KR940011856B1 - 파이프 커플링 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

파이프 커플링

제1도는 아직 압축이 되지 않은 상태의 슬리브와 활주링을 갖춘 하우징이 개방된 상태의 예비조립 커플링의 사시도.

제2도는 내지 제9도는 각각 제1도의 II-II선 단면도로, 여러가지 프로파일의 변형예를 보인 도면.

제10도는 제9도의 X선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 하우징 11 : 원통형 재킷

12 : 단부벽 13 : 갭

14 : 금속삽입판 16 : 활주링

17 : 슬릿 18 : 환상공간

19 : 연장부 20 : 슬리브

21 : 클로저 24 : 인장볼트

25 : 환상비드 26 : 밀봉부재

27 : 환상갭 28 : 헬리컬 스프링

29 : 스냅링

본 발명은 특허청구의 범위 제1항에 기재한 공지기술에 따른 파이프 커플링에 관한 것이다.

예를들어 독일연방공화국 특허 제2,428,101호에 개시된 바와 같은, 이러한 형태의 파이프 커플링에 의해 파이프 연결기술이 획기적으로 발전될 수 있었다. 한편으로 입술모양의 밀봉부재가 조립이전에 연결되어야 하는 파이프의 공칭직경과 관련하여 더 큰 치수를 가진다는 사실로 인해, 커플링이 예비조립상태로 파이프상에 압착되고 상기 파이프로 그들을 함께 설치할 수 있는 가능성이 결과로서 나타나는 바, 파이프는 간단히 또 다른 것 옆에 놓일 수 있고 그런 다음 커플링은 포인트 위로 압착될 수 있다. 다른 한편으로, 압축가능한 하우징으로 인해 원주방향으로 발생하는 입술모양의 밀봉부재의 압축으로부터 슬리브의 방사상 두께가 증가하게 됨으로써 슬리브는 하우징에 의해 파이프 벽에 눌려질 뿐만 아니라 그 자신 파이프 표면과 접촉하기에 적합한 상태에 놓이게 된다. 이로부터 파이프 표면이 거칠거나 불규칙하더라도 매우 만족스럽고 게다가 오랜시간동안 원상태를 유지하는 밀봉능력이 획득된다.

본 발명의 목적은 밀봉부재와 밀봉부의 상대위치에 대해 변동되지 않는 성질을 증가시키고 불규칙한 파이프에 대한 커플링의 적응도를 더욱 증가시키기 위해 하우징의 압축성이 이용될 수 있도록 공지된 파이프 커플링을 설계하는데 있다.

이러한 목적은 특허청구의 범위 제1항에 기재한 본 발명의 청구요지의 특징에 의해 달성된다.

활주링으로 인해, 슬리브는 그 단부면에서 또한 폐쇄되는 공간내에 위치하며, 입술모양의 밀봉부재를 슬리브에 연결하는 기초영역에서의 벽두께는 최소한도로 제한될 수 있거나, 역으로 이 기초영역에 축방향으로 인접하고 두께가 두꺼운 형상을 취하는 강화부재가 필요없게 된다. 입술모양 밀봉부재의 밀봉가장자리간의 주어진 거리에서, 축방향으로 조정되는 슬리브는 더욱 얇아지게되는 반면, 역으로 기초영역에서의 절곡능력은 증가한다. 팽창으로 인해 파이프의 상대운동이 일어날 경우, 이것은 특히 바람직한 효과를 갖는다. 파이프가 커플링내로 연장되면, 슬리브는 그에 대응하여 미약한 정도로만 저항하며, 파이프가 후퇴하면, 파이프벽과 커플링 하우징간의 접촉을 철저히 피하기 위해, 활주링의 작용으로 슬리브 재료는 커플링 하우징의 방사상 단부벽과 파이프벽간에 존재해야만하는 환상갭내에 놓이지 못하게 된다. 따라서, 환상갭은 최소 절대값으로 제한되어서는 안되며 불규칙한 파이프, 즉 타원형 파이프에 대한 커플링의 적응도는 증가한다. 이것은 파이프가 다른 파이프와 정확히 정렬되지 않은 경우에 적용되며, 또는 파이프가 커플링 조립후에 서로 각을 이루어 위치하게 된다면, 입술모양부재가 형성되기 때문에, 입술모양부재의 크기와 그 간격은 밀봉이 이루어질 수 있도록 최적화될 수 있으며, 또한 재료가 지나칠 정도로 많을 필요도 없고 크기가 더 커야될 필요성도 없다. 대응하는 유연적응성은 자연히 확장으로 인한 마모를 감소시키고 슬리브의 사용수명으로 증가시킨다. 커플링의 압축강도는, 활주링이 고압하에서도 지지링으로서 작용하고 확장이 일어날 경우 갭영역에서 와이퍼링으로서 작용하기 때문에, 또한 증가한다.

파이프벽과 활주링간의 활주시트는, 하우징에 의한 활주링의 압축 또는 압축가능성과 함께, 활주링을 아늑하게 감싸며 또한 그 단면은 외부로 테이퍼 경사지는 연장부를 단부면 각각에서 구비하는 슬리브에 의해 영구히 유지될 수 있으며, 활주링은 하우징과 함께 대응 프로파일의 환상공간을 형성한다. 이로부터 압축슬리브 재료의 프리스 트레스 또는 내부압력이 환상공간내에서 작용하며, 열로인한 커플링 하우징의 팽창은 보상된다. 이 경우에도 역시, 활주링은 입술모양 밀봉부재/비드영역에서 슬리브의 과도한 압착을 막는 일형태의 링스톱으로 작용한다.

이하 첨부도면에 예시한 본 발명의 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도에서, 길이를 따라 분할된 하우징(10)은 원통형 재킷(11)과 안으로 구부러진 단부벽(12)을 구비한다. 하우징갭(13)에 연결되는 급속삽입판(14)은 상사설계로 형성된다. 스냅링으로 구성되는 활주링(16)은 하우징의 단부벽(12) 또는 금속삽입판의 내부를 내리누를 수 있도록 제공되며, 활주링(16)의 슬릿(17)은 예시한 커플링의 예비조립된 상태로 개방되어 있다. 활주링(16)은 압축가능한 고분자 재료나 압축가능한 천연 또는 합성재료로 만들어진다. 압축가능한 고분자 재료의 예로 폴리에틸렌을 들 수 있고 압축가능한 천연재료에는 천연고무가 있다. 이 실시예에서, 활주링(16)은 폴리에틸렌으로 만들어지는 것이 바람직하다. 또한 활주링(16)은, 예를들어 제2도에 도시한 바와 같이, 단면이 부등변 사각형 형태로된 프로파일을 갖출 수 있다. 이로부터 하우징의 원통형 재킷(11)과 활주링 각각의 원주사이에서 축방향으로 내향 개방되는 웨지형공간(18)이 형성되며, 이 공간(18)내에 활주링간에 위치하고 단면으로 C 형상을 취하는 슬리브(20)의 단부면 연장부(19)가 결합된다. 따라서 활주링은, 커플링이 개방상태로 예비조립되었을때, 활주링의 갭(17)이 여전히 개방된 상태를 유지하더라도, 슬리브의 이 환상연장부에 의해 항상 밀봉된다.

하우징(10)은, 하우징에 용착되는 인장스트랩(22)과, 이들 인장스트랩(22)에 의해 밀봉되는 인장봉(23)과, 인장스크류(24)로 이루어지는 클로저(21)를 구비한다. 제1도에 도시한 상태에서, 커플링(하우징, 슬리브, 활주링)의 내부폭이 파이프의 외경과 비교하여 항상 더 크게 이루어짐으로써, 커플링은 쉽게 파이프위로 밀어넣어질 수 있고, 파이프가 설치된 후에 또한 다른 파이프 단부쪽으로 가로질러 밀어넣어질 수 있다.

두개의 인장스크류(24)가 조여진 후, 하우징(10)의 내경은 파이프클립의 경우와 마찬가지로 감소될 수 있으며, 하우징의 길이방향 갭(13)은 감소되고 금속삽입판(14)은 더욱 더 하우징내로 삽입된다. 여기서, 슬리브(20)는 원주방향으로 압축되며, 슬리브웨브상에 용착된 비드(25)로 인해 입술모양 밀봉부재(26)는, 제2도에 예시한 바와 같이, 파이프벽상에 아늑하게 놓이게 된다. 활주링 또한 압축되며, 파이프벽을 내리누르기 직전에 갭(17)이 폐쇄되도록 배열이 이루어진다. 스크류를 더욱 조이기 위해, 어느정도 슬리브와 같이 활주링이 압축되며, 이 단계에서 활주링은 사용재료에 따라 슬리브보다 압축가능성이 현저히 적어진다. 물론, 활주링은 파이프의 외벽에 놓인다. 활주시트는 활주링과 하우징의 원통형 재킷간의 웨지형 공간내에 결합되는 슬리브의 (압축) 연장부에 의해 보유된다. 밀봉부재의 내부압력은 연장부를 통해, 압력 또는 열이 미치는 상태에서 보상되는 하우징의 개방된 파이프벽에 활주링의 방사상 접촉 압력을 또한 생성한다.

제2도에 있어서, 하우징(10)의 단부벽(12)과 파이프벽간의 환상 갭(27)은, 갭의 폭이 무시할 수 없을 정도가 되고 파이프 커플링과 파이프벽간의 접촉이 신뢰할만큼 해소될 수 있도록 활주링에 의해 폐쇄된다.

제3도 내지 제8도에 예시한 활주링의 프로파일은 쉽게 이해되리라고 판단되는 바 이에 대한 설명은 생략하고 제9도 및 제10도에 따른 실시예에 대해서만 이하에서 설명하기로 한다.

제10도에는 커플링 하우징내에 삽입되고 구부러져서 (개방)링을 형성하는 헬리컬 스프링(26)을 갖춘 활주링(16)이 도시되어 있다. 헬리컬 스프링의 각각의 코일은 커플링이 예비조립된 상태에서 다른코일과 맞눌리지 않는다. 스냅링(29)은 와이어로 만들어지며 양단부로부터 헬리컬 스프링(28)내에 결합되어, 활주링을 형성하기 위해 헬리컬 스프링의 두단부를 서로 연결하는 일형태의 클로저를 형성한다. 스냅링(29)은 하우징(10)과 비교하여 직경이 더 크며 여전히 개방된 상태에 놓인다. 인장스크류가 조여지고 하우징이 압축될때, 활주링(16)은 압축되고, 접촉의 필요성이 있다면, 헬리컬 스프링의 코일이 최종상태에서 더욱 근접해지도록 배열이 이루어진다. 물론, 스냅링(29)은 전복을 막기 위해 모든 단계에서 헬리컬 스프링(28)의 코일을 지지한다. 이 실시예에 있어서도, 상기 설명한 바와 같이, 활주링(16)이 항상 파이프벽위의 활주시트내에 있도록 슬리브(20)는 활주링(16)을 에워싸는 환상연장부(18)를 구비한다. 대응하는 프로파일의 다른 활주링의 변형예에서처럼, 여기서도, 내부압력은 축방향으로 완전한 효력을 발휘하고 따라서 활주링이 하우징의 단부벽(12)을 부드럽게 내려누르는 반면, 피복된 파이프가 활주시트에 의해 어떠한 손상을 입지않도록 감소된 접촉압력만이 슬리브의 환상연장부(18)를 거쳐 방사상으로 작용한다.

Claims (7)

1. 단면이 C형상을 취하며, 그 입술모양의 밀봉부재(26)가 서로를 향해 연장되고 각각의 경우 슬리브(20)상에 융착되는 환상비드(25)에 의해 슬리브웨브상에서 지지되며, 방사상 단부벽(12)을 구비하고, 인장볼트(24)를 갖춘 클로저(21)에 의해 압축될 수 있는 하우징(10) 및 슬리브(20)와 하우징(10)간에 삽입되고 하우징(10)내에서 길이방향 갭(13)에 연결되는 금속삽입판(14)에 의해 둘러싸여지는 탄성체 밀봉슬리브(20)를 구비하며, 슬리브(20)의 입술모양 밀봉부재(26)는 하우징(10)이 죄어지기전에 커플링될 파이프의 공칭직경 보다 직경이 더 크고, 상기 입술모양 밀봉부재(26)는 하우징(10)이 죄어지는 동안 환상비드(25)의 압축으로 인해 원주방향으로 압축되고 파이프벽상에 부드럽게 눌려지게되는 파이프 커플링에 있어서, 커플링 하우징(10)의 방사상 단부벽(12)과 파이프벽간에 커플링 조립상태로 놓이는 환상갭(27)은, 원주방향으로 압축될 수 있고 관련 단부벽(12)에 눌려지게됨으로써 커플링 하우징(10)의 원통형 재킷(11)에 의해 파이프상에 놓일 수 있게되는 활주링(16)에 의해 폐쇄되고 파이프와 함께 활주시트를 형성함을 특징으로 하는 파이프 커플링.
2. 제1항에 있어서, 슬리브(20)는 각각의 단부면에서 활주링(16)을 부드럽게 에워싸는 연장부(19)를 구비함을 특징으로 하는 파이프 커플링.
3. 제2항에 있어서, 연장부(19)는 외부로 테이퍼 경사지는 단면을 취하며, 활주링(16)은 하우징(10)과 함께 대응 프로파일의 환상공간(18)을 형성함을 특징으로 하는 파이프 커플링.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 활주링(16)은 압축가능한 고분자재료나 압축가능한 천연 또는 합성재료로 만들어지며, 바람직하게는 폴리에틸렌으로 만들어짐을 특징으로 하는 파이프 커플링.
5. 제4항에 있어서, 활주링(16)은 하우징(10)이 죄어질 때 최종위치 바로 전에서 그 슬릿(17)이 폐쇄되도록 스냅링(16,17)으로 구성됨을 특징으로 하는 파이프 커플링.
6. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 활주링(16)은 압축후에 견고하게 압박하는 코일을 갖춘 헬리컬 스프링(28)을 구비하며, 그 두 단부로부터 헬리컬 스프링(28)내에 결합되는 와이어 형상의 스냅링(29)을 또한 구비함을 특징으로 하는 파이프 커플링.
7. 제6항에 있어서, 스냅링(29)의 직경은 조여지기 전의 하우징의 폭보다 더 큼을 특징으로 하는 파이프 커플링.