KR101435576B1 - 부시 및 이를 포함하는 관이음 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부시 및 이를 포함하는 관이음 장치에 관한 것으로, 본 발명의 관이음 장치는 관의 선단이 삽입되어 상기 관을 연결하는 연결부가 적어도 일측에 구비되고, 상기 연결부의 외주면에 수나사가 형성되는 바디와, 상기 수나사와 체결가능한 암나사가 형성되어 상기 바디의 연결부에 결합되는 너트와, 상기 관의 외주면에 끼워지는 원통형 몸체와, 상기 몸체가 관의 외주면에 탄성적으로 고정되도록 상기 몸체에 적어도 하나 이상 형성되는 절개부와, 상기 몸체에 일체로 형성되어 상기 관에 압력을 가하여 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함하는 부시를 포함함으로써, 관을 체결함에 있어서 기밀성을 크게 향상시키고, 관의 완전 삽입에 오류가 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.

Description

부시 및 이를 포함하는 관이음 장치{A Bush and Conduit Connecting Apparatus Having the Same}

본 발명은 부시 및 이를 포함하는 관이음 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관을 체결함에 있어서 기밀성을 크게 향상시키고, 관의 완전 삽입에 오류가 발생되지 않도록 하는 부시 및 이를 포함하는 관이음 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체나 기체를 이송시키기 위한 배관용으로 사용되는 관(파이프 또는 튜브)은 규격에 따라 일정한 길이로 제작되므로 원하는 길이 및 형태의 관로를 형성하기 위해서는 다수의 관을 서로 연결하여 사용하게 된다. 이에 따라, 다양한 재질 및 형태로 이루어진 관 연결구가 관의 연결을 위해 사용되고 있으며, 이러한 관 연결구는 이송되는 유체가 관 연결부를 통해 누설되지 않도록 밀폐시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

이러한, 배관은 재질에 따라 여러 종류가 시판 및 사용되고 있으나, 일반적으로 가장 많이 사용되는 것은 동합금, 알루미늄 등의 경금속을 이용하여 제작되는 비철금속관과, PVC와 같은 합성수지를 이용하는 합성수지관이 많이 사용되고 있는 실정이며, 배관을 연결하는 배관 부속품은 그 용도에 따라 배관의 방향을 전환시키는 엘보(elbow)형 연결구와, 기존 배관에서 새로운 배관을 분기시키는 티(T)형 연결구와, 배관과 다른 배관을 직선으로 연결시키는 유니온 연결구 등이 있으며 이러한 배관 부속품과 배관을 연결하는 방법 또한 다양하게 개발되어 사용되고 있다.

통상적으로, 금속 소재로 이루어진 관의 연결에 사용되는 종래의 관 연결구는 중공의 몸체의 배관 형태에 따라 적어도 둘 이상의 관 단부가 삽입될 수 있도록 복수의 관 삽입구를 형성하고, 이 관 삽입구의 외주면에 나사를 형성하여 구성된 것으로써, 연결되는 각 관의 단부에도 나사를 형성하여 관 연결구의 삽입구에 관을 돌려 끼워 결합할 수 있도록 구성된다.

그러나, 이러한 종래의 관 연결구는 관 연결부를 완전히 밀폐시킬 수 없기 때문에, 관을 관 연결구에 결합시키기 전에 합성수지 등으로 이루어진 별도의 실링부재를 나사가 형성된 관 연결부에 감아주어야 하며, 관 연결부가 나사의 형성을 위해 절삭됨으로 인해 관 연결부의 강도가 현저히 저하되는 문제점이 있었다. 상기의 문제점을 개선한 것으로, 관을 연결하기 위한 연결구에 밸브를 구비하여 유체가 수용된 상태의 관을 분리하더라도 내부의 유체가 외부로 누출되지 않도록 하고, 연결구를 체결하게 되면 밸브가 열리게 되어 관이 소통되는 착탈이 자유로운 관 연결구가 공개되어 있다.

또한, 종래기술인 공개특허공보 10-2004-0084507호에는, 한 쌍의 관을 연결하기 위한 연결구에 있어서, 중공이 형성된 관체로 마련되며, 일측 또는 양측에 수나사부가 형성되며, 수나사부에 대하여 단턱을 형성하여 관의 중공에 삽입되어 결합되는 삽입단이 형성되는 몸체부와, 삽입단에 결합된 관의 외주면에 위치하고, 외주면의 경사면에 의해 형성되는 외가압면이 마련되어 관의 외주면을 가압하여 삽입단에 관을 밀착시키는 가압부와, 가압부를 수용하는 형상으로 가압부의 외주면에 위치하여 몸체부에 형성된 수나사부에 결합되는 암나사부가 형성되고, 내측면에 가압부의 외가압면을 가압하는 내가압면이 형성되는 체결부가 마련되는 것을 특징으로 하는 관 연결구가 공개되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 관 연결구는 구조가 복잡할 뿐 아니라 기밀작용이 충분히 이루어지지 않아 관 내 유체가 누설이 되는 단점이 있었다.

한편, 관 연결구에 있어서, 체결 초기에 관이 충분히 삽입되지 않으면 최종 체결 후 사용 유체에 의해 발생되는 내압에 의하여 관이 관 연결구에서 이탈되는 문제 또는 사용 유체가 관 연결구 외부로 누설되는 문제가 있다.

이는 관이 삽입되는 관 연결구가 불투명하므로 육안으로 관의 삽입 상태를 확인할 수 없기 때문인데, 이러한 문제를 방지하기 위하여 관이음 연결구의 조립지침이 수립되어 있고, 관의 삽입깊이를 육안으로 확인하기 위해서 삽입 전 관 외부에 요구되는 위치를 표기하는 마킹 등의 수단이 마련되어 있지만, 작업자를 통한 수작업으로 인하여 마킹이 누락되거나 작업자 오류 등의 실수로 인하여 문제를 원천적으로 봉쇄하기가 어려운 실정이다.

따라서, 이러한 문제가 사전에 발생하지 않도록 하는 기술의 개발이 당업계에서는 절실히 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 구조가 간단하면서도 기밀작용이 우수하여 기밀성을 크게 향상시킬 수 있는 부시 및 이를 포함하는 관이음 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 관의 삽입 시 관이 완전 삽입된 것을 청각 또는 촉각으로 인지 가능토록 하고, 일단 삽입된 관이 완전 체결 전이라도 삽입된 부재에서 쉽게 이탈되지 않도록 하는 부시를 추가하여 관의 완전 삽입에 오류가 발생되지 않도록 하는 관이음 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 관의 외주면에 끼워지는 원통형 몸체와, 상기 몸체가 관의 외주면에 탄성적으로 고정되도록 상기 몸체에 적어도 한 개 이상 형성되는 절개부와, 상기 몸체에 일체로 형성되어 상기 관에 압력을 가하여 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함하는 부시가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 이탈방지부는 상기 몸체의 내측 또는 외측으로 돌출형성되는 적어도 하나의 돌기로 이루어질 수 있다.

상기 돌기는 상기 몸체의 원주면에 원형띠 형태로 이루어지며, 상기 돌기가 상기 몸체의 내측으로 돌출형성된 경우, 상기 관이 끼워지는 방향으로는 미끄러짐이 가능하고, 그 반대방향으로는 상기 관의 외주면에 접해 이탈을 방지하도록 상기 관이 끼워지는 방향으로 경사면이 형성될 수 있다.

상기 돌기는 상기 몸체의 내주면에 소정의 간격을 두고 적어도 2개 이상이 형성될수 있으며, 이 경우, 상기 돌기는 상기 관이 삽입되는 방향으로 상기 몸체의 선단부에 형성된 제1 돌기와, 상기 몸체의 후단부에 형성된 제2 돌기로 이루어질 수 있다.

본 발명에서, 상기 제1 돌기의 경사면은 상기 몸체의 중심선을 기준으로 3°내지 10°의 범위를 갖는 각도로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제2 돌기의 경사면은 상기 몸체의 중심선을 기준으로 5°내지 15°의 범위를 갖는 각도로 이루어질 수 있다.

상기 경사면의 반대편에는 절곡면이 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 절개부는 상기 몸체를 관의 길이방향으로 절개하여 형성된 것으로, 상기 절개부가 상기 몸체의 중심축을 중심으로 형성하는 각도는 1° 내지 45°의 범위로 될 수 있다.

한편, 상기 절개부는 상기 몸체에 일정간격으로 형성되며, 상기 몸체의 선단부 또는 후단부에 소정만큼의 간격을 두고 ‘┎┒’ 형상으로 형성될 수도 있다.

본 발명에 있어서, 상기 몸체는 상기 관의 삽입이 용이하고 부시가 끼워지는 관 연결구의 내주면에 끼워지어 탄성적으로 고정되도록 선단부에서 후단부로 갈수록 좁아지는 선광후협의 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 관의 선단이 삽입되어 상기 관을 연결하는 연결부가 적어도 일측에 구비되고, 상기 연결부의 외주면에 수나사가 형성되는 바디와, 상기 수나사와 체결가능한 암나사가 형성되어 상기 바디의 연결부에 결합되는 너트와, 관의 외주면에 끼워지는 원통형 몸체와, 상기 몸체가 관의 외주면에 탄성적으로 고정되도록 상기 몸체에 적어도 한 개 이상 형성되는 절개부와, 상기 몸체에 일체로 형성되어 상기 관에 압력을 가하여 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함하는 부시를 포함하는 관이음 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 연결부, 너트 및 관 사이에 기밀작용을 하는 실링부재가 더 포함될 수 있다.

상기 바디는 상기 부시가 삽입된 후 이탈되지 않도록 상기 연결부의 내주면에 상기 부시가 끼워지는 오목부가 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 연결부의 내경 선단에는 바디 경사면이 형성되고, 상기 실링부재는 상기 바디 경사면에 결합되도록 그 전면에 실링 경사면이 형성될 수 있다.

또한, 상기 연결부의 내경 선단에는 바디 경사면이 형성되고, 상기 실링부재는 상기 바디 경사면에 끼워지는 제1 실링부재와, 상기 제1 실링부재의 후면에 끼워지는 제2 실링부재로 이루어질 수 있다.

상기 제1 실링부재는 상기 바디 경사면에 결합되도록 그 전면에 제1 실링 전면경사면이 형성되고, 후면에는 제1 실링 후면경사면이 형성되고, 상기 제2 실링부재는 상기 제1 실링 후면경사면에 결합되도록 그 전면에 제2 실링 전면경사면이 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 바디 경사면과 접촉되는 제1 실링 전면경사면에는 경사면 오링홈이 형성되고, 상기 경사면 오링홈에 오링이 삽입될 수 있다

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 관을 연결함에 있어서, 구조가 간단하면서도 기밀작용이 우수하여 기밀성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 관의 삽입 시 관이 완전 삽입된 것을 청각 또는 촉각으로 인지 가능토록 하고, 일단 삽입된 관이 완전 체결 전이라도 삽입된 부재에서 쉽게 이탈되지 않도록 하는 부시를 추가하여 관의 완전 삽입에 오류가 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부시의 일실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서의 정면도이다.
도 3은 도 2에서의 A-A선 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 부시의 일실시예가 적용된 관이음 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 관이음 장치가 결합된 상태를 도시한 단면도로서, 관이음 장치에 관이 삽입되어 결합되는 것을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 관이음 장치에 최대 규격의 관이 삽입되는 경우를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 부시의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9에서의 정면도이다.
도 11은 도 10에서의 B-B선 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 부시의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서의 정면도이고, 도 3은 도 2에서의 A-A선 단면도이다.

본 발명의 부시(10)는 액체나 기체를 이송시키기 위한 배관용으로 사용되는 관(파이프 또는 튜브)을 연결할 때 관의 단부에 끼워지는 부품으로서, 본 발명의 일실시예에서는 관의 외주면에 끼워지는 원통형 몸체(12)와, 상기 몸체(12)가 관의 외주면에 탄성적으로 고정되도록 상기 몸체(12)에 적어도 한 개 이상 형성되는 절개부(14)와, 상기 몸체(12)에 일체로 형성되어 상기 관에 압력을 가하여 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함한다.

상기 몸체(12)는 상기 관이 관통하여 끼워지도록 양단이 개구된 원통형 부재로서, 소정의 폭을 갖도록 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 몸체(12)는 그 일측에 절개부(14)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 절개부(14)는 상기 몸체(12)를 관의 길이방향으로 절개하여 형성된 것으로, 상기 절개부(14)로 인해 상기 몸체(12)는 관의 외주면에 탄성적으로 고정될 수 있는 탄성력을 갖게 된다.

상기 몸체(12)가 관의 외주면에 탄성적으로 고정되어 관을 잡아주기 위해 상기 절개부(14)는 형성범위가 제한될 필요성이 있는데, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 몸체(12)를 정면에서 볼 때, 상기 절개부(14)가 상기 몸체(12)의 중심축을 중심으로 형성하는 각도(x°)는 1°내지 45°의 각도 범위를 갖도록 형성될 수 있다.

상기 절개부(14)의 각도(x°)가 1°미만으로 형성되거나 45°을 초과하면 관의 외주면에 탄성적으로 힘을 가하기가 어려울 수 있으며, 삽입된 관의 중심축이 상기 몸체(12)의 중심축과 편심 되어 유체 흐름에 저항을 줄 수 있다. 따라서, 상기 절개부(14)가 상기 몸체(12)의 중심축을 중심으로 형성하는 각도(x°)는 1°내지 45°의 각도 범위를 갖는 것이 바람직하나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 몸체(12)의 경도, 강도, 관의 재질적/기계적 특성 또는 외경의 공차 등 관의 유효한 삽입을 위한 여러 가지 조건들에 따라 1° 미만 또는 45° 이상의 각도도 가능하다.

한편, 상기 이탈방지부는 상기 몸체(12)의 내측 또는 외측으로 돌출형성되는 적어도 하나의 돌기(16)(18)로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 돌기(16)(18)가 상기 몸체(12)의 내측 원주면에 원형띠 형태로 이루어지는 것을 도시하고 설명하지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며, 상기 돌기가 상기 몸체(12)의 외주면에도 형성되는 것도 포함한다. 또한, 상기 돌기(16)(18)의 형태 역시 원형띠 형상이 아닌 다양한 형태로도 가능하다.

상기 돌기(16)(18)가 원형띠 형상으로 이루어지는 경우, 상기 돌기(16)(18)는 선삭 가공에 의해 이루어질 수 있다.

또한, 상기 돌기(16)(18)는 상기 몸체(12)의 내주면에 소정의 간격을 두고 적어도 2개 이상이 형성될 수 있는데, 본 발명의 일실시예에서는 상기 돌기(16)(18)가 상기 관이 삽입되는 방향으로 상기 몸체(12)의 선단부에 형성된 제1 돌기(18)와, 상기 몸체(12)의 후단부에 형성된 제2 돌기(16)로 이루어진다.

본 발명의 돌기(16)(18)는 상기 관이 끼워지는 방향으로 경사면이 형성될 수 있다.

즉, 상기 관이 끼워지는 방향으로는 미끄러짐이 가능하고, 그 반대방향으로는 상기 관의 외주면에 접해 이탈을 방지하도록 상기 돌기(16)(18)에 상기 관이 끼워지는 방향으로 경사면이 형성되는 것이다.

본 발명에서, 상기 제1 돌기(18)의 경사면은 상기 몸체(12)의 중심선을 기준으로 3°내지 10°의 범위를 갖는 각도로 이루어질 수 있다. 즉, 도 3의 확대도에서 보는 바와 같이, 상기 제1 돌기(18)가 몸체(12)의 중심선과 이루는 각도(θ1)는 3°내지 10°의 범위를 갖는 것이다.

또한, 상기 제2 돌기(16)의 경사면, 즉 도 3의 확대도에서 제2 돌기(16)가 몸체(12)의 중심선과 이루는 각도(θ2)는 상기 몸체(12)의 중심선을 기준으로 5°내지 15°의 범위를 갖는 각도로 이루어질 수 있다.

이와 같은 제1 돌기(18)와 제2 돌기(16)의 각도 범위는 본 출원인이 수많은 실험을 한 결과 가장 적절한 값으로 도출된 것으로, 상기 제2 돌기(16)의 경사면이 이루는 각도(θ2)가 5°미만일 경우에는 관의 삽입은 용이하나 관의 이탈을 방지하도록 잡아주는 압력이 부족하여 관의 최종 체결을 위한 작업 시작 전에 관이 관 연결구로부터 임의 거리만큼 이탈함에 따라 관의 최종 체결 후 사용 유체에 의해 발생되는 내압에 의하여 관이 관 연결구에서 이탈되거나 사용 유체가 외부로 누설되는 문제가 발생될 수 있다.

그러나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니며, 부시 또는 관의 경도 또는 강도에 따라 그 미만의 각도도 가능하다.

한편, 상기 제2 돌기(16)의 경사면의 각도(θ2)가 15°이상일 경우에는 관의 삽입이 용이하지 않으므로, 작업자의 작업에 어려움을 겪을 수 있다. 따라서, 상기 제2 돌기(16)의 절곡된 각도는 15° 이하로 이루어지는 것이 바람직하나, 상기 제2 돌기 또는 관의 경도 또는 강도에 따라 그 이상의 각도도 가능함은 물론이다.

이와 마찬가지로, 제1 돌기(18)의 경사면이 이루는 각도(θ1)가 3°미만일 경우에는 관의 삽입은 용이하나 관의 이탈을 방지하도록 잡아주는 압력이 부족하여 관의 최

종 체결을 위한 작업 시작 전에 관이 관 연결구로부터 임의 거리만큼 이탈함에 따라 관의 최종 체결 후 사용 유체에 의해 발생되는 내압에 의하여 관이 관 연결구에서 이탈되거나 사용 유체가 외부로 누설되는 문제가 발생될 수 있다.

또한, 상기 제1 돌기(18)의 경사면의 각도(θ1)가 10°이상일 경우에는 최대 규격의 관의 삽입이 용이하지 않으므로, 작업자의 작업에 어려움을 겪을 수 있다. 따라서, 상기 제1 돌기(18)의 경사면의 각도(θ1)는 3°내지 10°로 이루어지는 것이 바람직하나, 부시 또는 관의 경도 또는 강도에 따라 상기 각도 범위 미만 또는 그 이상의 각도도 가능하다.

또한, 상기 제1 돌기(18)와 제2 돌기(16)의 내경에 차이를 두어 삽입되는 관의 직경이 다른 경우에도 부시의 역할을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 부시의 선단부에 형성된 제1 돌기(18)의 내경을 dx이라 하고, 부시의 후단부에 형성된 제2 돌기(16)의 내경을 ds라 하면, 상기 dx을 ds보다 크게 하여, 표준 규격의 관뿐 아니라 부시의 내경과 동일한 직경의 관까지 잡아줄 수 있는 것이다.

표준 규격의 관이 삽입된 경우에는 보다 작은 내경(ds)을 가진 상기 제2 돌기(16)에 관이 접촉되어 관을 잡아주도록 하며, 최대 규격의 관이 삽입되는 경우에는 상기 제2 돌기(16)와 함께 보다 큰 내경(dx)을 가진 제1 돌기(18)이 상기 관을 잡아주게 되는 것이다.

한편, 상기 돌기(16)(18)의 경사면 반대편에는 절곡면이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 돌기(16)(18)가 일정 간격으로 2개 형성되는 것을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 3개 내지 6개 등 다양한 개수로 형성될 수 있다.

본 발명의 상기 이탈방지부는 상기 몸체(12)의 내측 또는 외측으로 돌출형성되어 관의 삽입 시 관의 외주면에 접촉하여 관에 압력을 가하며, 마찰력에 의해 관이 이탈되는 것을 방지하는 기능을 하는 것으로, 상술한 바와 같이 돌기(16)(18) 형태로 이루어진다.

이와 같이 형성된 돌기(16)(18)는 상기 관이 끼워질 때에는 관의 원활한 삽입에 저항하다 관이 돌기(16)(18)를 밀며 삽입되면 충격음 또는 충격진동을 일으키도록 유도한다.

즉, 작업자가 관을 연결하는 작업을 할 때, 상기 돌기(16)(18)를 밀면서 관이 부시(10) 내로 삽입되면 충격음이 발생하거나 작업자가 손으로 느낄 수 있는 충격진동이 발생되어, 관이 완전 삽입된 것을 청각 또는 촉각으로 인지가 가능하도록 할 수 있는 것이다.

따라서, 관의 완전 삽입을 가능케 하여 오류가 발생하는 것을 원천적으로 봉쇄할 수 있다.

또한, 상기 부시(10)에 관이 삽입된 후에는 상기 돌기(16)(18)가 관의 외주면에 접해 마찰력이 발생하므로 관의 이탈을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 작업자의 작업미숙으로 인해 관의 완전삽입이 안된 경우라도, 관이 이탈되는 것을 최대한 방지할 수 있다.

한편, 상기 돌기가 몸체(12)의 외측으로 돌출형성된 경우에는 상기 관이 끼워지는 방향 또는 반대방향에 상기 일단이 형성됨이 무방하다. 이 경우에는 상기 돌기가 부시(10)가 삽입된 관 연결구의 내주면에 지지되면서 상기 몸체(12)이 관을 잡아주는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 몸체(12)는 상기 관의 삽입이 용이하고 부시(10)가 끼워지는 관 연결구의 내주면에 끼워지어 탄성적으로 고정되도록 선단부에서 후단부로 갈수록 좁아지는 선광후협의 형상으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 몸체(12)는 도 3에서 보는 바와 같이, 외측방향으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하며, 몸체(12)의 선단부와 후단부가 이루는 각도(z°)는 수평면을 기준으로 0.1° ~ 30°내외의 범위를 이룬다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 부시(10)는 관을 연결하는 연결구에 적용된다.

도 4는 본 발명에 따른 부시의 일실시예가 적용된 관이음 장치를 도시한 분해 사시도이다.

본 발명의 부시(10)가 적용된 관이음 장치(100)는 관(130)의 선단이 삽입되어 상기 관(130)을 연결하는 연결부(112)가 적어도 일측에 구비되는 바디(110)와, 상기 바디(110)의 연결부(112)에 결합되는 너트(120)와, 상기 연결부(112)의 내주면에 삽입되는 부시(10)를 포함한다.

상기 바디(110)는 좌측과 우측에 두 개의 연결부(112)가 직선방향으로 형성되어 좌우로 2개의 관이 각각 삽입되는 유니온형으로서, 상기 연결부(112)의 외주면에 수나사가 형성되며, 상기 너트(120)는 상기 수나사와 체결가능한 암나사가 형성되어 상기 바디(110)의 연결부(112)에 결합된다.

본 발명의 실시예에서는 유니온형의 바디(110)가 적용된 것을 제시하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않으며, 2개의 관을 경사지게 연결하는 엘보, 3개의 관을 연결하는 티(Tee) 또는 4개의 관을 연결하는 크로스(Cross)가 적용됨도 가능하며, 배관을 통해 흐르는 유체의 제어 또는 측정 등의 다양한 기기에 적용되는 관 이음 연결부에도 적용됨이 가능하여 상기 언급된 다양한 관 이음 연결장치와 연결될 수 있다.

또한, 본 발명은 플라스틱, 스틸, 스테인레스 스틸로 제작되는 모든 관이음 장치에 적용이 가능하다. 즉, 상기 바디(110)와 너트(120)는 그 재질을 한정하지 않으며, 상기 관(130)의 재질 역시 한정하지 않는다.

본 발명의 관이음 장치(100)에서 상기 부시(10)는 상술한 바와 같이, 상기 관(130)의 외주면에 끼워지는 원통형 몸체(12)와, 상기 몸체(12)가 관(130)의 외주면에 탄성적으로 고정되도록 상기 몸체에 적어도 한 개 이상 형성되는 절개부(14)와, 상기 몸체(12)에 일체로 형성되어 상기 관(130)에 압력을 가하여 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함한다.

여기서, 상기 부시(10)는 앞서 설명한 일실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 중복을 피하기 위해 생략하도록 한다.

상기 바디(110)는 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 부시(10)가 삽입된 후 이탈되지 않도록 상기 연결부(112)의 내주면에 상기 부시(10)가 끼워지는 오목부가 형성된다.

상기 오목부는 재체결을 위해 너트(120)를 풀은 후 관(130)을 제거 시, 상기 부시(10)가 함께 빠져나가지 못하도록 하여 부시(10)가 상기 연결부(112)의 내주면에 삽입되도록 한 것으로, 소정의 깊이로 언더컷 가공되어 형성된다. 따라서, 상기 오목부의 직경(Dbody-undercut)은 부시(10)의 직경(Dbushing)과 상기 바디(110) 입구의 직경(Dinlet) 보다 크게 형성된다.

본 발명의 관이음 장치는 상기 연결부(112), 너트(120) 및 관(130) 사이에 기밀작용을 하는 실링부재(140)(150)가 더 포함될 수 있다.

상기 실링부재(140)(150)는 제1 실링부재(140)와 제2 실링부재(150)로 구성될 수 있는데, 상기 바디(110)와 제1 실링부재(140)의 결합을 위해, 상기 연결부(112)의 내경 선단에는 바디 경사면(114)이 형성되고, 제1 실링부재(140)는 상기 바디 경사면(110)에 결합되도록 그 전면에 제1 실링 전면경사면이 형성되고, 후면에는 제1 실링 후면경사면이 형성되고, 상기 제2 실링부재(150)는 상기 제1 실링 후면경사면에 결합되도록 그 전면에 제2 실링 전면경사면이 형성된다.

또한, 상기 바디 경사면(114)과 접촉되는 제1 실링 전면경사면에는 경사면 오링홈(도시안함)이 형성되고, 상기 경사면 오링홈에 오링이 삽입될 수 있다.

상기 오링의 재질은 바이톤(VITON)재질을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 관이음 장치는 상기 오링을 개재한 제1 실링부재(140)과, 제2 실링부재(150)에 의하여 연결부(112), 너트(120) 및 관(130) 사이를 간편하고 확실하게 기밀작용을 할 수 있는 현저한 효과가 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 관이음 장치에 관이 삽입되어 최종 연결되는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 관이음 장치가 결합된 상태를 도시한 단면도로서, 관이음 장치에 관이 삽입되어 결합되는 것을 순차적으로 도시한 단면도이다.

먼저, 바디(110)의 연결부(112)의 내주면에 부시(10), 제1 실링부재(140), 제2 실링부재(150)가 끼워진 상태에서 너트(120)가 조립되고, 상기 관(130)이 삽입된다.

이때, 상기 관(130)이 제1 돌기(18)와 제2 돌기(16)에 순차적으로 접촉하게 되고, 상기 제1 돌기(18)와 제2 돌기(16)가 관의 원활한 삽입에 저항하다 탄성변형을 통해 관의 삽입을 허용하면서 충격음 또는 충격진동을 일으키고, 관(130)의 선단부가 부시(10)의 몸체(12)에 접촉하도록 완전삽입된다.

이로써, 작업자가 관(130)을 연결하는 작업을 할 때, 관(130)이 완전 삽입된 것을 청각 또는 촉각으로 인지가 가능한 것이다.

관(130)의 삽입이 완료되면, 상기 너트(120)를 조여 완전하게 체결시킨다.

여기서, 도 7은 표준 규격의 관이 완전 삽입된 상태를 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 관이음 장치에 최대 규격의 관이 삽입되는 경우를 도시한 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 부시(10)는 제1 돌기(18)와 제2 돌기(16)가 소정만큼 돌출되어 있고, 몸체(12)가 소정각도(z°)로 경사지게 형성되어 있으므로, 표준 규격뿐 아니라 부시(10)의 내경과 동일한 직경의 관까지 잡아줄 수 있는 것이다.

표준 규격의 관이 삽입된 경우에는 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 제1 돌기(18)와 제2 돌기(16)에 관(130)이 접촉되어 부시(10)가 관(130)을 잡아주게 되며, 최대 규격의 관이 삽입되는 경우에는 도 8에서 보는 바와 같이, 제1 돌기(18)와 제2 돌기(16)가 외측으로 조금 밀리면서 상기 관(130)을 잡아주게 된다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 부시의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9에서의 정면도이며, 도 11은 도 10에서의 B-B선 단면도이다.

본 발명에 따른 부시(20)의 다른 실시예는 관의 외주면에 끼워지는 원통형 몸체(22)와, 상기 몸체(22)가 관의 외주면에 탄성적으로 고정되도록 상기 몸체(22)에 적어도 한 개 이상 형성되는 절개부(24)와, 상기 몸체(22)에 일체로 형성되어 상기 관에 압력을 가하여 이탈을 방지하는 이탈방지부(26)를 포함한다.

상기 절개부(24)는 상기 몸체(22)에 일정간격으로 형성되며, 상기 몸체(22)의 선단부 또는 후단부에 소정만큼의 간격을 두고 ‘┎┒’ 형상으로 형성된다.

상기 절개부(24)로 인해 상기 몸체(22)는 관의 외주면에 탄성적으로 고정될 수 있는 탄성력을 갖게 된다.

한편, 상기 이탈방지부(26)는 상기 몸체(22)의 내측 또는 외측으로 돌출형성되는 적어도 하나의 돌기(26)로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 돌기(26)가 상기 몸체(22)의 내측 원주면에 원형띠 형태로 이루어지는 것을 도시하고 설명하지만, 본 발명은 이에 한정하지 않으며, 상기 돌기가 상기 몸체(22)의 외주면에도 형성되는 것도 포함한다. 또한, 상기 돌기(26)의 형태 역시 원형띠 형상이 아닌 다양한 형태로도 가능하다.

상기 돌기(26)는 상기 관이 끼워지는 방향으로 경사면이 형성되어, 상기 관이 끼워지는 방향으로는 미끄러짐이 가능하고, 그 반대방향으로는 상기 관의 외주면에 접해 이탈을 방지하도록 하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 다른 실시예 역시 상기 돌기(26)로 인하여 삽입된 관이 쉽게 이탈되지 않도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 또한, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 부시 12: 몸체
14: 절개부 16: 제2 돌기
18: 제1 돌기
110: 바디 112: 연결부
114: 바디 경사면 120: 너트
140: 제1 실링부재 150: 제2 실링부재

Claims (30)

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13. 관의 선단이 삽입되어 상기 관을 연결하는 연결부가 적어도 일측에 구비되고, 상기 연결부의 외주면에 수나사가 형성되는 바디;
    상기 수나사와 체결가능한 암나사가 형성되어 상기 바디의 연결부에 결합되는 너트; 및
    관의 외주면에 끼워지는 원통형 몸체와, 상기 몸체가 관의 외주면에 탄성적으로 고정되도록 상기 몸체에 적어도 한 개 이상 형성되는 절개부와, 상기 몸체에 일체로 형성되어 상기 관에 압력을 가하여 이탈을 방지하는 이탈방지부를 포함하는 부시;
    를 포함하며,
    상기 이탈방지부는 상기 몸체의 내측 또는 외측으로 돌출형성되는 적어도 하나의 돌기로 이루어지고,
    상기 몸체는 상기 관의 삽입이 용이하고 부시가 끼워지는 관 연결구의 내주면에 끼워지어 탄성적으로 고정되도록 선단부에서 후단부로 갈수록 좁아지는 선광후협의 형상으로 형성되며,
    상기 바디는 상기 부시가 삽입된 후 이탈되지 않도록 상기 연결부의 내주면에 상기 부시가 끼워지게 소정의 깊이로 언더컷 가공되는 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 연결부, 너트 및 관 사이에 기밀작용을 하는 실링부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
15. 삭제
16. 청구항 13에 있어서,
    상기 돌기는 상기 몸체의 원주면에 원형띠 형태로 이루어지며,
    상기 돌기가 상기 몸체의 내측으로 돌출형성된 경우, 상기 관이 끼워지는 방향으로는 미끄러짐이 가능하고, 그 반대방향으로는 상기 관의 외주면에 접해 이탈을 방지하도록 상기 관이 끼워지는 방향으로 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 돌기는 상기 몸체의 내주면에 소정의 간격을 두고 적어도 2개 이상이 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 돌기는 상기 관이 삽입되는 방향으로 상기 몸체의 선단부에 형성된 제1 돌기와,
    상기 몸체의 후단부에 형성된 제2 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 돌기의 경사면은 상기 몸체의 중심선을 기준으로 3°내지 10°의 범위를 갖는 각도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
20. 청구항 18에 있어서,
    상기 제2 돌기의 경사면은 상기 몸체의 중심선을 기준으로 5°내지 15°의 범위를 갖는 각도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
21. 청구항 16에 있어서,
    상기 경사면의 반대편에는 절곡면이 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
22. 청구항 13에 있어서,
    상기 절개부는 상기 몸체를 관의 길이방향으로 절개하여 형성된 것으로
    상기 절개부가 상기 몸체의 중심축을 중심으로 형성하는 각도는 1° 내지 45°의 범위인 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
23. 청구항 13에 있어서,
    상기 절개부는 상기 몸체에 일정간격으로 형성되며, 상기 몸체의 선단부 또는 후단부에 소정만큼의 간격을 두고 ‘┎┒’ 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
24. 청구항 23에 있어서,
    상기 이탈방지부는 상기 몸체의 내주면에 원형띠 형태로 형성되는 돌기로 이루어지며,
    상기 돌기는 상기 관이 끼워지는 방향으로는 미끄러짐이 가능하고, 그 반대방향으로는 상기 관의 외주면에 접해 이탈을 방지하도록 상기 관이 끼워지는 방향으로 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
25. 삭제
26. 삭제
27. 청구항 14에 있어서,
    상기 연결부의 내경 선단에는 바디 경사면이 형성되고,
    상기 실링부재는 상기 바디 경사면에 결합되도록 그 전면에 실링 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
28. 청구항 14에 있어서,
    상기 연결부의 내경 선단에는 바디 경사면이 형성되고,
    상기 실링부재는 상기 바디 경사면에 끼워지는 제1 실링부재와, 상기 제1 실링부재의 후면에 끼워지는 제2 실링부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
29. 청구항 28에 있어서,
    상기 제1 실링부재는 상기 바디 경사면에 결합되도록 그 전면에 제1 실링 전면경사면이 형성되고, 후면에는 제1 실링 후면경사면이 형성되고,
    상기 제2 실링부재는 상기 제1 실링 후면경사면에 결합되도록 그 전면에 제2 실링 전면경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.
30. 청구항 29에 있어서,
    상기 바디 경사면과 접촉되는 제1 실링 전면경사면에는 경사면 오링홈이 형성되고, 상기 경사면 오링홈에 오링이 삽입되는 것을 특징으로 하는 관이음 장치.

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