부착 동안, 예를 들어, 대략 리세스의 중앙에서 검사되도록 용접 시임을 배치함으로써, 축선 방향으로 러프한 (rough), 수동 정렬이 수행될 수 있도록 사용된다. 더욱이, 리세스들 (13, 14) 의 방향으로 배향된 링 세그먼트들 상의 에지들은 용접 시임의 스톱부 또는 가이드로서 사용되고, 그로 인해 용접 시임은 에지들에서 정렬되고 클램프 (4) 의 변위가 불가능해진다. 하우징 (3) 이 클램프 (4) 상에 고정되는 영역에서, 클램프 (4) 또는 링 세그먼트들은 보강부 (15) 또는 돌출부를 갖는다. 이는 광 보호 또는 주변으로부터의 차폐에 사용되고, 그로 인해 측정 장치가 입사광에 의해 손상될 수 없다.
게다가, 클램프 (4) 는 본 발명에 따른 디바이스 (1) 를 조정하는데 또한 사용되는 측정 위치의 마킹 (10) 을 바람직하게는 갖는다.
또한, 마킹들 (18) 이 클램프 (4) 상에 서로에 관하여 특정 각도로 배열되면, 이들은 파이프 둘레를 따라서 디바이스 (1) 의 제어된 회전을 가능하게 하고, 그로 인해 측정이 항상 다른 측정과 관련하여 특정 각도로 일어날 수 있다.
90°의 각도에서 마킹이 바람직하게는 선택되어야 하고, 그로 인해 마킹들의 다른 위치들이 또한 상정가능하다.
하우징 (2) 은, 예를 들어 다양한 유형의 작동에 의해 상이한 작용을 트리거하는 단 하나의 버튼에 의해 가능한 한 간단하게 유지되는 조작 유닛 (16) 을 바람직하게는 구비한다. 더욱이, 작동 유닛이 작동 상태를 나타내는 디스플레이, 바람직하게는 LED 를 구비한다면, 유리하다.
더욱이, 하우징 (2) 은 바람직하게는 외부 컨트롤러가 부착될 수 있는 접속 유닛을 구비하고, 당연히, PCs 와 같은 제어 유닛들에 대한 무선 접속이 또한 상정가능하다.
예를 들어 보다 높은 마찰 저항을 가지고 따라서 디바이스 (1) 의 원치 않은 피봇을 억제하는 고무 요소들을 수용하는데 사용되는 포켓 (12) 이 클램프 (4) 의 내경 상에 배치된다면, 유리하다.
클램프의 추가의 실시형태가 도 8 에 도시되어 있고, 여기에서 연속 그루브 (19) 가 포켓 대신에 링 세그먼트를 따라서 연장되고, 그루브 (19) 는 하우징 (3) 이 고정되는 영역에서 바람직하게는 연장되고 평행하게 연장되는 양자의 링 세그먼트들 내에 배열된다. 밀봉 프로파일은, 한편으로는, 파이프와 클램프 (4) 사이의 마찰 저항을 증가시키는 그루브 (19) 내에 배열될 수 있고, 또한 하우징 (3) 내의 센서에 대한 환경으로부터 차폐하기 위해 또는 광 보호로서 사용되어, 입사광이 측정 데이터 캡처에 영향을 미치지 않는다.
1 디바이스
2 파이프
3 하우징
4 클램프/링 세그먼트
5 클립 고정을 위한 반경 방향
6 신속 작용 폐쇄부/스냅 폐쇄부
7 스냅 폐쇄부를 위한 하우징 내의 리세스
8 스냅 폐쇄부의 캠
9 스냅 폐쇄부의 탭
10 측정 위치의 마킹
11 웨브
12 포켓들
13 링 세그먼트들 사이의 리세스
14 측정 장치의 파이프에 대한 접근 용이성을 위한 리세스
15 보강부
16 작동 유닛
17 연결 유닛
18 마킹
19 그루브

Claims (8)

  1. 파이프들 (2) 상에 측정 장치, 특히 맞대기 용접 시임 검사 측정 장치 (butt weld seam checking measuring apparatus) 를 체결하기 위한 체결 디바이스 (1) 로서,
    상기 디바이스 (1) 는 측정, 제어 및/또는 구동 유닛들을 수용하기 위한 하우징 (3) 및 클램프 (4) 를 포함하고,
    상기 클램프 (4) 는 링 세그먼트로서 디자인되고, 상기 클램프 (4) 는 파이프 외경에 걸쳐 반경 방향 (5) 으로 부착되고, 상기 클램프 (4) 는 설치 상태에서 프리 텐션을 가지는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 링 세그먼트 (4) 는 180° 보다 큰, 바람직하게는 190 ~ 280° 의 랩어라운드 각도 (wraparound angle) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징 (3) 및 상기 클램프 (4) 는 별도의 부품들로 디자인되는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,
    상기 클램프 (4) 는 탄성 재료, 바람직하게는 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징 (3) 은 상기 클램프 (4) 상에 신속 작용 폐쇄부 (6; quick-acting closure) 에 의해, 바람직하게는 스냅 폐쇄부 (6) 에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램프 (4) 는 적어도 하나의 웨브 (11) 에 의해 서로 연결되어 평행하게 연장되는 2 개의 링 세그먼트를 가지고, 상기 클램프 (4) 는 바람직하게는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징 (3) 및 상기 클램프 (4) 는 형태 끼워맞춤 방식으로, 바람직하게는 캠 (8) 및 대응하는 리세스 (7) 에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클램프 상에 측정 위치를 나타내는 마킹들 (10) 이 배열되는 것을 특징으로 하는, 체결 디바이스 (1).
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