KR100446186B1 - 튜브커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코킹링을 소켓에 결합하는 구조로 하여 소켓에 직접적으로 가공하는 공정을 배제시킴로써 제조를 보다 용이하게 하고, 기밀을 위한 실링의 수를 줄임으로써 가공형상을 단순화시키고, 원가를 절감할 수 있도록 한 튜브 커플러에 관한 것으로, 내주면에 실링(40)과 접하는 턱(52)이 형성된 소켓몸체(50)와, 체결수단에 의해 소켓몸체(50)와 일체로 결합되고 내주면에는 이탈방지용 안전링(42)과 록킹링(44)이 위치되어 걸리는 홈(62)(64)이 형성되어 있는 코킹링(60)과, 외주면에 이탈방지용 안전링(42)과 록킹링(44)이 위치되는 홈(72)(74)이 형성되어 있는 니플(70)과, 소켓몸체(50)에 형성된 턱(52)과 코킹링(60)의 내측단부가 이루는 홈(54)으로 삽입되어 니플(70)의 외주면과 소켓몸체(50)의 내주면 사이에서 가압밀착되는 실링(40)과, 니플(70)의 외주면에 형성된 리브(76)의 모서리부분과 코킹링(60)의 내주면에 형성된 홈(62)의 구석부분에 걸리면서 니플(70)의 걸림을 유지하는 록킹링(44) 및 니플(70)의 외주면에 형성된 또 다른 리브(78)의 모서리부분과 코킹링(60)의 내주면에 형성된 또 다른 홈(64)의 구석부분에 걸리면서 니플(70)의 가결합상태를 유지하는 이탈방지용 안전링(42)으로 구성된 것이다.

Description

튜브 커플러{tube coupler}

본 발명은 스위벌(swivel)타입의 티(T) 또는 엘보우(Elbow) 등의 각종 튜브의 결합에 사용되는 튜브 커플러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공이 용이한코킹링을 소켓에 결합하는 구조로 하여 소켓에 직접적으로 가공하는 가공공정을 줄임으로써 제조과정을 보다 용이하게 할 수 있고, 기밀을 위한 실링의 수를 줄임으로써 가공형상을 단순화시키고, 원가를 절감할 수 있도록 한 튜브 커플러에 관한 것이다.

일반적으로 튜브 커플러에서 한쪽 끝 부분은 기기의 몸체에 삽입하고, 다른쪽 끝 부분은 호스와 같은 관을 삽입하여 유로를 형성하는데 이용되고 있다.

이와 같은 종래 튜브 커플러의 구조는 첨부도면 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 소켓부재(10)의 내측으로 스터드부재(20)를 삽입하게 되면, 스터드부재(20)의 외주면에 설치되어 있는 록킹링(30)이 소켓부재(10)의 단부에 형성되어 있는 경사면(12)을 타고 안쪽으로 오므라들다가 스터드부재(20)에 설치된 록킹링(30)이 소켓부재(10)의 경사면(12)에 밀착되면, 록킹링(30)이 소켓부재(10)의 내주면에 형성되어 있는 직각의 걸림홈(14)에 걸리면서 스터드부재(20)와 소켓부재(10)가 결합되도록 구성되어 있었다.

또한, 록킹링(30)을 사이에 두고 각각 축방향으로 앞쪽과 뒤쪽에 위치되어 있는 두 개의 실링(32)(33) 중 앞쪽에 위치되어 있는 실링(33)은 스터드부재(20)가 소켓부재(10)로 삽입될 때 걸림홈(14)을 아무런 저항 없이 통과하여 소켓부재(10)의 내주면에 형성되어 있는 환형의 리브(16)이 이르러서 축의 직각방향으로 압력을 받아 스터드부재(20)와 소켓부재(10) 사이에서 가압된 상태를 유지하면서 누설을 방지하게 되고, 나머지 다른 하나의 실링(32)인 뒤쪽에 위치된 실링(32)은 록킹링(30)이 걸림홈(14)에 걸리기 전에 소켓부재(10)의 경사면(12)에 밀착되며,록킹링(30)이 걸림홈(14)에 걸리게 되면, 소켓부재(10)와 스터드부재(20) 사이에서 경사방향으로 가압력을 가지게 되면서 누설을 방지하도록 되어 있었다.

그리고, 스터드부재(20)의 최선단에 설치되어 있는 소형의 안전링(35)은 스터드부재(20)가 소켓부재(10)에 완전하게 결합되어 있지 않는 가결합 상태를 유지하도록 소켓부재(10)의 내주면에 형성되어 있는 홈(17)에 걸리어 있게 되며, 스터드부재(20)가 소켓부재(10)에 완전하게 삽입되어 있을 때에도 그 전과 마찬가지로 소켓부재(10)의 내주면에 밀착되면서 낮은 압력의 유체가 외부로 누출되는 것을 1차적으로 차단하는 실링작용도 하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 튜브 커플러는 소켓부재(10)에 실링(32)(33)과 록킹링(30), 안전링(35) 등이 위치되거나 접촉되는 경사면(12)을 비롯하여 걸림홈(14), 홈(17), 리브(16) 등을 여러 부분에 걸쳐서 복잡한 형상으로 형성하여야 되기 때문에 가공에 어려움이 있었으며, 특히 소켓부재(10)가 엘보 형상인 경우 전용의 지그를 이용하여 선반의 척에 고정한 상태에서 가공하는 경우 무게중심이 한쪽으로 편중되기 때문에 가공 중 심한 진동이 발생되어 정밀가공이 어려웠으며, 이를 해소하기 위해서는 별도의 밸런스 추를 지그에 장착하여야 되나 이는 지그 제작을 어렵게 하는 또 다른 문제점을 발생시키게 되었다.

또한, 종래의 튜브 커플러는 두 개 이상의 실링(32)(33)을 사용하도록 구성되어 있었기 때문에 이를 설치하기 위한 다수의 걸림홈(14), 홈(17)과 리브(16)를 소켓부재(10)에 형성하는 것은 물론이고, 스터드부재(20)에도 많은 수의 홈과 리브를 형성하여야 되기 때문에 제조과정이 복잡하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 소켓몸체의 가공을 보다 용이하게 할 수 있고, 보다 적은 수의 실링을 사용하는 구조로하여 홈과 리브의 구조를 단순화시킴으로써 제작을 보다 쉽게 할 수 있는 튜브 커플러를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 내주면에 실링과 접하는 턱이 형성된 소켓몸체; 체결수단에 의해 소켓몸체와 일체로 결합되고, 내주면에는 이탈방지용 안전링과 록킹링이 위치되어 걸리는 홈이 축방향으로 각각 형성되어 있는 코킹링; 외주면에 이탈방지용 안전링과 록킹링이 위치되는 홈이 축방향으로 각각 형성되어 있는 니플; 소켓몸체에 형성된 턱과 코킹링의 내측단부가 이루는 홈으로 삽입되어 니플의 외주면과 소켓몸체의 내주면 사이에서 가압밀착되는 실링; 니플의 외주면에 형성된 리브의 모서리부분과 코킹링의 내주면에 형성된 홈의 구석부분에 걸리면서 니플의 걸림을 유지하는 록킹링; 및 니플의 외주면에 형성된 또 다른 리브의 모서리부분과 코킹링의 내주면에 형성된 또 다른 홈의 구석부분에 걸리면서 니플의 가결합상태를 유지하는 이탈방지용 안전링으로 구성하여 튜브 커플러가 제공된다.

도 1 은 종래 튜브 커플러가 끼워지기 직전의 상태를 도시한 단면도

도 2 는 종래 튜브 커플러가 끼워진 상태를 도시한 단면도

도 3 은 본 발명에 따른 튜브 커플러의 구조를 도시한 단면도

도 4 는 본 발명에 따른 튜브 커플러의 구조를 도시한 분해사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

40 : 실링 42 : 이탈방지용 안전링

44 : 록킹링 50 : 소켓몸체

52 : 턱 54,72,74 : 홈

60 : 코킹링 62,64 : 홈

70 : 니플 76,78 : 리브

69 : 코킹홈

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도3 및 도4는 본 발명에 따른 튜브 커플러의 구조를 도시한 단면도 및 분해사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 크게 엘보형태의 소켓몸체(50), 이 소켓몸체(50)에 결합되는 코킹링(60), 코킹링(60)으로 삽입되어 결합되는 니플(70), 누설부위에 설치되어 기밀작용을 하는 실링(40), 록킹링(44), 이탈방지용 안전링(42)으로 구성된다.

여기서 소켓몸체(50)는 예를 들어서, 중심에 "L"자 모양의 유체통로(56)가 형성된 엘보 형태로 구성될 수 있으며, 그 내주면에는 실링(40)과 접하는 턱(52)이 형성되고, 코킹링(60)을 축방향으로 삽입할 때 소켓몸체(50)의 끝부분과 코킹홈(69)이 일치되도록 더 이상의 삽입을 제한하는 또 다른 턱(57)이 형성되어 있다.

또한, 상기 코킹링(60)은 그 외주면을 따라서 예컨대, "V"자 모양의 환형 코킹홈(69)이 형성되어 있으며, 그 내주면은 대경부와 소경부가 경사모양의 리브(66)를 사이에 두고 서로 다른 내경으로 계단형태를 이루며, 이 대경부와 소경부에는 록킹링(44)과 이탈방지용 안전링(42)의 삽입을 위한 홈(64)(62)이 각각 형성되어 있다.

그리고, 코킹링(60)의 내주면에 형성된 리브(66)는 이탈방지용 안전링(42)이 삽입되는 방향으로 완만한 변형을 일으키도록 경사면 형태로 형성된다.

한편, 상기 니플(70)은 그 외주면이 끝부분으로 향할수록 외경이 작아지는 계단모양으로 형성되어 있으며, 각각의 외주면에는 작은 직경으로부터 큰 직경으로 갈수록 실링(40)과, 이탈방지용 안전링(42) 그리고 록킹링(44)이 위치된다.

또한, 니플(70)에는 이탈방지용 안전링(42)과 록킹링(44)이 삽입되는 홈(72)(74)이 각각 형성되어 있으며, 이 홈(72)(74) 사이에는 환형의 리브(76)가형성되어 있으며, 니플(70)의 반대편에는 일반적인 형태에서 볼 수 있는 나사산(77)이 형성되어 있고, 중앙에는 나사결합시에 스패너와 같은 공구를 이용하여 니플(70)을 돌릴 수 있는 육각모양의 너트부(78a)가 형성되어 있고, 니플(70)의 중심에는 유체가 흐르는 유체통로(79)가 형성되어 있다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도3 및 도4에 도시된 바와 같이 우선 제조시의 코킹링(60)과 소켓몸체(50)의 결합 과정은 소켓몸체(50)에 형성된 턱(52)으로 실링(40)을 끼우고, 코킹링(60)을 삽입하게 되면, 이 코킹링(60)이 소켓몸체(50)에 형성된 또 다른 턱(57)에 걸리게 되는데, 이때 코킹링(60)이 빠지지 않도록 고정한 상태에서 소켓몸체(50)의 끝 부분을 구부려서 코킹링(60)의 외주면에 형성되어 있는 코킹홈(69)에 걸리도록 하게 되면, 코킹링(60)과 소켓몸체(50)가 일체로 결합된다.

한편, 니플(70)과 코킹링(60)이 분리된 상태에서 니플(70)을 코킹링(60)에 삽입하여 가결합시키는 경우 먼저 니플(70)을 코킹링(60)으로 삽입하게 되면, 니플(70)에 끼워져 있는 이탈방지용 안전링(42)이 코킹링(60)의 대경부를 지나쳐서 통과하고, 소경부에 이르러서 코킹링(60)의 리브(66)를 지나면서 압축변형되어 코킹링(60)에 강제로 끼워지게 된다.

이때 이탈방지용 안전링(42)이 코킹링(60)의 내주면에 형성되어 있는 홈(62)에 위치되면, 탄성복원력에 의해 어느 정도 원형으로 복원되어 홈(62)의 구석부분과, 니플(70)에 형성된 리브(78)의 모서리부분에 걸리면서 니플(70)이 코킹링(60)으로부터 이탈되는 것을 방지하게 되며, 록킹링(44)은 코킹링(60)으로 삽입되지 못하고, 바깥쪽에 위치되어 있는 가결합 상태에 있게 된다.

이후 니플(70)이 축방향으로 유동되지 못하도록 고정하는 경우 니플(70)을 축방향으로 다시 한번 강하게 밀게 되면, 록킹링(44)이 코킹링(60)의 안쪽으로 삽입되는 동시에 강제로 압축되어 변형을 일으키게 되고, 이 록킹링(44)이 코킹링(60)의 내주면에 형성된 홈(64)에 이르게 되면, 다시 원형으로 복원되면서 코킹링(60)에 형성된 홈(64)의 구석부분과 니플(70)의 외주면에 형성된 리브(76)의 모서리부분에 압축으로 걸린 상태를 유지하게 되어 니플(70)이 코킹링(60)으로부터 이탈이 되지 않도록 하며, 이때 안전링(42)은 니플(70)에 형성된 리브(78)의 모서리부분과 이탈이 되면서 원형복원되어 코킹링(60)의 외주면에 형성된 홈(62)에서 자유로운 상태가 된다.

참고로 코킹링(60)과 소켓몸체(50)에는 아무런 실링장치가 없는데, 그 이유는 니플(70)과 소켓몸체(50)가 깊숙한 곳에서 실링(40)을 사이에 두고 서로 만나면서 밀착되어 있기 때문이다.

이와 같이 소켓몸체(50)와 코킹링(60) 그리고 니플(70)이 결합된 상태에서 소켓몸체(50)에는 호스(80)를 삽입하고, 니플(70)은 기기(도시 않됨)에 나사결합한 상태에서 이들을 통해 유체를 압송하게 되면, 소켓몸체(50)와 니플(70)의 사이에 위치되어 있는 실링(40)에서 유체압력을 견뎌내면서 누설이 차단된다. 이때 소켓몸체(50)와 니플(70)은 회전이 가능한 스위벌(swivel)타입이므로 니플(70)의 긴밀한 체결후에 소켓몸체(50)를 회전시켜 호스(80)와 일치하는 방향으로 위치를 잡아주게된다.

상기한 본 발명의 구성은 엘보우타입의 튜브커플러에 대하여 설명한 것이기는 하지만, 각종 형태의 튜브커플러 즉, 일자형 또는 티(T)자형 등의 각종 커플러에 적용할 수 있음은 상기한 구성 및 하기하는 청구범위에 의하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 코킹링에 실링을 위한 홈과 리브를 가공하여 이를 소켓몸체에 결합하는 구조로 되어 있기 때문에 소켓몸체에 높은 정밀도를 요구하는 가공을 직접적으로 하지 않아도 되어 제조가 보다 용이하게 되는 효과가 있으며, 실링을 한 개만 사용하여도 되는 구조이기 때문에 홈과 리브를 가공하기 위한 작업공수를 줄여서 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있으며, 스위벌타입으로 이루어져 있으므로 호스와 기기를 연결하여 유체를 압송할 때 정확한 위치를 잡아주지 않고 긴밀한 체결을 한 후에 소켓몸체를 회전시켜 정확한 위치를 잡아줄 수 있으므로 장착상의 용이함이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 내주면에 실링(40)과 접하는 턱(52)이 형성된 소켓몸체(50);

   체결수단에 의해 소켓몸체(50)와 일체로 결합되고, 내주면에는 이탈방지용 안전링(42)과 록킹링(44)이 위치되어 걸리는 홈(62)(64)이 축방향으로 각각 형성되어 있는 코킹링(60);

   외주면에 이탈방지용 안전링(42)과 록킹링(44)이 위치되는 홈(72)(74)이 축방향으로 각각 형성되어 있는 니플(70);

   소켓몸체(50)에 형성된 턱(52)과 코킹링(60)의 내측단부가 이루는 홈(54)으로 삽입되어 니플(70)의 외주면과 소켓몸체(50)의 내주면 사이에서 가압밀착되는 실링(40);

   니플(70)의 외주면에 형성된 리브(76)의 모서리부분과 코킹링(60)의 내주면에 형성된 홈(64)의 구석부분에 걸리면서 니플(70)의 걸림을 유지하는 록킹링(44); 및

   니플(70)의 외주면에 형성된 또 다른 리브(78)의 모서리부분과 코킹링(60)의 내주면에 형성된 또 다른 홈(62)의 구석부분에 걸리면서 니플(70)의 가결합상태를 유지하는 이탈방지용 안전링(42)으로 구성된 것을 특징으로 하는 튜브 커플러.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소켓몸체(50)와 코킹링(60)을 결합하기 위한 체결수단은 코킹링(60)의 외주면을 따라 원주방향으로 환형 코킹홈(69)을 형성하고, 소켓몸체(50)의 끝부분을 이 코킹홈(69)으로 절곡하여 구성된 것임을 특징으로 하는 튜브 커플러.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 코킹링(60)과 니플(70)이 결합되면서 이루는 접촉면의 축방향 단면형상은 니플(70)의 끝 부분으로 갈수록 직경이 단계적으로 작아지는 계단형태인 것을 특징으로 하는 튜브 커플러.