KR20220157636A - 배관 파이프 연결 커플러 - Google Patents

배관 파이프 연결 커플러 Download PDF

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KR20220157636A
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    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
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Abstract

개시된 본 발명에 따른 배관 파이프 연결 커플러는, 관통 형성된 양측에 배관 파이프가 각각 삽입되는 본체부; 상기 본체부의 내부 중심에 삽입되며, 상기 배관 파이프의 삽입 거리를 한정하는 삽입거리 한정부; 상기 삽입거리 한정부의 양측에 위치되면서 방사상의 걸림돌기에 의해 삽입되는 배관 파이프의 분리를 방지하도록 구비되는 걸림부; 및 상기 본체부의 양측에 결합되면서 상기 걸림부의 걸림돌기가 상기 배관 파이프의 삽입 방향을 향해 경사지도록 가압하는 가압 마감부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 사전에 걸림부의 걸림돌기를 경사 가공하지 않고 걸림부가 본체부의 내부에 삽입된 상태에서 가압 마감부의 가압시 단부에 형성된 가압 경사면과 삽입거리 한정부의 양측 내주면에 형성된 지지 경사면을 통해 걸림부의 걸림돌기가 배관 파이프의 삽입 방향을 향해 경사지도록 변형시킴으로써 공정수 및 가공시간이 감소되는 효과가 있다.

Description

배관 파이프 연결 커플러 {PIPE CONNECTING COUPLER}
본 발명은 배관 파이프 연결 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대향된 한 쌍의 배관 파이프를 원터치 방식에 의해 쉽고 간편하게 연결하는 커플러에 관한 것이다.
일반적으로, 파이프는 주로 유체(기체 및 액체) 및 분체의 수송에 사용되며, 땅 속이나 옥내의 배선을 할 때나 전선 및 케이블의 보호용으로도 사용되고 있다.
이러한, 파이프는 운반이나 취급상의 제약에 의해 일정규격으로 제조되어 발매되고 있다.
따라서, 파이프의 규격 길이보다 긴 길이로 파이프를 설치한다든가 일정 각도 절곡되어 파이프를 설치하여야 할 경우에 파이프 연결구를 사용하거나 파이프를 서로 연결 용접하여야만 한다.
더욱이, 배관에 사용되는 파이프를 연결하기 위한 파이프 연결구는 매우 다양한 종류가 있는데, 특히 그랩링(Grip ring)을 이용하여 연결구 내에 삽입된 파이프가 빠져나가는 것을 방지하는 구조로 된 파이프 연결구가 연결작업의 용이성으로 인하여 종래부터 주로 실내 배관에 사용되어 왔다.
이러한, 파이프 연결구와 관련된 기술이 한국등록특허 제0798644호에 제안된 바 있다.
그러나 특허문헌 1은 그랩링을 본체 내부에 삽입 전에 그랩링 탄성편이 경사지도록 가공하여야 하므로 그에 따른 공정수 및 가공시간이 증가하는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제0798644호(2008.01.22)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 그랩링인 걸림부를 본체부 내부에 삽입한 후 걸림돌기가 경사지도록 가압에 의해 변형시킬 수 있게 한 배관 파이프 연결 커플러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배관 파이프 연결 커플러는, 관통 형성된 양측에 배관 파이프가 각각 삽입되는 본체부; 상기 본체부의 내부 중심에 삽입되며, 상기 배관 파이프의 삽입 거리를 한정하는 삽입거리 한정부; 상기 삽입거리 한정부의 양측에 위치되면서 방사상의 걸림돌기에 의해 삽입되는 배관 파이프의 분리를 방지하도록 구비되는 걸림부; 및 상기 본체부의 양측에 결합되면서 상기 걸림부의 걸림돌기가 상기 배관 파이프의 삽입 방향을 향해 경사지도록 가압하는 가압 마감부;를 포함할 수 있다.
상기 삽입거리 한정부의 양측 내주면에 지지 경사면이 형성되고, 상기 지지 경사면과 대향되는 상기 가압 마감부의 단부에 가압 경사면이 평행하게 형성될 수 있다.
상기 삽입거리 한정부는 내주면 중심을 따라 스토퍼가 돌출 형성될 수 있다.
상기 걸림돌기는 직선, 부채꼴 및 곡선 중 어느 하나의 형상의 방사홈에 의해 방사상으로 배치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 사전에 걸림부의 걸림돌기를 경사 가공하지 않고 걸림부가 본체부의 내부에 삽입된 상태에서 가압 마감부의 가압시 단부에 형성된 가압 경사면과 삽입거리 한정부의 양측 내주면에 형성된 지지 경사면을 통해 걸림부의 걸림돌기가 배관 파이프의 삽입 방향을 향해 경사지도록 변형시킴으로써 공정수 및 가공시간이 감소되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 배관 파이프의 결합 전후 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 삽입거리 한정부 및 가압 마감부를 통한 걸림부의 변형 전후 상태를 확대 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 걸림부의 변형 전후 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 걸림부의 다양한 실시예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 걸림부의 걸림돌기 각도를 조절하도록 구비된 가압각도 조절부의 작동전후 상태를 부분 도시한 단면도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배관 파이프 연결 커플러에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 배관 파이프의 결합 전후 상태를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 삽입거리 한정부 및 가압 마감부를 통한 걸림부의 변형 전후 상태를 확대 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 걸림부의 변형 전후 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 걸림부의 다양한 실시예를 도시한 평면도이며, 도 6은 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러에서 걸림부의 걸림돌기 각도를 조절하도록 구비된 가압각도 조절부의 작동전후 상태를 부분 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배관 파이프 연결 커플러(100)는 본체부(110), 삽입거리 한정부(120), 걸림부(130) 및 가압 마감부(140)를 포함하며, 대향된 한 쌍의 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)를 원터치 방식에 의해 간편하게 연결 가능한 장치이다.
이때, 본체부(110) 및 걸림부(130)는 금속재질 등으로 구비되고, 삽입거리 한정부(120) 및 가압 마감부(140)는 합성수지재 등으로 구비되며, 이러한 재질은 이에 한정하지 않고 변경 실시가 가능하다.
본체부(110)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 관통 형성된 원통 등의 형상으로 형성되면서 관통 형성된 양측으로 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)가 각각 삽입된다.
삽입거리 한정부(120)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본체부(110)의 내부 중심에 삽입되며, 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 삽입 거리를 한정하는 기능을 한다.
즉, 삽입거리 한정부(120)는 본체부(110)의 내경과 대응되는 외경을 갖도록 원통 등의 형상으로 형성되면서 내부에 통과공(122)이 형성되고, 통과공(122) 내주면 양단에 지지 경사면(124)이 형성되며, 통과공(122) 내주면 중심부에 스토퍼(126)가 일체로 돌출 형성된다.
지지 경사면(124)은 삽입거리 한정부(120)의 외주면에서부터 통과공(122)인 내주면까지 스토퍼(126) 방향으로 갈수록 외경이 점차 좁아지도록 형성되며, 가압 마감부(140)의 가압 경사면(144)과의 사이에 위치된 걸림부(130)의 걸림돌기(134)를 가압 마감부(140)의 가압시 경사지게 한다.
스토퍼(126)는 본체부(110)의 양측에서 삽입되는 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 최대 진입 거리를 제한하는 기능을 한다.
이때, 스토퍼(126)는 통과공(122) 내주면 중심부에 구비되는 것으로 예시하였으나 이에 한정하지 않고 위치의 변경이 가능하다.
걸림부(130)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 삽입거리 한정부(120)의 양측에 위치되되, 방사상의 걸림돌기(134)에 의해 삽입되는 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 표면을 파고들어가면서 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 분리를 방지하도록 구비되는 그랩링이다.
한편, 걸림부(130)는 가압 마감부(140)의 가압 전 상태로 본체부(110)의 내부에 삽입될 때에는 원형 평판 형상을 갖도록 구비되지만, 가압 마감부(140)의 가압 후에는 원뿔대 형상으로 변형된다.
이렇게, 걸림부(130)가 가압에 의해 원뿔대 형상으로 변형되면 내면인 방사상의 걸림돌기(134)의 단부가 오므려지면서 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 표면을 파고들어가게 된다.
즉, 걸림부(130)는 환형 형상으로 형성되어 변형되기 전에는 내경이 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 외경보다 큰 상태이지만, 변형되는 경우 걸림돌기(134)의 단부가 경사지게 오므려지면서 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 외경보다 작은 상태로 변형되는 것이다.
더욱이, 걸림부(130)는 내주면에 설정간격마다 걸림돌기(134)는 도 5(a)와 같이 형성되면서, 반경 방향으로 형성된 방사홈(132)과 방사홈(132)의 사이에 사다리꼴 형상의 걸림돌기(134)가 형성되는 것이다.
이 외에, 걸림돌기(134)는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 반경 방향으로 형성되면서 사다리꼴 형상을 갖는 방사상의 방사홈(132)에 의해 방사홈(132)과 방사홈(132)을 연결하는 단부가 꼭짓점을 갖도록 삼각 형상으로 형성된다.
그리고 걸림돌기(134)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 반경 방향으로 형성된 방사상의 방사홈(132)에 의해 사다리꼴 형상으로 형성되면서 90° 간격을 갖는 방사홈(132) 위치에 방사홈(132)보다 넓은 폭의 홈(132a)이 형성된다.
그리고 걸림돌기(134)는 도 5(c)에 도시된 바와 같이 반경 방향이 아닌 원호 형상으로 형성된 방사홈(132)을 통해 평행사변형 등의 형상으로 형성된다.
또한, 걸림돌기(134)는 도 5(d)에 도시된 바와 같이 방사홈(132)이 삼각 형상으로 형성되면서 그 사이마다 방사홈(132)과 방사홈(132)을 연결하는 단부의 꼭짓점이 라운딩 형성된 삼각 형상으로 형성된다.
한편, 걸림돌기(134)는 상술한 구조에 한정하지 않고 변형되면서 걸림돌기 단부가 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 표면을 파고들어가는 구조이면 어떤 구조이던 변경 실시가 가능하다.
가압 마감부(140)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본체부(110)의 양측에 결합되면서 걸림부(130)의 걸림돌기(134)가 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 삽입 방향을 향해 경사지도록 가압하게 된다.
이때, 가압 마감부(140)는 본체부(110)의 내주면 양측에 삽입될 수 있게 대응되는 외경을 갖도록 단차진 원통 등의 형상으로 형성되고, 삽입공(142)이 관통 형성되고, 본체부(110)의 삽입방향인 외주면 일단부에 가압 경사면(144)이 형성되며, 가압 경사면(144)의 반대측 외주면에 확경부(146)가 형성된다.
가압 경사면(144)은 가압 마감부(140)의 외주면에서부터 삽입공(142)인 내주면까지 삽입거리 한정부(120) 방향으로 갈수록 외경이 점차 좁아지도록 형성되며, 지지 경사면(124)과의 사이에 위치된 걸림부(130)의 걸림돌기(134)를 가압하게 된다.
도 6을 참조하면, 다른 실시예의 가압 마감부(140)는 걸림부(130)의 걸림돌기(134) 각도를 조절하도록 가압각도 조절부(150)를 포함한다.
이때, 가압 마감부(140)는 단부에 가압각도 조절부(150)이 설치되도록 홈(1410)이 단차 형성되며, 가압 경사면(144)의 도중인 홈(1410)의 단부에 원호홈(1412)이 형성된다.
가압각도 조절부(150)는 가압 회전체(152), 나선봉(154) 및 너트(156)를 포함한다.
가압 회전체(152)는 가압 경사면(144)에 방사상으로 형성된 원호홈(1412)에 지지 경사면(124) 방향 또는 지지 경사면(124) 반대 방향으로 회전되도록 힌지(H)에 의해 각각 회전 가능하게 구비된다.
이때, 가압 회전체(152)는 내부에 이동홀(1520)이 길이 방향으로 형성되고, 이동홀(1520)를 따라 이동하는 연결구(1522)가 구비된다.
즉, 연결구(1522)는 가압 회전체(152)의 각도에 따라 연결된 나선봉(154)의 연결 부위가 승강하게 되므로 나선봉(154)의 승강 위치에 맞게 이동홀(1520)에서 이동 가능하도록 구비된다. 이는 나선봉(154)이 나선홀(1420)에 체결된 상태에서는 선단이 회전되지 못하기 때문이다.
나선봉(154)은 선단은 연결구(1522)에 회전 가능하게 구비되고, 나선축 구조로 구비된 후단은 홈(1410)의 내벽면에 형성된 나선홀(1420)에 나선 체결된다.
너트(156)는 나선봉(154)에 나선 체결되며, 홈(1410)의 내벽면에 밀착된 상태로 체결되면서 나선봉(154)의 위치를 잠그도록 나선홀이 관통 형성된다.
따라서, 걸림부(130)에 형성된 걸림돌기(134)의 각도 조절이 요구되는 경우, 너트(156)를 홈(1410)의 내벽면에서 이격시켜 나선봉(154)을 잠금 해제시킨 상태에서 나선 체결된 나선봉(154)을 회전시키면 나선봉(154)이 전후 이동하게 되고, 나선봉(154) 이동에 의해 가압 회전체(152)가 하단의 힌지(H)를 기점으로 회전하게 되며, 가압 회전체(152)의 각도가 정해지면 너트(156)를 홈(1410)의 내벽면에 접촉시켜 나선봉(154)의 회전을 잠그면서 가압 회전체(152)의 각도가 고정되게 한다.
이와 같은 본 발명의 배관 파이프 연결 커플러(100)를 통해 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)를 연결하는 과정은 다음과 같다.
먼저, 본체부(110)의 내부 중심부에 삽입거리 한정부(120)를 억지 끼워 맞춤으로 결합시킨다.
다음으로, 삽입거리 한정부(120)의 양측에 원형 평판 형상의 걸림부(130)를 각각 억지 끼워 맞춤으로 결합시킨 후 가압 마감부(140)를 억지 끼워 맞춤으로 결합시킨다.
다음으로, 가압 마감부(140)를 더 가압하게 되면 가압 경사면(144)이 가압 마감부(140)의 가압 경사면(144)과 삽입거리 한정부(120)의 지지 경사면(124) 사이에 위치된 걸림부(130)의 가장자리를 가압하게 되고 지지 경사면(124)이 지지하면서 걸림부(130)의 걸림돌기(134)가 각도를 갖도록 변형된다.
다음으로, 본체부(110)의 양측으로 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)를 스토퍼(126)까지 삽입하게 되면 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b) 삽입 방향과 동일한 방향으로 경사진 걸림돌기(134)가 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)의 외주면에 일정깊이 파고들어가게 되면서 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)이 연결된다.
이렇게, 일, 타측 배관 파이프(10a, 10b)이 경사진 걸림부(130)의 걸림돌기(134)에 걸리면서 당겨도 인출되지 않는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10a, 10b: 일, 타측 배관 파이프 100: 배관 파이프 연결 커플러
110: 본체부 120: 삽입거리 한정부
122: 통과공 124: 지지 경사면
126: 스토퍼 130: 걸림부
132: 방사홈 134: 걸림돌기
140: 가압 마감부 142: 삽입공
144: 가압 경사면

Claims (4)

  1. 관통 형성된 양측에 배관 파이프가 각각 삽입되는 본체부;
    상기 본체부의 내부 중심에 삽입되며, 상기 배관 파이프의 삽입 거리를 한정하는 삽입거리 한정부;
    상기 삽입거리 한정부의 양측에 위치되면서 방사상의 걸림돌기에 의해 삽입되는 배관 파이프의 분리를 방지하도록 구비되는 걸림부; 및
    상기 본체부의 양측에 결합되면서 상기 걸림부의 걸림돌기가 상기 배관 파이프의 삽입 방향을 향해 경사지도록 가압하는 가압 마감부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 파이프 연결 커플러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 삽입거리 한정부의 양측 내주면에 지지 경사면이 형성되고, 상기 지지 경사면과 대향되는 상기 가압 마감부의 단부에 가압 경사면이 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 파이프 연결 커플러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 삽입거리 한정부는 내주면 중심을 따라 스토퍼가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 파이프 연결 커플러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 걸림돌기는 직선, 부채꼴 및 곡선 중 어느 하나의 형상의 방사홈에 의해 방사상으로 배치
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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