KR20220088406A - 튜브 커플링 - Google Patents

Abstract

튜브(T)를 수용하기 위해 단부가 개방된 관통로를 갖는 커플링 본체(1)를 포함하는 튜브 커플링. 콜릿(41)은 링(52)과 일반적으로 관통로로 링의 축방향으로 연장되는 복수 개의 가요성 암(53)을 갖는 관통로의 개방 단부에 위치한다. 관통로는 개방 단부를 향해 수렴하는 테이퍼진 표면(43)을 가지며, 콜릿 암은 테이퍼진 표면 및 관통로로 튜브를 고정하기 위해 관통로에 대해 콜릿의 바깥쪽 움직임을 갖는 테이퍼진 표면에 의해 튜브에 대해 압축되도록 관통로로 콜릿을 통과하여 연장되는 튜브를 갖는다. 콜릿 잠금 장치는 콜릿(41)에 형성되어 있으며, 콜릿이 튜브를 바깥쪽으로 고정하는 잠금 회전 위치와 콜릿에 의해 튜브를 해제하고 결합하는 통로를 기준으로 콜릿이 축 방향으로 움직일 수 있는 잠금 해제 회전 위치를 가지고 있다. 본체(1)와 콜릿(41) 중 하나는 캠 표면(46)을 구비하고, 다른 하나는 캠 팔로워(56)를 구비하며, 캠 표면은 잠금 및 잠금 해제 위치를 제공하도록 구비된다. 본 발명은 또한 콜릿(41)으로 확장된다.

Description

튜브 커플링

본 발명은 튜브 커플링에 관한 것이다. 이는 지상 또는 지하에서 사용하기 위한 광섬유 케이블 커넥터로서 특별한 용도를 갖는다. 그러나 이 개념은 다른 유형의 커넥터에 더 광범위하게 적용될 수 있다.

이러한 광섬유 커넥터는 광섬유 케이블 부설에 사용된다. 케이블은 예를 들어 인터넷 데이터에 대한 연결을 제공하기 위해 정션 박스(junction box)에서 사무실이나 주택과 같은 건물까지 광섬유 케이블 연결을 제공하는데 사용된다.

광섬유 케이블은 최대 수 킬로미터 길이의 개별 광섬유 번들로 제공된다. 섬유 다발은 일반적으로 길이가 100미터이지만 최대 500미터까지 될 수 있는 튜브(종종 미세관이라고도 함)를 통해 공급된다. 따라서 파이버 번들의 전체 실행을 지원하려면 여러 튜브를 함께 연결해야 한다.

이러한 사용 방식 때문에 광섬유 케이블 커넥터에 대한 요구가 많다.

커넥터가 종종 많은 수로 함께 그룹화되기 때문에 부피를 최소화하기 위해 외부 직경은 가능한 한 작아야한다.

또한 커넥터는 내충격성이 높아야 한다. 케이블은 일반적으로 땅에 묻히며 유지 보수를 위해 파내야 한다. 이것은 일반적으로 작업자가 삽으로 수행하며 작업자는 케이블이 삽에 부딪힐 때 케이블의 존재 여부를 가장 먼저 알게 된다. 따라서 커넥터는 이러한 충격에 견딜 수 있을 만큼 충분히 견고해야 한다. 실제로는 '15J 충격 테스트'를 통과해야 한다.

커넥터는 커넥터 내에서 튜브에 부착되고 유지되는 연결부가 양쪽 끝에 있다. 이것은 콜릿(collet) 또는 그랩 링을 사용하여 수행된다. 튜브의 외벽에 대한 이러한 그립과 커넥터에서 튜브를 당기는 경향이 있는 움직임은 콜릿이 잘 알려진 방식으로 튜브에 대한 그립을 조이게 한다. 튜브를 해제하기 위해 콜릿을 커넥터의 안쪽으로 수동으로 이동할 수 있다. 이렇게 하면 콜릿이 튜브를 잡는 것을 방지하여 튜브를 커넥터에서 빼낼 수 있다.

튜브의 우발적인 해제를 방지하기 위해 콜릿을 제자리에 고정해야 하는 것은 광섬유 케이블 커넥터의 요구 사항이다.

이것은 일반적으로 커넥터 본체의 끝단과 콜릿 링 사이에 클립을 고정하여 본체와 콜릿 사이의 축방향 이동을 방지하는 잠금 클립을 사용하여 수행된다.

이러한 클립에는 여러 가지 단점이 있다. 그것들은 조잡하고 노출된 구성 요소이며 종종 파손된다. 클립은 노출되기 때문에 먼지로 막혀 제거하기 어려울 수 있다. 설치하는 동안 실수로 빠질 수 있으며 여분의 클립을 가지고 다니지 않는 한, 커넥터를 쓸모 없게 만들기 쉽다. 그러면 클립도 설치 중에 위치한다. 이는 커넥터가 땅에 덮여 있을 때만 발생할 수 있으므로 작업자는 이러한 일이 발생했음을 반드시 알 수는 없다.

본 발명은 이러한 문제들 중 적어도 일부를 해결하는 것을 목표로 한다.

커넥터 내에서 콜릿을 잠그는 다른 방법은 EP2131089에 개시되어 있다. 이것은 본체에 회전 가능하게 장착된 잠금 링의 개념을 개시한다. 본체에는 잠금 링의 캠 팔로워와 협력하는 캠 표면이 제공된다. 본체와 잠금 링 사이의 회전은 두 구성 요소 사이의 축 분리를 변경한다. 잠금 링의 끝이 콜릿 링에 맞닿아 있다. 잠금 위치에서 잠금 링과 본체 사이의 축 분리는 최대이다. 잠금 링과 콜릿 링 사이의 맞물림은 콜릿이 튜브가 해제될 수 있는 위치로 안쪽으로 변위될 수 없도록 콜릿의 축방향 이동을 방지한다.

이 커넥터는 광섬유 케이블 커넥터와 함께 사용하도록 설계되지 않았으며 실제로 이러한 용도에 적합하지 않다. 잠금 링은 본체의 외부 표면에 들어맞는다. 이것은 외경이 가능한 한 작아야 하는 광섬유 케이블 커넥터의 요구 사항에 반대되는 벌크 커넥터에 추가된다. 잠금 링은 먼지에 노출되어 사용 중에 먼지 입자가 잠금 링에 들어가 잠금 위치에 끼일 수 있다. 또한 잠금 링은 설치 및 유지 관리 작업 중에 손상되어 잠금 링이 고장나거나 잠금 위치에 걸릴 수 있다.

본 발명에 따르면, 청구항 1에 따른 튜브 커플링이 제공된다.

본 발명으로, 콜릿의 잠금은 이제 본체와 콜릿 사이의 상호작용에 의해서만 달성된다. 이것은 종래 기술의 잠금 클립을 제거한다. 또한 EP2131089의 잠금 링을 제거한다.

본 발명은 개선된 광섬유 케이블 커넥터를 제공할 필요성에 의해 동기가 부여되었지만, 커넥터의 로우 프로파일 특성 및 구성요소 수의 감소(잠금이 필요하지 않기 때문에) 측면에서 EP2131089에 비해 개선사항을 제공하기 때문에, EP2131089가 설계된 모든 맥락에서도 사용할 수 있다. 특히 유체 연통을 제공하는 광범위한 배관 응용 분야에 적합하다.

잠금은 본체와 콜릿 사이의 상호작용에 의해 이루어지기 때문에 잠금 메커니즘은 효과적으로 본체 내부에 있을 수 있다. 이것은 로우 프로파일 디자인을 제공할 수 있고, 또한 잠금 메커니즘을 충격 손상 및 먼지의 침입으로부터 보호할 수 있다.

캠 표면은 본체 또는 콜릿에 제공될 수 있지만 바람직하게는 본체에 있다. 이 경우 본체 성형 공정의 일부로 캠 표면을 본체에 직접 성형할 수 있다. 그러나 이것은 비교적 복잡한 도구를 필요로 한다. 따라서 바람직하게는 본체는 본체 부분에 의해 유지되는 캡을 포함하고, 캡에는 캠 표면이 제공된다. 캡은 본체 부분 위에 또는 내부에 장착될 수 있다. 이는 본체 부분을 잡는 톱니, 초음파 용접, 스냅 끼워맞춤, 나사 끼워맞춤 또는 기타 방법으로 유지될 수 있다.

종래 기술의 광섬유 케이블 커넥터의 경우, 잠금 클립이 삽입되는 환형 간격을 허용하기 위해 콜릿이 본체 너머로 돌출하는 것이 필요하다. 이는 본 발명에서 필요하지 않다. 콜릿 링은 여전히 본체 너머로 축방향으로 돌출할 수 있지만, 바람직하게는 잠금 위치에서 콜릿 링은 본체를 넘어 축방향으로 돌출하지 않는다. 본체와 같은 높이일 수 있지만 더 바람직하게는 본체 안으로 움푹 들어가 있다. 이것은 충격 손상과 먼지로부터 콜릿 링을 보호한다.

콜릿 링은 잠금 위치와 잠금 해제 위치 사이에서 콜릿을 회전시키기 위해 사용자가 잡는 종래의 환형 콜릿 링일 수 있다. 그러나 잠금 해제 기능은 콜릿 링에 제공되는 것이 바람직하다. 이것은 콜릿 링의 축방향 끝면에 있는 하나 이상의 구멍 형태를 취한다. 그러나 이들은 도구를 사용해야 하며 먼지로 막힐 수 있다.

따라서 바람직하게는 적어도 하나의 러그(lug)가 관통로의 개방 단부로부터 축방향으로 멀리 콜릿 링으로부터 돌출한다. 이것은 회전을 위해 콜릿을 쉽게 잡을 수 있는 지점을 제공한다.

또는 각 러그는 본체를 넘어 축 방향으로 돌출되지 않을 수 있다. 그러나, 또는 각각의 러그는 바람직하게는 본체의 단부를 넘어 축방향으로 돌출한다. 이것은 그립을 더 쉽게 만든다. 또한 이러한 러그는 버(burr) 제거 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어 돌기가 튜브의 절단된 끝에 삽입될 수 있고, 터프팅(tufting) 프로세스에서 남아 있는 버를 제거하기 위해 내부 에지 주위를 긁을 수 있도록 급격한 에지를 갖도록 성형될 수 있다. 이들은 사용 중에 스내깅(snagging) 위험을 유발할 수 있으므로 작업자가 이를 제거할 수 있는 도구를 쉽게 사용할 수 있으면 실제로 매우 유용하다.

단일 러그가 있을 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 개선된 그립을 제공하고 또한 러그 중 하나가 손상된 경우에 그립 기능이 유지되도록 하기 때문에 2개 이상의 이격된 러그가 있다. 위에서 언급한 바와 같이 콜릿 링은 본체를 넘어 축 방향으로 돌출되지 않는 것이 바람직하다. 또는 각각의 러그는 바람직하게는 본체의 축방향 단부를 넘어 돌출되어 용이하게 파지될 수 있다.

본체 및/또는 콜릿 중 적어도 하나에는 잠금 및/또는 잠금 해제 위치의 시각적 표시가 제공되는 것이 바람직하다.

잠금 위치 부근에서, 캠 표면에는 바람직하게는 캠 팔로워가 타는 범프가 제공된다. 이것은 캠 팔로워가 잠금 위치에 유지되도록 하고 사용자에게 잠금 위치에 도달했다는 촉각 표시를 제공한다.

커플링이 튜브 커넥터로 사용되는 경우 커넥터 본체는 불투명하지 않은 플라스틱으로 만드는 것이 좋다.

또한, 본체는 바람직하게는 외부 슬리브 및 내부 슬리브를 포함하고, 내부 슬리브는 각각의 튜브의 원위 단부를 수용하고, 내부 슬리브의 외부 벽은 일반적으로 외부 슬리브의 내부 벽으로부터 이격되어 간격을 구획하고, 내부 슬리브는 내부 슬리브를 지지하고 내부 슬리브와 외부 슬리브 사이의 간격을 유지하는 개별 웹에 의해 외부 슬리브에 지지된다. 이것은 갭이 외부 슬리브에 대한 임의의 충격이 내부 슬리브를 변형시키기 전에 갭으로 변형될 외부 슬리브를 변형시키는 외부 슬리브를 허용하기 때문에 충격 보호 기능을 제공한다.

바람직하게는 커넥터는 외부 리브가 없고 일정한 반경의 연속적인 외부 표면을 갖는다. 이것은 종래 기술의 커넥터에 제공되지만 먼지가 축적될 수 있는 영역 및 응력 집중기를 제공하는 리브를 제거한다.

바람직하게는 환형 플랜지가 관통로 내로 반경 방향으로 연장되고, 환형 플랜지의 각 단부면은 각각의 튜브 단부에 정지 표면을 제공하고, 환형 플랜지는 그 단부면이, 플랜지의 축방향 치수가 축을 향해 증가함으로써 그 단부면이 기울어지도록 언더컷된다. 이 언더컷은 튜브의 내부 에지가 환형 플랜지에 더 가까워지고 바람직하게는 접할 수 있도록 한다. 이는 튜브가 제자리에 놓인 후 커넥터를 통과하는 섬유가 튜브 또는 환형 플랜지에 걸릴 가능성을 제거하거나 최소화한다.

바람직하게는 복수의 환형 스플라인이 환형 플랜지 부근에 제공되어 튜브가 플랜지에 접근할 때 튜브의 외벽을 편향시킨다. 실제로 튜브는 코일에 제공되며 종종 타원형 단면으로 평평해진다. 타원형이 가장 넓은 영역에서 내경은 원래 크기보다 커서 이 영역의 환형 플랜지 일부가 노출된다. 이것은 스플라인을 사용함에 따라 현저히 감소되는 섬유에 스내깅 위험을 제공한다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 커넥터의 예를 설명한다.

도 1a 내지 도 1c는 튜브의 점진적인 삽입을 나타내는 커넥터의 절개 사시도이다.
도 2a는 도 2b의 라인 AA를 통한 커넥터 본체의 주 접근부에 수직인 평면에서 커넥터 본체의 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 라인 BB를 통해 본체의 주축을 관통하는 평면에서 커넥터 본체의 단면도이다.
도 2c는 커넥터의 제2 예를 도시하는 도 2a와 동일한 평면에서 본 도면이다.
도 2d는 제2 예를 도시하는 도 2b와 동일한 평면에서 본 도면이다.
도 3은 튜브가 연결되고 섬유 다발이 통과하는 커넥터의 도 2b 평면의 단면도이다.
도 3a는 도 3의 중앙 부분을 더 자세히 나타낸다.
도 3b는 도 3a와 유사한 도면으로서, 튜브의 구성이 다르고 섬유가 통과하지 않는 도면을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 종래 기술의 배치를 설명하는 도 3a 및 도 3b에 대응된다.
도 5는 커넥터 본체의 일단에서 본 커넥터의 분해 사시도이다.
도 6a는 제1 각형 구성의 카트리지 및 콜릿을 보여주는 비분해 형태의 도 5의 등가물이다.
도 6b는 잠금 탭을 통해 도 6a의 평면을 관통하는 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 제2 각형 구성의 카트리지 및 콜릿을 각각 나타내는 도 6a 및 6b에 대응되는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7a 및 도 7b에 대응되나, 제자리에 있는 튜브를 나타낸다.

커넥터는 주축(X)을 중심으로 하며 일반적으로 중공 원통형 구성을 갖는 커넥터 본체(1)를 포함한다. 커넥터(2)(아래에서 더 자세히 설명됨)는 O링(3)에 의해 밀봉된 각각의 단부에서 튜브(T)를 수용하고 파지하기 위해 양 단부에 구비된다.

본체(1)는 불투명하지 않은 플라스틱으로 성형된다. 플라스틱은 커넥터 외부의 육안 검사를 통해 작업자가 커넥터 중앙에 광섬유 또는 광섬유 다발(F)이 있는지 여부를 결정할 수 있을 만큼 충분히 명확해야 한다. 이상적으로는 본체가 최대한 투명에 가까워야 한다. 그러나 실용적인 고려 사항은 본체가 진정으로 투명하지 않을 것임을 의미한다. 대신, 본체는 섬유가 보일 정도로 충분히 반투명하다. 적합한 재료는 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 아크릴 및 나일론이다. 본체(1)는 성형 공정으로 형성되며 본체의 선명도를 향상시키기 위해 선택적으로 연마될 수 있다. 다양한 그림에서 볼 수 있듯이 본체의 외부 프로파일은 외부 리브가 없는 매끄러운 구성으로 되어 있어 응력 집중과 먼지 축적을 위한 구멍이 제거된다.

본체(1)는 후술하는 바와 같이 적어도 하나의 웹(7)에 의해 연결된 외측 슬리브(5) 및 내측 슬리브(6)로 구성된다.

외측 슬리브(5)는 원위 단부(8)에서 개방되고 후술하는 바와 같이 커넥터(2)를 수용하는 제1 단차(10) 및 제2 단차(11)를 갖는 축방향 보어(8)를 갖는다.

도 2a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 내측 슬리브(6)는 웹(7)에 의해 유지되어 일반적으로 균일한 두께의 갭(12)을 형성한다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 웹(7)은 내측 슬리브(6)의 길이 및 둘레의 대부분에 대해 간극(12)이 존재하도록 내측 슬리브(6)의 매우 작은 부분만을 가로질러 연장된다.

튜브 설치 중 또는 유지 보수를 위해 튜브를 파낼 때 발생하는 외측 슬리브(5)에 대한 충격은 외측 슬리브(5)의 변형을 유발할 수 있다.

갭(12)을 제공함으로써, 외측 슬리브(5)에 대한 임의의 외부 충격의 영향은 내측 슬리브(6)로부터 상당한 정도로 격리되고, 따라서 내측 슬리브(6)의 내부 보어(14)의 직경에 어떠한 변화를 야기하는 것이 크게 방지된다. 초기 테스트는 이 설계가 외부 충격을 견디는 데 효과적인 것으로 나타났다. 또한, 이것은 리브의 추가를 필요로 하지 않고 커넥터의 외경의 증가를 요구하지 않는 방식으로 달성될 수 있다.

매우 작은 크기의 웹(7)의 사용은 충격이 웹(7)을 통해 외측 슬리브(5)에서 내측 슬리브(6)로 직접 전달될 가능성이 크게 감소된다는 것을 의미한다. 이것이 발생하더라도(즉, 도 2b의 중심점 커넥터에서 충격이 도 2a의 수직 하향 방향으로 가해지더라도), 내측 슬리브(6)는 여전히 내측 슬리브(6)의 내부 보어(14)에 악영향을 미칠 수 있는 응력이 내측 슬리브에 발생하기 전에, 갭(12)의 폭과 동일한 양으로 편향될 수 있다.

본체(1)를 성형하기 위해 내측 슬리브(6)에 필요한 모든 플라스틱은 웹(7, 15)을 통과해야 한다. 이것은 상대적으로 복잡하고 좁은 흐름 경로로 흐르는 상당히 많은 양의 플라스틱을 나타낸다. 이것을 완화하기 위해, 우리는 도 2a에 개략적으로 도시된 하나 이상의 추가 웹(13)을 제공하는 것을 고려하고 있으며, 이는 웹(7)에 대해 각도 오프셋되고 또한 내측 슬리브가 정반대면에서 지지되는 지점이 없음을 보장하기 위해 축방향으로 오프셋될 수 있다. 추가 웹(13)은 성형 공정 동안 내측 슬리브 내로 플라스틱을 위한 추가 유동 경로를 제공한다. 다중 웹은 충격에 가장 가까운 웹이 내측 슬리브(6)를 지지하는 나머지 리브를 남기고 적용된 하중 하에서 우선적으로 파손되도록 단일 웹보다 약하게 만들 수 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이 반경 방향으로 연장하는 대신에, 웹(15) 또는 각각의 웹(15)은 도 2c에 도시된 바와 같이 접선 방향으로, 또는 갭(12)을 가로질러 임의의 다른 방향으로 연장될 수 있다. 도 2d에 도시된 바와 같이, 웹(15)은 환형 플랜지(20)로부터 축방향으로 오프셋되어 있어 이 영역으로의 가시성을 손상시키지 않는다.

선형 기술과의 비교를 제공하기 위한 도 4a 및 도 4b와 함께, 도 3, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 광섬유(F)의 걸림 현상을 방지하기 위해 커넥터가 구성되는 방식을 설명한다.

도 3은 튜브(T)가 고정되고 양쪽 단부가 밀봉된 커넥터 본체(1)를 도시한다. 이러한 방식으로 연결되면 섬유(F)는 한쪽 단부에서 튜브(T)를 통해 튜브 사이의 경계면을 가로질러 인접한 튜브로 날아간다.

튜브(T)는 내측 슬리브(6)의 중간 지점에서 환형 플랜지(20)에 맞닿아 있다. 커넥터(2) 및 O링(3)은 내측 슬리브(6)의 내부 직경과 대체로 동일한 내부 직경을 가지므로 튜브(T)가 본체(1) 내로 밀리면 내측 슬리브(6) 내로 안내된다. 튜브(T)의 단부는 환형 플랜지(20)와 접한다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 환형 플랜지(20)는 축 방향으로 환형 플랜지(20)의 두께가 축(X)을 향하여 증가하도록 언더컷부(21)가 제공된다.

그 결과, 튜브(T)의 최내측 코너(22)는 환형 플랜지(20)와 접하는 튜브(T)의 첫 번째 부분이다. 이는 튜브(T)의 내면(23)과 환형 플랜지(20) 사이에 간격이 없다는 것을 의미한다.

언더컷부(21)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 반경이 있다. 유사하게, 환형 플랜지의 반경 방향 최내측 코너(24)는 섬유에 매끄러운 표면을 제공하도록 반경이 있다.

도 4a에 도시된 종래 기술의 배치와 비교하여, 튜브(T)의 단부와 환형 플랜지(20) 사이의 갭(G)의 제거는 섬유(F)가 걸리기 위한 튜브(T)의 노출된 급격한 에지가 없음을 의미한다.

도 3b는 좌측 튜브가 축 X에 수직인 평면에 대해 약간 비스듬한 각도로 절단된 상황을 도시한다. 그 결과, 튜브(T)의 최상부 에지(25)는 언더컷 영역(21)으로 들어가 환형 플랜지(20)에 안착된다.

도 4b와 비교하면, 도 4b에 비해 튜브(T)와 환형 플랜지(20) 사이의 갭이 도면의 상부 절반에서 제거되고 하부에서의 갭이 상당히 감소됨을 알 수 있다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 환형 플랜지(20)의 반경 방향 내측 범위는 튜브(T)의 내경보다 크다. 그 결과, 환형 플랜지(20)는 튜브(T)의 내면(23)을 넘어 약간 안쪽으로 돌출된다. 도 3b 및 도 4b의 비교에서, 섬유(F)가 오른쪽에서 왼쪽으로 공급된다고 가정하고, 커넥터(1) 부근에서 섬유의 선단은 도 3b 및 도 4b에서 내면(23)의 하부를 따라 이동하고, 도 3b에서 이것은 처음에 튜브(T)의 내부 표면(23)을 약간 넘어 돌출하는 환형 플랜지(20)의 모서리와 만날 것이다. 그러나 섬유(F)는 이 구부러진 코너를 쉽게 넘어갈 수 있으며 그렇게 함으로써 이 편향은 섬유 단부를 튜브 T의 노출된 에지(28) 위로 밀어야 한다. 대조적으로, 도 4b에서, 환형 돌출부(S)는 튜브의 내면(23) 너머로 돌출하지 않으므로 섬유(F)를 보어의 중심 쪽으로 다시 편향시키기 시작하는 것이 아무것도 없다. 또한, 도 4b의 갭(G')은 도 3b의 대응하는 갭보다 상당히 크다. 이것은 섬유가 이 갭에서 편향되지 않을 뿐만 아니라 큰 갭의 존재는 섬유가 갭에 들어가 튜브(T)의 에지(28)에 걸리게 될 훨씬 더 큰 기회를 제공한다.

튜브의 스내깅을 방지하는 또 다른 특징은 도 1과 도 2에 가장 잘 예시된 것처럼, 나열된 스플라인 배치이다.

이들 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 6개의 축방향으로 연장되는 스플라인(30)은 내측 슬리브(6)의 원주 둘레에 균등하게 이격되어 있다. 이들은 축에 수직인 평면에서 일정한 단면을 갖는 것으로 표시된다. 그러나 그들은 환형 플랜지(20)를 향해 증가하는 두께를 가질 수 있다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 튜브(T)는 코일로부터 공급되었고 평평한 타원형을 취하였다. 이것이 내측 슬리브(6)에 들어갈 때, 튜브(T)는 튜브(T)의 확대된 부분과 맞물리고 도 1c에 도시된 바와 같이 이것을 더 원형으로 밀어내는 경향이 있다.

여러 개의 스플라인을 사용할 수 있다. 그러나 6개가 합리적인 숫자로 확인됐다. 이것은 모든 방향으로 삽입되는 평평한 튜브와 맞물릴 수 있게 한다. 플랜지 수가 적을수록 튜브의 확대된 부분이 인접한 스플라인 사이로 들어갈 가능성이 있다. 반면에 더 많은 스플라인을 추가하면 커넥터 1에 대한 튜브 T의 삽입 저항이 증가한다.

스플라인(30)은 스플라인이 존재하는 곳이 튜브의 외경보다 약간 작도록 치수가 정해져 있다. 따라서 스플라인(30)은 이러한 영역에서 튜브(T)의 재료로 물릴 것이다. 이것은 튜브 T의 안전하고 견고한 맞춤을 보장하고 스플라인이 튜브의 편심을 줄일 수 있는 최대 기회를 제공한다.

커넥터(2)(본체(1)의 각 단부에 하나씩)는 이제 도 5 내지 도 8을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.

커넥터(2)는 카트리지(40)와 콜릿(41)의 두 가지 구성요소로 구성된다.

카트리지(40)는 일반적으로 환형 구성을 갖는다. 외부 표면에는 복수 개의 가요성 금속 톱니(42)가 제공된다. 카트리지(40)는 제2 단차(11)에 안착될 때까지 본체(1)의 단부에 삽입된다. 톱니(42)는 카트리지(40)가 본체(1)에 영구적으로 유지되도록 본체(1)의 벽을 파지한다. 제2 단차(11)에 인접한 카트리지(40)의 단부에는 후술하는 바와 같이 콜릿과 협력하는 테이퍼진 캠 표면(43)이 있다. 반대쪽 단부에서, 카트리지(40)의 단부면에는 한 쌍의 경사면(44)이 제공된다. 두 개의 이러한 표면이 표시되지만 단일 표면이 있을 수도 있고 둘 이상이 있을 수도 있다. 각각의 램프 표면은 잠금 해제 구성에 대응하는 저점(45)과 그 사이의 경사면(47) 내에서 잠긴 구성에 대응하는 고점(46)을 갖는다. 범프(48)는 고점(46)과 경사면(47) 사이의 계면에 제공된다. 경사면(47)과 저점(45) 사이에 유사한 범프가 인터페이스에 제공될 수 있다. 저점(45)은 제1 단부 정지부(49)에서 종료되고 고점(46)은 제2 단부 정지부(50)에서 종료된다.

콜릿(41)의 대부분의 특징은 통상적이다. 이것은 복수의 가요성 암(53)이 연장되는 콜릿 링(52)을 갖는다. 각 암은 안쪽으로 돌출된 금속 톱니(55)가 제공되는 것처럼 원위 단부에 헤드(54)를 갖는다.

예를 들어 도 8b에 도시된 바와 같이 삽입된 튜브(T)로, 커넥터로부터 튜브(T)를 당기는 경향이 있는 임의의 움직임은 톱니(55)가 튜브 안으로 파지되게 하고, 이는 튜브(T)에 점진적으로 증가하는 파지력을 제공하기 위해 암(53)을 안쪽으로 편향시키는 카트리지(40)에 테이퍼진 캠 표면(43)을 향해 헤드(54)를 당긴다. 이것은 튜브(T)를 제자리에 단단히 고정시키는 역할을 한다. 이것이 콜릿이 작동하는 일반적인 방식이다.

본 발명에 의해 제공되는 적용예는 카트리지(40) 상의 경사면(44)을 향해 콜릿 링(52)으로부터 연장하는 한 쌍의 캠 팔로워(56)의 존재이다. 두 개의 팔로워(56)가 도시되어 있지만 실제로는 경사면(44)만큼 많은 팔로워(56)가 있다. 대안적으로, 경사진 표면(들)이 콜릿 상에 있고 팔로워(들)가 카트리지 상에 있도록 캠 배치가 반전될 수 있다.

콜릿 링(52)에는 또한 콜릿 링(52)으로부터 팔로워(56)와 반대 방향으로 연장되는 한 쌍의 탭(57)이 제공된다. 도면에 도시된 바와 같이, 탭(57)의 위치는 팔로워(56)의 수 및 위치에 대응한다. 그러나 그렇지 않을 수도 있다. 구성요소는 서로 오프셋될 수 있으며 둘 다 같은 수일 필요는 없다.

이제 도 6 내지 도 8을 참조하여 콜릿의 작동을 설명한다. 도 6a 및 도 6b에 나타낸 위치는 잠금 해제 위치이다. 이 위치에서, 콜릿(41)은 캠 팔로워(56)가 제1 단부 정지부(49)와 접하도록 회전되어 캠 팔로워가 저점(45)에 있도록 한다. 이 위치에서 도 6b(특히 도 7b와 비교할 때)로부터 명백한 바와 같이, 콜릿(41)은 헤드(54)가 테이퍼진 캠 표면(43)과 결합하는 위치에서, 도면에 나타낸 위치의 좌측 끝까지(도 6b 참조) 이동할 수 있기 때문에 비교적 큰 축방향 자유도를 갖는다. 사용자에 의해 그 위치에 유지되면, 헤드(54)가 테이퍼진 경사면(43)으로부터 떨어져 유지되어 콜릿이 튜브를 파지할 수 없기 때문에 튜브(T)가 인출될 수 있다. 콜릿(41)은 화살표(60) 방향으로 도 7a에 도시된 잠금 위치로 회전된다. 그렇게 함으로써, 팔로워(56)는 경사면(57) 위로, 범프(48) 위로 이동하여 사용자에게 위치에 도달했다는 촉각 느낌을 제공하고 고점(46)으로 이동한다.

도 6b와 도 7b의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 7b에 도시된 잠금 위치에서, 콜릿은 도 6b에서와 같은 자유도를 갖지 않으므로, 톱니(55)가 튜브(T)와 분리되는 잠금 해제 위치로 이동 및 고정될 수 없다. 이는 도 7a 및 도 7b에서와 동일한 잠금 위치에 있으나 튜브가 제자리에 있는 도 8a 및 도 8b에서 보다 명확하다. 여기에서 튜브의 존재가 헤드(54)를 테이퍼진 캠 표면(43)으로 다시 밀어내는 방법을 볼 수 있다.

이 잠긴 구성에서 튜브(T)를 제거하는 유일한 방법은 사용자가 탭(57)을 잡고 콜릿(41)을 도 6a의 화살표(61) 방향으로 잠금 해제 위치로 회전시키고, 본체(1)에서 튜브를 당겨서 빼내는 동안 도 6b에 나타낸 위치에서 콜릿을 수동으로 잡는 것이다.

튜브(T)는 일반적으로 도 6a 및 도 6b에 나타낸 잠금 해제 위치에서 콜릿(41)과 함께 삽입되며, 이는 튜브의 삽입 시에 암(53)이 편향될 수 있는 더 많은 범위를 허용한다. 그러나, 도 7b에서 알 수 있는 바와 같이, 잠금 위치에서도 헤드(54)와 테이퍼진 캠 표면(43) 사이에 작은 간격이 있다. 따라서 콜릿이 잠금 위치에 있는 상태에서 튜브(T)를 삽입할 수 있다. 이것은 사용자가 튜브를 콜릿에 삽입하기만 하면 되므로 간단한 조립 프로세스를 제공한다. 그들은 잠금 작업에 대해 걱정할 필요가 없다.

도 1a 내지 도 1c 및 도 3에 도시된 바와 같이, 콜릿 링(52)은 본체(1) 내부에 축방향으로 다시 설치된다. 그러나, 탭(57)은 본체(1)의 단부를 넘어 연장된다. 이 위치에서 콜릿(41)은 본체(1)에 의한 외부 충격으로부터 보호된다. 또한, 본체(1) 내부에 함몰되어 있기 때문에 케이블이 매설되는 토양으로부터 어느 정도 차폐된다. 이 커넥터에 있어서 먼지가 커넥터의 내부 작업에 잠재적으로 들어갈 수 있는 유일한 지점은 콜릿 링(52)과 튜브(T) 사이 및 콜릿 링(52)과 본체(1) 사이이다. 그러나 이는 엄격한 허용 오차를 적용할 수 있는 인터페이스이다. 여기에 들어가는 먼지는 본체(1) 내의 섬유(F)의 가시성을 손상시킬 수 없다. 또한, 콜릿의 잠금을 해제하는 데 필요한 회전 동작으로 인해 이러한 갭에 약간의 먼지가 들어가더라도 회전 동작이 이러한 고착을 극복하기에 충분한 토크를 쉽게 생성할 수 있으므로 콜릿(41)이 제자리에 걸리지 않을 것이다.

탭(57)은 직각 코너를 갖는다. 이를 통해 튜브(T)의 절단 단부에 삽입하고 튜브의 내부 에지 주위를 긁어, 절단 작업 중에 형성되거나 그렇지 않으면 섬유(F)에 스내깅 위험을 생성할 수 있는 버를 제거할 수 있다. 에지는 더 효과적인 버 제거를 제공하기 위해 다른 방식으로 형성될 수 있다.

위에서 설명한 커넥터(2)는 웹(7)과 환형 플랜지(20) 및 스플라인(30)에 의해 지지되는 외측 슬리브(5)와 내측 슬리브(6)의 비전통적인 배치와 결합된다. 그러나 커넥터는 이러한 기능이 없는 기존의 내부를 갖는 커플링에도 동일하게 사용될 수 있다.

Claims (21)

1. 튜브를 수용하기 위해 단부가 개방된 관통로를 갖는 커플링 본체, 상기 관통로의 개방 단부에 위치하되 링 및 상기 관통로 내로 상기 링의 일반적으로 축방향으로 연장하는 복수 개의 가요성 암을 가지는 콜릿(collet)을 포함하는 튜브 커플링으로서, 상기 관통로는 상기 개방 단부를 향해 수렴하는 테이퍼진 표면을 갖고, 상기 콜릿의 암은 테이퍼진 표면과, 사용 시 상기 관통로 내로 상기 튜브를 고정하도록 상기 관통로에 대해 상기 콜릿의 외측 움직임을 갖는 상기 테이퍼진 표면에 의해 상기 튜브에 대해 압축되도록 상기 관통로 내로 상기 콜릿을 통해 연장되는 튜브를 연결하기 위한 원위 단부에 헤드를 갖고,
   상기 콜릿에 형성되는 콜릿 잠금 장치를 포함하고, 상기 콜릿은 상기 잠금 장치가 외측 튜브 고정 위치에 상기 콜릿을 유지하는 회전 잠금 위치 및 상기 콜릿이 상기 콜릿에 의한 튜브의 해제 및 연결을 위해 상기 관통로에 대해 축방향으로 움직일 수 있는 회전 잠금 해제 위치를 갖고,
   상기 본체 및 상기 콜릿 중 하나는 캠 표면을 구비하고, 상기 본체 및 상기 콜릿 중 나머지 하나는 캠 팔로워를 구비하고, 상기 캠 표면은 상기 잠금 위치 및 상기 잠금 해제 위치를 제공하도록 구비되는, 커플링.
2. 제1항에 있어서, 상기 캠 표면은 상기 본체 상에 있는, 커플링.
3. 제2항에 있어서, 상기 본체는 메인 본체부에 의해 유지되는 캡을 포함하고, 상기 캡은 상기 캠 표면을 구비하는, 커플링.
4. 이전 청구항에 있어서, 상기 콜릿의 링은 상기 본체를 넘어 축방향으로 돌출하지 않는, 커플링.
5. 제4항에 있어서, 상기 콜릿의 링은 상기 본체 내로 함몰된, 커플링.
6. 이전 청구항에 있어서, 잠금 해제 형상부가 상기 콜릿의 링에 구비되는, 커플링.
7. 제6항에 있어서, 적어도 하나의 러그가 상기 관통로의 개방 단부로부터 축방향으로 상기 콜릿의 링에서 돌출하는, 커플링.
8. 제7항에 있어서, 상기 러그 또는 각각의 상기 러그는 상기 본체를 넘어 축방향으로 돌출하는, 커플링.
9. 제8항에 있어서, 상기 러그 또는 상기 각각의 러그는 급격한 에지를 갖는, 커플링.
10. 이전 청구항에 있어서, 상기 본체 및/또는 상기 콜릿 중 적어도 하나는 상기 잠금 위치 및/또는 잠금 해제 위치의 시각적 표시를 구비하는, 커플링.
11. 이전 청구항에 있어서, 상기 잠금 위치의 부근에서, 상기 캠 표면은 바람직하게는 상기 캠 팔로워가 올라타는 범프를 구비하는, 커플링.
12. 이전 청구항에 있어서, 상기 커넥터 본체는 불투명 플라스틱으로 이루어지는, 커플링.
13. 이전 청구항에 있어서, 상기 본체는 외측 슬리브 및 내측 슬리브를 포함하고, 상기 내측 슬리브는 각각의 튜브의 원위 단부를 수용하고, 상기 내측 슬리브의 외벽은 일반적으로 튜브의 내벽으로부터 이격되어 간격을 구획하고, 상기 내측 슬리브는 상기 내측 슬리브를 지지하고 상기 내측 슬리브와 상기 외측 슬리브 사이의 간격을 유지하는 재질의 개별 웹에 의해 상기 외측 슬리브에 지지되는, 커플링.
14. 이전 청구항에 있어서, 상기 커넥터는 외부 리브가 없고 일정한 반경의 연속적인 외부 표면을 갖는, 커플링.
15. 이전 청구항에 있어서, 환형 플랜지가 상기 관통로로 반경 방향으로 연장되고, 상기 환형 플랜지의 각 단부 표면이 각각의 튜브 단부에 정지 표면을 제공하고, 상기 환형 플랜지는 상기 단부 표면이 기울어져 상기 플랜지의 축방향 치수가 상기 축을 향해 증가하도록 언더컷된, 커플링.
16. 제15항에 있어서, 복수 개의 환형 스플라인이 상기 환형 플랜지의 부근의 관통 보어의 벽에 구비되어 상기 플랜지에 접근함에 따라, 상기 튜브의 외벽을 편향시키는, 커플링.
17. 이전 청구항 중 어느 한 항에 따른 튜브 커플링용 콜릿으로서, 상기 콜릿은 링 및 일반적으로 상기 링의 축방향으로 연장되는 복수 개의 가요성 암을 포함하고, 상기 암은 사용 시 반경 방향으로 최내측 면에 튜브를 파지하기 위한 톱니를 구비하는 그 원위 단부에 헤드를 갖고,
    상기 콜릿은 캠 형상부의 형태로 콜릿 잠금 형상부를 구비하고, 상기 캠 형상부는 사용 시, 상기 콜릿이 커플링 본체에 삽입될 수 있는 깊이가 상기 콜릿의 다른 각도 위치에 따라 달라지도록 배치되는, 콜릿.
18. 제17항에 있어서, 상기 캠 형상부는 상기 가요성 암의 방향으로 상기 링으로부터 연장되는 캠 팔로워인, 콜릿.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 잠금 해제 형상부는 상기 콜릿의 링에 구비되는, 콜릿.
20. 제19항에 있어서, 상기 잠금 해제 형상부는 상기 암이 연장되는 방향과 반대 방향을 향해 축방향으로 상기 콜릿 링으로부터 돌출하는 적어도 하나의 러그에 의해 구비되는, 콜릿.
21. 제20항에 있어서, 상기 러그 또는 상기 각각의 러그는 급격한 에지를 갖는, 콜릿.

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