KR20200004177A - 금속 절삭용 링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관과 연결부를 밀봉 결합하기 위한 나사 결합부용 금속 절삭 링(1)으로서, 배관부(1a) 및 이 배관부(1a)에 축방
향으로 연결되는 절삭부(1b)를 포함하고, 상기 절삭부(1b)는 상기 절삭 링(1)의 외주로부터 방사방향 외부를 향한 스토퍼
(4)를 구비하며, 상기 스토퍼(4)는 상기 절삭 링의 종축(X-X)에 대해 횡으로 연장되는 상기 연결부(3)용 정지면(5)을 구비
하는 것인 절삭 링에 관한 것이다　높은 밀봉 효과와 더불어, 개선된 조립 용이성 및 그에 따라 나사 결합부의 저렴한 제
조 방식을 얻기 위해, 상기 연결부(3)용 상기 스토퍼(4)는 상기 정지면(5)에 비해 돌출한 링형 정지 에지(9)를 갖는다

Description

금속 절삭용 링{METALLIC CUTTING RING}

유사한 링을 구비한 나사 결합부는 DE-AS 1 167 608, DE-AS 1 175 639, GB 1 117 987 A 및 US 2 406 488에 공지되

어 있지만, 여기서는 정지 부품에 대한 스토퍼가 절삭 링의 단부면에 있다DE-AS 1 167 608에는 관 축에 대해 수직으로 연장되는 단부면과, 유사한 형태로 연장되며 관 단부를 지지하기 위한 링형

면을 포함하는 연결부로 이루어진 관용 나사 결합부가 개시되어 있다　또한, 공지된 나사 결합부는, 관 단부를 포함하며

상기 연결부 상에 나사 결합 가능한 박스 너트 및 상기 관 단부 상에 배치된 경화된 밀봉 링으로 이루어지고, 상기 밀봉 링

은 박스 너트를 조일 때 방사방향 내부를 향하여 그 후방 단부의 영역에 배치된 절삭 날로 관 외부면 내로, 그리고 스토퍼

로도 이해될 수 있는 단부면의 링형 절삭날로 연결부의 단부면 내로 파고 들어간다　단부면의 링형 절삭날에 연결되는

밀봉 링의 부분은 외부에서는 상기 단부면에 연결되는 원통형 보어의 벽을 통해, 그리고 내부에서는 관 단부의 외부면을

통해 작은 유격을 두고 안내된다

DE-AS 1 175 839는 관 연결부의 밀봉 링을 제조하기 위한 방법을 개시하며, 상기 관 연결부는 연결부의 수용 원추형부와

이와 상호 작용하는 압입부 사이에서 상기 압입부를 축방향으로 밀어 넣을 때 경질 절삭 날로 연결할 관의 외부면 내로 절

삭 삽입되며, 이 경우 밀봉 링의 전방부는 회전하는 롤러에 의해, 상기 전방부의 외부 에지를 지나 돌출하는 돌출부가 형성

될 때까지, 원통형으로부터 원추형으로 바뀐다

GB 1 117 987 A는 관을 연결할 때 관 단부가 확대될 수 있는 관 연결부를 개시한다　상기 목적을 위해 특히 "튜브-플레

어링 슬리브(tube-flaring sleeve)" 라고 하는 링이 사용된다　상기 링의 단부가 연결시 "플레어링 부재" 라고 하는 원추

형의, 중앙에 배치된 확대체를 가압하면, 상기 링은 방사방향 내부로 향한 절삭 날로 확대할 관의 외주면을 고정한다　이

경우, 상기 관 확대체의 단부면은 대응 보어의 방사방향 외부에 놓인 원추형 면에 접촉한다　링은 단부면에서 확대체와

대응 보어를 향한 단부에 방사방향 절삭 날, 및 상이한 베벨 각을 가진 축방향 외부로 향한 그리고 축방향 내부로 향한 경

사면을 갖는다　상기 베벨 각은 확대체의 원추형 면 및 대응 보어에 매칭된다

US 2 406 488에는 절삭 링을 가진 관 결합부가 공지되어 있으며, 상기 절삭 링은 방사방향으로 경사지게 내부를 향한 플

랜지를 구비하며, 상기 플랜지는 나사 조임 시에 그것에 접촉하는 연결부에 의해 그 원래 경사 위치로부터 결합부의 종축

에 대해 거의 수직으로 배치된 위치로 휘어짐으로써, 결합할 관의 외주면 내로 절삭 삽입된다　절삭 링은 또한 그 단부면

에, 즉 플랜지 옆 외부면에, 축방향을 향한 링형 리브를 구비하며, 상기 리브는 나사 조임 시에 스토퍼로서 연결부에 접촉

하여 플랜지의 휨 운동을 정지시킨다

전술한 방식에 상응하는 금속 절삭 링은 DE 33 41 726 A1 호에 공지되어 있다　이 특허 출원은 관 연결부 또는 나사 조

임부와 관을 밀봉 결합하기 위한 나사 결합부를 개시한다　상기 나사 결합부는 단부면으로부터 원추형으로 바디의 내부

를 향해 연속적으로 가늘어지는 보어를 가진 바디, 이 바디 상에 나사 조여질 수 있으며 상기 바디로부터 원추형으로 가늘

어지는 보어를 가진 너트, 및 상기 바디를 향한 단부에 방사방향 내부를 향한 다수의 절삭 날을 가진 중간 링으로 구성되

며, 상기 중간 링은 바디측 원추형 보어와 너트측 원추형 보어 사이에 고정된다　여기서는 상기 중간 링에 의해, 축방향

강성이 높을 때 방사방향의 형상 변화가 작은 절삭 링을 만들려는 과제가 해결되어야 한다　이는 절삭 링의 솔리드 영역

주위에 균일하게 분포되게, 축방향을 향한 리브들이 배치됨으로써 이루어진다　리브의 의도된 디자인에 의해, 절삭 링에

는 각각의 요구에 알맞은 탄성 특성이 부여될 수 있다　또한, 조립 과정의 종료를 조립공에게 알리도록 하기 위해, 솔리

드 영역 및 리브 영역의 너트측 원추형 정지면이 규정된 방식으로 서로 오프셋되어 지지된다　공지된 절삭 링의 경우, 너

트측 단부에 링 비드가 제공되며, 이 링 비드의 외부면에는 리브가 있고, 상기 링 비드의 영역의 내주면이 결합할 관의 외

주면을 형상 결합 방식으로 둘러쌈으로써 상기 링 비드의 영역 내에 배관부가 형성된다

배관부에는 축방향으로 바디를 향해 절삭부가 연결되고, 상기 절삭부는 절삭 링의 외주로부터 방사방향 외부로 향한, 즉

절삭 링의 종축에 대해 횡방향으로 연장되는 상기 연결부용 스토퍼를 갖는다　일 실시예에서, 상기 스토퍼의 정지면은

링의 종축에 대해 직각으로 연장하고, 다른 실시예에서는 링의 종축에 대해 경사지게 연장하며, 각각 상기 방사방향 외부

에 놓인 리브로 이어진다　너트를 조일 때 상기 정지면은 조임 제한부로서 작용한다　즉, 정지면이 연결부에 단단히 접

촉하면, 조임 토크가 급상승하고, 이는 조립 과정의 종료를 지시한다

절삭 링이 박스 너트와 연결부 사이에 탄성적으로 지지되고 관용 절삭 에지가 연결부를 향한 전방 영역에 배치될 수 없는

DE-AS 1 167 608과는 달리, 전술한 방식에 상응하는 DE 33 41 726 A1에 따른 절삭 링은 소위 블록 조립으로서 실시될

수 있는 조립시의 조임 제한, 및 전방 링 영역에 추가 밀봉 에지의 배치를 허용한다

본 발명은 관과 연결부를 밀봉 결합하기 위한 나사 결합부용 금속 절삭 링(1)으로서, 배관부(1a) 및 이 배관부(1a)에 축방

향으로 연결되는 절삭부(1b)를 포함하고, 상기 절삭부(1b)는 상기 절삭 링(1)의 외주로부터 방사방향 외부를 향한 스토퍼

(4)를 구비하며, 상기 스토퍼(4)는 상기 절삭 링의 종축(X-X)에 대해 횡으로 연장되는 상기 연결부(3)용 정지면(5)을 구비

하는 것인 절삭 링에 관한 것이다　높은 밀봉 효과와 더불어, 개선된 조립 용이성 및 그에 따라 나사 결합부의 저렴한 제

조 방식을 얻기 위해, 상기 연결부(3)용 상기 스토퍼(4)는 상기 정지면(5)에 비해 돌출한 링형 정지 에지(9)를 갖는다

본 발명의 목적은 높은 밀봉 효과와 더불어 개선된 조립 용이성 및 그에 따라 더 저렴한 나사 결합부의 제조 방식을 특징으

로 하는 금속 절삭 링을 제공하는 것이다상기 목적은 본 발명에 따라 연결부용 스토퍼가 정지면에 비해 돌출한 링형 정지 에지를 갖는 절삭 링에 의해 달성된다

상기 본 발명에 따른 실시예에 의해, 상기 방식의 공지된 절삭 링의 모든 장점을 유지하면서, 향상된 기능성을 갖는, 관과

연결부의 밀봉 결합을 위한 나사 결합부를 형성할 수 있는데, 그 이유는 정지면에 비해 돌출한 링형 정지 에지가 추가의 밀

봉 에지를 형성하기 때문이다　또한, 본 발명에 따라 정지면 보다 더 쉽게 변형 가능한 정지 에지에 의해, 링 또는 연결부

의 축방향 길이와 관련해서 공차 보상이 이루어짐으로써, 나사 결합부의 제조 시에 조립 비용을 줄일 수 있다

본 발명의 다른 바람직한 특징은 종속 청구항 및 하기 설명에 제시된다

이하, 도면에 도시된 바람직한 실시예를 참고로 본 발명을 상세히 설명한다

실시예

여러 도면에서, 동일하며 서로 상응하는 부분은 동일한 도면 부호를 갖기 때문에, 재차 설명되지 않는다

먼저 도 1에 나타나는 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 절삭 링(1)은 관(2)을 연결부(3), 예컨대 접속부 또는 나사 조임부와

밀봉 결합하기 위한 나사 결합부(SV)에 사용하기 위한 것이다

절삭 링(1)은 배관부(1a) 및 이 배관부(1a)에 축방향으로 연결되는 절삭부(1b)를 포함한다　상기 절삭부(1b)는 절삭 링

(1)의 외주로부터 방사방향 외부로 향한 스토퍼(4)를 가지며, 이 스토퍼(4)는 절삭 링의 종축 X-X에 대해 횡방향으로 연장

하는, 상기 연결부(3)용, 특히 상기 연결부(3)의 단부면(3a)용 정지면(5)를 갖는다

연결부(3)는 축방향으로 연장하는 원추형 보어(3b)를 가지며, 상기 보어 내로 절삭 링(1)이 부분적으로, 즉 그 절삭부(1b)

가 삽입된다　외부 나사(3c)를 가진 연결부(3) 상에 조여질 수 있는 너트(6)는 그 나사 보어(6a)에 이어서 원추형인 보어

(6b)를 갖는다　절삭 링(1)은 그 절삭부(1b)의 영역에 있는 연결부(3)의 원추형 보어(3b)와 그 배관부(1a)의 영역에 있

는 너트(6)의 원추형 보어(6b) 사이에 고정된다

절삭 링(1)은 연결부(3)를 향한 측면, 즉 그 절삭부(1b)에 절삭 날들(7, 8), 특히 2개의 절삭 날(7, 8)을 가지며, 상기 절삭

날들은 너트(6)를 조일 때 연결부(3)의 원추형 보어(3b)의 작용 하에 스토퍼(4)에 부딪칠 때까지 연결부(3) 상으로 밀리

며, 그와 동시에 연결할 관(2)의 벽(2a) 내로 방사방향으로 절삭 삽입된다

연결부(3)를 향한 측면 상에 절삭 링의 종축에 대해 횡방향으로 연장하는, 즉 방사 방향으로 연장하는 정지면(5)을 가진 스

토퍼(4)는 너트(6)를 조일 때 조임 제한부로서 작용한다　즉, 정지면(5)이 강하게 접촉하면, 조이기 위해 가해지는 토크

가 급상승한다　본 발명에 따르면, 연결부(3)용 스토퍼(4)는 정지면(5)에 비해 돌출한 링형 정지 에지(9)을 갖는다　상

기 정지면(9)은 도 1에는 도시되지 않지만, 도 2 및 도 3에 도시된 절삭 링(1)의 확대도에는 도시되어 있다　정지 에지

(9)는 전술한 바와 같이, 추가의 밀봉 에지이며 조립 시에 특히 종축 X-X 방향으로 공차 보상을 촉진한다

너트(6)의 측면에서 절삭 링(1)의 링 돌출부형으로 그리고 바람직하게는 외측이 원추형으로 형성된 배관부(1a)는 외측이

너트(6)에 그리고 내측이 관(2) 상에 지지된다　관(2)의 벽(2a)에 형상 결합 방식으로 지지됨으로써, 관(2)의 강도를 떨

어뜨릴 수 있는 노치 효과가 관(2)에서 발생하지 않는다

도 2 및 도 3에 나타나는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 정지 에지(9)는 정지면(5)을 서로 동심으로 배치된 2

개의 링형의 내부 및 외부 부분면(5a, 5b)으로 세분하고, 상기 부분면(5a, 5b)은 특히 절삭 링의 종축 XX에 대하여 상이한

기울기를 갖는다　이로 인해, 정지 에지(9)는 높은 안정성 및 강도와 더불어, 스토퍼 및 그 부분에서 이루어지는 밀봉과

관련해서 최적의 윤곽 구성을 제공할 수 있다

도 3은 내부 부분면(5a)은 연결부(3)를 향해 원추형으로 확대되는 한편, 외부 부분면(5b)은 연결부(3)를 향해 원추형으로

가늘어짐으로써, 부분면(5a, 5b) 사이에 둔각(α)이 형성되는 것을 나타낸다　상기 각(α)의 선택에 의해, 연결부(3)의 단

부면(3a)에 대한 정지 에지(9)의 압착 특성, 예컨대 스토퍼(4)에 도달 후 조임 토크의 상승을 예정된 방식으로 결정할 수

있다본 발명은 도시된 실시예에 국한되지 않으며, 본 발명의 의미에서 동일한 작용을 하는 모든 실시예를 포함한다　특히, 정

지면(5) 및 정지 에지(9)의 다른 실시예도 가능하다　그러한 점에서, 예컨대 정지 에지(9)는 각(α)의 변화에 의해 또는 에

지 피크의 약간의 라운딩에 의해 다소 예리하지 않게 형성될 수 있다

특히, 절삭 링의 종축 X-X에 대한 내부 부분면(5a)의 기울기와 관련해서는 이것이 수직선으로부터 약간, 특히 외부 부분

면(5b)의 기울기 보다 작게, 예컨대 최대 25°만큼, 바람직하게는 15°미만만큼 차이날 수 있다　배관부(1a)의 외부 윤곽

의 바람직하게는 원통형으로 형성된 부분(1az)의 외경(D1a)과 절삭부(1b)의 외부 윤곽의 바람직하게는 원통형으로 형성

된 부분(1bz)의 외경(D1b) 간의 차이에 의해 생긴 챔퍼에는 라운딩(R)이 제공되며, 이는 조립된 절삭 링(1)에서 기계적 응

력의 진행을 최적화한다

또한, 본 발명은 청구항 1에 규정된 특징의 조합에 국한되지 않으며, 개시된 모든 개별 특징의 임의의 다른 조합에 의해서

도 규정될 수 있다　즉, 기본적으로 청구항 1의 각각의 개별 특징이 생략되거나 또는 출원서의 다른 부분에 공개된 하나

이상의 특징으로 대체될 수 있다　그러한 점에서, 청구항 1은 본 발명에 대한 제1의 구현물의 시도로만 이해되어야 한다

Claims (1)

1. 관(2)과 연결부(3)를 밀봉 결합하기 위한 나사 결합부(SV)용 금속 절삭 링(1)으로서, 배관부(1a) 및 이 배관부(1a)에 축방
   향으로 연결되는 절삭부(1b)를 포함하고, 상기 절삭부(1b)는 상기 절삭 링(1)의 외주로부터 방사방향 외부로 향한 스토퍼
   (4)를 구비하며, 상기 스토퍼(4)는 상기 절삭 링의 종축(X-X)에 대해 횡방향으로 연장되는 상기 연결부(3)용 정지면(5)을
   구비하는 것인 절삭 링에 있어서,
   상기 연결부(3)용 상기 스토퍼(4)는 상기 정지면(5)에 비해 돌출된 링형 정지 에지(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 절
   삭 링　

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