KR930009054B1 - 관커플링 및 플러그 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

관커플링 및 플러그

제 1 도는 교축관에 관커플링을 접속한 상태를 도시한 4반부 측단면도.

제 2 도는 접속전의 상태를 도시한 동일한 측단면도.

제 3 도는 피접속관의 다른예로서 도시된 Y형관의 4반부 측단면도.

제 4 도는 플러그의 4반부 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 내통 13 : 깊은 홈

14 : 얕은 홈 17 : 환상홈

20 : 중간통 22 : 제1록 볼

28 : 제2록 볼 30 : 외통

86 : 제3록 볼

[산업상 이용분야]

본 발명은 교축관용의 관커플링 및 플러그에 관한 것으로 특히, 교축관이나 끝이 가는 Y형관(2관)등의 특수형상을 한 직경이 다른 관의 접속과 분리가 원터치 가능한 관커플링 및 플러그의 구조에 관한 것이다.

[종래의 기술]

교축관용의 관커플링으로서 교축관의 내면에 볼-록(ball-look)하는 형식의 관커플링은 알려져 있다. 이런 형식의 관커플링은 예를 들면 록 볼에 의하여 통체에 삽입된 교축관의 경사부 내면을 취하도록 한 관커플링이고, 삽입된 교축관의 밀봉부에 닿고, 교축관의 외주를 밀봉하는 것이 공지되어 있다(일본 실개소 58-158891호 공보). 상기 관커플링은 교축관의 외면을 이용하는 관커플링에 비교하여, 접속 강도가 매우 양호하다.

한편, 교축관용 플러그에 관하여 교축관의 내면에 볼-록하는 형식의 존재는 분명하지 않다.

[발명이 해결하려는 과제]

그러나, 상기 관커플링은 접속 강도가 크다는 점에서는 양호하지만 관내에 고압이 걸린 경우에는 밀봉 성능이 약간 저하할 우려가 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 고압 유체의 배관 접속에 사용하여도 밀봉에 대한 신뢰성이 높은 관커플링을 제공하고, 또한 관커플링과 주요 구성을 일체로 하는 플러그를 제공하는 데 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 관커플링은 축심방향으로 유로를 형성한 내통과, 내통의 외주에 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워진 중간통과, 중간통의 외주에 후술될 홀더를 수용하는 환상 공간을 형성하여 나사결합된 외통과, 상기 중간통과 상기 외통의 양쪽에 걸쳐서 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워진 슬리브로 형성되고 상기 중간통의 후단부 동일 원주상에 복수개 설치된 테이퍼 구멍에 제1록 볼을 끼우고 상기 내통의 후단부 외주에는 상기 제1록 볼이 결합 이탈되는 깊은 홈과, 상기 깊은 홈에 연속 설치되어 상기 제1록 볼이 접속관 방향으로 이동하는 거리를 규제하는 얕은 홈을 원주 방향으로 형성하고, 상기 중간통의 선단부의 동일 원주상에 복수개 설치된 역테이퍼 구멍에 제2록 볼을 끼우고, 상기 내통의 선단 외주면에 상기 제2록 볼을 결합시키는 환상홈을 형성하고, 상기 환상 공간에는 전방부의 내경이 약간 크고 상기 중간통의 외주면 사이에 교축관이 삽입되는 간격을 유지하고, 내주면 중앙부에서 밀봉부를 지지하고, 선단부 내주의 환상홈에는 O링을 끼워맞춤한 원통형의 홀더를 상기 외통내에 미끄럼가능하게 끼워진 구조에 의하여 과제를 해결한 것이다.

본 발명의 플러그는 미끄럼봉과, 상기 미끄럼봉의 외주에 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워맞춘 중간통과, 상기 중간통의 외주에 후술될 홀더를 수용하는 환상 공간을 형성하여 나사 결합된 외통과, 상기 중간통과 상기 외통의 양쪽에 걸쳐서 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워진 슬리브로 이루어지고 상기 중간통의 후단부 및 중앙부 동일 원주상에 각각 복수개 설치된 테이퍼 구멍에 제1록 볼 및 제3록 볼을 끼워맞추고, 상기 미끄럼봉의 후단부 외주에는 상기 제1록 볼이 결합 이탈되는 깊은 홈을 원주방향으로 형성하고, 상기 미끄럼봉의 중앙부 외주에는 상기 제3록 볼이 접속관 방향으로 이동하는 거리를 규제하는 폭이 넓은 원주홈을 형성하고, 상기 중간통의 선단부의 동일 원주상에 복수개 설치된 역테이퍼 구멍에 제2록 볼을 끼워맞추고, 상기 미끄럼봉의 선단부 외주면에 상기 제2록 볼을 끼워맞추고, 상기 미끄럼봉의 선단부 외주면에 상기 제2록 볼을 결합시키는 환상홈을 형성하고, 상기 환상 공간에는 전방부의 내경이 약간 크고 상기 중간통의 외주면 사이에 교축관이 삽입되는 간격을 유지하고, 내주면 중앙부에서 밀봉을 지지하고, 선단부 내주의 환상홈에는 O링을 끼워맞춘 원통상의 홀더를 상기 외통내의 미끄럼가능하게 끼워진 구조에 의하여 과제를 해결한 것이다.

[작 용]

우선, 슬리브를 미끄럼시켜 제1록 볼에 대하는 구심방향으로의 가압을 해제하여 중간통을 접속관의 방향으로 이동시킨다. 이때 상기 조작에서 해제된 록 볼은 내통의 깊은 홈으로부터 이탈하여 얕은 홈에 계지하게 된다. 다른쪽에서는 중간통의 선단부에 설치된 역데이퍼 구멍과 내통에 형성한 환상홈이 합치하여 상기 역데이퍼 구멍에 끼워맞춰진 제2록 볼이 상기 환상홈에 결합 가능하게 된다.

다음에, 홀더와 중간통과의 간극에 접속할 교축관을 삽입하면, 교축관의 소경부의 단면은 밀봉부에 맞닿고 다른쪽에는 그 외주면에 O링을 끼워맞춘 상태로 된다. 교축관의 삽입을 계속하면, 홀더가 교축관에 가압되어 후퇴하는 것에 따라 상기 외통과 중간통이 후퇴한다. 중간통이 후퇴하면 상기 제2록 볼은 상기 환상홈에서 이탈하여 교축관의 교축부 내면에 압접된 상태로서 이동한다. 이때 상기 중간통의 후단부의 테이퍼 구멍과 상기 깊은 홈이 합치하여 상기 제1록 볼이 상기 깊은 홈에 결합하고 상기 슬리브가 원래의 위치로 돌아가 제1록 볼을 가압한다.

이와 같이 삽입된 교축관은 소경부의 단면을 시일링에 의해 외주를 O링에 의하여 각각 밀봉시키고, 그 교축부 내면에 제2록 볼을 가압 결합시킴으로써, 교축과 관커플링이 단단하게 접속된다.

본 발명의 플러그에서는 상기 관커플링의 내통에 상당하는 미끄럼봉이 거의 중공 상태로 형성되어 있으므로 덮개 작용에 의하여 유체 누설을 방지한다.

이하, 도면에 의하여 본 발명의 적절한 실시예를 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 관커플링을 4반부 종단측면도를 도시한 것이다.

도면부호 10은 축심방향으로 유로(11)를 형성한 내통, 도면부호 20은 내통(10)의 외주에 O링(15)을 개재시켜 중심방향으로 미끄럼가능하게 끼워맞추어진 중간통, 도면부호 30은 중간통(20)의 외주에 상기와 동일한 O링(32)을 개재시켜 중간통(20)의 수나사(23)와 암나사(31)를 결합시킨 외통이고, 상기 외통(30)과 중간통(20)의 외주면 사이에는 후술되는 홀더(40)를 수용하는 환상 공간(33)이 형성되어 있다.

도면부호 50은 중간통(20)과 외통(30)의 양쪽에 걸쳐서 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워맞추어진 슬리이브이고, 그 내주면에는 후술되는 제1록 볼(22)의 원심방향으로의 이동을 규제하고 제1록 볼(22)을 누르는 볼 누름부(51)와, 제1록 볼(22)을 해제시켜 제1록 볼(22)의 가압을 해제하는 볼 해제부(52)를 형성하고 있다. 그리고 슬리브(50)는 압축 코일 스프링(55)에 의하여 볼 해제부(52)의 방향(제 1 도 좌방향)으로 상시 가압되어 있다.

제1록 볼(22)은, 중간통(20)의 후단부 동일 원주상에 복수개 설치된 외주측이 내주측보다 직경이 큰 테이퍼 구멍(21)에 반경방향으로 이동가능하게 각각 끼워지는 록 볼로서, 상기 누름부(51)에 의하여 원심방향으로의 이동이 규제되어 있다.

도면부호 13은 내통(10)의 외주면에 원주방향으로 형성된 제1록 볼(22)과 결합 이탈되는 깊은 홈이고, 도면부호 14는 내통(10)의 외주에 상기 깊은 홈(13)에 설치된 얕은 홈이지만, 상기 얕은 홈(14)이 깊이는 깊은 홈(13)보다 약간 얇게 형성되고, 제1록 볼(22)이 볼 해제부(52)에 해제되었을때는 제1록 볼(22)은 깊은 홈(13)에서 얕은 홈(14)으로의 이동이 자유롭게 이루어지도록 되어 있다. 상기 얕은 홈(14)의 홈폭(축방향의 길이)은 제1록 볼(22)이 접속관 방향(제 1 도 우방향)으로 이동되는 거리를 규제하는 치수로 설정되어 있다.

도면부호 27은 중간통(20)의 교축관 삽입 측단부의 동일 원주상에 복수개 설치된 외주측이 내주측 보다 약간 소경의 역테이퍼 구멍, 도면부호 28은 상기 구멍(27)에 각각 끼워맞추어진 제2록 볼이다. 도면부호 17은 내통(10)의 교축관 삽입 측단부 외주면에 형성한 환상홈이고, 제1록 볼(22)이 얕은 홈(14)과 결합했을때 제2록 볼(28)과 결합 상태로 되어 상기 제2록 볼(28)의 구심방향으로의 이동을 허용하는 것이고, 제2록 볼(28)이 환상홈(17)에 결합 상태로 되어 구심방향으로 이동했을때, 상기 볼에 의한 교축관(60)의 교축부(61)로의 가압이 해제되도록 구성되어 있다.

도면부호 24는 중간통(20)의 상기 역테이퍼 구멍(27)의 후방 위치의 외주면에는 교축관(60)의 소경부(62)를 지지하기 위한 지지면이다.

도면부호 40은 그 외주에 O링(41)을 개재시켜 외통(30)의 중간통(20)과의 외주면 사이에 형성되는 상기 환상 공간(33)에 미끄럼가능하게 끼워진 원통상의 홀더이고, 상기 홀더(40)의 전방부의 내경은 약간 크고 중간통(20)의 외주면 사이에 교축관(60)의 개구단 소경부(62)가 삽입되는 간격(43)을 형성한다. 홀더(40)의 선단부 내주의 환상홈에는 O링(45)을 끼워맞춘다. 상기 홀더(40)는 압축 코일 스프링(47)에 의하여 상시 전방(교축관 삽입측)으로 가압되어 있다. 또한 도면부호 48은 홀더(40)의 멈춤링이다.

도면부호 16 및 25는 각각 내통(10) 및 중간통(20)의 거의 중앙부에 내외주면을 관통하여 대향하는 위치에 설치한 연결구멍이며, 도면부호 26은 연결구멍(25)과 외통(30)의 환상 공간(33)의 각각에 연결되어 중간통(20)의 외주에 형성된 유통공간이다.

하기에 본 실시예의 작용을 설명한다.

슬리브(50)를 압축 코일 스프링(55)의 탄성력에 저항하여 미끄럼시키고, 볼 누름부(51)에 의한 제1록 볼(22)의 가압을 해제하여 중간통(20)을 제 1 도의 우측 상방으로 이동시킨다. 상기 중간통(20)의 이동에 의하여, 제1록 볼(22)은 내통(10)의 깊은 홈(13)에서 이탈되어 얕은 홈(14)과 슬리브(50)의 볼 해제부(52) 사이에 걸린다. 이어서, 중간통(20)의 선단부에 설치된 역테이퍼 구멍(27)과 내통(10)에 형성된 환상홈(17)이 합치했을때, 역테이퍼 구멍(27)에 끼워진 제2록 볼(28)이 환상홈(17)에 결합된 상태로 된다. 제 2 도에는 이때의 상태가 4반부 종단 측면도로 도시되어 있으며, 이 상태는 교축관을 삽입하기 전의 상태이다.

또한, 홀더(40)와 중간통(20)의 간격(43)에 접속될 교축관(60)의 개구단 소경부(62)를 삽입하면, 우선 교축관(60)의 소경부(62)의 내주가 중간통(20)의 지지면(24)에 끼워 지지되고, 소경부(62)의 단면을 시일링(44)에 맞닿은 상태로 된다. 이때, 소경부(62)의 외주에는 O링(45)이 끼워맞추어진 상태로 된다. 제2록 볼(28)의 상면이 소경부(62)의 내주면에 의하여 눌러지고 제2록 볼(28)에 의하여 내통(10)과 중간통(20)은 계합되어 있으므로 교축관(60)의 삽입이 있어도 중간통(20)은 이동하지 않는다.

교축관(60)의 삽입을 계속하여 교축관(60)의 교축부(61)가 제2록 볼(28)의 상측에 도달되면 상기 제2록 볼(28)의 교축관(60)의 교축부(61)내주면에 의한 누름으로부터 해결되므로써 내통(10)과 중간통(20)의 결합 관계가 해소되고, 홀더(40)가 교축관(60)에 가입되어 후퇴하는 것에 따라 압축 코일 스프링(47)의 탄성력에 저항하여 외통(30)과 중간통(20)이 후퇴된다. 중간통(20)이 후퇴하면 제2록 볼(28)은 환상홈(17)에서 이탈하여 교축관(60)의 교축부(61)의 내부면에 압정된 상태로서 이동한다. 이때 중간통(20)에 형성된 테이퍼 구멍(21)과 내통(10)에 형성된 깊은 홈(13)이 합치되고, 슬리브(50)의 볼 해제부(52)와 얕은 홈(14) 사이에 지지되어 있던 제1록 볼(22)이 깊은 홈(13)에 결합되고, 슬리브(50)는 압축 코일 스프링(55)의 탄성력에 의하여 볼 해제부(52)의 방향으로 미끄러지고, 볼 누름부(51)에 의하여 깊은 홈(13)에 계합한 제1록 볼(22)을 가압한다.

이렇게 하여, 내통(10)과 중간통(20)은 결합되고, 삽입된 교축관(60)은 소경부(62)의 단면을 시일링(44)에서 외주면 O링(45)에 의하여 각각 밀봉시키고, 그 교축부(61)의 내부면에 복수개의 제2록 볼(28)이 압접되므로 교축관과 관커플링은 접속된다. 내통(10)과 중간통(20)이 결합된 상태에서는 각각에 설치된 연결 구멍(16,25)의 위치가 반경방향에서 대향함으로써 이들은 연결되어 내통(10)의 내부에 형성된 유로(11)내의 압력과 외통(30)과 중간통(20) 사이에 형성된 환상 공간(33)의 압력사이의 편차가 형성되지 않는다.

또한, 상술된 것처럼 접속된 교축관을 벗어나는 경우에는 우선 슬리브(50)를 압축 코일 스프링(55)의 탄성력에 저항하여 미끄러지게 하여 볼 누름부(51)에 의한 제1록 볼(22)의 가압을 해제하고 이 상태에서 교축관(60)을 분리하는 방향으로 잡아당기면, 교축관(60)과 함께 중간통(20)이 제 1 도 우측 상방으로 이동되고, 중간통(20)의 역테이퍼 구멍(27)과 내통(10)의 환상홈(17)이 합치했을때 역테이퍼 구멍(27)에 끼워맞추어진 제2록 볼(28)이 환상홈(17)에 결합상태로 되고, 제2록 볼(28)에 의한 교축관(60)이 교축부(61)의 내주면에 대하는 압접력이 해제되어 교축관(60)은 부드럽게 빠질 수 있다.

이상의 설명에서 접속관으로서의 교축관을 예로 들어 설명했지만, 본 발명의 관커플링은 이것에 한정되지 않고 제 3 도에 4반부 종단 측면도로 도시되는 Y형관(2관)등의 직경이 다른 관의 접속도 가능하다.

또한, 본 발명의 플러그의 실시예에 대하여 설명한다. 제 4 도는 본 발명의 플러그를 4반부 종단 측면도로 도시한 것이고, 제1도와 같은 명칭의 부재에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

제 1 도와 다른 부재는 상기 내통(10)에 상당하는 미끄럼봉(80)으로서, 상기 미끄럼봉(80)은 말단부에 손잡이(81)가 나사 결합되고, 전방부의 축심방향에 공통(82)를 갖추고 있다. 상기 미끄럼봉의 중앙부 외주에는 복수개의 제3록 볼(86)이 결합 이탈되는 폭이 넓은 원주홈(87)이 형성되어 있다. 상기 제3록 볼(86)을 수용하는 테이퍼 구멍(85)은 중간통(20)의 거의 중앙부 동일 원주상에 외주측이 내주측 보다 약간 대경으로 형성되어 있다.

상기 플러그의 작용은 상기 관커플링의 작용과 거의 마찬가지이지만, 다른 작용은 다음과 같다. 즉 미끄럼봉(80)과 중간통(20)의 접동 거리를 제3록 볼(86)을 미끄럼봉에 형성된 원주홈(87)이 홈폭에 의하여 규제하고 있다. 그외, 용도가 관커플링과 플러그에서 상위하는 이외는 같다.

[발명의 효과]

본 발명에 의하면, 교축관에 관커플링을 접속하는 경우나 상기 관의 개구단을 플러그로 폐쇄할때, 록 볼에 의하여 교축관의 내주면을 압접하고, 교축관의 단면을 시일링으로 밀봉하고 외주면을 동시에 밀봉하는 구조로 하였으므로 접속 강도가 크고 밀봉 성능이 높다. 따라서, 고압 유체의 배관에 사용하여도 밀봉 성능이 저하될 염려는 없는 신뢰성이 높다는 현저한 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 축심방향에 유로를 형성한 내통(10)과, 상기 내통의 외주에 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워맞추어진 중간통(20)과, 상기 중간통의 외주에 홀더(40)를 수용하는 환상 공간(33)을 형성하여 나사결합된 외통(30)과, 상기 중간통(20)과 상기 외통(30)의 양쪽에 걸쳐 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워맞추어진 슬리브(50)로 형성되며, 상기 중간통(20)의 후단부 동일 원주상에 복수개 설치된 테이퍼 구멍(21)에 제1록 볼(22)을 끼워맞춘 관커플링에 있어서, 상기 내통(20)의 후단부 외주에 상기 제1록 볼(22)이 결합 이탈되는 깊은 홈(13)과 상기 홈에 연장설치되어 상기 제1록 볼(22)이 접속관 방향으로 이동하는 거리를 규제하는 얕은 홈(14)을 원주방향으로 형성하고, 상기 중간통(20)의 선단부의 동일 원주상에 복수개 설치한 역테이퍼 구멍(27)에 제 2록 볼(28)을 끼워맞추고 상기 내통(20)의 선단부 외주면에 상기 제 2록 볼(28)을 결합시키는 환상홈(17)을 형성하고, 상기 환상 공간(33)에는 전방부의 내경이 약간 크고 상기 중간통(20)과의 외주면 사이에 교축관(60)이 삽입되는 간격(43)을 유지하는 동시에 내주면 중앙부에서 시일링(44)을 지지하고 선단부 내주의 환상홈에는 O링(45)을 끼워맞추어진 원통상의 홀더(40)를 상기 외통(30)내에 미끄럼가능하게 끼워설치한 것을 특징으로 하는 관커플링.
2. 미끄럼봉(80)과, 상기 미끄럼봉의 외주에 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워맞추어진 중간통(20)과, 상기 중간통의 외주에 홀더(40)를 수용하는 환상 공간(33)을 형성하여 나사 결합된 외통(30)과, 상기 중간통(20)과 상기 외통(30)의 양쪽에 걸쳐서 축심방향으로 미끄럼가능하게 끼워맞추어진 슬리브(50)로 형성되는 플러그에 있어서, 상기 중간통(20)의 후단부 및 중앙부 동일 원주상에 각각 복수개 설치된 테이퍼 구멍(21,85)에 제1록 볼(22) 및 제3록 볼(86)을 끼워맞추고, 상기 미끄럼봉(80)의 후단부 외주에는 상기 제1록 볼(22)이 결합 이탈되는 깊은 홈(13)을 원주방향으로 형성하는 동시에 상기 미끄럼봉(80)의 중앙부 외주에는 상기 제3록 볼(86)이 접속관 방향으로 이동하는 거리를 규제하는 폭이 넓은 원주홈(87)을 형성하고, 상기 중간통(20)의 선단부의 동일 원주상에 복수개 설치된 역테이퍼 구멍(27)에 제2록 볼(28)을 끼워맞추고, 상기 미끄럼봉(80)의 선단부 외주면에 상기 제2록 볼(28)을 결합시키는 환상홈(17)을 형성하고, 상기 환상 공간(33)에는 전방부의 내경이 약간 크게 상기 중간통(20)의 외주면과의 사이에 교축관(60)이 삽입되는 간격(43)을 유지하는 동시에 내주면 중앙부에서 시일링(44)을 지지하고, 선단부 내주의 환상홈에는 O링(45)을 끼워맞춘 원통형의 홀더(40)를 상기 외통(30)내에 미끄럼가능하게 삽입된 것을 특징으로 하는 플러그.

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