KR102777374B1 - 가압된 유체가 흐르는 2개의 파이프를 분리가능한 연결을 위한 퀵 커플링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 퀵 커플링에 관한 것으로, 수형 커플링 요소 및 암형 커플링 요소르 만들어진다. 수형 커플링 요소는 종방향 공동과 말단 입구를 형성하는 원통형 수형 본체; 및 상기 입구를 폐쇄하는 전방 위치와 상기 밸브가 상기 입구를 폐쇄하지 않는 후퇴 위치 사이에서 상기 공동 내부에서 축상으로 이동가능한 밸브(108);를 포함한다. 암형 커플링 요소는 종방향 공동과 말단 입구를 형성하는 원통형 암형 본체, 푸시-피스(208), 및 슬라이드 밸브를 포함한다. 수형 본체 또는 푸시-피스(208)는 상기 공동의 내부를 상기 말단 입구에 연결하는 각각 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 유체 통로 채널(102.1)을 구획한다. 통로 채널(102.1)은 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 상기 공동 내부에서 나타나는데, 원 내부에 피팅되고, 그 직경이 제1 또는 제2 밀봉 개스킷(110, 210)의 직경(D110; D210)보다 각각 크거나 작다. 채널(102.1)은 종축에 수직인 2개의 평면들 사이에서 연장하고, 각각 근위 평면(P1) 및 원위 평면(P2) 사이에 있으며, 이 평면들은 종축(X-X')을 따라 서로 간에 상대적으로 오프셋된다.

Description

가압된 유체가 흐르는 2개의 파이프를 분리가능한 연결을 위한 퀵 커플링 {QUICK COUPLING FOR THE DETACHABLE CONNECTION OF TWO PIPES THROUGH WHICH A PRESSURIZED FLUID FLOWS}

본 발명은 가압된 유체가 흐르는 2개의 파이프의 분리가능한 연결을 위한 퀵 커플링에 관한 것이다.

가압된 유체용 연결 파이프의 분야에서, 2개의 상보적인 커플링 요소(수(male) 및 암(female))를 포함하는 커플링을 사용하는 것이 알려져 있다. 2개의 커플링 요소는 2개의 커플링 요소의 통로를 연결하는 유체 스트림을 개방하기 위해 2개의 커플링 요소의 간단한 접근에 의해, 서로를 가압하는 가동 부재를 포함한다. 실제로, 2개의 커플링 요소가 종종 원통형인 표면과 접촉할 때 각각의 덕트 사이의 밀봉을 제공하는 O-링 타입의 밀봉 요소가 있다. 이 접촉이 없어지면 유체 흐름이 열린다. 따라서, 밀봉 요소는 커플링의 결합 위치에서 스트림 내에서 순환하는 유체에 직접 노출되며, 연결될 덕트의 (압력) 균형에 관한 것이다. FR 2,861,159 A1은 이러한 유형의 예시적인 커플링을 개시한다.

가압 파이프의 연결에 내재하는 한 가지 문제는 연결되는 두 파이프 사이에 상당한 압력 차가 종종 존재한다는 것이다: 일반적으로, 두 파이프 중 하나는 종종 커플링 중에 가압된다(사용 압력). 따라서, 밀봉 개스킷은 2개의 커플링 요소 사이의 유체 연통이 확립될 때, 상당한 스트레스를 겪게 되며, 특히 압력 균형이 갑작스럽게 발생할 경우에 그러하다.

FR 2,861,159 A1에서, 통상적으로, 밀봉 개스킷은 암형 커플링 요소의 플런저(plunger)가 원추형 상에 있는 상보적인 수형 커플링 요소의 입구를 초과할 때 압력 피크를 받게 되고, 수형 밸브를 밀어서 두개의 파이프를 연결한다. 이 단계는 커플링의 시작과 덕트의 전체 연결 단계 사이에서 식별되는 소위 균형 구성에서 이루어진다. 이것이 연결될 두 덕트 사이의 마지막 밀봉 장벽이다.

균형을 이루는 동안 , 개스킷의 외주부에 가해지는 압력이 갑자기 증가하여 개스킷의 일부 또는 전부가 하우징의 견부에 대한 압력에 의해 신장되고 구동된다. 가장 유리한 경우, 개스킷은 하우징의 내부를 가로 질러 위치하며, 가장 바람직하지 않은 경우 개스킷은 하우징으로부터 완전히 빠져 나온다. 이 위치 불량은 커플링 요소들의 기계적 분리 동안, 가압된 커플링 요소의 전면에서 누설을 일으키는데, 예를 들어 정면에서의 밀봉 요소들의 위치로 부정확하게 되돌아오는 것으로부터 유래한다. 분명히, 이 밀봉 문제는 해로우며, 특히 깨지기 쉬운 전자 냉각 애플리케이션이나 인화성 장치들의 기름 유출의 경우에 해를 입힐 수 있다.

따라서 유체 스트림에서 개스킷이 노출되면 커플링이 분리될 때 폐쇄 및 밀봉 문제가 발생할 수 있다. 장기적으로 개스킷을 하우징에서 부분적으로 배출하면 열화 문제를 가속화시킬 수 있다.

이 문제를 상쇄하기 위해, 예를 들어 유럽 특허 2,669,560 A1 호에는, 커플링된 상태에서 커플링의 밀봉을 제공하는 것에 더하여, 추가의 밀봉 섹션을 통해 가압된 덕트를 배출하기 위한 밀봉면에서의 누출을 생성하는 것이 알려져 있다. 이 해결책은 벌크 및 산업화 제약 조건과 관련된 설계 제약을 추가하는 밀봉 영역 및 추가 개스킷을 필요로 한다. 생성된 누설은 커플링 외부로 분산되어, 일부 애플리케이션에서는 문제가 된다. 또한, 연결부에서의 유체 유속에 의한 개스킷 구동 문제는 잠재적으로 감소하지만, 압력 감소에 의해 해결되지는 않는다.

반경 방향으로의 유체의 통과에 적합한 개스킷 보호를 제공하는 것이 또한 EP 0,477,949 A1로부터 알려져 있지만, 기계적 부분들의 표면들 상의 각각의 연결에 따른 동적 마찰은 개스킷의 수명 동안 해로울 수 있다.

또한 EP 3,227,595 A1에는 유체 스트림의 중공 피스톤에 통로를 형성함으로써 개스킷을 보호하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 이 해결방법은 특정한 밸브 구성에만 적용할 수 있다.

FR 2,861,159 A1 EP 2,669,560 A1 EP 0,477,949 A1 EP 3,227,595 A1

본 발명은 압력 균형 동안 밀봉 개스킷의 일시적인 또는 영구적인 전위(disloacation)를 피하기 위해, 두개의 커플링 요소의 연결에 따른 급격한 압력 상승 상황을 상쇄시키는 새로운 커플링을 제안함으로써 전술한 단점들을 해결하는 것을 목적으로 한다 .

그 목적을 위해, 본 발명은 가압된 유체가 흐르는 2개의 파이프의 분리가능한 연결을 위한 퀵 커플링과 연관되며, 상기 퀵 커플링은 수형 커플링 요소(male element); 및 커플링되지 않은 구성과 커플링된 구성 사이에서 종축을 따라 피팅함으로써 상기 수형 커플링 요소를 수용할 수 있는 암형 커플링 요소(female element);로 구성된다.

상기 수형 커플링 요소는 종방향 공동(longitudianl cavity)과 말단 입구(distal mouth)를 형성하고, 상기 말단 입구의 직경은 상기 공동의 직경보다 작은, 원통형 수형 본체; 및 밸브로서, 상기 밸브가 상기 입구를 폐쇄하는 전방 위치(forward position)와 상기 밸브가 상기 입구를 폐쇄하지 않는 후퇴 위치(withdrawn position) 사이에서, 상기 공동 내부에서 축상으로 이동가능한 밸브를 포함한다.

상기 암형 커플링 요소는 종방향 공동과 말단 입구를 형성하고, 상기 말단 입구의 직경은 상기 공동의 직경 이하인, 원통형 암형 본체; 푸시-피스(push-piece); 및 슬라이드 밸브로서, 상기 암형 본체와 상기 푸시-피스 사이에서 반경 방향으로 배열되고, 상기 슬라이드 밸브가 상기 입구를 폐쇄하는 전방 위치와 상기 슬라이드 밸브가 상기 입구를 폐쇄하지 않는 후퇴 위치 사이에서, 상기 종방향 공동 내부에서 축상으로 이동가능한 슬라이드 밸브(slide valve); 및 상기 슬라이드 밸브 또는 상기 푸시-피스에 의해 지탱되고, 상기 푸시-피스의 외부 원통형 벽 또는 상기 슬라이드 밸브를 각각 지탱하는, 제2 밀봉 개스킷;을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 수형 본체 또는 상기 푸시-피스는 상기 공동의 내부를 각각 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 상기 말단 입구로 연결하는 유체 통로 채널(fluid passage channel)을 구획한다. 상기 통로 채널은, 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 상기 공동 내부에서 나타나고, 원 내부에 피팅되며, 상기 원의 직경은 각각 상기 제1 밀봉 개스킷과 상기 제2 밀봉 개스킷의 직경보다 각각 크거나 작다. 그러므로, 상기 채널은 상기 종축에 수직인 2개의 평면들 사이에서 연장하고, 각각 근위 평면과 원위 평면 사이에 있으며, 상기 종축을 따라 서로 간에 상대적으로 오프셋된다. 그러므로 상기 채널은 상기 푸시-피스의 상기 외부 원통형 벽을 따른 또는 상기 수형 본체의 상기 내부 원통형 벽을 따른 슬롯(slot)이다.

그러므로, 본 발명은 밸런싱 동안 유체의 압력에 노출되는 개스킷과 반경 방향의 접촉에서 표면에 대한 특정한 발달을 제공하는 것으로 구성된다. 통로 채널(들)은, 개스킷의 유체 스트림으로부터의 압력에 급격하게 노출되거나 커플링 외부의 누출을 생성하지 않으면서 압력이 떨어지도록 할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 효과는 회로가 완전히 개방되기 전에 내부 또는 외부 개스킷 세그먼트 상에 국부적 누출을 생성하는 것이다.

본 발명의 유리한 그러나 선택적인 측면들에 따르면, 커플링은 하나 또는 그 이상의 아래의 특징들을 포함하며, 임의의 기술적으로 허용가능한 조합이 고려될 수 있다:

- 상기 근위 평면 및 상기 원위 평면은 각각 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 각각 상기 말단 입구와 상기 공동에서 형성된다.

- 상기 커플링된 구성과 상기 커플링되지 않은 구성 사이의 피팅에 의해 형성되는 상기 커플링의 균형 구성(balancing configuration)에서, 상기 제1 밀봉 개스킷과 상기 제2 밀봉 개스킷 중에서 하나의 개스킷은 상기 근위 평면 및 상기 원위 평면 사이에서 배열되고, 상기 다른 개스킷은 상기 대응하는 수형 커플링 요소 또는 암형 커플링 요소의 상기 공동 내부에 있어서, 유체 연결이 상기 수형 커플링 요소와 상기 암형 커플링 요소의 상기 공동들 사이에서 형성된다.

- 상기 수형 커플링 요소와 상기 암형 커플링 요소의 상기 공동들 사이의 상기 유체 연결은 외부에 대하여 밀봉가능하게 이루어진다.

- 상기 커플링되지 않은 구성과 상기 커플링된 구성 사이에서 형성되는 상기 커플링의 균형 구성에서, 상기 푸시-피스의 상기 외부 원통형 벽 또는 상기 수형 본체의 상기 내부 원통형 벽은 각각 상기 제1 밀봉 개스킷 또는 상기 제2 밀봉 개스킷을 반경 방향으로 부분적으로 유지(retain)한다.

- 상기 채널은 상기 수형 본체 또는 상기 푸시-피스의 절두 원뿔형 부분(frustoconical part)을 따라 적어도 부분적으로 연장한다.

- 여러 개의 슬롯이 상기 푸시-피스의 상기 외부 원통형 벽 또는 상기 수형 본체의 상기 내부 원통형 벽을 따라 형성되고 상기 벽의 상기 원주 상에 일정하게 분포된다.

- 상기 원위 평면 및 상기 근위 평면은 상기 제1 밀봉 개스킷 또는 상기 제2 밀봉 개스킷의 적어도 토로이드형 두께(toroid thickness)에 대응하는 거리에 의해 서로 간에 오프셋된다.

- 상기 근위 평면 및 상기 원위 평면은 1, 2, 3 또는 4개의 토로이드 두께에 대응하는 거리에 의해 서로 간에 오프셋된다.

- 상기 푸시-피스는 중공형(hollow)이고 상기 채널 뒤에 반경 방향 개구부를 포함한다.

- 상기 푸시-피스는, 전방에는, 상기 커플링의 상기 커플링되지 않은 위치에서 상기 밸브와 밀봉 접촉을 유지할 수 있는 푸시-피스 헤드를, 후방에는, 그 직경이 상기 헤드의 직경보다 작은 관형 부분(tubular part)을 포함한다.

- 상기 수형 커플링 요소 및 상기 암형 커플링 요소가 상기 커플링되지 않은 구성일 때, 상기 제1 밀봉 개스킷 또는 상기 제2 밀봉 개스킷은 상기 원위 평면 전방에서 각각 상기 수형 본체의 상기 내부 원통형 벽 또는 상기 푸시-피스의 상기 외부 원통형 벽과 접촉한다.

- 상기 수형 본체와 상기 밸브의 전면들과 상기 푸시-피스와 상기 슬라이드 밸브의 전면들은, 상기 수형 커플링 요소 및 상기 암형 커플링 요소가 커플링되지 않은 구성일 때, 같은 평면에 있다(coplanar).

본 발명에 의하면 압력 균형 동안 밀봉 개스킷의 일시적인 또는 영구적인 전위를 피하기 위해 두개의 커플링 요소의 연결시 급격한 압력 상승 상황을 상쇄시키는 새로운 커플링이 제공된다.

본 발명 및 본 발명의 다른 이점은 첨부된 도면을 참조하여 오로지 예시로서 제공되는, 그 원리에 따른 커플링의 4가지 실시예들에 대한 다음의 설명에 비추어 보아 보다 명백하게 나타날 것이다.
- 도 1은 수형 커플링 요소의 제1 커플링 요소의 종단면도이며, 이어서 결합되지 않은 구성에서의 모습이다.
- 도 2는 각각 수형 커플링 요소의 제2 커플링 요소의 종단면도이며, 이어서 결합되지 않은 구성에서의 모습이다.
- 도 3은 길이 방향의 부분 단면도로서, 여기서 2개의 커플링 요소들이 커플링되지 않은 구성과 커플링된 구성 사이의 중간인 제1 구성에서 도시되었다.
- 도 4는 도 3과 유사한 단면도이며, 2개의 결합 요소들이 제2 후속 구성에서 도시되었다.
- 도 5는 도 4의 V-V선을 따른 단면도이다.
- 도 6은 커플링된 구성에서 보여진 커플링의 단면도이다.
- 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 수형 타입의 커플링 요소의 부분 단면도이다.
- 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 커플링의 부분 단면도이며, 본 발명에 대응하지 않고, 여기서 2개의 커플링 요소들이 커플링된 구성에서 보여진다.
- 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 커플링의 종단면도이며, 여기서 2개의 커플링 요소들이 커플링되지 않은 구성과 커플링된 구성 사이의 중간인 제1 구성에서 도시되었다.
- 도 10은 도 9와 유사한 단면도이며, 여기서 2개의 커플링 요소들이 제2 후속 구성에서 도시되었다.
- 도 11은 도 9의 XI-XI 선의 평면에서의 단면도이다.
- 도 12는 도 11과 유사한 단면도이며, 여기서 커플링은 커플링된 구성에 있고, 도 12의 절단 평면은 도 11의 그것에 비하여 살짝 축상으로 오프셋되어 있다.

도 1 내지 도 6은 가압된 유체가 흐르는 2개의 파이프(C1, C2)의 분리가능한 연결을 위한 퀵 커플링(quick coupling)(R)의 제1 실시예를 도시한다. 파이프(C1, C2)는 도 1에만 얇은 선으로 개략적으로 도시되어 있다.

바람직하게는, 커플링(R)은 덕트(C1 및 C2) 내부의 유체의 유동 방향에 관계없이 사용될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 커플링(R)은 수형 커플링 요소(100) 및 종축(X-X')을 따라 끼워맞춤으로써 수형 커플링 요소(100)를 수용할 수 있는 암형 커플링 요소(200)로 구성된다.

본 발명은 특히 파이프(C1, C2) 중의 하나가 가압되는 구성, 전형적으로 3 내지 7 기압의 소위 사용 압력으로 가압되고, 다른 파이프는 가압되지 않는 구성에 적용된다. 예를 들어, 커플링 요소들(100 또는 200) 중 하나는 냉각제 소스 및 유속 장치(도시되지 않음)의 상류 측에, 그리고 다른 요소, 각각 (200) 또는 (100)은 냉각제를 하류 전자 회로들(미도시)을 향해 전도하기 위한 장치의 공급관에, 밀봉 가능하게 고정된다.

커플링 요소(100 또는 200)와 관련된 좌표 시스템에서, "전방(forward)"및 "말단/원위(distal)" 방향은 종축(X-X')에 평행하고 상보적인 커플링 요소(200 또는 100) 쪽으로 면하는 방향으로 정의된다. 반대로, "후방(rear)" 및 "근위" 방향은 종방향 축(X-X')에 평행하고 상보적인 커플링 요소(200 또는 100)의 반대쪽으로 면하는 방향으로 정의된다.

이 예시에서, 수형 커플링 요소(100)의 후방 부분은 파이프(C1)로 연결되고, 암형 커플링 요소(200)의 후방 부분은 파이프(C2)로 연결된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 수형 커플링 요소(100)는 종축(X100)을 중심으로 하는 실린더의 형상을 전체적으로 가정한다.

수형 커플링 요소(100)는, 축(X100) 상에 중심을 두고 종방향 공동(104) 및 그 직경(D106)이 공동(104)의 직경(D104)보다 작은 말단 입구(106)를 형성하는 원통형 수형 본체(102)를 포함한다.

너트(112)는 수형 본체(102) 주위에 동축으로 위치된다. 너트(112)는 "하류 판"로 기술된 커플링 판(114)에 의해 형성된 탭핑 내부에서 나사 결합된다.

수형 커플링 요소(100)는 축상으로 이동가능한, 즉 축(X100)에 평행하고 수형 본체(102)의 내부 원통형 벽(S102i) 밀봉 접촉에 의해 입구(106)를 폐쇄하는 도 1에 도시된 전방 위치와, 예컨대 입구(106)를 폐쇄하지 않는 도 6에 도시된 후퇴 위치 사이에서, 공동(104) 내부에 축(X100)에 평행한 축상으로 이동가능한 밸브(108)를 포함한다.

통상적으로 스프링인 반환 수단(116)은은 밸브(108)를 전방 위치로 복귀시킨다. 이것은 반환 수단(116)이 밸브(108)를 전방 방향으로 탄성적으로 로딩한다는 것을 의미한다.

반환 수단(116)은 밸브(108)와 후방 단부에서 본체(102) 내부에 위치된 정지 부(118) 사이에 축 방향으로 삽입된다.

바람직하게는, 수형 본체(102)는 그 내측 반경 방향 표면(S102i) 상에, 전방 위치로 복귀하는 동안 그리고 또한 커플링되지 않은 구성에서 밸브(108)가 맞닿는 시트(122)를 형성한다. 이 시트(122)는 플레어된(flared) 표면에 의해 형성되어 전방 위치로 수렴한다. 따라서 변형된 형태로 단순한 견부를 고려하는 것이 가능하다.

따라서, 수형 본체의 표면(S102i)이, 밸브(108) 시트(122)에서 통로 섹션을 줄이는 절두 원뿔형 부분에 의해, 그 직경(D106)이 공동(104)의 직경 보다 작은 말단 입구(106)를 향해 연장하는, 직경(D104)을 가진 적어도 근위 공동(104)에 의해 후방으로부터 전방으로 형성된다. 공동(104)은 전체적으로 원통형이고 그 직경(D104)은 밸브 시트(122) 뒤의 표면(S102i)의 말단 섹션을 특징으로 한다.

여기서, 밸브 시트(122)는 보다 큰 직경을 갖는 공동(104)으로부터 원통형 입구(106)를 분리시킨다.

수형 커플링 요소(100)는 또한 밀봉 개스킷(110)을 포함하는데, 유리하게는 밸브(108)에 의해 지탱된다. 더 구체적으로는, 개스킷(110)은 밸브(108)의 외측 반경 방향 표면(S108e) 상에 형성된 주변 하우징, 특히 환형 홈 내에 장착된다. 여기서, 밀봉 개스킷(110)은 O-링이다.

밀봉 개스킷(110)은 그 시트(122)상의 밀봉 결합 및 전면상의 그의 위치 동안 밸브(108)와 본체(102) 사이의 밀봉 접촉에 의해 수형 커플링 요소(100)의 공동(104)의 밀봉된 폐쇄를, 특히 말단 입구(106)에 제공한다.

밀봉 개스킷은 수형 본체(102)와 하류 판(114) 사이에 그리고 너트(112)와 수형 본체(102) 사이에도 제공된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 수형 본체(102)는 수형 커플링 요소(100)의 공동(104) 내부를 입구(106)의 원통형 벽에 연결하는 채널(channel)(102.1)을 구획한다.

채널은 수형 본체의 내부 표면의 전체 둘레에 걸쳐 측방향으로 연장되지 않는 평면(P1)과 평면(P2) 사이에서 종방향으로 연장되는 수형 본체에 배열된 덕트 또는 국부적인 통로이다. 달리 말하면면, 통로 채널은 수형 본체(102)의 원통형 벽 (S102i)의 각도 섹터에만 형성된다. "채널은 두 개의 평면 (P1, P2) 사이에서 연장된다"라는 표현은 바람직하게는 채널이 평면(P1)과 평면(P2)을 연결한다는 것을 의미하며, 예컨대 도 3에서 보여지는 것과 같다.

유리하게는, 채널 (102.1)은 수형 본체(102)의 내부 원통형 벽(S102i)을 따라 형성되는 슬롯(slot)과 같은 것이다. 바람직하게는, 슬롯과 같은 여러 개의 채널들이 수형 본체(102)의 내부 원통형 벽(S102i)을 따라 형성되고, 다른 각도 섹터들에 걸친 벽(S102i)의 원주에 걸쳐 일정하게 분포되어, 유체 통로를 생성한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 슬롯(102.1)은 밀봉 가스켓(110)의 직경(D110) 보다 큰 직경(φ)을 갖는 원(C102.1)(축(X100) 상에 중심이 위치되어 피팅된 원) 내부에 피팅된다. 여기에서 "원 내부에 피팅된다"라는 것은 적어도 하나의 단면에서, 피팅된 원으로 설명된 (가상의) 원을 그리는 것이 가능함을 의미하며, 피팅된 원은 전형적으로 수형 커플링 요소(100)인 커플링 요소의 종축(X100) 상에 중심이 위치되고, 각 슬롯(102.1)의 통로 섹션을 둘러싼다. 도 5의 예시에서, 예를 들어, 주변에 원(C102.1)을 그리는 것이 가능한 슬롯(102.1)이 6개 있다. 따라서, 커플링 본체에 형성된 채널들, 즉 슬롯들의 표면들 및 라인들은 원에 대하여 구획되고 이 원 내부에 형성된다. 도 5에서, 슬롯 하부들은 예를 들어 커플링 요소의 중심축(X100)으로부터 등거리이며, 모든 슬롯들의 바닥과 교차하는 피팅된 원(C102.1)을 정의하는 것이 가능하다.

대안으로서(도시되지 않음), 축에서 가깝거나 축으로부터 먼 슬롯들 중 축으로부터 가장 멀리 떨어진 적어도 하나의 유체 통로 슬롯 바닥과 교차하는 축을 중심으로 원을 정의할 수 있다. 그러므로, 슬롯(102.1)의 깊이는 반드시 모든 슬롯에 대해 동일하지는 않다.

유체 통로 채널, 즉 슬롯 (102.1)은, 종축(X-X')을 따라 서로에 대해 오프셋된 근위 평면(P1)과 원위 평면(P2) 사이의 종축(X-X')에 수직인 2개의 평면들 사이에서 연장한다.

바람직하게는, 각각의 채널(102.1), 특히 슬롯 각각은, 반경 방향 평면, 즉 종축(X-X')을 관통하는 평면에서 종방향으로 연장된다. 그러나, 도시되지 않은 변형예에서, 유체 통로 채널(102.1), 특히 각각의 슬롯은 상기 반경 방향 평면에 대해 기울어진 평면 내에서 연장될 수 있다.

바람직하게는, 근위 평면(P1)과 원위 평면(P2)은 각각 공동(104)과 수형 커플링 요소(100)의 말단 입구(106)에서 형성된다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 2개의 근위 및 원위 평면(P1, P2)은 밀봉 개스킷(110)의 적어도 하나의 토로이드 두께(e)에 대응하는 거리만큼 서로 오프셋된다. 더욱 바람직하게는, 거리 (d)는 1, 2, 3 또는 4 개의 토로이드 두께에 대응한다. 토로이드 두께(e)는 종축 (X100) 또는 (X-X')에 평행하게 측정된다.

도면의 실시예에서, 각각의 유체 통로 채널, 즉 슬롯(102.1)은 수형 본체(102)의 플레어형 또는 절두 원추형(frustoconical) 부분을 따라 적어도 부분적으로 연장된다. 전형적으로, 이 플레어 또는 절두 원추형 부분은 전방 방향으로 수렴한다. 그것은 실제로는 밸브(108)를 수용하기 위한 시트(122)이다.

바람직하게는, 수형 및 암형 커플링 요소가 결합되지 않은 구성일 때, 밀봉 개스킷(110)은 원위 평면(P2)의 전방에서 수형 본체(102)의 내부 원통형 벽(S102i)과 밀봉 접촉한다. 입구(106)에서, 내부 원통형 벽(S102i)은 이 밀봉을 제공하기 위한 개스킷(110)과 반경 방향으로 접촉하는 표면을 형성한다. 커플링되지 않은 구성에서, 통로 채널(102.1)은 유리하게는 입구에 나타나는데, 입구는 원통형 벽(S102i)과 개스킷(110) 사이의 밀봉 반경 방향 접촉부 뒤에 있다. 수형 및 암형 커플링 요소의 커플링 구성에서, 개스킷(110)은 원통형 벽(S102i)과의 밀봉된 반경 방향 접촉을 상실하여 개스킷이 유체 스트림과 접촉하고 노출된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 암형 커플링 요소(200)는 전체적으로 종축(X200)을 중심으로 원통의 형상을 취한다.

암형 커플링 요소(200)는 축(X200)을 중심으로 하고 종방향 공동(204) 및 그 직경(D206)이 공동(204)의 직경(D204)보다 작은 말단 입구(206)를 형성하는 원통형 암형 본체(202)를 포함한다.

푸시-피스(push-piece)(208)(또는 피스톤)은 암형 본체(202)의 중심에 위치된다. 바람직하게는, 푸시-피스(208)는, 전방에, 커플링의 커플링되지 않은 위치에서 암형 커플링 요소(200)의 슬라이드 밸브(212)와 밀봉 접촉을 유지할 수 있는 푸시-피스 헤드(216)를, 그리고 후방에, 그 직경이 헤드(216)의 직경보다 작은 관형 부분(218)(또는 중심 봉)을 포함한다. 일반적으로, 푸시-피스(208)는 더 작은 직경의 중심 봉(218)에서 후방을 향해 푸시-피스 헤드(216)를 연장하는 솔리드 절두 원뿔형 섹션(232)을 구획한다.

슬라이드 밸브(212)는 암형 본체(202)와 푸시-피스(208) 사이에 반경 방향으로 배치된다. 이 슬라이드 밸브(212)는 푸시-피스(208)의 외부 원통형 벽(S208e)과 밀봉 접촉에 의해 입구(206)를 폐쇄하는 도 2에 도시된 전방 위치와, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이 입구(206)를 폐쇄하지 않는 후퇴 위치 사이에 종방향 공동(204) 내부에서 축상으로 이동가능하다. 전방 위치에서, 슬라이드 밸브(212)는 유리하게는 입구(206)를 폐쇄하기 위하여 푸시-피스(208)의 헤드(216) 주위로 반경 방향으로 연장한다.

따라서, 푸시-피스의 외측 표면(S208e)이, 그 직경이 봉(218)의 직경보다 큰 헤드(216)를 향해 밸브(212) 시트(230)의 평면에서 통로 섹션을 줄이는 절두 원뿔형 부분에 의해 연장하는, 적어도 중심 봉(218)에 의해 후방에서 전방으로 형성된다.

전형적으로는 스프링인 반환 수단(222)은, 슬라이드 밸브(212)를 전방 위치로 회귀시킨다. 이것은 반환 수단(222)이 슬라이드 밸브(212)를 전방 방향으로 탄 성적으로 로딩한다는 것을 의미한다.

유리하게는, 암형 본체(202)는 그 내측 반경 방향 표면 상에, 전방 위치로 복귀하는 동안 그리고 또한 커플링되지 않은 구성에서 슬라이드 밸브가 맞닿는 시트(230)를 형성한다. 이 시트(230)는 전방 방향으로 수렴하는 절두 원뿔형 표면에 의해 형성된다. 따라서 변형된 형태로 단순한 견부를 고려하는 것이 가능하다.

반환 수단(222)은 본체(202)의 견부와 쉥크(shank) 사이의 본체(202) 내부에서, 후방 단부에 위치된 정지부(224)와 슬라이드 밸브(212) 사이에 축방향으로 삽입된다. 바람직하게는, 정지부(224)와 푸시-피스(208)는 일체형이다.

푸시-피스(208)는 유리하게는 밀봉 개스킷(210)을 지지한다. 보다 구체적으로는, 개스킷(210)은 푸시-피스(208)의 외측 반경 방향 표면(S208e) 상에 형성된 주변 하우징, 특히 환형 홈(211) 내부에 장착된다. 여기서, 밀봉 개스킷(210)은 O-링이다.

특히, 개스킷(210)은 헤드(216)를 반경 방향으로 구획하는 푸시-피스(208)의 외부 원통형 벽(S208e)의 일부에 의해 지탱된다.

바람직하게는, 암형 본체(202)는 내측 반경 방향 표면(220)이 절두 원뿔 형상이고 전방 방향으로 플레어되는 전방 단부를 포함한다. 이 깔때기 형상은 커플링 동안, 특히 시작할 때, 두 커플링 요소들의 접근 동안 수형 커플링 요소(100) 둘레의 암형 커플링 요소(200)의 피팅을 용이하게 한다 .

바람직하게는, 수형 본체(102)와 밸브(108)의 전면들과 뿐만 아니라 푸시-피스(208)와 슬라이드 밸브(212)의 전면은 수형 및 암형 커플링 요소들이 커플링되지 않은 구성일 때 동일 평면 상에 있다. 이것은 동일 평면 상의 커플링(coupling with a planar face) 또는 플러쉬 면들(flush faces)이라 참조된다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 다른 유형의 커플링에도 적용된다는 것이 명백하다(본 발명의 최종 실시예 참조).

이 예시에서, 푸시-피스(208) 및 밸브(108)는 후방 부분에서 개방된 원추형 플레어를 갖는 솔리드 부분을 포함한다. 달리 말하면, 푸시-피스(208) 및 밸브(108) 각각은 유체가 커플링의 커플링된 구성에서 순환하는 적어도 하나의 개구부, 각각 (226) 및 (120)을 포함한다. 두 가지 경우 모두에서, 개구부(226, 120)는 각각 푸시-피스(208)와 밸브(108)의, 플레어된 부분 내에 형성된다.

바람직하게는, O-링(228)은 암형 본체(202)의 내측 반경 방향 표면에 의해 구획된 환형 홈 내에 위치된다. 커플링의 커플링되지 않은 위치에서, 슬라이드 밸브(212)가 본체(202)의 시트(230)를 지탱할 때, 개스킷(228)은 실질적으로 개스킷(228)과 동일한 평면에 있어서, 2개의 개스킷이 2개의 커플링 요소(100, 200)의 분리 중에 동시에 그들의 밀봉 기능을 수행하고 2개의 커플링 요소 사이의 유체 연통이 한 번에 닫힌다.

이하에서는, 커플링의 작동, 특히 수형 및 암형 커플링 요소(100 및 200)의 커플링 단계들을 설명한다.

커플링되지 않은 위치에서, 수형 커플링 요소 및 암형 커플링 요소 각각의 이동가능한 폐쇄 부재, 각각 밸브(108) 및 슬라이드 밸브(212)는, 요소들의 공동(또는 인클로저)(104 및 204)를 밀봉가능하게 폐쇄한다. 특히, 수형 커플링 요소에 관해서, 인클로저(104 및 204)의 연통 또는 연결되는 배치 전의 밀봉 장벽은 본체(102)와 밸브(108) 사이의 (예컨대 원형으로 또는 타원형으로) 만곡되고 폐쇄된 밀봉 섹션이다. 암형 커플링 요소에 관해서, 인클로저(104 및 204)와 연통 또는 연결에 배치되기 전의 밀봉 장벽은 두 개의 밀봉 섹션들로 형성되며, 또한 각각 슬라이드 밸브(212)와 푸시-피스(208) 사이 및 슬라이드 밸브(212)와 암형 본체(202) 사이에서 (예컨대 원형으로 또는 타원형으로) 만곡 및 폐쇄된다. 예시에서, 그리고 앞에서 언급된 것과 같이, O-링들이 사용된다.

커플링의 제1 단계는 요소들(100 및 200)을 서로 가깝게 하고 특히 두 요소의 말단부를 서로 가깝게 하는 것으로 구성된다. 도면의 바람직한 실시예에서, 커플링 요소(100 및 200)는 2개의 커플링 요소들 사이의 상대적인 각도 인덱싱(또는 방향)에 관계없이 서로 커플링될 수 있다.

이하에서는, 수형 본체(102)는 내측 반경 방향 표면(220)을 따라 안내하면서 암형 본체(202)의 내부를 관통한다. 그러면 축 (X100) 및 (X200)은 종축(X-X')과 중첩된다. 따라서 안내는 현재 기술의 커플링과 동일한 방식으로 보장된다.

피팅 축(X-X')을 따라 2개의 요소(100 및 200)를 연결함으로써, 2개의 커플링 요소들의 구성요소 부재들은 각각의 인클로저(104 및 204)의 밀봉을 유지하면서 서로를 뒤로 밀게 된다. 구체적으로, 푸시-피스(208)는 밸브(108)를 밀고, 슬라이드 밸브(212)는 수형 본체(102)에 의해 뒤로 밀린다. 그러면 커플링은 도 3의 구성에 있게 된다.

커플링을 계속하면 도 4와 도 5에서 보여지는 것과 같이 커플링을 소위 균형 구성(balancing configuration)으로 이동시킨다. 이 균형 구성은 커플링된 구성과 커플링되지 않은 구성 사이에서 커플링 요소들의 상호 피팅을 위한 중간 축 위치로 정의된다.

이러한 균형 구성에서, 밸브(108)와 협력하는 푸시-피스 헤드(216)는 전방 위치에서 입구(106)에 위치되어 그 푸시-피스 개스킷(210)이 부분적으로 전방 원통형 벽(S102i)과 접촉하고 유지되지만, 균형 채널(102.1)이 개스킷(210)의 수용 하우징에서 커플링 요소들의 2개의 인클로저(104, 204) 사이에 형성된다. 달리 말하면, 밀봉 개스킷(210)은 근위 평면(P1)과 원위 평면(P2) 사이에 위치되며, 개스킷(110)은 수형 커플링 요소(100)의 공동(104) 내에 위치되어, 유체 연결이 수형 및 암형 커플링 요소들의 공동(104, 204) 사이에 형성된다. 따라서, 밀봉 개스킷(210)은 오직 부분적으로만 그 외부 둘레 상에 수형 본체(102)의 전방 원통형 벽(S102i)과 함께 접촉한다.

도 4의 화살표 F1은 균형 구성에서 커플링을 통한 그리고 통로 채널을 통한 유체의 경로를 보여준다.

예시에서, 전술한 균형 채널(102.1.)은 6개의 슬롯들을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 균형 슬롯들(102.1)의 숫자, 그들의 형상, 그들의 길이 및 그들의 섹션은 최적화된 연통 단계를 제공하고, 채널의 개방을 덜 급격하게/더 부드럽게 하도록 그리고 "균형" 개스킷(210)의 충분한 접촉선들이 연관된 압력에도 불구하고 그 홈 내에 유지될 수 있도록 보장하기 위하여 변화될 수 있다.

따라서, 수형 밸브 개스킷(110)은 더 이상 밀봉 시트(122)의 본체의 전방 원통형 벽, 즉, 입구(106)의 벽과 밀봉 접촉하지 않는다.

유리하게는, 수형 및 암형 커플링 요소들의 공동(104, 204) 사이에서 유체를 연결하는 연결은 외부에 대하여 밀봉가능하게, 즉 커플링과 2개의 파이프(C1, C2)에 의해 형성되는 어셈블리 외부로의 유출 없이 이루어진다.

유리하게는, 균형 구성에서, 수형 본체(102)의 내부 원통형 벽(S102i)은 밀봉 킷(210)의 후방 부분(210b)을 부분적으로 반경 방향으로 보유한다(또는 유지한다). 따라서, 커플링은 압력을 발생시키지만, 개스킷(210)의 적어도 하나의 환형 세그먼트는 여전히 수형 본체(102)의 내부 원통형 벽(S102i)과 접촉하고 있다. 달리 말하면, 공동(104, 204)의 밀봉을 제공하는 마지막 개스킷(210)이 균형 단계에서 로컬로 유지된다.

이전과 관련하여, "섹터(sector)", "세그먼트(segment)", "각도 섹터(angular sector)" 또는 "원형 세그먼트(circular segment)"라는 용어는 원호, 부분, 섹션 또는 개스킷 또는 홈의 (회전형, 원형, 토로이드형) 각진 부분과 동일한 의미를 나타낸다. 따라서 이것은 엘라스토머 개스킷(elastomeric gasket)(또는 그루브)의 서브 파트, 즉 그 둘레의 샘플이다. 전형적으로, 부분(portion)은 서로 간에 각도 섹터에 대응하는 특정한 각도로, 분리된 2개의 반경 방향 평면들 사이에 형성된 각도 섹션을 지칭한다.

바람직하게는, 수형 본체(102)의 공동(104)의 시트(122)는 커플링시 개스킷 세그먼트(210)와 원추형 섹션(122) 사이의 통로 섹션의 규칙적인 증가를 허용하도록 경사져 있는 반면, 개스킷(210)의 각도 세그먼트는 유지된다. 변형예에서, 통로 섹션의 이러한 증가는 중앙 피스톤(또는 푸시-피스)(208)의 헤드(216)를 봉(218)에 연결시키는 절두 원추 섹션(232)의 경사로부터 나온다.

커플링 운동의 연속은 커플링을 도 6에 도시된 커플링된 위치로 가져온다. 이 위치에서 유체 스트림이 형성된다(화살표 F2 참조). 개스킷(110, 210)은 유체 스트림에 노출된다. 핵심적인 연통 단계는 균형 단계 동안 개스킷(210)의 유지와 함께 행해지고, 개스킷은 배출될 위험 없이 유체 스트림의 유속에 노출될 수 있다. 따라서, 개스킷(210)은 유체의 통과를 최적화하지 않고 커플링의 구조를 더욱 복잡하게 만드는 개스킷 보호 기능을 갖는 공지된 해결책과 달리, 균형 구성 이후에 밀봉을 재개 하지 않는다. 균형 단계의 끝에서, 개스킷(210)은 유체 스트림에 노출된 채로 유지된다.

여기에서 고려된 특정 예시에서, 커플링의 실행 속도는 파이프 하류의 가압 단계에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 더 큰 개스킷 직경에 대하여, 개방을 완료하기 전에 유지/균형 단계를 보장하기 위해 파이프(102.1)의 길이를 증가하는 것이 유리할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 수형 본체(102)는 2개 부분으로 된 본체이며, 따라서 2개의 부분들 (102a)와 (102b)를 포함한다.

채널(102.1), 즉 슬롯들(102.1)은 부착된 밸브 시트를 형성하는 부분(102b)에서 만들어지며, 이것은 예컨대 쉥크를 수단으로, 입구(106)를 형성하는 수형 본체의 주요 부분(102a)에서, 축상으로 스크류되거나 정지된다.

도 8은 제3 실시예를 도시하며, 본 발명에는 대응되지 않지만, 그렇게 보호될 수도 있다. 이 실시예에서, 슬롯들(102.1)은, (102.1)로도 참조되고, 수형 본체(102)에서 형성되는 경사진 개구부로 대체된다. 그러므로, "채널(channel)"이라는 표현은 슬롯 또는 개구부(구멍, 피어싱) 모두를 커버하는 표현임을 이해할 수 있다.

제1 실시예와 마찬가지로, 경사진 피어싱들(102.1)은 근위 평면(P1)과 원위 평면(P2) 사이에서 연장하며, 이 평면들은 축(X-X')에 수직인 평면들이다.

도 9 내지 12는 본 발명의 제4 실시예를 도시한다. 이하에서는, 앞선 실시예들과 관련된 차이점만을 간결성의 관점에서 기술한다. 따라서, 동일한 참조 번호가 사용된다.

이 제4 실시예는 제1 실시예의 거울상 솔루션이다. 실제로, 개스킷(110, 210)은 커플링 요소(100, 200)의 전방에 제공된 내측 주변 홈(111, 211) 내에 수용된다. 구체적으로, 상기 홈들은 수형 본체(102)의 내측 반경 방향 표면 및 슬라이드 밸브(212)의 내측 반경 방향 표면 상에 형성된다.

특히, 커플링되지 않은 구성에서, 개스킷(210)은 푸시-피스(208)의 헤드를 형성하는 외부 벽(S208e)의 일부와 반경 방향으로 접촉하게 된다. 이 부분은 유리하게는 원통형이고 일정한 직경을 가진다.

푸시-피스(208)는 암형 커플링 요소의 공동(204) 내에서 나타나는 유체 통로 채널(208.1)을 형성한다. 채널(208.1)은 또한 유리하게도, 푸시-피스(208)의 헤드를 형성하는 외부 벽(S208e)의 일정한 직경을 가진 원통형 부분에서, 입구(206) 내부에서 나타난다. 특히, 채널(208.1)은 일정한 직경의 원통형 부분으로부터 나타나서, 채널(208.1)의 나타나는 부분은 커플링이 커플링되지 않은 구성에 있을 때 개스킷(210)과 일정한 직경의 원통형 부분 사이에서 반경 방향 접촉 뒤에 있다.

채널은 평면(P1)과 평면(P2) 사이에서 종방향으로 연장되는 푸시-피스(208) 내에 배열되는 덕트 또는 국부적인 통로이며, 전체 둘레에 걸쳐 측방향으로 연장되지 않는다. 달리 말하면, 통로 채널은 푸시-피스(208)의 외벽(S208e)의 각도 섹터에서만 형성된다. "채널(208.1)은 평면(P1)과 평면(P2) 사이에서 연장된다"는 말은 유리하게는은 채널(208.1)이 평면(P1)과 평면(P2)을 연결한다는 것을 의미한다.

유리하게는, 채널(208.1)은 푸시-피스 헤드에서 푸시-피스(208)의 외벽 (S208e)을 따라, 특히 푸시-피스(208)의 전방에 형성된 슬롯과 같은 슬롯이다. 바람직하게는, 채널(208.1)은 푸시-피스(208)의 외부 벽(S208e)을 따라 형성되고 유체 통로를 생성하기 위해 상이한 각도 섹터들에 걸쳐 벽의 원주 상에 일정하게 분포되는 다수의 슬롯을 포함한다.

도 10의 화살표 F1은 균형 구성에서 커플링을 통한 유체의 경로를 보여준다.

도 11에 도시된 바와 같이, 슬롯들(208.1)과 같은 각각의 유체 통로 채널은 원(C208.1) 내부에 피팅되고(축(X200)을 중심으로 한 원), 그 반경 φ은 밀봉 개스킷(110, 210)의 직경들(D110, D210)보다 작다. 여기서 "원 내부에 피팅된다(fit in a circle)"는 것은 적어도 하나의 단면에서, 커플링 요소의 종축(X200) 상에 중심이 맞추어진, 전형적으로 암형 커플링 요소(200)인 피팅된 원으로서 묘사되고 각 슬롯(208.1)의 통로 섹션을 둘러싸는 원(가상)을 그릴 수 있음을 의미한다. 예컨대 도 11의 도시에서, 원(C208.1)을 그릴 수 있는 세 개의 슬롯들(208.1)이 있다. 따라서, 통로 채널, 즉 커플링 본체에 형성된 슬롯들의 표면 및 라인들은 원에 대하여 구획되고 이 원 내부에 형성된다. 도 11에서, 슬롯 외부 에지들은 예를 들어 커플링 요소의 중심축(X200)으로부터 등거리이며, 슬롯의 에지들의 세트와 교차하는 피팅된 원(C208.1)을 정의하는 것이 가능하다.

대안으로서(도시되지 않음), 유체 통로 슬롯의 적어도 하나의 외측 에지, 전형적으로는 축에서 멀지 않은 슬롯들 중에서 축으로부터 가장 멀리 떨어진 슬롯의 에지와 교차하는 축을 중심으로 하는 원을 정의할 수있다. .

이 실시예에서, 특히 균형 위치에서, 밀봉 개스킷(110)은 근위 평면(P1)과 원위 평면(P2) 사이에 위치되고, 다른 개스킷(210)은 암형 커플링 요소의 공동(204) 내부에 위치하여, 유체 연결이 수형 및 암형 커플링 요소의 공동(104, 204) 사이에 형성된다. 따라서, 밀봉 가스켓(110)은 그 내주면 상에서 푸시-피스 (208)의 외부 원통형 벽(S208e)과 부분적으로만 접촉한다.

그 결과, 균형 구성에서, 푸시-피스(208)의 외부 원통형 벽(S208e)은 반경 방향으로 제1 밀봉 개스킷(110)을 부분적으로 보유한다.

또한, 암형 커플링 요소의 중심 푸시-피스(208)는 중공형이고 통로 채널(208.1) 뒤에 반경 방향 개구부(226)를 포함한다. 특히, 이는 파이프를 3개의 말단 개구부들 사이의 커플링의 인클로저 및 후방 중앙 입구로 연결하여 2개의 커플링 요소들 사이에서 유체 스트림을 전도시킨다. 이러한 반경 방향 개구부는 푸시-피스(208)의 표면에서 나타나며, 푸시-피스의 전방에서 외부 원통형 벽(S208e)의 직경에 비해 더 작은 직경을 가지며, 수형 및 암형 커플링 요소들의 커플링되지 않은 구성에서 개스킷(210)과 밀봉 접촉을 유지하도록 제공된다.

푸시-피스(208)와 몸체(202)는 단지 하나의 단일 부품을 형성한다. 커플링된 위치에서, 슬라이드 밸브(212)와 수형 본체(102)의 내부 개스킷들, 각각 (110)과 (210)은, 푸시-피스(208)의 외부 표면과 거의 작용하지 않는다.

제4 실시예에 적용가능한, 도시되지 않는 변형예에서, 푸시-피스(208)는 예컨대 본 발명의 제1 실시예에서처럼 솔리드이다(그리고 중공형이 아니다). 그러므로, 수형 본체(102)의 내부 개스킷(110) 및 슬라이드 밸브(212)의 내부 개스킷(210)은 커플링의 커플링된 위치에서 유체 스트림 내에 유지된다. 실제로, 이 변형예에 따르면, 유체는 푸시-피스(208) 둘레를 통과하고, 더 이상 후자 내부에 있지 않아서, 푸시-피스(208) 주변에 배열된 개스킷들(110, 210)이 유체 스트림에 직접적으로 접촉한다.

슬롯(102.1 또는 208.1)의 형상에 따라, 개스킷(210 또는 110)은 유체 흐름에 여러 개의 각도 세그먼트를 가질 수 있는 반면, 균형 슬롯의 수에 기초하여 여러 개의 각도 세그먼트가 여전히 접촉면에 의해 유지된다.

슬롯은 수형 본체(102)의 내부 원통형 벽을 따라 또는 푸시-피스(208)의 외부 원통형 벽을 따라 배열된 노치(notch), 개방 채널, 크랙(crack), 만입 또는 임의의 유사한 가공으로서, 설명된 통로 채널의 기능을 수행하는 것을 지칭한다.

또다른 변형예에 따르면, 제1 개스킷 또는 제2 개스킷의 균형 구성에서 개스킷의 두께보다 약간 작은, 예컨대 e/2인 플레이를 가지고 각각 수형 본체의 내부 원통형 벽에 의해 또는 푸시-피스의 외부 원통형 벽에 의해 유지된다.

도시되지 않은 또다른 변형예에 따르면, 커플링은 2개의 동축 커플링 요소들 사이의 유체 도관용 동축형이다.

도시되지 않은 또다른 변형예에 따르면, 밀봉 개스킷들 오버몰드된 개스킷 일 수 있거나 오버몰딩에 의해 부착될 수 있다.

도시되지 않은 또다른 변형예에 따르면, 커플링은 볼 로킹 시스템(ball locking system)과 같은 커플링된 구성에서 수형 및 암형 커플링 요소들을 로킹하는 시스템을 포함한다.

도시되지 않은 또다른 변형예에 따르면, 공동(204) 및 암형 본체(202)의 말단 입구(206) 각각의 직경(D204 및 D206)은 동일하다.

도면의 실시예의 특징 및 전술한 도시되지 않은 변형예는 서로 조합되어 본 발명의 새로운 실시예를 생성할 수 있다.

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Claims (13)

1. 가압된 유체가 흐르는 2개의 파이프(C1, C2)의 분리가능한 연결을 위한 퀵 커플링(R)으로서, 상기 퀵 커플링은 수형 커플링 요소(male coupling element)(100); 및 커플링되지 않은 구성과 커플링된 구성 사이에서 종축(X-X')을 따라 피팅함으로써 상기 수형 커플링 요소를 수용할 수 있는 암형 커플링 요소(female coupling element)(200);로 구성되고,
   상기 수형 커플링 요소(100)는:
   종방향 공동(longitudianl cavity)(104)과 말단 입구(distal mouth)(106)를 형성하고, 상기 말단 입구의 직경(D106)은 상기 공동의 직경(D104) 보다 작은, 원통형 수형 본체(102);
   밸브(108)로서, 상기 밸브가 상기 입구를 폐쇄하는 전방 위치(forward position)와 상기 밸브가 상기 입구를 폐쇄하지 않는 후퇴 위치(withdrawn position) 사이에서, 상기 공동 내부에서 축상으로 이동가능한 밸브(108); 및
   상기 수형 본체 또는 상기 밸브에 의해 지탱되고, 상기 수형 본체의 내부 원통형 벽(S102i) 또는 상기 밸브를 각각 지탱하는, 제1 밀봉 개스킷(110);을 포함하고,
   상기 암형 커플링 요소(200)는:
   종방향 공동(204)과 말단 입구(206)를 형성하고, 상기 말단 입구의 직경(D206)은 상기 공동의 직경(D204) 이하인, 원통형 암형 본체(202);
   푸시-피스(push-piece)(208); 및
   슬라이드 밸브로서, 상기 암형 본체와 상기 푸시-피스 사이에서 반경 방향으로 배열되고, 상기 슬라이드 밸브가 상기 입구(206)를 폐쇄하는 전방 위치와 상기 슬라이드 밸브가 상기 입구를 폐쇄하지 않는 후퇴 위치 사이에서, 상기 종방향 공동 내부에서 축상으로 이동가능한 슬라이드 밸브(slide valve)(212); 및
   상기 슬라이드 밸브 또는 상기 푸시-피스에 의해 지탱되고, 상기 푸시-피스의 외부 원통형 벽(S208e) 또는 상기 슬라이드 밸브를 각각 지탱하는, 제2 밀봉 개스킷(210);을 포함하고,
   상기 수형 본체(102) 또는 상기 푸시-피스(208)는 상기 공동의 내부를 각각 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 상기 말단 입구로 연결하는 유체 통로 채널(fluid passage channel)(102.1; 208.1)을 구획하고;
   상기 통로 채널(102.1; 208.1)은, 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 상기 공동 내부에서 나타나고, 원(C102.1; C208.1) 내부에 피팅되며, 상기 원의 직경(φ, φ')은 각각 상기 제1 밀봉 개스킷(110)과 상기 제2 밀봉 개스킷(210)의 직경(D110; D210)보다 각각 크거나 작고;
   상기 채널(102.1; 208.1)은 상기 종축에 수직인 2개의 평면들 사이에서 연장하고, 각각 근위 평면(P1)과 원위 평면(P2) 사이에 있으며, 상기 종축을 따라 서로 간에 상대적으로 오프셋되고;
   상기 채널(102.1; 208.1)은 상기 푸시-피스(208)의 상기 외부 원통형 벽(S208e)을 따른 또는 상기 수형 본체(102)의 상기 내부 원통형 벽(S102i)을 따른 슬롯(slot)인 것;을 특징으로 하는, 퀵 커플링(R).
2. 제1항에 있어서,
   상기 근위 평면(P1) 및 상기 원위 평면(P2)은 각각 상기 수형 커플링 요소 또는 상기 암형 커플링 요소의 각각 상기 말단 입구(106; 206)와 상기 공동(104; 204)에서 형성되는, 퀵 커플링(R).
3. 제1항에 있어서,
   상기 커플링된 구성과 상기 커플링되지 않은 구성 사이의 피팅에 의해 형성되는 상기 커플링의 균형 구성(balancing configuration)에서, 상기 제1 밀봉 개스킷(110)과 상기 제2 밀봉 개스킷(210) 중에서 하나의 개스킷은 상기 근위 평면(P1) 및 상기 원위 평면(P2) 사이에서 배열되고, 상기 다른 개스킷은 상기 대응하는 수형 커플링 요소 또는 암형 커플링 요소의 상기 공동(104; 204) 내부에 있어서, 유체 연결이 상기 수형 커플링 요소와 상기 암형 커플링 요소의 상기 공동들(104; 204) 사이에서 형성되는, 퀵 커플링(R).
4. 제3항에 있어서,
   상기 수형 커플링 요소와 상기 암형 커플링 요소의 상기 공동들(104; 204) 사이의 상기 유체 연결은 외부에 대하여 밀봉가능하게 이루어지는, 퀵 커플링(R).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커플링되지 않은 구성과 상기 커플링된 구성 사이에서 형성되는 상기 커플링의 균형 구성에서, 상기 푸시-피스(208)의 상기 외부 원통형 벽(S208e) 또는 상기 수형 본체(102)의 상기 내부 원통형 벽(S102i)은 각각 상기 제1 밀봉 개스킷(110) 또는 상기 제2 밀봉 개스킷(210)을 반경 방향으로 부분적으로 유지(retain)하는, 퀵 커플링(R).
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 채널(102.1; 208.1)은 상기 수형 본체 또는 상기 푸시-피스의 절두 원뿔형 부분(frustoconical part)을 따라 적어도 부분적으로 연장하는, 퀵 커플링(R).
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   여러 개의 슬롯(102.1; 208.1)이 상기 푸시-피스(208)의 상기 외부 원통형 벽(S208e) 또는 상기 수형 본체(102)의 상기 내부 원통형 벽(S102i)을 따라 형성되고 상기 벽의 상기 원주 상에 일정하게 분포되는, 퀵 커플링(R).
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 원위 평면 및 상기 근위 평면은 상기 제1 밀봉 개스킷(110) 또는 상기 제2 밀봉 개스킷(210)의 적어도 토로이드형 두께(toroid thickness)에 대응하는 거리에 의해 서로 간에 오프셋되는, 퀵 커플링(R).
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 근위 평면(P1) 및 상기 원위 평면(P2)은 1, 2, 3 또는 4개의 토로이드 두께에 대응하는 거리(d)에 의해 서로 간에 오프셋되는, 퀵 커플링(R).
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 푸시-피스는 중공형(hollow)이고 상기 채널(208.1) 뒤에 반경 방향 개구부(226)를 포함하는, 퀵 커플링(R).
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 푸시-피스(208)는, 전방에는, 상기 커플링의 상기 커플링되지 않은 위치에서 상기 밸브(108)와 밀봉 접촉을 유지할 수 있는 푸시-피스 헤드(216)를, 후방에는, 그 직경이 상기 헤드(216)의 직경보다 작은 관형 부분(tubular part)(218)을 포함하는, 퀵 커플링(R).
12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수형 커플링 요소 및 상기 암형 커플링 요소가 상기 커플링되지 않은 구성일 때, 상기 제1 밀봉 개스킷(110) 또는 상기 제2 밀봉 개스킷(210)은 상기 원위 평면(P2) 전방에서 각각 상기 수형 본체(102)의 상기 내부 원통형 벽(S102i) 또는 상기 푸시-피스(208)의 상기 외부 원통형 벽(S208e)과 접촉하는, 퀵 커플링(R).
13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수형 본체(102)와 상기 밸브(108)의 전면들과 상기 푸시-피스(208)와 상기 슬라이드 밸브(212)의 전면들은, 상기 수형 커플링 요소 및 상기 암형 커플링 요소가 커플링되지 않은 구성일 때, 같은 평면에 있는(coplanar), 퀵 커플링(R).