KR930009058B1 - 파이프형 부품을 접속하기 위한 접속 조립구 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

파이프형 부품을 접속하기 위한 접속 조립구
제 1 도 내지 제 3 도는 확대된 크기로 도시된 접속 조립구의 다양한 구성을 나타내는 종단면도.
제 4 도는 클램핑 고정구의 사시도.
제 5 도는 확대된 크기로 도시된 본 발명에 따른 접속 조립구의 또 다른 구성을 나타내는 종단면도.
제 6 도는 제 5 도의 접속 조립구에 사용되는 클램핑 부품의 사시도.
제 7 도는 접속 조립구의 또 다른 실시예를 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 파이프형 부품 3 : 접속 조립구
4 : 접속 개구부 5 : 수나사부
6 : 리테이너 부재 8 : 통로부
9 : 조립체 측부 10 : 파이프형 부품의 도관
14 : 접속되는 파이프형 부품의 삽입부(spigot)
15 : 종방향 도관 16, 16' : 클램핑 고정구
17 : 클램핑 요소
본 발명은 유체를 연통시키기 위한 시스템내에서 압력호스, 압력파이프 등의 파이프형 부품을 다른 유사한 또는 유사하지 않은 부품에 접속하기 위한 접속 조립구에 관한 것이다.
이러한 접속 조립구는 공기압 시스템에서 특히 가요성 호스와 같은 다른 파이프를, 또는 실린더 액튜에이터, 밸브, 압력게이지 등과 같은 다른 공기압 부품을 접속하기 위해 사용된다.
본 발명의 목적은 간단하면서 값싼 구성을 가진 전술한 형태의 접속 조립구를 제공하는 것이며, 또 다른 목적은 튜브형 부품을 고정적으로 유지할 수 있고, 또한 필요하다면 신속히 접속을 해제하고 필요에 따라 다시 접속시킬 수 있도록 접속되는 파이프형 부품의 외경에 대해 큰 허용오차를 허용하는 전술한 형태의 접속 조립구를 제공하는 것이다.
이러한 목적 및 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 접속 조립구는 다음과 같은 특징을 가진다.
(a) 상기 조립구는 튜브형 부품의 삽입부(spigot)가 분리가능하게 삽입될 수 있는 하나 이상의 접속 개구부를 가진 리테이너(retainer)부재를 구비한다.
(b) 상기 조립구는 접속 개구부의 원주 둘레에 분포되어 부품의 삽입부가 삽입된 후에 상기 삽입부의 외측 원주에 접하기 적합하게 형성된 다수의 클램핑 요소를 가진 클램핑 고정구를 구비한다.
(c) 상기 조립구는 부품의 삽입부가 삽입된 후에 클램핑 요소가 상기 삽입부가 원주상의 클램핑 위치에서 상기 삽입부를 맞물어 지탱하게 되도록 끼워맞춰진다.
(d) 상기 클램핑 요소는 삽입방향 및 그 반대방향으로 이동될 수 있도록 접속 개구부 내에 배치되어, 상기 클램핑 요소가 삽입방햐의 반대방향으로 이동할때 리테이너 부재상에 설치된 지지부와의 연동에 의해 삽입된 부품의 삽입부쪽으로 거의 반경방향을 따라 내측으로 이동되도록 한다.
(e) 분리요소는 미끄러질 수 있도록 리테이너 부재상에 장착되어, 분리요소가 삽입방향으로 비활동 위치로 부터 활동위치로 미끄럼 운동을 시작할 때 클램핑 요소가 부품의 삽입부를 해제하거나 적어도 감소된 힘으로 부품의 삽입부를 맞물게 되는 느슨한 장착상태로 이동되고, 그후 상기 삽입부가 접속 개구부로 부터 제거될 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은 장치중에서 수동으로 조작되어야 하는 부품을 가지지 않고 필요시 접속시킬 파이프형 부품에 신속하게 접속될 수 있는 접속 조립구를 제공한다. 탄성의 클램핑 요소는 접속시킬 부품의 삽입부에 끼워질때 삽입된 부품의 삽입부의 외측 원주에 맞대어 가압하는 위치를 차지하도록 자동적으로 약간 외측으로 뒤로 밀리게 된다. 그후, 이러한 클램핑 위치에서는, 부품의 삽입부가 소정의 배치 상태로 결속되어 우발적으로라도 미끄러져 빠지지 않게 된다. 파이프형 부품과 접속구멍이 작동압력을 받고 및/또는 파이프형 부품에 우발적인 인장력이 작용할 때 부품의 삽입부상에 작용하는 지탱력은 유리하게도 증가되는데, 이유는 외측으로 가압됨으로 인하여 부품의 삽입부를 따라 짧은 거리를 이용하여 클램핑 운동을 수행하는 클램핑 요소가 부품의 삽입부의 원주와의 상호 작용에 의해 지탱력이 증가되도록 삽입부의 원주에 맞대어 가압되기 때문이다. 따라서, 맥동 하중 압력을 받을 경우에도 신뢰성 있는 지탱 효과를 보장할 수 있다. 또한, 크램핑 요소가 이와 같은 탄성을 가진다는 것은 예컨대 제작시의 부정확도에 기인하여 광범위한 외경의 범위를 가지는 부품의 삽입부가 하나의 동일한 접속 조립구로써 신뢰성 있게 클램핑될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 부품의 삽입부와 접속 조립구 사이의 결합을 분리하는 것은 매우 간단하며, 실제로 이러한 분리는 분리요소를 삽입방향으로 이동시키기만 하면 되는데, 이에 의하여 클램핑 요소는 부품의 삽입부와의 고정결합을 더 이상 지속하지 않게되며, 부품의 삽입부는 접속 개구부로 부터 인출될 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 유리한 구성은 청구범위에 기재되어 있으며, 이후로 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도면에 도시된 접속 조립구는 제 1 도 및 제 2 도에만 도시된 파이프형 부품(1)을 제 1 도에 부분도시된 특히 파이프형이 아닌 부품(2)에 접속할 수 있도록 구성된 것이다. 파이프형 부품(1)은 압력호스 또는 압력하에 있는 유체를 위한 다른 형태의 파이프로 될 수 있는 반면, 다른 부품(2)는 특히 액튜에이터 실린더, 밸브 등과 같은 공기압 부품의 형태로 될 수 있다.
본 발명에 따른 접속 조립구(3)은 파이프형 부품이 삽입될 수 있는 접속 개구부(4)를 가진다. 또한, 접속 조립구(3)은 부품(2)에 분리가능하게 접속될 수 있도록 다른 구조물에 나사결합되는 수나사부(5)를 구비한다. 도시한 구성과는 다르게 접속 조립구(3)은 다수의 접속 개구부(4)를 가져서 동시에 다수의 부품(1)을 접속하는 역할을 할 수도 있다. 이러한 과정에서, 접속 조립구(3)이 2개의 파이프형 부품을 서로 함께 접속하는 데에만 사용된다면, 수나사부 또는 이에 상응하는 접속부가 없어도 접속이 가능하게 된다. 이와는 다르게 기존의 접속부를 특별한 요건에 따라 제작할 수도 있다. 그러나, 이것은 본 발명이 도면에 도시된 수나사부(5)의 존재로 한정된다는 것을 의미하는 것은 아니다. 상기 접속부가 특정한 구조물에 끼워지거나 또는 그로부터 빠질 수 있는 플러그(5)의 형태로 되도록 구성을 변경할 수도 있다. 또는 상기 접속부가 주조될 수도 있는데, 적합하게는 접속 조립구(3)의 각각의 부분에서 다른 부품(2)와 일체로 주조되는 것이 좋다.
본 발명에 따른 접속 조립구(3)에 있어서, 접속 개구부(4)는 리테이너 부재(6)내에 형성되어, 접속 조립구(3)의 축방향을 따라 일렬로 정렬된 돌출단부(7)과 연대되고, 리테이너 부재(6)을 통해 동축상으로 연장되는 통로부(8)의 단말부를 형성한다. 본 실시예에 있어서, 접속 개구부(4)는 접속 조립구의 수나사부(5)에 대향된 조립체 측부(9)상에서 종결되어 개방되며, 조립 접속구가 부품(2)에 부착될 경우에는 부품(2)내로 연속되는 부품의 도관(10)에 연결된다.
접속 조립구(3)으로 접속을 수행하기 위하여, 파이프형 부품(1)은 하나의 축방향 접속단부, 즉 삽입부(14)가 접속 개구부(4)에 동축상으로 삽입되어 파이프형 부품(1)내에 형성된 종방향 도관(15)를 통로부(8)의 연장부를 통해 부품의 도관(10)에 연결시키도록 배치된다.
도관 도는 통로부를 연결함으로써 특히 주어진 압력하에서 압축공기와 같은 가스 형태의 유체를 전달하는 것이 유용하게 될 수 있다. 부품의 삽입부(14)가 분리가능하게 결속될 수 있도록 접속 조립구(3)은 클램핑 고정구(16,16')(제 4 도 및 제 6 도에 상세히 도시되어 있음)을 구비한다. 접속 개구부(4)내에서, 클램핑 고정구는 부품의 삽입부(14)가 삽입되었을 때 삽입부(14)의 외측 원주(13)에 접하여 놓여지는 등간격으로 원주상을 따라 이격된 다수의 탄성 클램핑 요소 또는 클램핑 핑거(17)을 구비한다.
클램핑 요소(17)은 적합하게는 접속 개구부(4)에 대해 원주방향을 따라 함께 결합되며, 이에 따라 클램핑 고정구(16,16')은 접속 개구부(4)에 동축상으로 배열된 환형 구조물을 형성하게 되며, 본 발명의 실시예에 적용된 환형 구조물의 형상은 제 4 도 및 제 6 도에 상세히 도시되어 있다. 각각의 클램핑 요소(17)의 결합을 위하여, 클램핑 고정구(16,16')은 적합하게는 접속 개구부(4)에 동축상으로 배치되는 지지링(18)과, 이 지지링(18)을 통해 연장되는 삽입된 부품의 삽입부(14)를 구비한다. 각각의 클램핑 요소는 지지링(18)상에서 원주상으로 이격되어 배치되어 지지링의 일측상에서 대략 축방향(19)로 즉 삽입방향(20)으로 집게발과 같은 형태로 연장된다. 따라서, 클램핑 요소(17)를 클램핑 아암 또는 클램핑 절편으로 간주할 수 있다.
클램핑 고정구(16,16')의 클램핑 요소(17)은 탄성을 가지며, 적어도 삽입부(14)를 소정의 위치에 고정시키기 위해, 삽입부(14)와 직접적으로 연동하는 클램핑 요소(17)의 클램핑부(21)은 반경방향을 따라 내측으로 편향되어 클램핑부(21)에 의해 둘러싸인 클램핑 횡단면(22)가 삽입부(14)가 삽입되지 않았을 때 삽입부(14)의 외부 횡단면보다 작게 되도록 한다. 클램핑 요소(17)과 리테이너 부재(6)사이에 부가적인 탄성부품을 구비함으로써 탄성특성을 가지도록 할 수도 있으나, 클램핑 요소(17) 자체가 탄성을 가지고 적합하게는 탄성재로 제작되는 본 발명의 실시예에 실제 포함된 구성이 보다 유리하다.
클램핑 요소(17)이 금속으로 제작되고 적합하게는 지지링(18)과 일체로 형성되는 것이 유리하지만, 또는 클램핑 요소를 함께 지탱하고 탄성 복합재로 제작된 지지링으로 설치할 수도 있다. 여하튼, 전체 클램핑 고정구(16,16')이 탄성적이고 특히 탄성특성을 가진 재료로 구성되는 것이 보다 유리하다.
부품(1)의 삽입부(14)가 접속 개구부(4)내로 도입될 때, 삽입부(14)는 클램핑 요소(17)의 클램핑부(21)에 맞물려서 클램핑부(21)이 클램핑 횡단면(22)의 확장을 수반하여 반경방향을 따라 외측으로 이동되며, 결합된 클램핑 요소(17)과 함께 클랭핑 위치를 형성하여 내측으로 작용하는 클램핑력으로 삽입부(14)의 외측 원주(13)을 맞물고 삽입부(14)를 지탱하게 된다. 클램핑 요소(17)이 반경반향으로 안내될 수 있음으로 인하여, 클램핑 고정구(16,16')은 삽입되는 삽입부(14)의 외경이 상단한 부정확도로 허용될 수 있으며, 특정한 범위의 상이한 외경과 상이한 윤곽을 가지는 호수 형태의 부품도 별어려움 없이 원주상의 일지점에서 하나의 동일한 접속 조립구로써 접속시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 환형 클램핑 고정구(16,16')은 단절부(23)을 또한 구비하며, 이 단절부(23)에서 클램핑 고정구(16,16')이 개방되며, 전체 환형 구조물이 외측으로 벌려지고 압축될 수 있도록 상대운동을 허용하는 틈새를 가지게 된다. 본 실시예에 있어서, 지지링(18)에 있는 단절부(18)은 원주방향으로 서로 인접한 클램핑 요소(17) 사이에 배치되며, 이러한 단절부(23)은 클램핑 고정부(16,16')의 탄성을 특히 반경방향으로 상당히 증가시켜 준다.
클램핑 고정구(16,16')은 집게발과 같은 클랭핑 요소(17)이 접속 개구부(4)의 내부로 삽입방향으로 연장될때 클램핑 요소(17)의 결합 구역이 삽입측에 있게 되도록 리테이너 부재(6)상에 배치된다. 이후로 설명되는 이유로, 클램핑 고정구(16,16')은 축(19)을 따라 삽입방향(20)으로 및 반대방향으로 이동될 수 있도록 리테이너 부재(6)상에 장착된다. 삽입방향(20)과 반대로의 이동은 이후의 설명에서 클램핑 운동으로 지칭한다. 그러나, 리테이너 부재(6)로 부터 클램핑 고정구(16,16')이 우발적으로 분리되는 것을 방지하기 위하여 접속 개구부(4)내에 있는 고정장치(27)에 의해 클램핑 고정구(16,16')을 리테이너 부재(6)에 고정적으로 구속한다.
본 발명의 실시예에서는, 실제로 클램핑 고정구(16,16')과 리테이너 부재(6) 사이에서 작용하는 지지장치(24)에 의해 고정장치가 동시에 형성되기 때문에, 별도의 고정장치(27)을 구비할 필요가 없다는 점이 유리하다. 상기 지지장치(24)는 축방향(19)로 이동될 수 없도록 지지부재(6)상에 설치된 지지부(25)와 클램핑 고정구상에 설치된 지지구역(26)으로 구성되며, 이러한 구성에 의하여, 클램핑 고정구(16,16')의 클램핑 운동이 있을때 지지장치(24)가 적어도 클랭핑 요소(17), 특히 전체 클램핑 고정구를 삽입된 부품의 삽입부(14)쪽으로 및 내측으로 가압하게 된다. 이러한 클램핑 작용은 파이프형 부품(1)이 삽입방향의 반대방향으로 경미하게 움직일 경우에도 시작될 수 있으며, 클램핑 작용이 시작되면 클램핑 고정구(16,16')이 클램핑 결합에 의해 부품의 삽입부(14)를 따라 탐재되어진다. 클램핑부(21)이 부품의 삽입부(14)의 벽에 결속되는 방식으로 끼워맞춰질 수 있다면 미끄럼이 전혀없이 탑재가 이루어진다.
이와 같이 파이프형 부품(1)의 축방향 운동이 발생하는 요인은 외측으로 작용하는 인장력 및/또는 도관 접속부(15,8,10)에서 얻어지는 작동압력일 수 있다. 이러한 내부 작동압력이 존재하는 후자의 경우에는 지지효과가 자동적으로 증가된다. 지지부(25)외 지지구역(26)은 본 발명의 실시예에서 처럼 삽입방향(20) 및 반경방향을 따라 외측으로 연장하는 경사면(29,29')으로 만들어지는 것이 적합하지만, 특정한 경우에는 지지장치(24)의 상기 2개의 연동부중 단지 하나에만 상기와 같은 경사면이 제공될 수도 있다.
도시된 본 발명의 실시예에서, 지지부측의 경사면(29)는 접속 개구부(4)내에 있는 삽입측 단부상에 형성된다. 경사면(29)는 지점(29)에서 절두 원추형으로 형성되고 클램프 고정구(16,16') 둘레로 동축상으로 연장된다. 경사면(29)는 제 1 도 및 제 5 도의 실시예의 경우에서 알 수 있듯이 평평하게 될 수도 있으나, 제 2 도 및 제 3 도의 경우에서 처럼 다소 뚜렷한 곡률을 가질 수도 있다. 그러나, 제 1 도, 제 3 도 및 제 5 도의 실시예에서는 경사면(29)가 접속 개구부(4)의 내측면상에 바로 형성되는 반면에, 즉, 접속 개구부(4)의 적절한 구멍구조의 구성으로 형성되는 반면에, 제 2 도의 구성에서는 경사면이 접속 개구부(4)에 동축상으로 설치된 지지링(30)상에 형성된다. 경사면(29)는 적합하게는 종방향측(19) 둘레로 회전되도록 장착된다. 도시된 구성에서, 지지링은 접속 개구부(4)의 벽에 있는 벽에 있는 환형의 원주상의 함몰부(31)에 장착되어 축방향의 모든 방향으로 이동되는 것이 방지되지만 회전될 수 있도록 지탱된다.
적합하게는 삽입된 부품의 형태로 되는 지지링(30)은 파이프형 부품(1)이 접속 조립구(3)에 대해서 회전할때 클램핑 고정구(16,16')이 부품(1)과 함께 회전되어 클램핑 고정구(16,16')과 부품(1) 사이에서 부품(1)의 벽을 손상시키는 상대운동이 생기지 않도록 하는 것을 보장한다. 이러한 경우에는 지지링(30)은 클램핑 고정구(16,16')을 회전가능하게 지지하고 이에 의해 삽입부(14)를 지탱하는 역할을 한다.
경사면(29)상에서 미끄러지는 동안 요구되는 클램핑 요소(17)의 의도하고자 하는 운동에 따라, 경사면은 또 다른 방식으로 구성될 수도 있다. 사용되는 특정 지지링(30)도 이러한 목적을 위해, 예컨대, 원형 또는 사각형 횡단면으로서 적절히 적합화된 횡단면을 구비한다.
본 발명의 모든 실시예에서 경사면(29)는 완전한 단절되지 안는 환형면으로 형성되지만, 다수의 개개의 경사면부를 구비한 표면도 도시는 생략하였으나 본 발명에서 가능한 또 다른 형태이며, 이렇게 경사면이 형성된다면 경사면부중 각각 하나가 클램핑 요소(17)의 하나의 결합되는 것이 적합이다.
본 발명의 실시예에서 클램핑 고정구측의 경사면(29')은 클램핑 고정구, 특히 클램핑 요소(17)상에 바로 형성된다. 이를 위하여 클램핑 요소(17)은 경사형상 및 지지구역(26)에 따라 삽입방향으로 지지링(18)에 인접한 부분에서 반경방향을 따라 외측으로 펼쳐지며, 경사면(29')은 상기와 같이 경사진 클램핑 요소부(32)의 외측으로 향한 표면부에 의해 형성된다. 2개의 경사면(29,29')이 평면적으로 서로 접촉하거나 큰 접촉면적을 가지는 것이 반드시 필요한 것은 아니다. 클램프 고정구측의 경사면(29')의 종축에 대한 기울기가 리테이너 부재측의 경사면(29)의 기울기보다 약간 크게 된다면, 실제로 클램핑 요소(17)이 매우 우수한 운동거동을 하게 된다. 클램핑 고정구(16,16')이 접속 개구부내로 최대한 삽입될때 결과적으로 2개의 대향된 경사면(29,29') 사이에 중간개재공간(33)이 생기게 되어 접촉 영역의 크기가 감소되고 클램핑 작용이 용이하게 된다.
제 1 도 및 제 5 도에서는, 클램핑 고정구(16,16')이 가능한 깊이 접속 개구부(4)내에 삽입된 상태로 도시되어 있으며, 제 2 도 및 제 3 도는 간단히 하기 위해 삽입된 부품의 삽입부를 도시하지 않은 상태로 지지부(25)상에서의 지지구역(26)의 미끄럼을 포함하는 클램핑 운동이 일어난 후의 클램핑 고정구의 위치를 명확하게 도시하고 있다. 따라서, 도시된 구성에서의 경사면은 연장면이다. 도시된 구성에서의 클램핑 고정구(16,16')은 단절부(23)를 구비하기 때문에, 클램핑 운동중에 지지링(18)내에 둘러싸인 클램핑 횡단면이 자동적으로 크기가 감소될 것이다.
접속 개구부(4)의 횡단면이 지지부(25) 근처에서 감소되는 클램핑 요소(17)은 외측으로 펼쳐지기 때문에(도면부호(32)참조), 클램핑 고정구(16,16')은 고정적으로 리테이너 부재(6)에 부착된다.
클램핑 고정구(16,16')은 반경방향으로 작용하는 힘에 의한 끼워맞춤으로써 접속 개구부(4)에 장착되는 것이 유리하다. 클램핑 고정구(16,16')은 외측으로 펼쳐지는 경향을 가지기 때문에, 편향작용이 반경방향을 따라 외측으로 유도되어진다. 이것은 특정한 경우의 본 발명에 따른 다른 구성에서도 마찬가지일 수 있다. 특정한 경우에는, 클램핑 고정구가 접속 개구부(4)에 삽입될때 클램핑 고정구의 탄성 압축이 가능할 수 있기 때문에, 단절부(23)을 구비하는 것이 유리하다.
또한, 접속 개구부에 장착되었을 때 클램핑 고정구가 중립 또는 비활동 상태를 유지하다가 탄성적으로 확장 또는 수축될 때 그 상태로 부터 이동되도록 클램핑 고정구를 구성할 수 있다.
삽입부(14)가 개구부(4)에 결속되어 있을때 접속 개구부(4)로 부터 삽입부(14)를 제거할 수 있도록 하기 위하여, 각각의 접속 조립구의 리테이너 부재(6)상에 장착되는 미끄럼 분리요소(34)가 설치된다. 이러한 미끄럼 분리요소(34)는 접속 개구부(4)의 외측에 배치된 핸들부(35)를 구비하며, 이 핸들부는 손으로 움켜질 수 있고 분리요소를 미끄러지게 하도록 작동된다. 또한, 미끄럼 분리요소(34)는 하나 이상의 작동부(36)을 구비하며, 이 작동부(36)은 접속 개구부(4)내로 축방향을 따라 연장되고 클램핑 요소에 의해 작용되는 삽입부와의 클램핑 맞물림으로 부터 클램핑 고정구를 해제시키는 역할을 한다. 분리요소가 통상적으로 유지되는 비활동 위치로 부터 삽입방향(20)으로 그 활동상태의 위치로 이동될 때, 분리요소는 클램핑 요소(17)의 클램핑부(21)를 삽압된 부품의 삽입부(14)의 외측 원주(13)으로 부터 후퇴시키거나 적어도 보다 적은 힘으로 삽입부(14)의 원주를 맞물도록 하여 삽입부(14)가 실제적으로 분리되어 접속 개구부(4)로 부터 제거될 수 있게 된다.
도시된 본 발명의 실시예의 경우, 클램핑부(21)은 분리요소(34)가 활동상태로 이동될 때 반경방향을 따라 외측으로 펼쳐진다. 제 4 도 및 제 6 도로 부터 알 수 있듯이, 적합하게도 클램핑부(21)은 경사진 클램핑 요소(32)에 인접되어 있으며, 지지링(18)로 부터 멀리 떨어진 단부가 반경방향을 따라 내측으로 연장되는 동시에 삽입방향(20)으로 연장되도록 구성되어 있다. 따라서, 경사진 클램핑 요소부(32)와 클램핑부(21) 사이의 전이 구역에서는, 각각의 클랭핑 요소(17)이 굴곡되거나 꼬여져 있다. 클램핑부(21)의 대향된 자유단부는 클램핑 상태에서 삽입부(14)의 원주에 맞물린다.
제 1 도 내지 제 3 도에 도시된 본 발명의 실시예에서, 분리요소(34)는 클램핑 고정구(16)에 대해 독립적으로 이동될 수 있는 분리된 부품의 형태로 구성되며, 적합하게는 미끄럼 콜릿(collet)이라 지칭할 수 있도록 콜릿 또는 슬리브의 형태로 구성된다.
이러한 미끄럼 콜릿은 접속 개구부(4)내에 동축상으로 배치되어 클램핑 고정구(16)에서 축방향으로 이동 될 수 있는 작동부(36)을 구비한다. 따라서, 삽입부(14)는 외주상의 일지점에서 예컨대 슬롯형태의 축방향 및 반경방향으로 연장된 완전한 단절부를 구비한 분리요소(4)를 통해 삽입된다. 후자의 단절부의 형태는 콜릿의 내경이 접속 조립구내로 삽입되는 부품의 상이한 외경과 맞춰지도록 변할 수 있게 하는데 유리하다. 또한, 슬릿 단절부(37)은 움겨쥐는 동작 또는 클램핑 작동을 수행할 때 작동부(36)의 외측 원주상에 배치된 클램핑 고정구(16)이 내측으로 이동되는 것을 방해받지 않도록 보장한다. 실제로, 내측으로의 조임운동은 미끄럼 콜릿으로 전달되어 그 내측원자가 삽입부(14)상에 부가적인 클램핑 작용을 발휘할 수 있도록 한다.
분리요소(34)의 슬리브 형태의 작동부(36)은 클램핑부(21)의 클램핑측부(39)의 내측 근처에 인접되거나 적합하게는 바로 접하는 삽입방향으로 향한 단부(38)을 구비한다. 분리요소(34)가 삽입방향(20)으로 이동된다면, 단부(38)은 외측방향으로 경사진 클램핑측부(39)의 내부에 맞대어 가압되며, 삽입된 부품의 삽입부의 원주로 부터 분리된 위치로 외측방향을 따라 클램핑 요소를 굴곡시킨다. 분리요소(34)상에 작용하는 이동압력이 감소된다면, 분리요소는 클램핑 요소(17)의 탄성특성으로 인해 자동적으로 활동위치로 이동 될 것이다. 활동 위치로 이동할때의 힘의 전달을 보다 확실히 하기 위하여 단부(38)은 경사진 클램핑(21)에 확실히 맞춰지도록 경사지게 제작될 수 있다.
제 2 도 및 제 3 도에 따른 본 발명의 실시예에서, 미끄럼판 형태의 분리요소(34)는 리테이너 부재(6)에 대한 미끄럼 운동을 하기 위한 장치(40)에 의해 안내된다.
제 2 도의 구성의 경우, 핸들부(35)가 동축상으로 및 반경방향의 활동범위에 걸쳐 작동부재(36)을 둘러싸고 외측 원주상의 삽입측(7)에서 리테이너 부재(6)을 둘러싸는 튜브형 안내부(44)를 구비하는 것이 외측 안내수단에 있어서의 핵심구성이 된다. 이러한 경우에, 겹쳐지 부분의 반경방향으로 내측을 향한 표면은 리테이너 부재(6)의 인접 외측면부(45)에 미끄러져 맞물리게 된다.
반면에, 제 3 도의 구성에서는 분리요소(34)의 접속 개구부(4)로 부터 밖으로 연장된 부분이 외측 원주상에서 환형 돌출부(46)를 구비하고, 이 돌출부(46)이 리테이너 부재(6)상에 형성된 튜브형 헤드부의 내측면상에서 미끄럼 운동되로고 안내되는 내측 안내수단이 구성된다.
제 2 도 및 제 3 도에서 쉽게 알 수 있듯이, 지지링(18)은 적합하게도 미끄럼을 허용하는 작용과 함께 작동부(36)를 둘러싼다. 또한, 제 2 도 및 제 3 도에 도시된 분리요소(34)는 단절부(37) 없이 제작되는 것이 적합하다.
분리요소(34)는 접속 조립구(3)에 고정적으로 구속되는 것이 적합하다. 이러한 목적을 위하여, 제 1 도에 도시된 것처럼 험프(hump)형 구슬이 작동부(36)의 외측 원주상에 형성되어 클램핑 고정구의 2개의 경사부(32,21)에 의해 형성된 부분내에 끼워맞춰진다. 제 2 도의 실시예에서, 이동을 제한하기 위해 리테이너 부재(6)상의 계단부에 접하는 반경방향의 돌출부(48)이 안내부(44)에 설치된다. 제 3 도의 구성에서는, 튜브형 헤드부가 삽입축상에 걸쳐 굴곡되어 환형돌출부(46)과 연동하는 접촉부를 형성한다.
제 5 도의 구성에서, 분리요소(34) 및 클램핑 고정구(16')은 단일 부품을 형성하므로, 부가적인 분리요소는 존재하지 않는다. 클램핑 요소(17) 및 특히 그 경사부(32)에 의해 적어도 부분적으로 각각 형성된 다수의 작동부(36)이 설치된다. 핸들부(35)는 클램핑 고정구의 접속 개구부(4)로 부터 밖으로 연장된 부분에 의해 형성된다. 이러한 구성에 있어서, 클램핑 고정구(16')은 접속 조립구의 해제를 위해 삽입방향(20) 즉, 클램핑 운동방향의 반대방향으로 이동되며, 그 이유는 이와 같이 이동시키면 지지구역(26)이 반경방향을 따라 외측으로 지지부(23)상에서 미끄러져서 축방향을 따라 외측으로 편향된 클램핑 요소가 클램핑 횡단면(22)을 확장시키면서 외측으로 펼쳐지기 때문이다.
클램핑 고정구(16,16')이 이동될 수 있는 거리는 제한되는 것이 적합하며, 이를 위하여 도시된 실시예에서 접속 개구부(4)로 부터 밖으로 연장된 클램핑 고정구의 부분상에 하나 이상의 접촉부(49)가 설치되며, 이에 따라 리테이너 부재측의 개구부의 일부에, 특히 삽입측에 배열된 대응 접촉부(50)이 접촉부(49)에 맞대어 연장된다. 제 5 도에 따른 이른바 접촉부(49)는 동시에 핸들부(35)를 형성한다. 본 발명의 다른 실시예에서 이러한 접촉부(49)는 주로 클램핑 요소(17)이 분리요소(34)에 의해 작동될 때 클램핑 고정구(16)을 지탱하는 역할을 한다.
콜릿 현상을 가진 분리요소(34)의 슬리브형 작동부(36)은 접속 조립구내에 배치된 부품을 안정화시키는 역할을 한다.
제 1 도 내지 제 3 도에 따른 실시예의 경우에는 실제 그러하듯이, 접속 개구부(4)내에서 및 삽입된 부품의 삽입부(14)와 클램핑 측부(39)로 부터 떨어져 대향된 외측부(51)에서, 클램핑 요소(17)은 축방향으로 이동가능하고 접속 개구벽내에 장착된 지지링의 형태를 취하는 지지요소(52)를 구비하는 것이 적합하다. 이 지지요소(52)는 접속 조립구가 작동압력을 받을 때 삽입부(14)상에 작용하는 지탱력을 증가시키는 역할 하는데, 이때 작동압력은 지지요소를 삽입방향(20)의 반대방향으로 클램핑 요소(17)쪽으로, 특히 클램핑부(21)상으로 가압하여 클램핑부(21)이 내측으로 부가적으로 가압되거나 굴곡되게 한다. 환형 지지요소는 적합하게는 접속 개구부(4)의 단면상에서 축방향으로 미끄럼 운동을 하도록 한대되며, 클램핑 요소(17)과 접촉하는 면적은 외측부(51)상에서 클램핑 요소(17)과 맞물리는 면적이 크게 되도록 경사각으로 조절될 수 있으며, 지지요소(52)가 이동될 때 외측부(51)은 이러한 경사각을 가진 표면을 따라 아래로 미끄러질 수 있다.
또한, 클램핑 요소(17)을 맞대어 밀치는 지지요소(52)는 분리요소(34)를 활동위치로 이동시키는 경향을 가지는 작동력을 증가시켜 작업의 신회성을 증대시킨다.
파이프형 부품(1)과 접촉 조립구(3)사이의 밀봉을 제공하기 위하여 접촉 개구부(4)에 장착되어 삽입된 부품의 삽입부(14)를 동축상으로 둘러싸는 밀봉링(54)가 설치된다. 밀봉링(54)는 클램핑 요소(17)과 각각의 주어진 특정 지지요소(52)와 접속 개구부(4)의 내부에 축방향으로 간격을 두고 배치된 대향 환형 계단부(55)사이의 부분에서 축선상에 배치되는 것이 적합하다.
지지요소는 밀봉링(54)과 클램핑 고정구(16)간의 직접적인 접촉을 방지하여 손상의 여지를 없앤다. 또한, 밀봉링(54)은 압력하에 유체가 외부로 누출될 소지를 없애면서 지지요소(52)에 자동압력을 전달하는 중간개재부재로서의 역할을 한다.
삽입부(14)가 삽입될 때 밀봉링을 축방향으로 배치하기 위하여 환형 계단부(55)가 사용된다. 또한, 제 5 도에 도시된 구성에서 이 계단부(55)는 밀봉링(54)를 축방향으로 지지하는 역할을 한다. 즉, 특정한 경우에는 클램핑 고정구(16')을 비활동 상태로 편향시키기 위하여 축방향으로 클램핑 고정구(16')위를 가압한다. 이 경우에는 지지요소가 실질적으로 보강링을 형성한다.
제 5 및 제 6 도의 구성에서, 클램핑 고정구(16')은 부가적인 리테이너 요소(56)를 구비하는 것을 또한 특징으로 하며, 리테이너 요소(56)은 클램핑 요소(17)과 마찬가지로 밀봉링(54)을 향해 외측으로 연장되고, 밀봉링(54)을 배치하며, 밀봉링(54)가 삽입방향(20)으로 이동되는 것을 방지하기 위하여 밀봉링(54)에 인접한 단부(57) 주위로 굴곡된다. 클램핑 고정구(16')상에는 다수의 리테이너 요소(56)가 설치되는 것이 적합하며, 이 리테이너 요소(56)은 서로 인접된 2개의 클램핑 요소(17)사이에 각각 배치되어 원주방향으로 각각의 하나의 클램핑 요소와 교대로 배치되도록 설치된다.
제 5 도로 부터 알 수 있듯이, 리테이너 요소(56)의 원주범위는 클램핑 요소(17)의 원주범위 보다 상당히 클 수 있다. 이러한 경우에, 리테이너 요소(56)은 삽입된 삽입부(14)의 안정화를 증진시키는 역할을 한다. 제 5 도는 2개의 직경상으로 대향된 리테이너 요소(56)이 그 사이에 마찬가지로 서로 직경으로 대향되고 원주방향으로 측정했을 때 보다 작은 크기를 가지는 클램핑 요소(17)을 가지는 것을 도시하고 있다.
클램핑 고정구(16')이 분리요소(34)를 형성하여 별도의 분리요소가 필요없는 제 5 도의 실시예와 관련하여, 접속 개구부(4)내에 지탱되어 있는 부품(1)의 제거는 클램핑 고정구(16')과 각각의 클램핑 요소(17)을 지탱함과 동시에 부품(1)을 잡아당김으로써 또한 수행될 수 있다는 것을 알아야 한다. 이러한 작업은 경사면(29,29')을 거쳐 작용하는 부가적인 클램핑력을 차단시켜 부품의 제거를 용이하게 해준다.
본 발명에 따른 접속 조립구에 사용되는 클램핑 고정구에 있어서, 탄성을 특히 지지링(18)에 부여하여 지지링(18)이 예컨대 접속리브로서 지칭될 수 있도록 하는 것이 유리하다. 이와 관련하여, 클램핑 고정구의 내측 횡단면 또는 내측 윤곽은 클램핑 고정구가 삽입부(14)의 윤곽과 관련하여 삽입된 부품의 삽입부(14)를 둘러싸고 반경방향으로 추력을 가하도록 구성되는 것이 적합하다.
클램핑 고정구가 그 원주상의 일지점에서 단절부를 구비하면 반경방향으로 확장될 수 있다는 사실에 기인하여, 삽입되는 부품의 삽입부(14)의 각각의 외경에 따라 클램핑 고정구의 내부직경이 확장될 수 있다. 따라서, 클램핑 고정구는 삽입부(14)의 외측 원주상의 부정확도를 고려하여 자동적으로 그 직경이 쉽게 맞춰질 수 있다.
본 발명에 따른 접속 조립구는 광범위한 범위로 상이하게 적용될 수 있다. 이미 설명한 구성형태와 용도이외에도, 특히 각각의 부품(2)상에 일종의 "카트리지"로서의 장치를 부착할 수 있다.
이러한 경우에, 접속 조립구는 예컨대 공기압 액튜에이터, 밸브등과 같은 각각의 부품에 가압되거나 결합되거나 고정되는 접속부(도면에서 나사부로 도시됨)을 구비하며, 각각의 부품은 접속부를 위한 홈과 같은 적절한 연동 구조물을 구비한다. 이때, 접속 조립구는 특히 고정적으로 다른 부품에 접속된다. 이러한 "카트리지"의 구성은 특히 정교한 제작기술에서 유리하다. 이후로, 제 3 도의 구성과 대략 유사한 제 7 도에 따른 구성을 살펴보기로 한다. 제 3 도와 유사하기 때문에 상응하는 특징은 같은 도면부호로 표시한다. 그러나, 밀봉링과 지지요소에 있어서 상이한 구성을 가지는데, 즉 이 경우에는 2개의 부품이 서로 일체로 제작되어 단일의 일부품 지지 및 밀봉요소(59)로서 결합된다. 이러한 지지 및 밀봉요소(59)에는 밀봉요소 통상적으로 사용되는 재료, 적합하게는 탄성중합재로 제작된다. 본 실시예에서, 요소(59)는 자체가 왕복운동될 때 축방향으로 접속 개구부(4)의 내부벽면을 주행하는 환형의 외측 리테이너부(60)를 구비한다. 내측으로 돌출된 환형 밀봉립(61)은 밀봉 작용과 함께 삽입된 부품의 삽입부(14)를 둘어싸도록 리테이너부(60)상에 형성되며, 반경방향으로 탄성적으로 구부러질 수 있는 것이 적합하다. 클램핑부(21)의 경사진 외측부(5)에 대향된 부분(62)에서, 요소(59)는 다른 실시예에 주어지는 별개의 지지요소(52)를 포함하는 구성과 마찬가지로 축선 둘레로 연장되는 경사부(63)를 구비한다. 이러한 경사부(63)의 기울기는 경사진 외측부(51)의 기울기와 동일하며, 예컨대 접속 개구부(4)에 설정되는 압력의 작용에 의해 지지 및 밀봉요소(59)가 삽입방향으로 변위될 때, 경사부(63)은 클램핑부(21)상을 따라 미끄러질 수 잇고 반경방향을 따라 내측으로 또한 밀려질 수 있다.
제 7 도에 도시된 종방향측(19) 상부의 위치에서, 지지 및 밀봉요소(59)는 환형 계단부(55)에 인접할 뿐아니라 클램핑 고정구(16)으로 부터 제거되며, 이러한 조건에서 경사부(63)은 적합하게도 이미 클램핑부(21)에 접촉하고 있다. 제 7 도의 하반부에는 지지 및 밀봉요소(59)의 특정 작업위치가 도시되어 있으며, 이 위치에서 상기 요소(59)는 삽입방향(20)의 반대방향으로 이동되어 클램핑부(21)을 가압하거나 굴곡시킨다. 지지 및 밀봉요소(59)는 삽입방향(20)으로 분리요소(34)를 작동시킴으로써 그 작업위치로 부터 도면의 상반부에 도시된 최초위치로 다시 이동되는 것이 가장 적합하며, 이러한 복귀력은 실질적으로 특히 중간에 개재된 클램핑부를 거쳐 전달된다.
밀봉요소, 특히 지지 및 밀봉요소(59)는 소위 V형 링의 형태로 되는 것이 유리하다. 이때, 링의 하나의 플랜지는 리테이너부(60)에 의해 형성되고, 링의 다른 플랜지는 밀봉립(61)에 의해 형성되며, 반면에 경사부(63)은 서로 V형으로 설치되는 2개의 플랜지의 접촉부에 배치된다.
본 발명의 회전될 수 없는 베어링부(30)을 사용할 수 있다는 것은 분명한 사실이다. 어째든 베어링부는 예컨대 걸쇠식 조립부의 형태로 되어 걸쇠 작용부 또는 멈춤쇠 접속부로서 리테이너부(6)내에 있는 적절한 함몰부에 배치될 수 있는 간단한 조립체를 형성함으로써 이점을 얻게된다.
소정의 위치로 걸쇠식 끼워맞춤을 하기 위해 필요할 수 있는 특정한 이동성을 보장하기 위하여 상기 조립체에 슬롯을 형성하는 것이 적합한다. 예를 들어, 걸쇠식으로 끼워맞춰지는 조립식 슬리브의 형태로 된 베어링 링(30')이 제 1 도에서 파선으로 도시되어 있으며, 이 링(30')은 접속 개구부(4)에 있는 원주 홈(28)내의 소정의 위치에 걸쇠식으로 끼워맞춰진다.

Claims (17)

  1. 유체를 연통시키기 적합한 파이프형 부품을 서로 접속하거나 다른 부품에 접속하기 위한 접속 조립구에 있어서, 파이프형 부품(1)의 삽입부(14)가 분리가능하게 삽입될 수 있는 하나 이상의 접속 개구부(4)를 가진 리테이너 부재(6)을 구비하며 ; 접속 개구부(4)의 원주 둘레에 분포되어 삽입부(14)가 삽입된 후에 상기 삽입부(14)의 외측 원주에 접하기 적합하게 형성된 다수의 탄성 클래핑 요소(17)을 가진 클래핑 고정구(16,16')을 구비하며 ; 삽입부(14)가 삽입된 후에 클램핑 요소(17)이 삽입부(14)의 원주상의 클램핑 위치에서 삽입부(14)를 맞물어 지탱하게 되도록 끼워맞춰지며 ; 상기 클램핑 요소(17)은 삽입방향(20)으로 및 그 반대방향으로 이동될 수 있도록 접속 개구부(4)내에 배치되어, 삽입방향(20)의 반대방향으로 이동될 때 리테이너 부재(6)상에 설치된 지지부(25)와의 연동에 의해 삽입된 부품의 삽입부(14)쪽으로 반경방향을 따라 내측으로 이동되어지며 ; 리테이너 부재(6)에 미끄럼 가능하게 분리요소(34)가 장착되어, 분리요소(34)가 삽입방향(20)으로 비활동 위치로 부터 활동위치로 미끄럼운동을 시작할때 클램핑 요소(17)이 부품의 삽입부(14)를 해제하거나 적어도 삽입부(14)를 감소된 힘으로 맞물게 되는 느슨한 장착상태로 이동되고, 그후 삽입부(14)가 접속 개구부(4)로 부터 제거될 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 파이프형 부품을 접속하기 위한 접속 조립구.
  2. 제 1 항에 있어서, 클램핑 고정구(16,16')이 접속 개구부(4)에 동축상으로 위치되고 집게발 형태로 축방향으로 일측부로 부터 연장되는 클램핑 요소(17)을 구비한 환형 구조를 가지도록 클램핑 요소(17)이 접속 개구부(4)에 대해 원주방향으로 서로 함께 결합되는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  3. 제 2 항에 있어서, 환형 클램핑 고정구(16,16')은 그 원주상의 일지점에서 환형 클램핑 고정구(16,16')을 개방시키는 단절부(23)을 구비하는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  4. 제 2 항에 있어서, 클램핑 고정구(16,16')은 클램핑 요소(17)을 서로 원주를 따라 이격되어 삽입방향으로 연장되도록 배치하여 클램핑 요소(17)을 결합시키는 지지링(18)을 구비하는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  5. 제 2 항에 있어서, 클램핑 요소(17)의 결합부와 연결된 클램핑 고정구(16,16')의 부분은 접속 개구부(4)의 삽입측 단부(7)의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  6. 제 1 항에 있어서, 지지부(25) 및/또는 지지부(25)와 연동하는 클램핑 요소(17)의 지지부(26)은 클램핑 고정구(16,16')의 삽입방향(20)의 반대방향으로서 운동중 또는 이후에 지지부(25)를 따라 지지부(26)이 미끄러짐에 의해 클램핑 요소(17)이 반경방향을 따라 내측으로 가압되어 삽입부(14)에 작용하는 고정력을 증가시키도록 반경방향을 따라 외측으로 및 삽입방향(20)으로 연장되는 경사면(29,29')을 구비하는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  7. 제 1 항에 있어서, 분리요소(34)는 분리요소(34)의 미끄럼을 발생시키기 위한 접속 개구부(4)의 외측에 배치된 핸들부(35)와, 클램핑 요소(17)과 연동하도록 접속 개구부(4)내로 연장되는 하나 이상의 작동부(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  8. 제 7 항에 있어서, 분리요소(34)는 축방향으로 이동가능하며 그 작동부(36)이 접속 개구부(4)와 클램핑 고정구(16,16')내에서 동축상으로 이동되도록 배치되는 슬롯이 형성된 슬리브인 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  9. 제 7 항에 있어서, 분리요소(34)와 리테이너 부재(6) 사이에 배치되어 분리요소(34)의 미끄럼 운동을 안내하기 위한 안내 장치(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  10. 제 1 항에 있어서, 분리요소(34)는 축방향으로 미끄럼 가능한 클램핑 고정구(16,16')자체에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  11. 제 1 항에 있어서, 지지부(25)는 리테이너 부재(6)과 별개로 형성되어 접속 개구부(4)내로 삽입되는 부품상에 설치되는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 부품은 접속 개구부(4)와 동축상으로 회전식으로 리테이너 부재(6)상에 장착되는 베어링 링(30)인 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  13. 제 1 항에 있어서, 삽입된 부품의 삽입부(14)로 부터 떨어져 대향된 클램핑 요소(17)의 외측부 영역에 배치되는 지지링 형태의 하나 이상의 지지요소(52)를 구비하며, 이 지지요소(52)는 접속 개구부(4)가 작동압력을 받을 때 클램핑 요소(17)을 삽입된 부품의 삽입부(14)의 외측면에 맞대어 부가적으로 가압하기 위해 클램핑 요소(17)의 외측면에 맞대어 작동하도록 삽입방향(20)의 반대방향으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  14. 제 13 항에 있어서, 클램핑 요소(17)의 자유단부와 접속 개구부(4)내의 계단부(55)사이에 축방향을 따라 동축상으로 배치되어 삽입된 부품의 삽입부(14) 둘레에 끼워맞춰지는 밀봉링(54)을 구비하며, 상기 지지요소(52)는 클램핑 요소(17)과 상기 밀봉링(54)사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  15. 제 13 항에 있어서, 지지요소(52)는 밀봉링(54)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  16. 제 5 항에 있어서, 클램핑 요소(17)의 결합부에 연결된 클램핑 고정구(16,16')의 상기 부분은 접속 개구부(4)로 부터 외측으로 돌출되며, 상기 외측으로 돌출된 부분상에는 리테이너 부재(6)과의 연동에 의해 삽입방향(20)으로의 클램핑 고정구(16,16')의 미끄럼 운동을 제한하는 접촉부(49)가 설치되는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
  17. 제 7 항에 있어서, 분리요소(34)는 클램핑 요소(17)과는 별개로 이동될 수 있는 부품이며, 분리요소(34)의 작동부(36)은 클램핑 요소(17)이 삽입부(14)의 원주로 부터 외측으로 떨어져 느슨한 장착상태로 이동되도록 클램핑 요소(17)의 내측으로 전향된 클램핑 측부(39)에 맞대어 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 접속 조립구.
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