KR20210002782A

KR20210002782A - Rigid connections with snap-ring

Info

Publication number: KR20210002782A
Application number: KR1020190078483A
Authority: KR
Inventors: 박해형
Original assignee: 박해형
Priority date: 2019-07-01
Filing date: 2019-07-01
Publication date: 2021-01-11

Abstract

The present invention relates to a pipe connection structure enabling a bell-mouthed-type pipe connection structure to have excellent coupling force only with a rubber ring/a snap ring, and a connection method thereof. To achieve the purpose, in regard to a connection structure between a female pipe having a bell-mouthed end part and a male pipe (50) inserted into the bell-mouthed end part of the female pipe (40), a rubber ring (60) is inserted into an inner expansion part (42) formed in the bell-mouthed end part (41) of the female pipe (40), a ring-shaped snap ring (70) having a cut part to have elastic transformation force is inserted into the bottom of the front side of the rubber ring (60), an engagement protrusion part (71) formed on the snap ring (70) is engaged with a coupling groove (51) formed on the outer circumference surface of the male pipe (50) in a state in which the male pipe (50) is inserted into the bell-mouthed end part (41) of the female pipe (40), and an insertion protrusion part (72) formed on the snap ring (70) is, if water pressure is applied to a connection part of the pipes, inserted into the gap (t) between the female pipe (40) and the male pipe (50) and coupled.

Description

Rigid connections with snap-ring

본 발명은 파이프 연결구조 및 연결방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상하수도 배관으로 사용되는 플라스틱 파이프를 트러스트 블록이나 클램프를 사용하지 않고 보다 견고하게 연결할 수 있는 구조 및 그 방법에 관한 것이다The present invention relates to a pipe connection structure and a connection method, and more particularly, to a structure and method that can more rigidly connect plastic pipes used as water and sewage pipes without using a trust block or clamp.

일반적으로 지하 또는 건물의 내부에는 많은 수의 상하수도 파이프가 연결 설치된다. 상수원이나 하수종말 처리장은 도시로부터 멀리 떨어져 설치되므로, 이를 연결하기 위해서는 일정 길이를 가진 상하수도 파이프를 연속적으로 연결하여 매설해야 한다.In general, a large number of water and sewage pipes are connected and installed underground or inside a building. Since a water source or a sewage treatment plant is installed far from the city, it is necessary to continuously connect water and sewage pipes having a certain length to be buried in order to connect them.

매설된 상하수도 파이프에 통수가 이루어지는 경우 파이프 내부에 큰 압력이 걸리게 된다. 따라서, 파이프와 파이프를 연결하는 부분은 증가하는 내부압력에 의해 연결 부위가 빠지지 않도록 견고하게 체결되어야 한다.When water is passed through the buried water and sewage pipe, a large pressure is applied to the inside of the pipe. Therefore, the part connecting the pipe and the pipe must be firmly fastened so that the connection part does not fall out due to the increasing internal pressure.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 종래의 벨 마우스형 파이프 연결구조에있어서 고무링/스냅링만으로도 우수한 결합력을 가질 수 있도록 해주는 새로운 파이프의 연결구조 및 연결방법에 관한 것이다The present invention has been developed to solve such a conventional problem, and relates to a new pipe connection structure and connection method that allows a rubber ring/snap ring to have excellent bonding force in the conventional bell mouth type pipe connection structure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파이프 연결구조는, 벨 마우스 단부를 가진 암 파이프와 이 암 파이프의 벨 마우스 단부에 삽입되는 수 파이프 사이의 연결구조에 있어서, 상기 암 파이프의 벨 마우스 단부에 형성된 내측 확장부에는 고무링이 삽입 설치되고, 상기 고무링의 전방 하단에는 일부가 절개되어 탄성 변형력을 가지는 링 형태의 스냅링이 삽입 설치되며, 상기 스냅링에 형성된 걸림 돌기부는 상기 수 파이프가 상기 암 파이프의 벨 마우스 단부에 삽입된 상태에서 상기 수 파이프의 외주면에 형성된 결합홈에 걸림 결합되며, 상기 스냅링에 형성된 끼움 돌기부는 파이프의 연결 부위에 수압이 걸리는 경우에 상기 암 파이프와 수 파이프의 사이 틈새에 끼움 결합되도록 구성된다.In the pipe connection structure of the present invention for achieving the above object, in the connection structure between a female pipe having a bell mouth end and a male pipe inserted into the bell mouth end of the female pipe, the bell mouth end of the female pipe A rubber ring is inserted into the formed inner expansion part, and a ring-shaped snap ring having elastic deformation force is inserted and installed at the front bottom of the rubber ring, and the locking protrusion formed on the snap ring is the male pipe and the arm pipe Is engaged with the coupling groove formed on the outer peripheral surface of the male pipe while being inserted into the end of the bell mouth of It is configured to fit.

또한, 상기 고무링은 상기 수 파이프가 삽입된 상태에서 상기 수 파이프의 외주면에 밀착되는 하부 밀착면과,상기 수 파이프가 삽입될 때 상기 스냅링이 수용되도록 해주는 걸림 수용턱이 형성될 수 있다.In addition, the rubber ring may have a lower contact surface that is in close contact with the outer circumferential surface of the water pipe in a state in which the water pipe is inserted, and a locking receiving protrusion that allows the snap ring to be accommodated when the water pipe is inserted.

또한, 상기 수 파이프의 단부에는 상기 암 파이프의 벨 마우스 단부에 삽입될 때 상기 스냅링을 상기 고무링의 걸림 수용턱 쪽으로 밀어올려주는 경사면이 형성될 수 있다.In addition, an end of the male pipe may be formed with an inclined surface that pushes the snap ring up toward the engaging jaw of the rubber ring when inserted into the end of the bell mouth of the arm pipe.

또한, 상기 스냅링에 형성된 쐐기 돌기부는 파이프의 연결 부위에 수압이 걸리는 경우에 상기 암 파이프의 내면에 결합 고정되도록 구성될 수 있다.In addition, the wedge protrusion formed on the snap ring may be configured to be coupled and fixed to the inner surface of the arm pipe when hydraulic pressure is applied to the connection portion of the pipe.

또한, 상기 스냅링의 전단에 형성된 상기 끼움 돌기부는 상기 삽입되는 수 파이프 쪽으로 뾰족한 이등변 삼각형의 단면 형상을 가지도록 구성될 수 있다.In addition, the fitting protrusion formed at the front end of the snap ring may be configured to have a sharp isosceles triangular cross-sectional shape toward the inserted male pipe.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파이프 연결방법은, 벨 마우스 단부를 가진 암 파이프와 이 암 파이프의 벨 마우스 단부에 삽입되는 수 파이프 사이를 연결하는 방법에 있어서, 상기 암 파이프의 벨 마우스단부에 형성된 내측 확장부에 고무링을 삽입 설치하는 단계; 상기 고무링의 전방 하단에 일부가 절개되어 탄성변형력을 가지는 링 형태의 스냅링을 삽입 설치하는 단계; 상기 스냅링에 형성된 걸림 돌기부가 상기 수 파이프의 외주면에 형성된 결합홈에 걸림 결합될 때까지 상기 수 파이프를 상기 암 파이프의 벨 마우스 단부로 삽입하는 단계및 상기 스냅링에 형성된 끼움 돌기부는 파이프의 연결 부위에 수압이 걸리는 경우에 상기 암 파이프와 수 파이프의 사이 틈새에 끼움 결합되는 단계를 포함한다On the other hand, in the pipe connection method of the present invention for achieving the above object, in the method of connecting between a female pipe having a bell mouth end and a male pipe inserted into the bell mouth end of the female pipe, the bell of the female pipe Inserting and installing a rubber ring in the inner expansion portion formed on the mouth end; Inserting and installing a ring-shaped snap ring having an elastic deformation force by being partially cut off at the front lower end of the rubber ring; Inserting the male pipe into the bell mouth end of the female pipe until the locking protrusion formed on the snap ring is engaged with the engaging groove formed on the outer circumferential surface of the male pipe, and the fitting protrusion formed on the snap ring is at the connection portion of the pipe. It includes the step of fitting into the gap between the female pipe and the male pipe when water pressure is applied.

이상과 같이 구성된 본 발명의 파이프 연결구조 및 파이프 연결방법에 따르면, 상하수도 파이프의 연결 부위에 큰 수압이 걸리는 경우에도 수 파이프와 암 파이프 사이 틈새에 삽입되는 스냅링에 의해 양 파이프의 간격이 모든 원주 방향으로 일정하게 유지되므로 한쪽 방향으로 힘이 집중되지 않아 고무링이 빠지고 물이 누수되는 것을효과적으로 방지할 수 있다.According to the pipe connection structure and pipe connection method of the present invention configured as described above, even when a large water pressure is applied to the connection portion of the water and sewage pipes, the gap between both pipes is in all circumferential directions by the snap ring inserted into the gap between the male pipe and the female pipe. As it is kept constant, the force is not concentrated in one direction, so it can effectively prevent the rubber ring from falling out and water leakage.

더욱이, 초기 통수 시에 발생하는 워터 햄머링(water hammering) 현상에 의해 파이프의 내부에 큰 수압이 걸리더라도, 종래의 연결구조와 달리 수압이 집중 현상을 방지해 주기 때문에 연결 부위의 이탈 현상을 더욱 효과적으로 방지해 줄 수 있다.Moreover, even if a large water pressure is applied to the inside of the pipe due to the water hammering phenomenon that occurs during the initial water passage, unlike the conventional connection structure, the water pressure prevents the concentration phenomenon, thus further reducing the separation of the connection part. It can be effectively prevented.

또한, 스냅링의 전단에 형성된 쐐기 돌기부가 암 파이프의 내면에 결합되어 암 파이프가 수 파이프로부터 이탈되지 않도록 잡아주기 때문에 파이프 연결부위의 결합력을 더욱 높여줄 수 있다.In addition, since the wedge protrusion formed at the front end of the snap ring is coupled to the inner surface of the female pipe to hold the female pipe from being separated from the male pipe, the coupling force of the pipe connection portion may be further increased.

따라서, 본 발명에 따르면 단순한 형태를 가진 고무링과 스냅링만으로도 종래에 트러스트 블록이나 클램핑 장치를 이용하던 복잡한 연결구조와 대등하거나 더욱 우수한 결합 효과를 달성할 수 있다. 이로 인해 제조 단가를 현저히 절감할 수 있을 뿐만 아니라 시공성도 크게 향상시켜 준다.Accordingly, according to the present invention, only a rubber ring and a snap ring having a simple shape can achieve a coupling effect that is comparable to or better than the complicated connection structure using a conventional thrust block or clamping device. Due to this, not only can the manufacturing cost be significantly reduced, but also workability is greatly improved.

도 1은 종래의 파이프 연결구조를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 다른 파이프 연결구조를 나타낸 도면.
도 3은 종래의 또 다른 파이프 연결구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 파이프 연결구조를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 스냅링의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 파이프 연결방법을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 파이프 연결방법의 최종 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 파이프 연결상태를 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional pipe connection structure.
2 is a view showing another conventional pipe connection structure.
3 is a view showing another conventional pipe connection structure.
Figure 4 is an exploded perspective view showing the pipe connection structure according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of a snap ring according to the present invention.
6 is a view showing a pipe connection method according to the present invention.
7 is a view showing the final state of the pipe connection method according to the present invention.
8 is a view showing a pipe connection state according to the present invention.

상기 수 파이프(50)는 상기 암 파이프(40)의 벨 마우스 단부(41)에 삽입되며, 삽입되는 단부의 외주면에는 상기스냅링(70)이 걸림 결합되도록 해주는 결합홈(51)이 형성된다. 또한, 도 5에서 보듯이 수 파이프(50)의 단부에 상기 암 파이프(40)에 삽입될 때 상기 스냅링(70)을 상기 고무링(60)의 걸림 수용턱(62) 쪽으로 밀어올려주는 경사면(52)이 형성되는 것이 바람직하다.The male pipe 50 is inserted into the bell mouth end 41 of the arm pipe 40, and a coupling groove 51 is formed on the outer circumferential surface of the inserted end to allow the snap ring 70 to be engaged. In addition, as shown in FIG. 5, when inserted into the arm pipe 40 at the end of the male pipe 50, the inclined surface that pushes the snap ring 70 toward the locking receiving jaw 62 of the rubber ring 60 ( 52) is preferably formed.

상기 고무링(60)은 단면이 반원 형태를 가지고, 수 파이프(50)가 삽입된 상태에서 수 파이프(50)의 외주면에 밀착되는 하부 밀착면(61)과, 수 파이프(50)가 삽입될 때 스냅링(70)이 수용되도록 해주는 걸림 수용턱(62)이 형성되어 있다. 상기 걸림 수용턱(62)은 고무링(60)의 중요한 구성요소 중에 하나로서 스냅링(70)이 제자리에 고정 설치되도록 해줌과 동시에 수 파이프(50)의 삽입 시에 벌어지는 스냅링(70)을 눌러줌으로써 스냅링(70)이 상기 수 파이프(50)의 결합홈(51) 상에 견고하게 걸림 결합될 수 있도록 해주는 것이다. 한편, 상기 하부 밀착면(61)은 통수로 인해 파이프의 내부압력이 증가할 때 수 파이프(50)의 외주면에 밀착됨으로써 물이 새어나가지않도록 해줄 뿐만 아니라 고무의 마찰력으로 인해 수 파이프(50)의 이탈을 방지해주는 역할도 수행한다.The rubber ring 60 has a semicircular cross section, and a lower contact surface 61 that is in close contact with the outer circumferential surface of the water pipe 50 in a state in which the water pipe 50 is inserted, and the water pipe 50 is inserted. When the snap ring 70 is received, a locking receiving protrusion 62 is formed. The locking receiving jaw 62 is one of the important components of the rubber ring 60 so that the snap ring 70 is fixedly installed in place and at the same time presses the snap ring 70 that opens when the male pipe 50 is inserted. It allows the snap ring 70 to be firmly engaged on the coupling groove 51 of the male pipe 50. On the other hand, the lower contact surface 61 is in close contact with the outer circumferential surface of the water pipe 50 when the internal pressure of the pipe increases due to water passing, thereby preventing water from leaking out. It also plays a role in preventing churn.

종래에는 통수로 인한 내부압력이 증가할 때 파이프의 연결이 휘어진 부분에 압력이 증가하고 이로 인해 고무링(60)의 일부 면에 응력이 집중되었다. 그 결과 그 부분에서 수 파이프(50)에 고무링의 마찰력보다 더 큰 인장응력이 걸림으로써 암 파이프(40)로부터 이탈되는 문제점이 있었다. 따라서, 종래의 고무링은 마찰력을 증가시킬 수 있도록 전체 고무링의 두께를 두껍게 제작하여야 했다. 본 발명자는 통수 시에 발생하는 응력 집중 현상이 도 1과 같은 종래의 고무링/스냅링 연결구조가 파이프의 이탈을 완전히 방지하지 못하는 주요 원인으로 규명하고, 이를 해결하기 위하여 본 발명을 개발하게 된 것이다Conventionally, when the internal pressure due to water passing increases, the pressure is increased in the curved part of the pipe connection, and thus, the stress is concentrated on a part of the rubber ring 60. As a result, there is a problem that a tensile stress greater than the frictional force of the rubber ring is applied to the male pipe 50 in that part, thereby being separated from the female pipe 40. Therefore, in the conventional rubber ring, the thickness of the entire rubber ring had to be made thick so as to increase the frictional force. The inventor of the present invention identified the stress concentration phenomenon occurring during water passage as the main cause in which the conventional rubber ring/snap ring connection structure as shown in FIG. 1 does not completely prevent the separation of the pipe, and the present invention was developed to solve this.

40: 암 파이프 41: 벨 마우스 단부
50: 수 파이프 42: 내측 확장부
52: 경사면 51: 결합홈
61: 하부 밀착면 60: 고무링
70: 스냅링 62: 걸림 수용턱
72: 끼움 돌기부 71: 걸림 돌기부
73: 쐐기 돌기부40: arm pipe 41: bell mouth end
50: male pipe 42: inner extension
52: slope 51: coupling groove
61: lower contact surface 60: rubber ring
70: snap ring 62: engaging jaws
72: fitting projection 71: locking projection
73: wedge protrusion

Claims

In the connection structure between an arm pipe 40 having a bell mouth end and a male pipe 50 inserted into the bell mouth end of the arm pipe 40, the bell mouth end 41 of the arm pipe 40 A rubber ring 60 is inserted and installed in the formed inner expansion part 42, and a ring-shaped snap ring 70 having an elastic deformation force is inserted and installed at the front bottom of the rubber ring 60, and the snap ring The locking protrusion 71 formed in the 70 is a coupling groove 51 formed on the outer circumferential surface of the male pipe 50 while the male pipe 50 is inserted into the bell mouth end 41 of the female pipe 40. ), and the fitting protrusion 72 formed on the snap ring 70 is fitted into the gap t between the female pipe 40 and the male pipe 50 when hydraulic pressure is applied to the connection portion of the pipe Connection structure characterized in that the.
Claim 2
The method according to claim 1,
The rubber ring 60 includes a lower contact surface 61 that is in close contact with the outer circumferential surface of the water pipe 50 in the state in which the water pipe 50 is inserted, and the snap ring when the water pipe 50 is inserted ( A connection structure, characterized in that the locking receiving protrusion 62 is formed to accommodate 70).