WO2019221495A1 - 관 연결 조립체 - Google Patents

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WO2019221495A1
WO2019221495A1 PCT/KR2019/005804 KR2019005804W WO2019221495A1 WO 2019221495 A1 WO2019221495 A1 WO 2019221495A1 KR 2019005804 W KR2019005804 W KR 2019005804W WO 2019221495 A1 WO2019221495 A1 WO 2019221495A1
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WO
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ring
pipe connection
pipe
assembly
piece
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/005804
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English (en)
French (fr)
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최백규
하재식
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두리화학 주식회사
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/002—Sleeves or nipples for pipes of the same diameter; Reduction pieces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/007—Joints with sleeve or socket clamped by a wedging action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/06—Joints with sleeve or socket with a divided sleeve or ring clamping around the pipe-ends
    • F16L21/065—Joints with sleeve or socket with a divided sleeve or ring clamping around the pipe-ends tightened by tangentially-arranged threaded pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00—Joints with sleeve or socket
    • F16L21/08—Joints with sleeve or socket with additional locking means

Definitions

  • the present invention relates to a pipe connection assembly.
  • the pipe connection assembly is mainly used as a means for connecting the two connecting pipes forming the pipeline through which the fluid flows to maintain watertightness and prevent separation.
  • the pipe connection assembly may be divided into straight, elbow, T, cross, etc. according to the structural form.
  • Such a pipe connection assembly is required to be able to secure the watertightness and bondability between the connectors, as well as to not easily break or break even under constant vibration and shock.
  • the pipe connection assembly disclosed in the above prior art in order to secure the joint pipe connecting the pipe, the elastic ring for the watertight and the pressure ring assembly for pressing the elastic ring is integrally installed inside the joint pipe. Then, by forming a clamp on the outside of the fitting pipe, the pipe to be connected is cut into the required length without additional disassembly work when constructing the pipe and inserted into the pipe. As a result, there is no need for excessive force when assembling, there is an advantage that can be easily fixed by connecting the pipe and the connection pipe to be connected, has a strong binding force and watertightness is secured, there is an advantage to reduce the construction time.
  • this prior art has to integrate the elastic ring for watertight and the pressure ring assembly for pressurizing the elastic ring in order to connect and fix the pipe and the joint pipe to be connected to the inside of the joint pipe.
  • the clamp to generate a tightening force by surrounding the pipe and the connection pipe to be connected is divided into three parts, there is a disadvantage that the assembly process is added to the assembly process is complicated.
  • the projecting outer circumferential surface of the pressure ring assembly, the tightening force transmission inclined surface and the tightening force transmission inner circumferential surface are coupled to the coupling groove of the elastic ring, so that the tightening force transmission inner circumferential surface of the pressure ring assembly is completely blocked.
  • the outer circumferential surface of the pipe (P) to be connected is directly in close contact with the pressure contact surface and the space maintaining surface of the elastic ring made of a rubber material, interference occurs, so that the insertion and separation of the pipe to be connected is not easy.
  • the pipe connection assembly disclosed in the prior art can withstand a constant water pressure (1 ⁇ 2Kg / cm2), but the high pressure (more than 2Kg / cm2) has a problem that the pipe to be connected is separated from the joint pipe.
  • the pipe connection assembly device disclosed in the prior art comprises a clamp member for generating a tightening force by wrapping the elastic ring and the joining contact ring from the outside as first to third clamps.
  • the fixing force of the stop pin that is stuck to the outer circumferential surface of the connector can withstand a certain water pressure (1 ⁇ 2Kg / cm2), it does not withstand high pressure (2Kg / cm2 or more), there was a problem that the connector is separated.
  • the present invention is proposed to improve the above problems.
  • Pipe connection assembly for achieving the above object, the inner locking end projecting on the inner circumferential surface so that the ends of each of the pair of connecting pipes inserted from both ends, and the outer side extending from both ends
  • a pipe connection socket including a locking end and a packing insertion groove formed at both ends; Part of the waterproof ring is inserted into the packing insertion groove;
  • a pressure ring assembly seated on an upper surface of the waterproof ring;
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a pipe connection assembly according to an embodiment of the invention.
  • Figure 3 is a perspective view of the pressure ring assembly constituting the pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the pressing ring assembly cut along 4-4 of FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the stop ring constituting the pressing ring assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the stop ring cut along 6-6 of FIG.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the clamp member constituting the pipe connection assembly according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal cross-sectional view of the clamp member cut along 8-8 of FIG.
  • FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of the clamp member cut along 9-9 of FIG.
  • Figure 10 is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which the connector is coupled to both ends of the pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of a pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a perspective view of the pressure ring assembly constituting
  • Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of the pressing ring assembly cut along 4-4 of Figure 3
  • Figure 5 is a plan view of a stop ring constituting the pressing ring assembly according to an embodiment of the present invention
  • 6 is a longitudinal cross-sectional view of the stop ring cut along 6-6 of FIG. 5
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the clamp member constituting the pipe connection assembly according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is FIG. 7.
  • 8 is a longitudinal cross-sectional view of the clamp member to be cut along 8-8
  • FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of the clamp member to be cut along 9-9 of FIG.
  • a pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention includes a pipe connection socket 10, a rubber ring 20, a pressure ring assembly 30, and a clamp member ( 50).
  • an inner locking end 11 protrudes from the inner circumferential surface of the pipe connection socket 10 so as to surround the strip.
  • the inner locking end 11 may be formed at an approximately central portion of the pipe connection socket 10, but is not limited thereto. Then, when two connecting pipes 1 (see FIG. 10) are respectively inserted at both ends of the pipe connecting socket 10, one ends of the two connecting pipes 1 may be formed of the inner locking end 11, respectively. It touches the upper and lower surfaces.
  • Both ends of the pipe connection socket 10 may be formed symmetrically with respect to the horizontal plane passing through the inner locking end (11).
  • Both ends of the pipe connection socket 10 are formed with a packing insertion groove 12 is recessed, the waterproof ring 20 is inserted into the packing insertion groove 12.
  • the outer locking end 13 is bent and extended on both outer peripheral surfaces of the pipe connection socket 10, and the packing insertion groove 12 is recessed in a portion where the outer locking end 13 starts. Can be.
  • the outer locking end 13 extends from an outer circumferential surface of the pipe connecting socket 10, and extends from a point spaced apart from an end of the pipe connecting socket 10, so as to be connected to an end of the pipe connecting socket 10.
  • the packing insertion groove 12 may be formed between the outer locking end 13.
  • the pressure ring assembly 30 is coupled to the waterproof ring 20 in a form surrounding a portion of the outer circumferential surface of the waterproof ring 20, and a part of the pressure ring assembly 30 is fitted into the packing insertion groove 12, so that the connection pipe ( Press the outer peripheral surface of 1).
  • the pressure ring assembly 30 may include a pressure ring 32 and a stop ring 40, which will be described in more detail with reference to the drawings below.
  • the clamp member 50 surrounds the outer locking end 13 and the pressure ring assembly 30 to generate a tightening force in the direction of the center of the connecting pipe 1.
  • An insertion protrusion 21 extends on the bottom of the waterproof ring 20 and is inserted into the packing insertion groove 12.
  • a coupling hole 23 is formed in the inner side of the waterproof ring 20, and one or more inclined support jaws 23a are provided in a sawtooth shape on an inner circumferential surface of the waterproof ring 20 defining the coupling hole 23. Protruding may be formed.
  • the inclined support jaw 23a may be formed to be inclined in a direction closer to the center of the waterproof ring 20 as the connecting pipe 1 is inserted.
  • An inclined surface 22 may be formed at an upper end of the waterproof ring 20.
  • the pressing ring 32 constituting the pressing ring assembly 30 is coupled to surround the waterproof ring 20.
  • the pressure ring 32 may be made of rubber or silicone material.
  • an insertion protrusion 32 extends downward in the bottom surface of the pressing ring 32, and an inner surface of the seating protrusion 31 may be inclined to be in close contact with the inclined surface 22. That is, the seating protrusion 31 forms a longitudinal cross section of an inverted triangle shape, the width of which is narrowed toward the lower side.
  • the inclined surface 32b may be formed on the upper surface of the pressing ring 32, and the seating end 34 may be stepped at a portion from the inner edge of the inclined surface 32b to the inner edge of the pressing ring 32. It can be formed inclined.
  • the seating end 34 may be formed to be inclined in a symmetrical form with the inclined surface 32b, the inclination of the inclined surface 32b and the seating end 34 may be formed differently.
  • the lower end of the pressing ring 32 may be inclined in a shape corresponding to the inclined surface 22 of the waterproof ring 20 to be seated on the inclined surface 22.
  • the stop ring 40 is mounted on the seating end 34 having a longitudinal cross-sectional shape of ">".
  • the pressing ring 32 is formed by cutting a predetermined length, for example, about 0.5 mm to about 2.0 mm in a perfectly circular ring so that a pressing force is generated by the clamping force of the clamp member 50 to form the space portion 32a. It may be made in the form. That is, the pressure ring 32 is formed in a "C" shape that both ends are spaced apart, rounded by a predetermined curvature, when both ends are contacted by the input of the clamp member 50 to form a complete circle do.
  • the stop ring 40, inner ring afford 41 which is obliquely mounted on the receiving end 34 of the pressure ring 32 and; It consists of the outer side circular piece 42 which makes a predetermined angle with the said inner side circular piece 41. As shown in FIG. In addition, similar to the pressing ring 32, both ends of the circular ring may be spaced apart from each other by a predetermined interval to form the space portion 40a.
  • the stop ring 40 may be made of a metal material having a predetermined elastic modulus. Accordingly, when a clamping force is applied to the stop ring 40 by the clamp member 50, the stop ring 40 is elastically deformed in a direction in which both ends thereof approach each other, thereby pressing the connection pipe 10.
  • the clamp member 50 is formed in a circular shape so as to surround the outer circumferential surfaces of the pressing ring 34 and the stop ring 40, and may have a longitudinal cross-sectional shape having a substantially “c” shape.
  • the clamp member 50 includes a main clamp 52, a sub clamp 60 coupled to both ends of the main clamp 52, and a fastening bolt penetrating both ends of the main clamp 52 ( 57 and a nut 58 fitted to the outer circumferential surface of the tightening bolt 57.
  • the main clamp 52 includes a clamping portion 53 rounded in a substantially circular or "C" shape rounded to a predetermined curvature, and the clamping portion 53 at both ends of the clamping portion 53. It may include a pair of fixing flanges (54, 55) respectively extending radially outward of the.
  • the clamping part 53 may include a vertical part 531, an upper bent part 532 bent toward the center of the clamping part 53 at an upper end of the vertical part 531, and the vertical part.
  • a lower bent portion 533 may be bent at the lower end of the 531 to be bent in the center direction of the clamping portion 53.
  • a receiving groove 51 defined by the vertical part 531, the upper bent part 532, and the lower bent part 533 is formed inside the clamping part 53.
  • the accommodating groove 51 accommodates the waterproof ring 20, the pressure ring 30, the stop ring 40, and the outer locking end 13 of the pipe connection socket 10.
  • the pair of fixing flanges 54 and 55 may be formed to face each other at predetermined intervals, and a space between the pair of fixing flanges 54 and 55 may be defined as a coupling space portion 53a.
  • Each of the pair of fixing flanges 54 and 55 has a through hole 54a through which the fastening bolt 57 penetrates.
  • Inner engaging grooves 56 are formed at portions where the pair of fixing flanges 54 and 55 start.
  • the inner locking groove 56 may be formed at both ends of the accommodation portion 51, and may be formed to have a predetermined depth recessed or stepped in the extending direction of the fixing flanges 54 and 55.
  • the sub clamp 60 includes a locking piece 64 fitted into the inner locking groove 56 and an extension piece 62 extending in the radial direction of the clamp member 50 from the center of the locking piece 64. ) May be included.
  • the extension piece 62 may have a through hole 60a through which the fastening bolt 57 penetrates.
  • the locking piece 64 may extend in opposite directions from the left side and the right side of one end of the extension piece 62. That is, the locking piece 64 may be described as extending in a symmetrical form with respect to a vertical plane that bisects the extension piece 62 left and right.
  • the extension piece 62 may be placed in the coupling space portion 53a, and the locking piece 64 may be seated in the inner locking groove 56.
  • the locking piece 64 includes a vertical contact portion 64a and a bent portion 64b that is bent at the upper and lower ends of the vertical contact portion 64a, respectively, and the vertical contact portion 64a and the vertical contact portion 64a.
  • the groove portion 64c is defined inside the locking piece 64 by the bent portion 64b.
  • the groove portion 64c may have a shape substantially the same as that of the accommodation portion 51.
  • the inner surface of the vertical contact portion 64a and the inner surface of the vertical portion 531 defining the accommodating portion 51 may form the same surface.
  • the inner surface of the bent portion 64b may have the same surface as the inner surfaces of the upper bent portion 532 and the lower bent portion 533.
  • Figure 10 is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which the connector is coupled to both ends of the pipe connection assembly according to an embodiment of the present invention.
  • the insertion protrusion 21 of the waterproof ring 20 is seated in the packing insertion groove 12 formed at both ends of the pipe connection socket 10.
  • the inclined surface 22 of the waterproof ring 20 is inserted close to the insertion protrusion 31 of the pressure ring 32 of the pressing ring 32 on the upper inner circumferential surface of the.
  • the inner circular piece 41 constituting the stop ring 40 is seated on the seating end 34 of the pressure ring 32.
  • the main clamps are formed in such a manner as to surround the outer circumferential surface of the pressure ring member 30 by opening both ends of the main clamp 52 constituting the clamp member 50. 52).
  • the connecting pipe 1 is inserted into the pipe connecting socket 10 through both ends of the pipe connecting socket 10.
  • the connector 10 is inserted into the tube connection socket 10 until the end portion of the connector 1 contacts the inner locking end 11.
  • the extension piece 62 of the sub-clamp 60 is inserted into the engaging space portion 53a defined between the fixing flanges 54 and 55, and the locking piece 64 is attached to the coupling piece 53a.
  • the inner locking groove (56) To be fitted into the inner locking groove (56).
  • the fastening bolt 57 passes through the through holes 54a and 60a, and then tightens the nut 58 by inserting the outer peripheral surface of the fastening bolt 57. Then, the clamping force is generated so that the clamping portion 53 is maintained in a circular shape.
  • the inclined support jaw 23a of the waterproof ring 20 is in close contact with the outer circumferential surface of the connecting pipe 1 to maintain watertightness, and the space part 32a of the pressure ring 32 is removed (0.5a to 2.0mm). Pressing force is generated.
  • the space 40a of the stop ring 40 decreases due to the tightening force generated by the operation of the fastening bolt 57 and the nut 58 and the pressing force of the pressure ring 32, so that the stop ring 40 compresses the outer circumferential surface of the connecting pipe 1 as a whole.
  • the connecting pipe 1 is not separated even at high pressure (water pressure of 2Kg / cm2 or more).
  • the sub clamp 60 coupled to the coupling space portion 53a of the clamp member 50 is separated, and then the connecting pipes 1 inserted into both ends of the pipe connecting socket 10 are connected to the pipe connecting socket 10. ) It may be separated from the inner circumferential surface and the waterproof ring 20 and the pressure ring 32.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체는, 양 단부에서 삽입되는 한 쌍의 연결관 각각의 단부가 닿도록 내주면에 돌출되는 내측 걸림단과, 양 단부로부터 연장되는 외측 걸림단, 및 양 단부에 형성되는 패킹 삽입홈을 포함하는 관 연결 소켓; 상기 패킹 삽입홈에 일부분이 삽입되는 방수링; 상기 방수링의 상면에 안착되는 가압링 어셈블리; 및 상기 외측 걸림단 및 상기 가압링 어셈블리를 감싸서 조임력을 발생시키는 클램프 부재;를 포함하고, 상기 가압링 어셈블리는, 상기 방수링의 상면에 안착되는 고무 소재의 가압링과, 상기 가압링의 내측 상면에 안착되며, 소정의 탄성 계수를 가지는 금속 소재의 스톱링을 포함할 수 있다.

Description

관 연결 조립체
본 발명은 관 연결 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 관 연결 조립체는, 유체가 흐르는 관로를 형성하는 두 개의 연결관들을 서로 연결하여 수밀성을 유지하고, 이탈을 방지하는 수단으로 주로 사용된다.
상기 관 연결 조립체는, 구조적 형태에 따라 직선형, 엘보형, T자형, 십자형 등으로 구분될 수 있다. 이러한 관 연결 조립체는, 연결관들 상호 간의 수밀성과 결합성을 확보할 수 있어야 하는 것은 물론, 일정한 진동과 충격에도 쉽게 파손되거나 이탈되지 않을 것이 요구된다.
이와 같이 연결관을 연결하기 위한 선행기술은 한국등록특허 제10-153a3307호 및 한국등록특허 제10-1678379호에 개시되어 있다.
상기 선행기술들에 개시되는 관 연결 조립체는, 배관을 연결하는 이음관을 고정시키기 위해, 수밀을 위한 탄성링과, 탄성링을 가압하기 위한 가압링 어셈블리을 일체화시켜 이음관 내부에 설치한다. 그리고, 이음관 외부에 클램프를 형성시켜, 배관 시공시 별도의 분해 작업 없이 연결될 관을 필요한 길이로 절단하여 이음관에 삽입시킨다. 그 결과, 조립시 과도한 힘이 필요 없으며, 연결될 관과 이음관을 간편하게 연결하여 고정시킬 수 있는 장점이 있으며, 견고한 결속력과 수밀성이 확보되고, 시공 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
그러나, 이러한 선행기술은 연결될 관과 이음관을 연결 및 고정시키기 위해, 수밀을 위한 탄성링과, 탄성링을 가압하기 위한 가압링 어셈블리을 일체화시켜 이음관 내부에 설치하여야 한다.
그리고, 연결될 관과 이음관을 감싸서 조임력을 발생시키는 클램프가 3등분으로 분리되는 구조로 되어 있어서, 조립 공수가 추가되어 조립공정이 복잡한 단점이 있다.
또한, 탄성링의 결합홈에, 가압링 어셈블리의 돌출 외주면, 조임력 전달 빗면 및 조임력 전달 내주면이 결합되어, 가압링 어셈블리의 조임력 전달 내주면이 완전히 차단된다. 그리고, 고무재질로 이루어진 탄성링의 가압 밀착면과 간격 유지면에, 연결될 관(P)의 외주면이 직접 밀착되어 간섭이 발생하기 때문에, 연결될 관의 삽입 및 분리 작업이 용이하지 않는 단점이 있다.
뿐만 아니라, 선행 기술에 개시되는 관 연결 조립체는, 일정한 수압력(1~2Kg/㎠)에는 견딜 수 있으나, 고압력(2Kg/㎠ 이상)에는 견디지 못하고 연결될 관이 이음관으로부터 이탈되는 문제점이 있었다.
그리고, 선행기술에 개시되는 관 연결 조립장치는, 탄성링과 가입 밀착링을 외부에서 감싸 조임력을 발생시키는 클램프 부재를 제1 내지 제3클램프로 구성한다. 그 결과, 조립성이 저하되고, 원가가 상승하는 문제점이 있다.
그리고, 연결관의 외주면에 박히는 스톱핀의 고정력이 일정 수압력(1~2Kg/㎠)에는 견딜 수 있으나, 고압력(2Kg/㎠ 이상)에는 견디지 못하고 연결관이 이탈되는 문제점이 있었다.
본 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체는, 양 단부에서 삽입되는 한 쌍의 연결관 각각의 단부가 닿도록 내주면에 돌출되는 내측 걸림단과, 양 단부로부터 연장되는 외측 걸림단, 및 양 단부에 형성되는 패킹 삽입홈을 포함하는 관 연결 소켓; 상기 패킹 삽입홈에 일부분이 삽입되는 방수링; 상기 방수링의 상면에 안착되는 가압링 어셈블리; 및 상기 외측 걸림단 및 상기 가압링 어셈블리를 감싸서 조임력을 발생시키는 클램프 부재;를 포함하고, 상기 가압링 어셈블리는, 상기 방수링의 상면에 안착되는 고무 소재의 가압링과, 상기 가압링의 내측 상면에 안착되며, 소정의 탄성 계수를 가지는 금속 소재의 스톱링을 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체에 따르면 조립 공정이 단순화되어 조립성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 금속 재질로 이루어지고 자체 탄성력을 갖도록 적정 길이로 절단된 스톱 링의 단부가 연결관의 외주면에 넓게 고정되므로, 높은 수압력(2Kg/㎠ 이상)에서도 연결관의 이탈이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체의 종단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체를 구성하는 가압링 어셈블리의 사시도.
도 4는 도 3의 4-4를 따라 절개되는 가압링 어셈블리의 종단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가압링 어셈블리를 구성하는 스톱링의 평면도.
도 6은 도 5의 6-6을 따라 절개되는 스톱링의 종단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체를 구성하는 클램프 부재의 분해 사시도.
도 8은 도 7의 8-8을 따라 절개되는 클램프 부재의 종단면도.
도 9는 도 7의 9-9를 따라 절개되는 클램프 부재의 종단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체의 양 단부에 연결관이 결합된 상태를 보여주는 종단면도.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체의 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체를 구성하는 가압링 어셈블리의 사시도이고, 도 4는 도 3의 4-4를 따라 절개되는 가압링 어셈블리의 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가압링 어셈블리를 구성하는 스톱링의 평면도이고, 도 6은 도 5의 6-6을 따라 절개되는 스톱링의 종단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체를 구성하는 클램프 부재의 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 8-8을 따라 절개되는 클램프 부재의 종단면도이며, 도 9는 도 7의 9-9를 따라 절개되는 클램프 부재의 종단면도이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체는, 관 연결 소켓(10)과, 고무 소재의 방수링(20)과, 가압링 어셈블리(30), 및 클램프 부재(50)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 관 연결 소켓(10)의 내주면에는 내측 걸림단(11)이 돌출되어 띠 형태로 둘러진다. 상기 내측 걸림단(11)은 상기 관 연결 소켓(10)의 대략 중앙부에 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고, 두 개의 연결관(1 : 도 10 참조)이 상기 관 연결 소켓(10)의 양 단부에 각각 삽입되면, 상기 두 개의 연결관(1)의 일 단부들은 각각 상기 내측 걸림단(11)의 상면과 하면에 닿는다.
상기 관 연결 소켓(10)의 양 단부는 상기 내측 걸림단(11)을 지나는 수평면을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.
상기 관 연결 소켓(10)의 양 단부에는 패킹 삽입홈(12)이 함몰 형성되고, 상기 패킹 삽입홈(12)에 상기 방수링(20)이 삽입된다.
상기 관 연결 소켓(10)의 양 단부 외주면에는 외측 걸림단(13)이 절곡 및 연장 형성되고, 상기 외측 걸림단(13)이 시작되는 부분에 상기 패킹 삽입홈(12)이 함몰 형성되는 것으로 설명될 수 있다.
상세히, 상기 외측 걸림단(13)은 상기 관 연결 소켓(10)의 외주면에서 연장되되, 상기 관 연결 소켓(10)의 단부로부터 이격되는 지점에서 연장되어, 상기 관 연결 소켓(10)의 단부와 상기 외측 걸림단(13) 사이에 상기 패킹 삽입홈(12)이 형성되는 것으로 설명될 수 있다.
그리고, 상기 가압링 어셈블리(30)는 상기 방수링(20)의 외주면 일부를 감싸는 형태로 상기 방수링(20)에 결합되고, 일부분이 상기 패킹 삽입홈(12)에 끼워져서, 상기 연결 관(1)의 외주면을 가압한다.
상기 가압링 어셈블리(30)는, 가압링(32)과 스톱링(40)을 포함할 수 있으며, 이에 대한 내용은 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
상기 클램프 부재(50)는 상기 외측 걸림단(13) 및 상기 가압링 어셈블리(30)를 감싸서 상기 연결관(1)의 중심 방향으로 조임력을 발생시킨다.
상기 방수링(20)의 저면에는 삽입 돌기(21)가 연장되어 상기 패킹 삽입홈(12)에 삽입된다.
상기 방수링(20)의 내측에는 결합공(23)이 형성되며, 상기 결합공(23)을 정의하는 상기 방수링(20)의 내주면에는 하나 또는 다수의 경사 지지턱(23a)이 톱니 형태로 돌출 형성될 수 있다. 상기 경사 지지턱(23a)은, 상기 연결관(1)이 삽입되는 방향으로 갈수록 상기 방수링(20)의 중심에 가까워지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
상기 방수링(20)의 상단에는 경사면(22)이 형성될 수 있다.
한편, 상기 가압링 어셈블리(30)를 구성하는 상기 가압링(32)은, 상기 방수링(20)을 감싸는 형태로 결합된다. 상기 가압링(32)은 고무 또는 실리콘 소재로 이루어질 수 있다.
상세히, 상기 가압링(32)의 저면에는 삽입 돌기(32)가 하측으로 연장 형성되며, 상기 안착 돌기(31)의 내측 면은 상기 경사면(22)에 밀착되도록 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 안착 돌기(31)는 하측으로 갈수록 폭이 좁아지는 역삼각형 형태의 종단면을 형성한다.
또한, 상기 가압링(32)의 상면에도 경사면(32b)이 형성될 수 있고, 상기 경사면(32b)의 내측 가장자리에서 상기 가압링(32)의 내측 가장자리에 이르는 부분에는 안착단(34)이 단차지고 경사지게 형성될 수 있다.
상기 안착단(34)은 상기 경사면(32b)과 대칭 되는 형태로 경사지게 형성될 수 있으며, 상기 경사면(32b)과 상기 안착단(34)의 경사도는 다르게 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 가압링(32)의 하단은 상기 방수링(20)의 경사면(22)에 대응되는 형태로 경사져서 상기 경사면(22)에 안착될 수 있다.
상기 안착단(34)에는 ">" 형태의 종단면 형상을 가지는 상기 스톱링(40)이 안착된다.
이때, 가압링(32)은, 상기 클램프 부재(50)의 조임력에 의해 가압력이 발생되도록, 완전한 원형의 링에서 소정 길이, 일례로 0.5~2.0mm 정도를 절단하여 공간부(32a)를 형성하는 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 가압링(32)은 양 단부가 이격되고, 소정의 곡률로 라운드지는 "C"자 형태로 이루어지되, 상기 클램프 부재(50)의 조입력에 의하여 양 단부가 닿으면 완전한 원형을 이루게 된다.
상기 스톱링(40)은, 상기 가압링(32)의 안착단(34)에 경사지게 안착되는 내측원형편(41)과; 상기 내측원형편(41)과 소정 각도를 이루는 외측원형편(42)으로 이루어진다. 그리고, 상기 가압링(32)과 마찬가지로, 완전한 원형이 아니라 양 단부가 소정 간격 이격되어 공간부(40a)를 형성하도록 구성될 수 있다.
상기 스톱링(40)은, 소정의 탄성 계수를 가지는 금속재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 클램프 부재(50)에 의하여 상기 스톱링(40)에 조임력이 가해지면, 상기 스톱링(40)은 양 단부가 가까워지는 방향으로 탄성 변형되어, 상기 연결관(10)을 가압한다.
상기 클램프 부재(50)는, 상기 가압링(34)과 상기 스톱링(40)의 외주면을 감싸도록 원형으로 이루어지되, 대략 "ㄷ"자 형태의 종단면 형상을 가질 수 있다.
상기 클램프 부재(50)는, 메인 클램프(52)와, 상기 메인 클램프(52)의 양 단부에 결합되는 서브 클램프(60)와, 상기 상기 메인 클램프(52)의 양 단부를 관통하는 조임 볼트(57), 및 조임 볼트(57)의 외주면에 끼워지는 너트(58)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 메인 클램프(52)는, 소정의 곡률로 라운드지는 대략 원형 또는 "C" 자 형태로 라운드지는 클램핑부(53)와, 상기 클램핑부(53)의 양 단부에서 상기 클램핑부(53)의 반경 방향 외측으로 각각 연장되는 한 쌍의 고정 플랜지(54,55)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 클램핑부(53)는, 수직부(531)와, 상기 수직부(531)의 상단에서 상기 클램핑부(53)의 중심 방향으로 절곡되는 상단 절곡부(532)와, 상기 수직부(531)의 하단에서 상기 클램핑부(53)의 중심 방향으로 절곡되는 하단 절곡부(533)를 포함할 수 있다. 상기 클램핑부(53)의 내측에는, 상기 수직부(531), 상단 절곡부(532), 및 하단 절곡부(533)에 의하여 정의되는 수용홈(51)이 형성된다. 상기 수용홈(51)에는, 상기 방수링(20)과, 상기 가압링(30)과, 상기 스톱링(40), 및 상기 관 연결 소켓(10)의 외측 걸림단(13)이 수용된다.
상기 한 쌍의 고정 플랜지(54,55)는 소정 간격 이격되어 마주보는 형태로 형성되고, 상기 한 쌍의 고정 플랜지(54,55) 사이의 공간은 결합 공간부(53a)로 정의될 수 있다.
상기 한 쌍의 고정 플랜지(54,55) 각각에는 상기 조임 볼트(57)가 관통하기 위한 관통홀(54a)이 각각 형성된다.
상기 한 쌍의 고정 플랜지(54,55)가 시작되는 부분에는 내측 걸림홈(56)이 각각 형성된다. 상기 내측 걸림홈(56)은 상기 수용부(51)의 양 단부에서 형성되며, 상기 고정 플랜지(54,55)의 연장 방향으로 소정 깊이 함몰 또는 단차지게 형성될 수 있다.
상기 서브 클램프(60)는, 상기 내측 걸림홈(56)에 끼워지는 걸림편(64)과, 상기 걸림편(64)의 중심에서 상기 클램프 부재(50)의 반경 방향으로 연장되는 연장편(62)을 포함할 수 있다.
상기 연장편(62)에는 상기 조임 볼트(57)가 관통하기 위한 관통홀(60a)이 형성될 수 있다.
상세히, 상기 걸림편(64)은, 상기 연장편(62)의 일 단부의 좌측면과 우측면에서 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 걸림편(64)은, 상기 연장편(62)을 좌우로 이등분하는 수직면을 기준으로 서로 대칭되는 형태로 연장되는 것으로 설명될 수 있다.
상기 연장편(62)은 상기 결합 공간부(53a)에 놓이고, 상기 걸림편(64)은 상기 내측 걸림홈(56)에 안착될 수 있다.
또한, 상기 걸림편(64)은, 수직 밀착부(64a)와, 상기 수직 밀착부(64a)의 상단 및 하단에서 각각 절곡되는 절곡부(64b)를 포함하고, 상기 수직 밀착부(64a)와 절곡부(64b)에 의하여 상기 걸림편(64)의 내측에는 홈부(64c)가 정의된다.
상기 서브 클램프(60)가 상기 메인 클램프(52)에 결합되면, 상기 홈부(64c)는 상기 수용부(51)와 실질적으로 동일한 형태를 이룰 수 있다.
상세히, 상기 수직 밀착부(64a)의 내측 면과 상기 수용부(51)를 정의하는 수직부(531)의 내측 면은 동일 면을 이룰 수 있다.
또한, 상기 절곡부(64b)의 내측 면은 상기 상단 절곡부(532)와 하단 절곡부(533)의 내측 면과 동일 면을 이룰 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 관 연결 조립체의 조립 및 동작상태를 개략적으로 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 관 연결 조립체의 양 단부에 연결관이 결합된 상태를 보여주는 종단면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2에서와 같이, 관 연결 소켓(10)의 양 단부에 형성된 패킹 삽입홈(12)에, 상기 방수링(20)의 삽입돌기(21)가 안착되도록 한다.
그리고, 상기 방수링(20)의 경사면(22)에, 상기 가압링(32)의 내주면 상부에 상기 가압링(32)의 삽입돌기(31)를 밀착 삽입시킨다. 그리고 상기 가압링(32)의 안착단(34)에, 상기 스톱링(40)을 구성하는 상기 내측원형편(41)을 안착시킨다.
이 상태에서, 도 7 내지 도 9에 보이는 바와 같이, 상기 클램프 부재(50)를 구성하는 메인 클램프(52)의 양 단부를 벌려서 상기 가압링 부재(30)의 외주면을 감싸는 형태로 상기 메인 클램프(52)를 결합시킨다.
그 다음, 도 10에 보이는 바와 같이, 관 연결 소켓(10)의 양단을 통해 관 연결 소켓(10)의 내부로 연결관(1)을 삽입시킨다. 여기서, 상기 연결관(1)의 단부가 상기 내측 걸림단(11)에 닿을 때까지 상기 연결관(10)을 상기 관 연결 소켓(10) 내부로 삽입시킨다.
그러면, 상기 연결관(1)의 외주면에 상기 방수링(20)의 경사지지턱(23a)과 가압링(32) 내주면이 밀착된다.
이 상태에서, 상기 고정 플랜지(54)(55) 사이에 정의되는 상기 결합 공간부(53a)에, 상기 서브 클램프(60)의 연장편(62)을 끼우고, 상기 걸림편(64)이 상기 내측 걸림홈(56)에 끼워지도록 한다.
그리고, 조임 볼트(57)가 상기 관통홀(54a,60a)을 관통하도록 한 다음, 상기 너트(58)를 상기 조임 볼트(57)의 외주면에 끼워서 조인다. 그러면, 상기 클램핑부(53)가 원형이 유지되도록 조임력이 발생된다.
이에 따라 방수링(20)의 경사지지턱(23a)이 연결관(1) 외주면에 밀착되어 수밀이 유지되고, 가압링(32)의 공간부(32a : 0.5~2.0mm)가 없어지면서 내측으로 가압력이 발생하게 된다.
또한, 상기 스톱링(40)의 내,외측원형편(41)(42)의 단부가, 상기 연결관(1)의 외주면에 압착된다.
이때, 조임 볼트(57)와 너트(58)의 조작에 의해 발생하는 조임력과, 상기 가압링(32)의 가압력에 의해 상기 스톱링(40)의 공간부(40a)가 감소하여, 상기 스톱링(40)이 상기 연결관(1)의 외주면을 전체적으로 압착하게 된다. 상기 스톱링(40)에 의하여 가해지는 압착력에 의하여 상기 연결관(1)은 고압력(2Kg/㎠ 이상의 수압)에서도 분리되지 않는다.
한편, 이와 같이 조립시공이 완료된 연결관(1)을 관 연결 소켓(10)으로부터 분리하기 위해서는 조임 볼트(57)로부터 너트(58)의 체결력을 해제하여 조임 볼트(57)를 분리한다. 그러면, 클램핑부(53) 및 가압링(32)의 조임력이 해제됨과 동시에, 방수링(20)의 경사 지지턱(23a) 및 상기 스톱링(40)의 내,외측원형편(41)(42)의 단부가 연결관(1) 외주면에 가하는 가압력이 해제된다.
이후, 클램프 부재(50)의 결합 공간부(53a)에 결합된 서브 클램프(60)를 분리한 다음, 관 연결 소켓(10)의 양단 내부에 삽입된 연결관(1)을 관 연결 소켓(10) 내주면과 방수링(20) 및 가압링(32)으로부터 분리하면 된다.

Claims (13)

  1. 양 단부에서 삽입되는 한 쌍의 연결관 각각의 단부가 닿도록 내주면에 돌출되는 내측 걸림단과, 양 단부로부터 연장되는 외측 걸림단, 및 양 단부에 형성되는 패킹 삽입홈을 포함하는 관 연결 소켓;
    상기 패킹 삽입홈에 일부분이 삽입되는 방수링;
    상기 방수링의 상면에 안착되는 가압링 어셈블리; 및
    상기 외측 걸림단 및 상기 가압링 어셈블리를 감싸서 조임력을 발생시키는 클램프 부재;를 포함하고,
    상기 가압링 어셈블리는,
    상기 방수링의 상면에 안착되는 고무 소재의 가압링과,
    상기 가압링의 내측 상면에 안착되며, 소정의 탄성 계수를 가지는 금속 소재의 스톱링을 포함하는 관 연결 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방수링의 내주면에는 하나 또는 다수의 경사 지지턱이 원주 방향으로 형성되고,
    상기 경사 지지턱은,
    상기 연결관(1)이 삽입되는 방향으로 갈수록 상기 방수링(20)의 중심에 가까워지는 방향으로 경사지게 돌출되는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킹 삽입홈은, 상기 관 연결 소켓의 단부와 상기 외측 걸림단 사이에서 소정 깊이로 함몰 형성되며,
    상기 방수링의 저면에는 상기 패킹 삽입홈에 삽입되는 삽입 돌기가 돌출되는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가압링의 저면에는 안착 돌기가 돌출되고,
    상기 안착 돌기의 내측 면은 상기 방수링의 상면에 안착되며,
    상기 방수링의 상면과, 안착 돌기의 내측 면은 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압링의 상면에는 경사면과 안착단이 각각 형성되고,
    상기 안착단은, 상기 경사면의 내측 가장자리에서 상기 가압링의 내측 가장자리에 이르는 부분에 단차지고 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스톱링은,
    상기 안착단에 놓이는 내측 원형편과,
    상기 내측 원형편의 가장자리에서 연장되는 외측 원형편을 포함하고,
    상기 외측 원형편과 상기 내측 원형편은 소정 각도를 가지고 벌어지는 형태로 연장되며,
    상기 스톱링의 양 단부는 상기 연결관의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 클램프 부재는,
    상기 외측 연장단과 상기 가압링을 감싸는 메인 클램프와,
    상기 메인 클램프의 양 단부 사이에 끼워지는 서브 클램프를 포함하는 관 연결 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 메인 클램프는,
    소정의 곡률로 라운드져서 상기 외측 연장단과 상기 가압링을 감싸는 클램핑부와,
    상기 클램핑부의 양 단부에서 상기 클램핑부(53)의 반경 방향 외측으로 각각 연장되는 한 쌍의 고정 플랜지를 포함하는 관 연결 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 서브 클램프는,
    상기 한 쌍의 고정 플랜지 사이에 끼워지는 연장편과,
    상기 연장편의 양 측면에서 라운드지게 연장되는 걸림편을 포함하는 관 연결 조립체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 클램핑부의 양 단부의 내주면에는 내측 걸림홈이 함몰 형성되고,
    상기 걸림편은 상기 내측 걸림홈에 안착되는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 클램핑부와 상기 걸림편은 동일한 종단면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 클램프가 상기 메인 플램프에 결합된 상태에서, 상기 걸림편의 내주면과 상기 클램핑부의 내주면은 동일 면을 형성하는 것을 특징으로 하는 관 연결 조립체.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 고정 플랜지 및 상기 연장편을 관통하는 조임 볼트와,
    상기 조임 볼트의 외주면에 끼워지는 너트를 더 포함하는 관 연결 조립체.
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