KR840001158B1 - 도관 연결구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

도관 연결구

제1도는 본 발명에 의한 연결구의 사시도.

제2도는 연결구의 길이방향 단면도.

제3도는 스웨이징 작업하기 이전의 연결구의 파지부와 시일링부의 상세를 나타내는 길이방향의 부분확대 단면도.

제4도는 레이드얼 스웨이징 공구에 의한 연결구의 스웨이징 작업을 부분적 단면으로 나타낸 입면도.

제5도는 튜브에 스웨이징 작업을 한 후의 연결구를 나타내는 길이방향의 부분 확대 단면도.

제6도는 스웨이징 작업에 따른 시일링부를 나타내는 더욱 확대된 길이방향의 부분 단면도.

제7도는 스웨이징 작업에 따른 파지부를 나타내는 길이방향의 부분 단면도.

제8도는 회전부하를 저지하도록 길이방향으로 내부 슬롯이 파진 연결구의 말단 입면도.

제9도는 본 발명에 의한 일부 수정된 형태의 중심부를 나타내는 길이방향의 부분 확대 단면도.

제10도는 스웨이징 작업후의 제9도 연결구를 나타내는 부분 단면도.

제11도는 스웨이징 작업후의 제9도 연결구의 시일링부를 나타내는 더욱 확대된 단면도.

본 발명은 도관 연결구에 관한 것이다.

수압장치에서와 같이 튜브형 부재들을 서로 연결하거나 튜브형 부재들을 다른 장치에 연결함에 있어서 스웨이지(SWAGE)되는 연결구들이, 현장에서 연결하도록 할 수 있는 바와같이 설치가 쉽고 확실하며, 또한 비교적 가격이 싸기 때문에 대단히 성공적으로 사용되어져 왔다. 스웨이징 연결구에 있어서 이음의 수명과 완전성은 튜브형 요소들을 연결하는 다른 타입의 연결구들과 비교할때 대단히 유리하다. 특허 RE-28,457에서 공지된 바와같이 하나의 그런 장치에 있어서, 관이음은 스웨이징 작업에 따라 연결구의 내면으로 이동되는 외부 돌기들을 가지고 있다. 다시 말해서, 연결구의 내면은 작은 시일링 홈을 제외하고는 애초부터 직경이 일정하고, 반면에 외면은 환상 돌기(突起)들이 설치되어 있다.

스웨이징 작업후에는 외면이 일정한 직경으로 되고 돌기들이 연결구의 내면으로 이동되어서 튜브에 압착, 튜브와의 연결을 강화하도록 한다. 이런 형의 연결구가 연결구와 튜브 사이의 강한 연결을 얻는데는 튜브의 복원력에 달려 있다. 이것은 튜브형 부재들이 구리나 구리-니켈, 알루미늄 종류, 티타늄 종류등과 같은 항복강도가 낮은 재질로 만들어지기 때문에 압착후에 뚜렷한 복원력을 나타내지 않으며 따라서 연결구의 사용 가치를 제한한다. 이런 형태의 튜브형 도관들은 선박의 수압장치에서 널리 사용되고 있다. 이러한 튜브형 부재들은 스웨이징 작업에 따라 튜브형 요소를 변경하도록 연결구의 외부 형상이 내부로 이동을 어렵게 만드는 비교적 두꺼운 벽으로 되어 있다. 또한 연결구의 내면에 돌기들을 생기게 하며 따라서 연결구에 삽입된 튜브부재의 내면에 돌기가 생기는 것은 바람직하지 않은 압력강하를 일으킬 수 있는 수축을 야기시키게 된다. 또한 연결구의 내부에 생긴 그런 돌기들은 유체가 장치(SYSTEM)를 통해 전달될때 고요한 운전이 요구되는 잠수함의 구조에서는 용납될 수 없는 소음을 발생하기도 한다.

본 발명은 위에서 서술한 난점을 해소하면서 스웨이징 작업에 의해서 도관에 연결되게 하는 도관 연결구를 제공하는 것이다. 도관 재료의 복원력에 의존하지 않고서 두꺼운 벽으로 된 항복강도가 낮은 도관에 사용되어질 수 있으며, 또한 압력강하와 소음의 난점이 해소되도록 도관의 내벽에는 거의 변형이 일어나지 않는다.

연결구는 삽입는 튜브형 부재들의 내측 단부(端部)들이 연결구의 중앙에서 인접하도록 각 단부에서 튜브형 부재의 단부를 수용하도록 만들어진 금속 슬리브(SLEEVE)이다. 연결구의 외측 단부들은 연결구내에서 튜브들을 고착(固着)하도록 스웨이징 작업에 따라 튜브형 부재들을 조이는 파지부(把持部)를 가지고 있다. 각 파지부로부터 안족에는 도관에 유체가 흐를때 유체의 누출을 방지하도록 되어 있는 시일링부가 있다.

각 파지부에는 단선의 나선형 돌기로 형성되어진 돌기부(突起部)들이 있어서 스웨이징 작업에 따라 도관의 외면을 파고 들어가게 한다. 나선형 돌기들을 가로지르는 측방향 홈들이 형성되어 돌기를 치형으로 분할하고 각 치형이 도관을 파고 들어가게 하여 비틀림 하중에 저항하게 한다. 각 파지부의 외측 단부에 있는 자리파기부(COUNTERBORE)에는 스웨이징 작업후에 파이프의 원주면을 가볍게 접촉하는 구선(CUSHION) 재료로 내장되어진다. 이것은 부식에 대해 이음부를 보호하도록 파지부 속으로 이물질(異物質)이 들어가는 것을 방지하며, 또한 도관을 구부리는 경우에도 이음의 수명을 향상시킨다. 시일링부에는, 시일부재를 삽입한 하나 이상의 환상(環狀)홈이 형성되며 그 홈의 위치와 일치되는 선상의 외면에는 환상돌기가 마련된다. 스웨이징 작업에 따라 홈(GROOVE)은 시일에 스웨이징 하중을 집중하여 밀폐 연결을 확실히하도록 파이프 주위로 시일을 압착한다. 시일부의 스웨이징시에 도관의 단부에 따라 연결구의 붕괴가 일어나는 것을 방지하는 환상돌기가 역시 연결구의 내부에 형성되어 있다. 이것은 또한 연결구의 파열강도를 향상시키기도 한다. 파지부와 그에 인접한 시일링부 사이에 중간 홈이 있어서 연결구의 이들 두 부분으로 스웨이징 작업을 분리한다. 중간 홈은 그 모서리가 파이프의 표면을 파고 들어가기 때문에 부가적인 금속 시일을 제공하는데 이바지 하기도하며 더구나 파지부에다 돌기부를 만드는데 사용되는 공구의 가공여유부를 주기도 한다.

본 발명의 도관 연결구(10)은 제1도에 나타난 바와같이 전형적인 수압장치의 파이프나 튜브를 연결하는데 적합한 금속 슬리브이다. 튜브는 반경방향으로 움직이는 스웨이징 다이(SWAGINGDIE)를 이용한 스웨이징 작업에 의해 연결구에 연결되어져서 연결구내에서 튜브가 파지(把持)되면서 또한 유체의 시일링을 제공한다. 연결구(10)의 양 단부(11,12)는 연결구의 파지부 역할을 하고 스웨이징 작업후 연결구내에 수납된 튜브와 연결구를 기계적으로 연결시킨다. 양 파지부(11,12)의 안쪽으로 시일링부(13,14)가 부가되어 있어서, 연결구를 통해 튜브에서 튜브로 전달되는 유체의 누설을 방지한다.

외부 형상에서 양 파지부(11,12)는 일정한 원통형이고 표면은 15,16으로 나타내진다. 표면(15,16)의 안쪽으로, 연결구는 원통형 표면(17)로 나타내지는 보다 더 큰 외경을 갖고 있다. 제2도에 알기쉽게 도시된 바와같이 보다 더 큰 직경의 원통형 표면을 가진 환상돌기(19,20)는 표면(17)의 견부(肩部)(21,22)로부터 안쪽으로 간격을 두고 표면(17)의 끝에 있으며 또한 시일링부(13,14)에 위치되어 있다. 부가되는 원통형 환상돌기(24)는 환상돌기(19,20)와 대등한 직경을 가지며 돌기(19,20)와 간격을 두고, 그들 사이에 위치되어 있다.

제2도에 도시된 바와같이 연결구의 내면(26)은 연결구의 입구를 형성하는 단부(27,28)를 가진 원통형이며 비교적 얇은 테프론 층(29,30)이나 실리콘 고무와 같은 탄성체 층이 연결구의 입구(27,28)에 내삽되어 있다.

파지부(11,12)에는 연결구의 이 부분의 전길이에 걸쳐 나선형 돌기부(34,35)를 형성하도록 나선홈(32,33)이 파여져 있다. 제작이 쉽기 때문에 나선형 돌기가 바람직하지만 대신에 그와 유사한 단면의 다른 환상돌기열(環狀突起列)을 형성하여도 된다. 돌기부(34,35)들은 연결구의 중심을 기준으로 서로 대칭이고 각 돌기부는 연결구의 중심을 향한쪽은 반경방향의 벽을 형성하며 연결구의 외측 단부로 향한쪽은 경사진 벽을 가지고 있다. 제3도의 확대 단면에 나타난 돌기부(35)에서 이 벽들은 반경방향의 벽(36)과 경사진 벽(37)으로 크게 도시되어 있다. 경사벽의 각도는 연결구의 길이방향 축에 대해 30°-60°의 범위로 할 수 있고 바람직한 것은 45°이다. 돌기부들은 평평한 정상부(頂上部)와 기부(基部)들을 가지며 제3도에서 정상부가(38)로 기부는 (39)로 도시되어 있다. 돌기의 피치(PITCH)는 양 단부가 동일하고 연결구에 의해 파지될 수 있는 도관의 직경에 따라 그 값이 변한다. 이 피치는 도관 직경의 1.5-1.8배가 바람직하고 정상적인 계수는 1.65배이다.

돌기의 정상부 폭(즉, 연결구 축방향으로 잰 길이)은 그 피치에 따라 달라지고 피치의 1/12-1/8의 범위내이며 0.09배가 바람직하다. 돌기의 길이는 정상부(38)와 기부(39) 사이의 거리이고, 방정식 D=Lt/2+C에 의해서 구해진다. 여기서 Lt는 정상부(38)의 폭이고, C는 0.010-0.025 범위내에 있는 상수(常數)이며 바람직한 것은 0.012이다.

파지부(11,12)와 시일링부(13,14) 사이에는 비교적 넓고 깊은 원통형 홈(41,42)가 있다. 내면이 원통형인 이 홈들은 외면(17)의 끝부분 견부(肩部)(21,22)에는 내측으로 위치되어 있고, 외면(17)에서의 연결구 벽은 시일링부에서 보다는 얇고 폐쇄부에서 보다는 두껍다. 홈(41,42)의 한가지 기능은 공구로 돌기부(34,35)를 형성할 때 가공 여유부를 주는 것이다.

외부 돌기(20)와 반경 방향으로 일치되며 시일링부(14)에서 중간홈(42)의 안쪽으로 시일링 홈(45,46)이 있고, 이것은 대개 홈(42)과 형상이 비슷하나 깊이가 더 얕고 좁다. 안쪽홈(45)은 바깥쪽홈(46)보다 좁다. 이와같이 시일링부(13)에도 홈(43,44)이 있어서 각각 홈(45)와 홈(46)에 대응하는 위치에 있다. 홈(43,44)은 외부돌기(19)의 바로 아래에 있다. 실리콘 고무와 같은 탄성시일(47,48)이 홈(45,46) 안에 내삽되고 유사한 시일이 홈(43,44)에도 끼워지며, O-링(O-RING)이나 금속시일이 대치 사용될 수도 있다. 어떤 연결구에서는 단 하나의 홈과 시일이 각 시일링부에 사용되어진다.

튜브(52,53)를 연결함에 있어서, 도시된 실시예에는 비교적 두꺼운 벽이고 항복강도가 낮은 재료이며, 튜브의 단부들은 우선 연결구의 각 끝이로 삽입되며 연결구의 중앙부에서 서로 인접하여 위치된다. 그 다음에 연결구가 스웨이징 작업되고, 이 작업에는 스웨이징 공구에 관해 프레드릭 알 앨린이 발명하여 1674년 11월 19일에 공고된 특허 3,848,451에서 공포된 것과 같은 테이디얼 스웨이징 공구를 사용하는 것이 바람직하다. 제4도에서 볼 수 있는 바와같이, 이 공구는 돌아가며 마주 바로보는 분할된 다이 부재들(55,56)을 가지며, 이 분할 부재는 스웨이징 작업이 이루어질때 연결구 주위로 신축한다. 바깥쪽 다이(55)는 공구가 작동될때는 고정된 위치로 되지만 제거가능한 상부 파지부(57)에 의해 파지된다. 아래쪽 다이(56)는 파워 실린더(60)로 뻗쳐있는 피스톤 로드(59)의 외측단부에 있는 다이 블록(58)에 의해 움직여진다. 따라서, 공구의 작동에 따라 로드(59)는 실린더(60)의 파워에 의해 외측으로 움직여지고 상부 파지부(57)를 향해 다이 블록(58)을 밀어 붙여서 분할 다이 세트들(55,56)을 차례차례 연결구 주위로 압착되게 하는 것이다.

파지부(11,12)와 시일링부(13,14)는 따로따로 스웨이징 작업을 하는 것이 바람직하므로, 따라서 스웨이징 공구는 우선 시일링부중 어느 한쪽에, 예를들면 시일링부(14)의 환상돌기(20)을 둘러싸도록 위치되어지게 한다. 제6도에 도시한 바와같이 스웨이징 공구에 의하여 압축됨에 따라, 외부돌기(20)는 그곳의 외면이 대략 표면(17)의 직경과 같도록 평탄화된다. 이것이 연결구의 단부내에 있는 튜브(53)의 원주면에 대해 시일(47,48)을 차례대로 단단히 압착되도록 하는 것이다. 환상돌기(20)가 있으므로 시일(47,48)부에 스웨이징 하중이 집중되고 탄성체로된 시일(49,50)이 압착되어져서 스웨이징 작업후에 튜브(53)의 표면과의 사이에 밀폐부를 형성한다. 스웨이징 작업중에, 연결구의 중앙부 돌기(24)는 연결구의 중앙부를 강하게 함으로써 시일링부(14)가 압착될때 연결구의 중앙부가 찌그러지지 않게 한다. 연결구의 중앙부가 찌그러지면 연결구로부터 튜브(53)를 밀어 붙이는 축방향 하중이 작용하게 되어 바람직한 것은 아니다. 연결구의 중앙부에서 결과적으로 증가된 벽두께를 가진 중앙부 돌기(24)는 연결구의 파열력에 대한 강력한 저항을 주기도 한다.

중간홈(42)은 시일링부(14)와 파지부(12)를 서로 분리시키며 스웨이징 작용이 시일링부분(47,48)에 집중되도록 한다. 다시 말해서 연결구의 벽이 중간홈의 지점에서 굽힘이 일어남에 따라 시일링부의 스웨이징 작업에 의해 파지부가 영향을 받지는 않는다. 중간홈(42)과 시일링 홈(45) 사이의 환상의 접지돌기(61)는 시일링부(14)의 스웨이징 작업에 응하여 튜브(53)의 외부 표면속으로 파고 들어간다. 이것은 수압장치에 사용되어 유체가 흐를때 탄성시일(47,48)의 기능을 보완하는 금속시일을 이 지점에 제공하는 것이다.

시일링부(13,14)를 스웨이징 작업한 후에 연결구의 파지부(11,12)가 스웨이징 작업된다. 보다 작은 크기의 연결구에서는 각 폐쇄부가 한번의 작동으로 스웨이지되지만, 반면에 보다 큰 연결구에서는 각 파지부에다 스웨이징 공구를 둔, 세군데 위치시켜 분리하여 작동시킬 필요가 있다. 파지부에서 연결구의 압착에 따라 돌기들(34,35)은 튜브(52,53)의 외부 표면에 압착되며, 파지부(11,12)는 시일링부(13,14)보다 벽두께가 얇고, 스웨이지 작업될때, 안쪽으로 보다 큰 간격으로 압착된다. 돌기(34,35)가 튜브의 표면을 파고 들어가며, 튜브의 재료가 돌기들(34,35) 사이에 형성된 홈(32,33)쪽으로 밀리기 때문에 연결구와 도관들 사이에 체착(締着)이 이루어진다. 돌기를 정상부(頂上部)쪽으로 가늘게 하였기 때문에, 스웨이징 작업을 할 때 돌기들이 튜브의 외부 표면으로 쉽게 파고 들어갈 수 있다. 안쪽으로 향한 반경방향의 돌기부 벽(예를들면 (36)의 벽)이 연결구로부터 튜브를 끌어 당기려고 하는 하중을 효율적으로 저지하는 접촉면을 제공하며, 바깥으로 향한 경사진 벽(예를들면(37)의 벽)은 기부(基部)에서 돌기부의 단면적을 증가시켜 전단력(剪斷力)에 좋은 결과를 준다.

파지부가 두번 혹은 그 이상의 작동으로 스웨이지될때 나누어서 스웨이지되는 구역 사이에, 스웨이지되지 않고 남겨진 좁은 갭(GAP)이 있으면 더 좋은 결과가 얻어진다. 이것은 각각의 스웨이징 작업에 의해서 비임(BEAM)과 같이 휘어진 튜브의 짧은 부분이 있기때문에 일어나며, 그런 굽힘은 돌기가 튜브속으로 파고 들어가는 것을 감소시키려고 한다. 중간홈(41,42)은 파지부가 스웨이지될때에도 역시 시일징부와 폐쇄로 분리시키는 역할을 한다. 파지부가 스웨이징 작업될때 연결구 벽이 중간홈 부위에서 휘어지면서 시일링부에는 영향을 미치지 않게 한다. 연결구가 강하게 압착되더라도 튜브의 내면은 거의 찌그러지지 않는다. 다시 말해서, 튜브 형상의 거의 모든 변형은 그 외면에서 일어나고 유체가 흐르게 되는 내면에는 변형이 일어나지 않는다. 바꾸어 말하면, 이것은 유체가 장치를 통해 전달될때 유체 소음과 압력강하를 최소로 한다는 것이다.

연결구의 외측 단부는 연결구의 입구에서 테프론이나 고무도포(29,30)가 튜브(52,53)의 표면에 고합하도록 스웨이징 작업에 의해 압착되며, 이것은 튜브의 부식 저항에 역효과를 미치지 않게하는 가벼운 저항조건으로서, 파지부 속으로 다른 물질이나 유체가 들어가 파지부를 부식시키는 것을 방지하는 외부 시일 역할을 한다. 이것은 또한 튜브의 굽힘에 따라 튜브의 연결구의 수명을 크게 향상시키는 탄성적 쿠션을 주기도 한다.

실질적으로 튜브에 비틀림 하중이 작용될때 돌기들이 치형으로 나누어지도록 파지부의 전길이에 걸쳐 돌기들을 축방향으로 다시 절단하는 것이 바람직하다. 이것은 제8도에 나타난 바와 같이 축방향으로 뻗은 홈(62)들이 돌기(35)를 자르며 파지부(12)의 전 길이에 걸쳐 형성되어 있다. 결과적으로, 스웨이징 작업에 따라 튜브의 재료가 홈(62)내로 파고들게 되게 튜브(53)가 비틀림 하중을 받을때 나선형 돌기(35)를 통해 빠지는 것을 방지하게 된다. 중간홈(42)은 홈(62)을 가공하는 브로우칭 공구에 대한 가공여유부(加工餘裕部)를 제공한다.

연결구는 한쪽 끝만을 스웨이징 하도록 만들고, 다른쪽은 어떤 다른 종류의 연결구나 장치로 적합하겠끔 만들어질 수도 있다. 밀폐효과는 각 시일링부에 단 하나의 보다 깊은 시일링 홈을 가진 제9도, 제10도, 제11도의 구의예에 의하여 더 향상시킬 수 있다. 홈의 깊이 때문에 이 구체예는 통상 벽두께가 두껍고 보다 큰 사이즈(SIZE)의 연결구에서 주로 쓰일 것이다.

제9도에 잘 도시된 바와같이 연결구(64)의 우측을 우선보면 단 하나의 내부 시일링 홈(65)이 계단형상으로 형성되어 있다. 말하자면, 홈(65)은 마주보는 반경방향 측면들(68,69)에 연결되며 내주벽(67)에 의해 형성되는 비교적 깊은 부분(66)을 포함하고 있다. 그 양쪽에는 얕은 부분들(70,71)이 각각 형성되어 있으며 전체로서 홈(65)을 이룬다. 비교적 예리한 모서리(72)는 90°의 사잇각을 가지며 가운데 홈(66)의 안쪽의 반경방향 측벽(68)과 안쪽 얕은 홈(70)의 내주벽(73)이 만나는 곳에 형성되어 있다. 이와같이, 바깥쪽 얕은홈(71)의 내주벽(74)은 가운데 홈(66)의 바깥쪽 반경방향 측벽(69)과 만나서 예리한 90°의 모서리(75)를 형성한다. 얕은홈(71)로부터 축방향 바깥쪽으로 홈(65)과 중간홈(77)을 분리하는 돌기(76)가 있고, 여기서 중간홈(77)은 앞에서 이미 설명한 중간홈(42)와 유사하다. 탄성 O-링(O-RING)(78)은 가운데 홈(66)내에 위치된다.

연결구(64)의 외부에는, 중간홈(77)의 표면으로부터 연결구의 중심부까지 뻗쳐있는 원통형 표면(79)이 시일링 홈(65)과 돌기(76)의 반경방향 바깥쪽으로 위치된 돌기(80)에 의해 가로막혀 있다. 도시된 실시예에서 돌기(80)의 원통형 부분의 안쪽끝은 안쪽의 얕은 시일링 홈(70)의 끝부분과 나란히 되어 있으며, 돌기(80)의 바깥쪽 끝은 돌기(76)와 나란히 되어 있다. 도시된 연결구(64)은 두개의 파이프나 튜브를 연결하는데 사용되고 양쪽 단부는 똑같은 형상으로 되어 있다. 따라서, 제9도에서 나타난 바와같이, 연결구의 좌측부에는 시일링 홈(65)과 똑같고 탄성체 O-링 시일(83)을 그 중앙부(84)에 수용하는 시일링 홈(82)이 형성되어 있다. 제9도의 경우에는, 홈(82)의 중앙부(84)에서 바깥쪽으로 O-링(83)을 압착하면서 파이프(85)가 연결구(64)의 좌측에서 삽입되어져 있다. 이러한 조건에서 O-링(83)이 중앙 홈(84)의 전체적(全

積)을 차지하지는 못한다. 원주돌기(87)가 시일링부에서 스웨이징 하중을 집중하도록 홈(82)와 접지돌기(86)의 반경방향 바깥쪽에 형성되어 있으며, 연결구의 중앙부에 있는 돌기(88)는 앞에서 설명한 실시예에서의 중앙돌기(24)보다 외경이 더 크다. 돌기(88)의 양측 단부에는 각각 반경방향의 벽(89,90)이 있다. 큰 돌기(88)는 더 두꺼운 벽을 가지고 있어서 연결구의 중앙부에서 강도가 증가되는 반면, 벽(89,90)은 아래에서 설명되는 바와 같이 스웨이징 공구를 자리잡게 하는 체류면을 제공한다.

연결구(64) 우측부의 스웨이징 작업은 제10도, 제11도에 도시되어 있다. 연결구(64)의 우측단부로 파이프(91)가 삽입된 후 스웨이징 공구(54)가 돌기(80)를 외접하는 분할 다이(55,56)를 가지고서 연결구 주위에 위치되어 있다. 분할 다이(55)는 제10도에 나타나 있고 나머지 분할 다이(56)는 똑같은 형상을 가진다. 분할 다이(55)의 중앙부(92)는 돌기(80)의 폭과 대등한 폭을 가지고 있으며 다이가 작동될 때 내측 스웨이징 하중이 작용되는 다이(DIE)부분이다. 중앙부의 양쪽의 표면(93)과 표면(94)에 요부가 형성되어 있어 두개의 다이는 중앙부(92)에 인접한 면에서 더 큰 직경을 보유하고 있으며, 다이면(95,96)에는 다이면(93,94)에서 바깥쪽으로 더 큰 요부가 형성되어 있다. 표면(95,96)은 반경방향의 벽(97,98)에 의해 표면(93,94)에 연결되어져 있다.

스웨이징 공구가 연결구(64) 위에서 왼쪽으로 이동할때, 그 구성부가 제10도에서 나타난 바와같이, 좌측 반경방향 다이면(97)이 돌기(88)의 우측 단면(90)에 닿을때까지 이동되며 다이의 그 이상의 축방향 이동은 제한된다. 부분들은 중앙 다이부(92)가 그때 직접 시일링부의 돌기(80) 위에 있도록 할당되어 있다.

다이면(98)은 연결구 좌측단부의 시일링부가 스웨이지될때 돌기의 단부(89)와 맞닿게 되는 위치 스토퍼로서의 역할을 한다. 스웨이징 하중이 돌기(80)를 거쳐 시일링부에 적절히 작용되어야하는 것은 중요하며 중앙 돌기의 수단을 통해 스웨이징 공구가 자리잡음으로써 이를 수행하도록 공구의 위치를 적절히 잡는 것을 용이하게 해 준다.

공구가 돌기(80)의 주위에 위치된 후 분할 다이(55,56)들은 스웨이징 작업을 수행하도록 서로 대향하여 전진된다. 이것은 제10도, 제11도의 실선의 위치까지 내측으로 연결구의 재료를 가압한다. 스웨이징 작업이 시작되면 돌기(76)의 내주면(99)은 파이프(91)의 외측 표면 위에 가압되어지며 환상으로 파고 들어가기 시작한다. 스웨이징 작업을 계속함에 따라 홈(65)의 원주벽이 파이프(91)를 향해 내측으로 압착되며, 이것은 중앙부(66)가 일반적으로 사다리꼴 형상이 되도록 시일링 홈(65)을 찌그러지게 한다. 그래서 측벽(68,69)의 기부(基部)들이 서로 멀어지도록 힘을 받아 결국 측벽은 벌어진다. 중앙 홈의 측벽(68,69)의 이런 운동이 일어남에 따라, 내ㆍ외측 얕은 홈(70,71)의 원통형 표면(73,74)은 중앙 홈(66)에 인접하여 아래쪽으로 가압되며, 그리하여 모서리(72,75)가 파이프(91)의 외면에 대해 가압하게 한다. 결과적으로, 이 모서리들은 전체 원주에 따라 파이프의 표면으로 파고 들어가게 된다. 시일링부에서 스웨이징 작업이 끝날때 돌기(80)는 외부 원통형 표면(79)의 높이보다 낮아지도록 아래로 압착된다. 다이면(93)에 있는 요부는 돌기들(80,88)사이의 연결구 표면(79)과 맞닿지 않도록 확실하게 해준다.

이와 유사하게, 다이면(95)은 중앙 돌기가 스웨이징 작업되지 않도록 중앙돌기(88)의 외면과 떨어져 있다.

시일링 홈이, 제10도, 제11도에서 보는 바와같이 찌그러짐에 따라 O-링(78)은 효율적인 시일을 형성하도록 파이프(91)의 외면을 향해 꼭 죄이게 가압된다. O-링(78)은 스웨이징 작업이 끝날때 중앙 홈(66)의 단면적과 꼭같은 단면적을 가지도록 선정된다. 이것은 O-링(78)이 파이프의 표면을 꼭 죄이게 억누르지만 동시에 중앙 홈(66)의 외측으로 가압되지 않도록 확실하게 해준다. 이것은 모서리들(72,75)이 O-링의 방해를 받지 않고 차례로 파이프(92)의 표면속으로 파고 들어가도록 한다.

O-링(78)에 의해 이루어진 시일외에도 연구와 파이프의 맞물림을 통해 금속시일이 이루어진다. 하나의 시일은 돌기(76)의 내주면(99)이 파이프(91)의 외주속으로 파고 들어감으로써 형성되고 두번째 금속시일은 중앙부 시일링 홈 측벽(69)과 바깥쪽의 얕은 시일링 홈벽(74)의 사이에 있는 모서리(75)가 전원주에 걸쳐 파이프의 표면속으로 파고 들어가게 되는 곳에서 형성된다. 똑같은 방법으로 중앙 시일링 홈(66)의 안쪽 단부에 있는 모서리(72)는 파이프(91)의 외면속으로 파고 들어가서 세번째 금속시일을 형성한다.

연결구의 항복강도가 연결구에 수납된 파이프의 강도보다 적다면 어떤 경우에는 금속 시일만으로 족하고 탄성체 시일은 제거하여도 좋다. 그러나 연결구의 항복강도가 파이프의 항복강도보다 같거나 크다면 스웨이징 작업후 연결구의 복원력 때문에 탄성시일이 필요하게 될 수도 있다. 장치에 개스가 흐른다면, 모든 경우에 탄성시일을 사용하는 것이 바람직하다. 이상과 같은 구성을 취하는 본 발명의 도관 연결구는 도관재질의 복원력에 의존하지 않으므로 항복강도가 비교적 낮고 두꺼운 두께를 갖으며 직경이 큰 유체 도관에 사용되더라도 종래기술과는 달리 매우 완전한 유체의 시일링(sealing)을 성취하게하며 이음부의 수명을 증가시킨다. 뿐만아니라 만족스런 시일링을 공여하면서도 스웨이징 작업으로 인한 유체도관의 내면의 변형을 피할 수 있기 때문에 종래까지 문제되었던 도관의 변형으로 인한 유체의 압력강하나 소음발생을 완전히 해결할 수 있다.

또한 도관 연결구가 스웨이징 작업될때 금속대 금속시일링이 형성되기 때문에 경우에 따라서는 별도의 시일링부재가 불필요하게 된다. 앞에서의 상세한 설명은 도면과 실례(實例)만이 주어짐에 따라 분명히 이해될 것이고, 본 발명의 정신과 한계는 전적으로 부가된 청구범위에 의해 지정되어 있다.

Claims (1)

1. 끝쪽의 파지부(把持部)와 안쪽의 시일링부로 구성되며, 파지부의 내주면에는 그곳에 삽입되는 튜브형부재의 외주면에 박혀 그 튜브형 부재를 파지하며 비틀림외력에도 저항할 수 있도록 나사형 돌기(34,35)를 일정한 간격으로 절단한 치형의 돌기부가 있고, 시일링부에는 환상(環狀)의 접지돌기(76)와 이에 인접한 환상의 계단식 홈(65)을 그 내벽에 구비하며, 상기 홈(65)은 비교적 깊은 중앙부(66)와 그 양쪽에 비교적 얕은 부분(70,71)으로 되어 있고 중앙의 깊은 부분(66)과 양쪽 얕은 부분(70,71)이 교차되는 곳에 모서리(72,75)가 형성되어, 외주를 반경방향의 안쪽으로 외력을 가하면 상기 접지돌기(76)와 상기 모서리(72,75)들은 삽입된 튜브형부재의 외주를 압착하여 밀폐부를 형성하도록 되어 있는 금속 슬리브(64)로 구성된 도관 연결구.

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