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KR101620975B1 - 유체 라인용 벽 관통 요소와 벽 관통 구조 - Google Patents

유체 라인용 벽 관통 요소와 벽 관통 구조 Download PDF

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KR101620975B1
KR101620975B1 KR1020140103356A KR20140103356A KR101620975B1 KR 101620975 B1 KR101620975 B1 KR 101620975B1 KR 1020140103356 A KR1020140103356 A KR 1020140103356A KR 20140103356 A KR20140103356 A KR 20140103356A KR 101620975 B1 KR101620975 B1 KR 101620975B1
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inner contour
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안드레아스 바우어
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노르마 저머니 게엠베하
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Abstract

벽 관통 영역을 구비한 하우징을 포함하는 유체 라인용 벽 관통 요소가 제공되는바, 상기 벽 관통 영역은 축방향으로 연장되고 또한 적어도 하나의 부착 기하형태부 및 정지부를 구비한다. 상기 벽 관통 영역은: 지탱 섹션과, 상기 정지부로부터 멀리 향하는 지탱 섹션 측에 있는 연결 기하형태부를 구비하도록 구성되고; 상기 지탱 섹션을 넘어 반경방향으로 돌출되고 상기 정지부를 향하는 후방 벽을 구비한 적어도 하나의 형상부와, 상기 형상부에 대해 원주 방향으로 오프셋되어 있고 반경방향으로 탄성변형가능한 적어도 하나의 돌출부를 포함하며; 축방향으로 상기 정지부를 향해서 상기 후방 벽을 넘어 연장된다.

Description

유체 라인용 벽 관통 요소와 벽 관통 구조{Through-wall element for a fluid line and through-wall structure}
[관련 출원의 상호 참조]
본 발명은 2013.08.13.자로 출원된 독일 특허출원 10 2013 215 955.2 에 대한 우선권의 수혜를 주장하는바, 상기 독일 특허출원의 내용은 그 전체가 참조로서 명시적으로 여기에 포함된다.
[기술분야]
본 발명의 실시예들은 하우징을 구비한 유체 라인용 벽 관통 요소에 관한 것인바, 상기 하우징은 부착 기하형태부 및 정지부를 구비하고 축방향으로 연장된 벽 관통 영역을 포함한다. 상기 벽 관통 영역은 지탱 섹션을 구비한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 관통 개구를 갖는 벽과 전술된 유형의 벽 관통 요소를 구비한 벽 관통 구조에 관한 것이다.
많은 경우들에 있어서, 벽을 통하여 유체를 공급할 능력을 갖추는 것이 필요하다. 일 예로서, 유체가 인출되어 나오는 컨테이너 또는 탱크를 들 수 있다. 이를 위하여, 상기 컨테이너 또는 탱크의 벽에 있는 관통 개구가 이용된다. 상기 벽 관통 요소는 벽 관통 영역을 구비한 채로 상기 관통 개구를 통해 넣어진다. 공지된 경우에서, 상기 벽 관통 영역은 부착 기하형태부와 같은 외부 쓰레드(external thread)를 갖는다. 상기 외부 쓰레드에는 너트가 체결되어 정지부가 벽의 다른 측부에서 벽에 지탱될 때까지 조여진다. 상기 정지부와 너트 사이의 벽 관통 영역, 즉 벽에 의해서 둘러싸이는 영역은, "지탱 섹션"이라 불리기도 하는바, 상기 벽 관통 영역이 보통의 경우에는 여기에서 벽과 접촉하기 때문이다.
설치를 위하여, 이와 같은 유형의 벽 관통 요소는 벽의 양 측부들에서의 접근을 필요로 한다. 상기 벽의 일 측부에서의 접근은 상기 관통 개구를 통해서 벽 관통 요소를 삽입시킬 수 있기 위해 필요하다. 상기 벽의 다른 측부에서의 접근은 상기 외부 쓰레드에 너트를 체결시킬 수 있기 위해 필요하다. 상기 설치는 상대적으로 많은 시간을 필요로 한다.
본 발명은 종래 기술에 비하여 향상된 유체 라인용 벽 관통 요소와 벽 관통 구조를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예들은 설치가 용이한 벽 관통 구조에 관한 것이다.
따라서, 일반적으로 위에서 설명된 유형의 벽 관통 요소는 상기 정지부로부터 멀리 향하는 지탱 섹션 측에 있는 적어도 하나의 형상부를 갖는 부착 기하형태부를 포함하고, 상기 형상부의 후방 벽은 상기 정지부를 향하며, 상기 형상부는 지탱 섹션을 넘어 반경방향으로 돌출되고, 또한 상기 형상부에 대해 원주 방향으로 오프셋된 적어도 하나의 반경방향으로 탄성변형가능한 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 상기 후방 벽으로부터 축방향으로부터 횡단하여 정지부를 향해 돌출된다.
이와 같은 유형의 벽 관통 요소에서는, 벽 관통 요소의 제작이 현저히 단순하게 된다. 특히, 상기 벽 관통 요소는 단순히 벽에 구멍(bore)을 형성함으로써 이용될 수 있게 되는바, 이 때 상기 구멍의 내측 윤곽부가 정지부 또는 정지부들의 영역에서 부착 기하형태부의 외측 윤곽부에 매칭되도록 형성된다. 이 경우, 상기 벽 관통 요소의 벽 관통 영역이 상기 벽에 있는 관통 개구를 통해 삽입될 수 있게 된다. 상기 형상부 또는 형상부들은 벽에 있는 관통 개구의 원주에 있는 대응되는 영역들을 통해 지나갈 수 있다. 상기 벽 관통 영역은 상기 지탱 섹션이 벽 내측에 위치될 수 있기에 충분할 정도로 상기 벽의 관통 개구를 통해 삽입된다. 상기 형상부는 정지부로부터 멀리 향하는 지탱 섹션 측에 배치되기 때문에, 상기 벽 관통 요소는 관통 개구 안에서 회전될 수 있게 되는바, 그 회전에 의하여 형상부가 벽의 영역에 도달하게 되고, 이 때 벽 관통 요소가 상기 관통 개구로부터 이탈하는 움직임, 즉 삽입 방향에 반대인 방향으로의 움직임은 이제 가능하지 않게 된다. 이와 같은 유형의 움직임은 상기 후방 벽이 벽에 부딪치기 때문에 방지된다. 만일 벽 관통 요소가 충분히 많이 회전되면, 탄성변형가능한 돌출부가, 이전에 형상부가 넣어졌던 요부의 영역에 도달한다. 여기에서, 상기 탄성변형가능한 돌출부가 반경방향 외향으로 탄성변형되어 상기 요부에 들어갈 수 있다. 이것은, 상기 돌출부가 상기 형상부의 후방 벽으로부터 횡단하여 정지부를 향해 돌출되어서 지탱 섹션 안으로 돌출되기 때문에 가능하다. 일단 상기 탄성변형가능한 돌출부가 상기 관통 개구의 내측 윤곽부에 있는 요부 안에 맞물리면, 벽 관통 요소의 회전이 더 이상 가능하지 않게 된다. 더 이상 회전이 불가능하기 때문에, 상기 형상부가 상기 관통 개구의 내측 윤곽부에 있는 요부에 다시 대향되는 위치에 상기 벽 관통 요소가 있을 수 없게 되어서, 벽 관통 요소가 빠질 수 없게 된다. 따라서, 상기 벽 관통 요소는 벽의 일 측으로부터 장착될 수 있게 되는바, 다시 말하면 회전 움직임에 뒤이은 벽 관통 과정(through-wall procedure)에 의해 간편히 장착될 수 있게 된다. 이와 같은 유형의 설치는, 외부 쓰레드 상에 너트를 체결하는 것보다 현저히 적은 시간에 수행될 수 있다.
바람직하게는, 복수의 형상부들이 원주 방향으로 제공되는바, 탄성변형가능한 돌출부는 적어도 두 개의 형상부들 사이에 배치된다. 만일 복수의 형상부들이 제공되면, 벽 안에서의 벽 관통 요소의 기울어짐이 방지될 수 있다. 여기에서, 만일 적어도 두 개, 바람직하게는 세 개 또는 네 개의 형상부들이 제공되되, 그 형상부들이 예를 들어 원주 방향으로 균일하게 분포된다면 유리할 것이다. 따라서, 상기 관통 개구의 내측 윤곽부도 동등한 개수의 요부들을 갖는다.
바람직하게는, 상기 지탱 섹션이 원형의 단면을 갖는다. 상기 관통 개구의 내측 윤곽부가 적어도 섹션별로, 유사하게 원형으로 구현된다면 특히 유리할 것이다. 이 경우, 상기 관통 개구 내측의 지탱 섹션은 회전 움직임 중에 슬라이딩할 수 있다. 상기 지탱 섹션은 상기 관통 개구 안에 벽 관통 요소를 지지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌출부가 상기 정지부로부터 멀리 향하는 측에 편향 모따기부를 구비한다. 상기 벽 관통 요소가 상기 벽 안에 있는 관통 개구 안으로 삽입되는 때에, 상기 편향 모따기부는 탄성변형가능한 돌출부가 반경방향 내향으로 충분히 가압됨을 가능하게 하여서, 그것이 상기 관통 개구 안에 완전히 수용될 수 있게 된다. 상기 모따기부에 의하여, 상기 벽 관통 요소를 상기 벽의 관통 개구 안으로 삽입하기 위한 힘은, 상기 탄성변형가능한 돌출부에 반경방향으로 작용하는 힘으로 전환된다.
바람직하게는, 상기 돌출부가, 비부하 상태에서 적어도 형상부만큼 반경방향으로 연장된다. 그 결과, 높은 신뢰성을 가지고, 상기 돌출부가 반경방향 외향으로 멀리 탄성변형될 수 있게 되고, 이로써 상기 벽 안에서의 상기 벽 관통 요소의 회전에 대한 저항력이 상대적으로 크게 된다. 상기 벽의 내측 윤곽부에 있는 요부는 보통, 상기 형상부의 반경방향 길이보다 약간 더 클 뿐이다. 따라서, 상기 돌출부가 반경방향 외향으로 탄성변형될 수 있다면, 상기 돌출부가 반경방향에서 상기 요부를 사실상 채우는 것이 보장될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하우징이 내측 부분과 외측 부분을 포함하는바, 상기 내측 부분은 유체 채널 및 상기 유체 채널을 위한 연결 기하형태부들을 포함하고, 상기 외측 부분은 부착 기하형태부를 포함한다. 이 경우, 상기 벽 관통 요소의 설계는 상대적으로 유연하게 된다. 많은 경우들에 있어서, 예를 들어 유체 채널에 대해 이용가능한 다양한 연결 기하형태부들을 제공함이 바람직하다. 내측 부분의 다양성은 그러한 목적을 위해서 바람직할 수 있다. 그러나, 부착 기하형태부를 구비한 외측 부분은 다양한 내측 부분들에 대해 동일한 채로 유지될 수 있는바, 이로써 도구를 위한 비용이 절감될 수 있다.
바람직하게는, 상기 내측 부분과 외측 부분이 잠금 연결부에 의하여 서로 연결된다. 이것은 설치 용이성을 증진시킨다. 상기 내측 부분은 간편하게 상기 외측 부분 안으로 삽입되어야 하는바, 이로써 상기 잠금 연결부의 부분들이 서로 맞물린다. 이와 같은 방식으로, 도구들 또는 결합용 요소들이 필요하지 않게 된다.
바람직하게는, 상기 내측 부분과 외측 부분이 서로에 대해 회전불가능하게 연결된다. 많은 경우들에 있어서, 상기 유체 채널의 연결 기하형태부들이 소정의 정렬 상태를 갖는다면 바람직할 것이다. 이와 같은 정렬 상태는 상기 외측 부분 안에서의 내측 부분의 배치에 의해 결정될 수 있다. 상기 벽 관통 요소는 전술된 바와 같은 설치 이후에 상기 벽에 회전불가능하게 부착되기 때문에, 상기 유체 채널의 연결 기하형태부들의 요망되는 정렬은 상기 내측 부분과 외측 부분 사이의 회전불가능한 연결에 의하여 확보될 수 있다.
바람직하게는, 상기 정지부가 내측 부분에 배치된다. 이것은 구조를 단순화시킨다. 따라서, 상기 내측 부분과 외측 부분을 제작하기 위한 도구는 상대적으로 단순한 구성을 가질 수 있게 되고, 이것은 비용을 저감시킨다.
본 발명의 실시예들은, 전술된 바와 같이 벽 관통 요소와, 상기 형상부에 매칭되는 내측 윤곽부를 갖는 관통 개구를 포함하는 벽을 구비한 벽 관통 구조에 관한 것이다.
전술된 바와 같이, 이와 같은 유형의 벽 관통 구조는 상대적으로 용이하게 제작될 수 있다. 이것은, 상기 벽 관통 요소 상의 각 형상부에 대해서 내측 윤곽부에 적어도 하나의 요부를 갖는 관통 개구만을 구비함으로써 달성될 수 있다. 상기 벽 관통 요소는 자신의 벽 관통 영역에 의하여 상기 관통 개구 안으로 삽입될 수 있다. 그 다음, 상기 형상부 또는 형상부들이 상기 요부 또는 요부들을 관통하는바, 이와 같은 관통은 상기 요부들이 상기 벽의 반대 측에서 벽으로부터 나올때까지 수행된다. 만일 상기 벽 관통 요소가 상기 관통 개구 안에서 회전된다면, 상기 탄성변형가능한 돌출부는 상기 요부의 영역에 도달한 다음에 반경방향 외향으로 탄성변형될 수 있는바, 이로써 추가적인 회전이 방지된다. 이와 같은 방식으로, 상기 형상부 또는 형상부들이 다시 상기 요부 또는 요부들과 겹쳐지게 되는 일이 자동적으로 방지된다.
바람직하게는, 상기 내측 윤곽부가 적어도 섹션별로 원형 라인을 따라 형성되는바, 상기 원형 라인은 지탱 섹션의 직경과 매칭되는 직경을 갖는다. 이 경우, 상기 지탱 섹션은 관통 개구 안에서 회전될 수 있고, 이로써 상기 벽 관통 요소의 위치가 사실상 고정된다. 상기 벽 관통 영역에 대해 직각인 변위는 사실상 불가능하다. 상기 벽에 대한 벽 관통 요소의 회전만이 가능하다. 물론, 요부들이 제공되어 있는 곳에서 상기 원형 라인은 끊어져 있는데, 상기 요부들을 통하여서는 형상부들이 지나갈 수 있다.
바람직하게는, 상기 벽과 정지부 사이에 밀봉재가 배치된다. 이 밀봉재는 벽 관통 요소의 영역에서 벽을 밀봉시키는 역할을 갖는다. 상기 밀봉재는 엘라스토머 재료로 형성된다. 따라서, 상기 밀봉재도 소정의 탄성 작용을 가지며, 상기 정지부를 상기 벽으로부터 멀리 가압하여서, 상기 형상부의 후방 벽이 상기 정지부로부터 멀리 향하는 벽 측에 대해 당겨지게 된다. 이로써 상기 벽 관통 요소가 사실상 유격없이 상기 축 방향에서 상기 벽에 유지된다.
본 발명의 실시예에 따르면 벽 관통 영역을 구비한 하우징을 포함하는 유체 라인용 벽 관통 요소가 제공되는바, 상기 벽 관통 영역은 축방향으로 연장되고 또한 적어도 하나의 부착 기하형태부 및 정지부를 구비한다. 상기 벽 관통 영역은: 지탱 섹션과, 상기 정지부로부터 멀리 향하는 지탱 섹션 측에 있는 연결 기하형태부를 구비하도록 구성되고; 상기 지탱 섹션을 넘어 반경방향으로 돌출되고 상기 정지부를 향하는 후방 벽을 구비한 적어도 하나의 형상부와, 상기 형상부에 대해 원주 방향으로 오프셋되어 있고 반경방향으로 탄성변형가능한 적어도 하나의 돌출부를 포함하며; 축방향으로 상기 정지부를 향해서 상기 후방 벽을 넘어 연장된다.
실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 형상부에는 원주방향으로 이격된 복수의 형상부들이 포함되고, 적어도 2개의 형상부들 사이에는 적어도 하나의 탄성변형가능한 돌출부가 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 지탱 섹션은 원형의 단면을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 정지부로부터 멀리 향하는 측에 편향 모따기부(deflector chamfer)를 구비할 수 있다.
다른 실시예에서는, 상기 적어도 하나의 돌출부는 부하를 받지 않는 상태(unloaded state)에서 적어도 형상부만큼 멀리 반경방향으로 연장될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 하우징은 유체 채널 개구(fluid channel opening)를 둘러싸는 삽입 개구(insertion opening)를 가질 수 있다. 상기 삽입 개구는 비틀림 접촉 표면을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 하우징은 내측 부분과 외측 부분을 포함할 수 있다. 상기 내측 부분은 유체 채널 및 상기 유체 채널을 위한 연결 기하형태부들을 포함할 수 있으며, 상기 외측 부분은 적어도 하나의 부착 기하형태부를 포함할 수 있다. 상기 내측 부분 및 외측 부분은 잠금 연결부(locking connection)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 상기 내측 부분 및 외측 부분은 서로에 대해 회전불가능하게 연결될 수 있다. 상기 정지부는 상기 내측 부분에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예는 전술된 벽 관통 요소와 벽을 포함하는 벽 관통 구조에 관한 것인데, 상기 벽은 적어도 하나의 형상부에 매칭되는 내측 윤곽부를 구비한 관통 개구를 갖는다.
실시예에서, 상기 내측 윤곽부는 적어도 섹션별로(in sections) 원형 라인(circular line)을 따라 형성될 수 있다. 상기 원형 라인은 상기 지탱 섹션의 직경에 매칭되는 직경을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 정지부와 벽 사이에 밀봉재(seal)가 배치될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 내측 윤곽부는 적어도 섹션별로, 상기 형상부들의 배치 및 형상에 대응되도록 구성된 적어도 하나의 요부(recess)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 형상부는 상기 벽을 통과하도록 구성될 수 있는 한편, 상기 적어도 하나의 돌출부의 적어도 일부분은 상기 내측 윤곽부와 접촉한다. 또한, 상기 내측 윤곽부가 지탱 영역과 축방향으로 정렬되는 때에, 상기 벽 관통 요소는, 상기 적어도 하나의 돌출부가 상기 적어도 하나의 요부 안으로 탄성변형가능하게 삽입될 때까지 회전될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 벽에 있는 개구(opening)를 통하여 벽 관통 요소를 삽입하는 방법이 제공된다. 상기 방법은: 상기 벽 관통 요소의 외측 윤곽부(outer contour)로부터 반경방향으로 연장된 형상부들을 상기 벽에 있는 개구의 내측 윤곽부로부터 연장된 요부들과 정렬시킴; 상기 내측 윤곽부가 벽 관통 요소의 지탱 표면(bearing surface)과 축방향으로 정렬되도록, 상기 요부들을 통하여 상기 형상부들 전체를 안내함; 및 적어도 두 개의 형상부 사이에 배치된 적어도 하나의 돌출부가 상기 요부들 중 적어도 하나 안으로 탄성변형가능하게 맞물리게 될 때까지, 상기 지탱 표면을 내측 윤곽부에 대해 회전시킴;을 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 벽 관통 요소는 밀봉재와 정지부를 포함할 수 있고, 상기 방법은: 상기 내측 윤곽부가 상기 지탱 표면과 축방향으로 정렬되는 때에, 상기 밀봉재를 상기 정지부를 통하여 상기 벽의 내측 표면(inside surface)에 대해 가압시킴;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 형상부들이 상기 요부들을 통해서 안내되는 때에, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 내측 윤곽부에 의해서 반경방향 내향으로 가압될 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예들 및 장점들은 첨부 도면들과 하기의 상세한 설명으로부터 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 복수의 도면들을 참조로 하는 하기 본 발명의 예시적인 실시예들에 관한 비제한적인 예들에 관한 상세한 설명에 자세히 설명되어 있는바, 여기에서 하기 다수의 도면들에 걸쳐 대응되는 참조번호들은 대응되는 부분을 지칭한다.
도 1 은 벽 관통 구조의 전면도이고;
도 2 는 도 1 에 도시된 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.
여기에 개시된 세부사항들은 본 발명의 실시예들에 대한 예시적인 설명을 위하여 제공되는 예에 불과하며, 본 발명의 개념과 원리에 관한 가장 유용하고 쉽게 이해될 수 있는 설명을 제공함을 목적으로 제시된 것이다. 이 점에서 있어서, 본 발명의 구조적 세부사항들에 대해서 본 발명의 기본적 이해를 위해서 필요한 것보다 더 상세히 설명하려는 의도는 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 도면을 참조로 하는 설명으로부터 본 발명의 다양한 형태가 어떻게 실제에서 구현될 수 있는지를 잘 알 수 있을 것이다.
벽 관통 구조(1)는 벽 관통 요소(2)와 벽(3)을 갖는다. 벽(3)은 예를 들어, 유체가 외부로 공급되어 나올 수 있는 컨테이너 또는 탱크의 벽이다.
벽(3)에는 벽 관통 요소(2)를 수용하기 위한 관통 개구(4)가 제공되어 있다. 관통 개구(4)는 실질적으로 원형 라인의 형태를 갖는 내측 윤곽부를 구비하며, 상기 내측 윤곽부로부터 반경방향 외향으로는 4개의 요부(5)들이 연장된다. 네 개의 요부(5)들 대신에, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8 과 같은 다른 개수의 요부(5)들이 제공될 수도 있다. 상기 요부(5)들은 관통 개구(4)의 원주 방향으로 균일하게 분포되어 있다. 이들은 본질적으로 사각형의 형상을 갖지만, 사다리꼴의 형상을 가질 수도 있다.
벽 관통 요소(2)는 내측 부분(6)과 외측 부분(7)으로 형성되어 있는 하우징을 갖는다. 상기 하우징은 정지부(8)를 갖는데, 예시적인 본 실시예에서는 내측 부분(6)에 배치되며, 내측 부분(6)과 일체로 형성 또는 구현된다. 또한, 상기 하우징의 외측 부분(7)에는 부착 기하형태부를 구비한 벽 관통 영역(9)이 있는데, 상기 부착 기하형태부에 관하여는 아래에서 보다 상세히 설명한다. 벽 관통 요소(2)의 설치를 위하여는, 하우징의 벽 관통 영역(9)이 관통 개구(4)를 통해 넣어진다.
정지부(8)와 벽(3) 사이에는 밀봉재(10)가 배치되는바, 본 실시예에서 상기 밀봉재는 엘라스토머 재료(elastomer material)로 되어 있는 밀봉 링(sealing ring)으로서 형성된다.
외측 부분(7)에는 지탱 섹션(11)이 있는데, 상기 지탱 섹션은 벽 관통 요소(2)가 설치된 때에 상기 관통 개구(4) 내측에 배치된다. 지탱 섹션(11)은 실질적으로, 원형 라인의 형상으로 되어 있는 외측 윤곽부를 갖는다. 상기 외측 윤곽부의 직경은 관통 개구(4)의 내측 직경과 일치하되, 약간의 유격은 허용가능하다.
하우징은, 외측 부분(7) 상에서 원주 방향으로 분포되어 있고 예를 들어 개략적으로 사각형 돌출부로서 형성 또는 구현될 수 있는 복수의 형상부(12)들을 구비한다. 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 형태도 가능하다.
각각의 형상부(12)는 정지부(8)를 향하는 측에서 후방 벽(13)을 가진다. 후방 벽(13)은, 이를 테면 지탱 섹션(11)의 경계를 형성한다. 다시 말하면, 정지부(8)로부터 멀리 향하는 지탱 섹션(11)의 측에 형상부(12)가 배치된다. 본 실시예의 경우, 4개의 형상부(12)들이 제공된다. 상기 형상부(12)들의 개수와 요부(5)들의 개수는 동등하다.
형상부(12)들은 정지부(8)로부터 멀리 향하는 측에 편향 모따기부(14)를 구비할 수 있다.
4개의 돌출부(15)들이 원주방향으로 분포되되 형상부(12)들 사이에 배치된다. 각 돌출부(15)는 외측 부분(7)에 연결된 웹(16)의 끝부분(tip)에 배치된다. 웹(16)은 일 유형의 스프링 형태를 가져서, 돌출부(15)들이 반경방향으로 탄성변형가능하게 지탱된다.
특히 도 2 에서 알 수 있는 바와 같이, 돌출부(15)는 후방 벽(13)으로부터 횡단하여 정지부(8)를 향해 축방향으로 돌출된다. 상기 돌출부(15)도 정지부(8)로부터 멀리 향하는 측에서 편향 모따기부(17)를 갖는다.
내측 부분(6)과 외측 부분(7)은 잠금 연결부를 통하여 서로 연결된다. 이를 위하여, 외측 부분(7)은 그 내부에 다수의 잠금 손가락부(locking finger; 18)들을 구비하는데, 상기 잠금 손가락부들은 원주방향으로 균일하게 분포된다. 각각의 잠금 손가락부(18)는 편향 모따기부(19)를 갖는다. 내측 부분(6)이 외측 부분(7) 안으로 삽입되는 때에 (도 2 를 참조하면, 외측 부분(7)에 대한 내측 부분(6)의 이와 같은 움직임은 우측으로부터 좌측으로 일어난다), 잠금 손가락부(18)들은 원주상의 돌출부(20) 뒤에서 내측 부분(6)에 맞물린다. 각각의 잠금 손가락부(18)에 대하여 수용 챔버(accommodation chamber; 21)가 제공되는데, 상기 수용 챔버(21)들은 원주방향으로 제한 벽(limiting wall)들을 갖는다. 따라서, 맞물린 잠금 손가락부(18)들에 의하여, 내측 부분(6)과 외측 부분(7) 간의 삽입 방향(이하, "축방향"으로 호칭되기도 함)으로의 움직임만 방지되는 것이 아니라, 내측 부분(6)과 외측 부분(7) 간의 회전 움직임도 방지된다.
내측 부분(6)에는 유체 채널(22)이 구비된다. 또한, 내측 부분(6)은 유체 채널의 각 단부를 위한 연결 기하형태부들(23, 24)을 구비한다. 도시된 연결기하형태부들(23, 24)은 단지 예로서만 이해되어야 할 것이고, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 연결 기하형태부들이 활용될 수도 있다는 점이 쉽게 이해될 것이다.
벽 관통 요소(2)의 설치는 상대적으로 간편하다. 이와 같은 설치는 벽(3)의 일 측에서만 수행될 수 있다. 즉, 도 2 를 참조할 때, 본 실시예의 우측에서만 수행될 수 있다.
벽 관통 요소(2)에는 벽(3)에의 설치 전에 이미 밀봉재(10)가 제공되어 있다. 밀봉재(10)는, 내측 부분(6)과 외측 부분(7)이 조립되어 서로 맞물리는 때에 설치될 수 있다.
벽 관통 요소(2)의 벽 관통 영역(9)이 관통 개구(4)를 통해 넣어진다. 형상부(12)들의 방위는, 관통 개구(4)의 원주방향 윤곽에서 요부(5)들을 관통하도록 정해진다. 물론, 이것은 요부(5)들에 대한 벽 관통 요소(2)의 대응되는 정렬을 통해 이루어질 수 있다.
형상부(12)들은 어려움없이 요부(5)들을 통과할 수 있지만, 돌출부(15)들에 대응되는 통로는 없다. 따라서, 상기 돌출부(15)들은 반경방향 내향으로 눌려지는데, 이를 위하여는 편향 모따기부(17)가 유용하며, 편향 모따기부는 돌출부들이 요부(5)들 외측에서 관통 개구(4)로 들어갈 수 있도록 반경방향 내향으로 충분히 탄성변형된다.
벽(3) 안으로의 벽 관통 요소(2)의 삽입 움직임은 밀봉재(10)가 벽(3)에 대해 지탱되고 정지부(8)에 의해 어느 정도 압축될 때까지 계속된다. 밀봉재(10)는, 형상부(12)들의 후방벽(13)이 벽(3)으로부터 나오거나, 또는 형상부(12)들이 벽(3)에 대해 지탱되되 정지부(8)로부터 멀리 향하는 표면에서 약간의 긴장을 가지고 지탱되도록 충분히 압축된다. 이 상태에서 벽(3)에 대한 벽 관통 요소(2)의 회전이 가능하다. 이 회전에서, 지탱 섹션(11)은 관통 개구(4)에 의하여 지탱되어서, 회전 움직임이 일어날 뿐, 벽(3)에 대해 평행한 변위는 일어나지 않는다.
벽 관통 요소(2)의 회전 움직임은, 탄성변형가능한 돌출부(15)들이 관통 개구(4)의 요부(5)들과 맞물릴 수 있을 때까지 계속된다. 돌출부(15)들은 반경방향 외향으로 탄성변형가능하기 때문에, 이와 같은 유형의 맞물림은 문제발생없이 가능하며, 작업자가 들을 수 있는 소리를 발생시킨다.
일단 돌출부(15)들이 요부(5)들 안에 맞물리면 설치는 완료된다. 밀봉재(10)는 형상부(12)들의 후방 벽(13)을 벽(3)에 대해 당기거나 놓아줄 수 있다. 이로써, 밀봉재(10)는 어느 정도 압축된 채로 유지되어 그 밀봉 기능을 적절히 수행할 수 있게 된다.
돌출부(15)들이 정지부(8)를 향해 형상부(12)들의 후방 벽(13)을 넘어 돌출되기 때문에, 탄성변형가능한 돌출부(15)들이 요부(5)들 안에 맞물리는 것이 가능하게 된다. 형상부(12)들이 완전히 벽(3)을 관통했더라도, 탄성변형가능한 돌출부(15)들은 여전히 벽(3) 안에 위치된다. 상기 돌출부(15)들의 관통 개구(4) 밖으로의 움직임은 밀봉재(10)와 정지부(8)의 상호작용에 의해서 방지된다.
도 1 에서 알 수 있는 바와 같이, 형상부(12)들 및 돌출부(15)들은 반경방향으로 대략적으로 동등하게 멀리 외향으로 돌출된다.
하우징은 내측 부분(6)과 외측 부분(7) 사이에 삽입 개구를 구비하는바, 삽입 개구 안에는 유체 채널(22)과 유체 라인(미도시) 간의 연결을 생성하기 위하여 결합 요소(coupling element)가 삽입될 수 있다. 예시적인 본 실시예에서, 삽입 개구(25)는 예를 들어 원형 형상의 편평부로서 형성 또는 구현되어 있는 비틀림 접촉 표면(26)을 갖는다. 물론, 예를 들어 다각형과 같은 다른 비틀림 접촉 표면도 가능하다. 만일 대응되게 매칭되는 결합 요소가 이용되면, 상기 결합 요소는 벽 관통 요소(2)에 대해 회전불가능하게 유지되어서, 벽(3)에 대한 벽 관통 요소(2)의 회전방향 위치가 상대적으로 정확하게 정해질 수 있을 뿐만 아니라, 벽 관통 요소(2)에 연결된 라인의 각도상 위치도 정확하게 정해질 수 있다.
내측 부분(6) 및 외측 부분(7)을 구비한 하우징의 실시예는 제작과 관련된 장점들을 갖는다. 바람직하게는 사출성형 도구들인, 상기 하우징을 제작하기 위해 이용되는 도구들이 상대적으로 간단하게 유지될 수 있다. 그러나, 상기 하우징을 단일체로 형성 또는 구현하거나, 다른 방식, 예를 들어 접착 이나 용착에 의하여 내측 부분(6)과 외측 부분(7)을 연결하는 것도 가능하다.
상기 예들은 단지 설명을 위한 목적을 위하여 제공된 것일 뿐이며, 결코 본 발명을 제한하는 것으로 생각되어서는 안 될 것이다. 본 발명은 예시적인 실시예를 참조로 하여 설명되었으나, 여기에서 사용된 문구들은 의미의 제한을 위한 문구가 아니라 설명 및 예시를 위한 문구다른 점이 이해될 것이다. 본 발명은, 현재 기재된 청구항들에 기재된 대로 그리고 그 청구항들이 보정되는 바에 따라서, 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 변형될 수 있다. 본 발명은 특정 수단, 재료, 및 실시예를 기준으로 하여 여기에서 설명되었으나, 본 발명은 여기에서 설명된 특정 사항들에 의해 제한되도록 의도된 것이 아니며, 첨부된 청구범위의 범위 내에서 기능적으로 동등한 구조, 방법, 및 용도 모두에 대해 확장되는 것이다.

Claims (20)

  1. 하우징(housing)을 포함하는 유체 라인용 벽 관통 요소(2)로서,
    상기 하우징은, 축방향으로 연장되고 적어도 하나의 부착 기하형태부(attachment geometry)를 구비한 벽 관통 영역(9)과, 정지부(stop; 8)를 구비하며, 상기 벽 관통 영역(9)은 지탱 섹션(bearing section; 11)을 포함하고,
    상기 부착 기하형태부는 지탱 섹션(11)에서 상기 정지부(8)로부터 멀리 향하는 측에 배치되되, 상기 지탱 섹션(11)을 넘어 반경방향으로 돌출되고 상기 정지부(8)를 대면하는 후방 벽(back wall; 13)을 구비한 적어도 하나의 형상부(shaping; 12), 및 상기 형상부(12)에 대해 원주 방향으로 오프셋(offset)되어 있고 상기 후방 벽(13)을 넘어 축방향으로 상기 정지부(8)를 향해서 연장되며 반경방향으로 탄성변형가능한 적어도 하나의 돌출부(projection; 15)를 포함하는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 형상부(12)에는 원주방향으로 이격된 복수의 형상부들이 포함되고, 적어도 2개의 형상부들 사이에는 적어도 하나의 탄성변형가능한 돌출부(15)가 배치되는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지탱 섹션(11)은 원형의 단면을 가지는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부(15)는 상기 정지부(8)로부터 멀리 향하는 측에 편향 모따기부(deflector chamfer; 17)를 구비하는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌출부(15)는 부하를 받지 않는 상태(unloaded state)에서 적어도 형상부(12)만큼 반경방향으로 멀리 연장되는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 유체 채널(fluid channel; 22)의 개구(opening)를 둘러싸는 삽입 개구(insertion opening; 25)를 가지는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 삽입 개구(25)는 비틀림 접촉 표면(torsional contact surface; 26)을 가지는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 내측 부분(6)과 외측 부분(7)을 포함하고, 상기 내측 부분(6)은 유체 채널(22) 및 상기 유체 채널(22)을 위한 연결 기하형태부들(23, 24)을 포함하며, 상기 외측 부분(7)은 적어도 하나의 부착 기하형태부를 포함하는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 내측 부분(6) 및 외측 부분(7)은 잠금 연결부(locking connection; 18, 20)에 의하여 서로 연결되는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  10. 제8항에 있어서,
    상기 내측 부분(6) 및 외측 부분(7)은 서로에 대해 회전불가능하게 연결되는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  11. 제8항에 있어서,
    상기 정지부(8)는 상기 내측 부분(6)에 배치되어 있는, 유체 라인용 벽 관통 요소(2).
  12. 제1항에 따른 벽 관통 요소(2); 및
    상기 적어도 하나의 형상부(12)에 매칭(matching)되는 내측 윤곽부를 가진 관통 개구(pass-through opening; 4)를 구비한 벽(3);을 포함하는, 벽 관통 구조(1).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내측 윤곽부는 적어도 섹션별로(in sections) 원형 라인(circular line)을 따라 형성되고, 상기 원형 라인은 상기 지탱 섹션(11)의 직경에 매칭되는 직경을 가진, 벽 관통 구조.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 정지부(8)와 벽(3) 사이에 밀봉재(seal; 10)가 배치되어 있는, 벽 관통 구조.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 내측 윤곽부는 적어도 섹션별로, 상기 형상부들의 배치 및 형상에 대응되도록 구성된 적어도 하나의 요부(recess; 5)를 포함하는, 벽 관통 구조.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 형상부(12)는 상기 벽을 관통하도록 구성되는 한편, 상기 적어도 하나의 돌출부(15)의 적어도 일부분은 상기 내측 윤곽부와 접촉하는, 벽 관통 구조.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 내측 윤곽부가 지탱 영역(bearing region; 11)과 축방향으로 정렬되는 때에, 상기 벽 관통 요소(2)는 상기 적어도 하나의 돌출부(15)가 상기 적어도 하나의 요부(5) 안으로 탄성변형가능하게 삽입될 때까지 회전될 수 있는, 벽 관통 구조.
  18. 벽에 있는 개구(opening)를 통하여 벽 관통 요소(2)를 삽입하는 방법으로서,
    상기 벽 관통 요소(3)의 외측 윤곽부(outer contour)로부터 반경방향으로 연장된 형상부(12)들을 상기 벽(3)에 있는 개구(4)의 내측 윤곽부로부터 연장된 요부(5)들과 정렬시킴;
    상기 내측 윤곽부가 벽 관통 요소(2)의 지탱 표면(bearing surface; 11)과 축방향으로 정렬되도록, 상기 요부(5)들을 통하여 상기 형상부(12)들 전체를 안내함; 및
    적어도 두 개의 형상부(12) 사이에 배치된 적어도 하나의 돌출부(15)가 상기 요부(5)들 중 적어도 하나 안으로 탄성변형가능하게 맞물리게 될 때까지, 상기 지탱 표면(11)을 내측 윤곽부에 대해 회전시킴;을 포함하는, 벽 관통 요소(2)의 삽입 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 벽 관통 요소(2)는 밀봉재(10)와 정지부(8)를 포함하고,
    상기 방법은: 상기 내측 윤곽부가 상기 지탱 표면(11)과 축방향으로 정렬되는 때에, 상기 밀봉재(10)를 상기 정지부(8)를 통하여 상기 벽(3)의 내측 표면(inside surface)에 대해 가압시킴;을 더 포함하는, 벽 관통 요소의 삽입 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 형상부(12)들이 상기 요부(5)들을 통해서 안내되는 때에, 상기 적어도 하나의 돌출부(15)는 상기 내측 윤곽부에 의해서 반경방향 내향으로 가압되는, 벽 관통 요소의 삽입 방법.
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