KR101703301B1 - 슬롯이 있는 파이프 겹이음부용 돌출된 개스킷을 가진 밴드 클램프 - Google Patents

슬롯이 있는 파이프 겹이음부용 돌출된 개스킷을 가진 밴드 클램프 Download PDF

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Abstract

파이프 겹이음부를 형성하기 위해 사용되는 밴드 클램프를 제공한다. 이 밴드 클램프는 밴드, 조임 기구, 및 개스킷을 포함하고 있다. 상기 밴드는 제1 단부로부터 제2 단부로 원주방향으로 뻗어 있으며 외측 파이프 단부 위에 끼워맞추어지는 크기로 되어 있다. 상기 조임 기구 상기 제1 단부 및 제2 단부에서 상기 밴드에 연결되어 있다. 상기 조임 기구는 밴드를 외측 파이프 단부 위에 조이기 위해서 상기 제1 단부와 제2 단부를 서로 근접하도록 이동시키는 적어도 하나의 파스너를 포함하고 있다. 상기 개스킷은, 상기 개스킷이 내측 파이프 단부와 외측 파이프 단부 사이에 적어도 부분적으로 삽입되도록 상기 외측 파이프 단부 내에서 내측 파이프 단부 위에 끼워맞추어지도록 구성되어 있다. 상기 개스킷은 개스킷의 외측 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있으며, 적어도 부분적으로 외측 파이프 단부의 슬롯 내에 수용되도록 구성되어 있는 돌출부를 가지고 있다.

Description

슬롯이 있는 파이프 겹이음부용 돌출된 개스킷을 가진 밴드 클램프{BAND CLAMP WITH EMBOSSED GASKET FOR SLOTTED PIPE LAP JOINTS}
본 발명은 파이프 및 다른 튜브형 몸체를 서로 연결시키는데 사용되는 파이프 클램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 개스킷이 부착된 밴드 클램프 및 상기 밴드 클램프를 이용하여 형성된 파이프 겹이음부에 관한 것이다.
파이프 클램프는 통상적으로 배기 시스템의 다양한 구조의 파이프 및 다른 튜브형 몸체를 연결시키는데 사용되고 있다. 많은 사용처에 있어서, 파이프와 파이프 사이의 조인트가 유체밀봉 시일을 제공하고 축방향의 분리에 대해 우수한 저항성을 가지는 것이 바람직하다. 한 가지 타입의 파이프 클램프는 망원경통식으로(telescopically) 겹쳐지는 파이프에 사용되는 밴드 클램프이고, 다른 타입은 단부와 단부가 맞닿는 파이프에 사용되는 파이프 커플러이다. 양자의 타입은 대체로 파이프에 배치되어서 파이프를 조이는 밴드를 포함하고 있고, 그리고 양자의 타입은 상기 밴드 아래에서 조여지는 밀봉 슬리브 및/또는 개스킷을 포함할 수 있다.
본 발명은 개스킷이 부착된 밴드 클램프 및 상기 밴드 클램프를 이용하여 형성된 파이프 겹이음부를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 내측 파이프, 외측 파이프 및 밴드 클램프를 포함하는 파이프 겹이음부가 제공된다. 내측 파이프는 외측 파이프의 (제2) 파이프 단부 내에 망원경통식으로 끼워맞추어지는 제1 파이프 단부를 가지고 있다. 외측 파이프는 제2 파이프 단부에 배치된 슬롯을 가지고 있다. 밴드 클램프는 상기 제2 파이프 단부 위에 배치되어 있으며 제1 단부로부터 제2 단부로 원주방향으로 뻗어 있는 밴드를 포함하고 있고, 조임 기구가 상기 밴드를 조이기 위해 상기 제1 단부와 제2 단부를 서로 당기는데 사용된다. 밴드 클램프는 적어도 부분적으로 상기 제1 파이프 단부와 제2 파이프 단부 사이에 끼어 있도록 상기 제1 파이프 단부 위에 그리고 상기 제2 파이프 단부 내에 배치되어 있는 개스킷도 포함하고 있다. 상기 개스킷은, 개스킷의 외측 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있으며 외측 파이프의 슬롯에 적어도 부분적으로 수용되는 돌출부를 가지고 있다. 사용시에, 상기 슬롯은 밴드 클램프를 조이는 동안 외측 파이프가 약간 반경방향으로 접힐 수 있도록 해 주고, 상기 돌출부는 슬롯의 위치에 유체 밀봉 시일을 제공하는 것을 도와준다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 밴드, 조임 기구 및 개스킷을 포함하고 있는 밴드 클램프가 제공된다. 밴드는 제1 단부로부터 제2 단부로 원주방향으로 뻗어 있으며, 고정될 외측 파이프 단부 위에 끼워맞추어지는 크기로 되어 있다. 조임 기구는 상기 제1 단부 및 제2 단부에서 밴드에 연결되어 있다. 조임 기구는 상기 밴드를 외측 파이프 단부 위에 조이기 위해서 상기 제1 단부와 제2 단부를 서로 가까워지도록 이동시키는 적어도 하나의 파스너를 포함하고 있다. 개스킷은 적어도 부분적으로 내측 파이프 단부와 외측 파이프 단부 사이에 끼어지도록 내측 파이프 단부 위에 그리고 외측 파이프 단부 내에 끼워맞추어지게 구성되어 있다. 상기 개스킷은, 개스킷의 외측 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있으며 상기 외측 파이프 단부의 슬롯 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성된 돌출부를 가지고 있다.
본 발명의 하나 이상의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 함께 아래에서 설명한다. 상기 도면에서 유사한 참고부호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 파이프 겹이음부의 예시적인 실시예의 분해도이고;
도 2는 도 1의 파이프 겹이음부의 슬롯의 확대도이고;
도 3은 조립된 상태로 도시된 도 1의 파이프 겹이음부의 확대 단면도이고;
도 4는 도 1의 파이프 겹이음부의 돌출부의 확대도이고; 그리고
도 5는 조립된 상태로 도시된 도 1의 파이프 겹이음부의 파이프 겹이음부의 슬롯과 돌출부에 대한 확대 단면도이다.
도면을 참고하면, 도 1 내지 도 5는 배기 시스템에 있어서 축방향의 분리에 대한 우수한 저항성을 가진 유체밀봉 시일을 제공하기 위해서 사용된 파이프 겹이음부(10)의 예시적인 실시예를 나타내고 있다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 파이프라는 용어는 대형 트럭 및 승용차와 같은 차동차 적용분야에 사용될 수 있거나, 몇 가지만 예를 들면, 발전기 및 농작업기와 같은 비자동차 적용분야에서 사용될 수 있는 배기 파이프, 촉매 컨버터(catalytic converter), 디젤 미립자 필터(diesel particulate filter), 그리고 다른 배기 시스템 구성요소와 같은 튜브형 구조를 지칭한다. 파이프 겹이음부(10)는 돌출부를 가진 개스킷을 포함하고 있고, 상기 돌출부는 제조 공차 및/또는 조립 공차를 수용하기 위해서 몇 가지 사용처에서 필요로 하는 겹치는 파이프들 사이에 충분한 크기의 축방향의 유극(play)을 허용하면서, 파이프 겹이음부에 저누출 시일(low-leak seal)을 제공하기 위해서 파이프에 위치된 슬롯과 상호작용한다. 파이프 겹이음부(10)는, 무엇보다도, 형성된 개스킷부착 시일의 축방향의 길이에 의해서 관련 배기 매니폴드의 하류부 및 관련 촉매 컨버터(도시되어 있지 않음)의 상류부 위치에서의 자동차 적용분야와 같은 고온(예를 들면, 55O℃) 사용처에도 적합하다. 대체로, 파이프 겹이음부(10)는 각각 원통형 파이프 단부를 가지고 있는 한 쌍의 파이프를 포함하고 있고, 상기 원통형 파이프 단부는 원통형 파이프 단부의 중심의 길이방향의 축을 따라서 또는 이와 대체로 평행하게 뻗어 있는 축방향, 상기 원통형 파이프 단부의 임의의 반경을 따라서 상기 축으로부터 바깥쪽으로 뻗어 있는 반경방향, 그리고 상기 원통형 파이프 단부의 원주를 따라서 뻗어 있는 원주방향을 규정한다.
도 1을 참고하면, 예시된 실시예에서는 파이프 겹이음부(10)가 제1 파이프 또는 내측 파이프(12), 제2 파이프 또는 외측 파이프(14), 그리고 밴드 클램프(16)를 포함하고 있다. 내측 파이프(12)는 외측 파이프(14)에 대하여 직경방향으로 축소된 사이즈를 가지고 있고, 파이프가 망원경통식으로 겹쳐질 때 외측 파이프(14) 속으로 삽입되는 수부재(male member)로서 작용한다. 내측 파이프(12)는 제1 파이프 단부(18), 제1 말단부 또는 에지(20), 그르고 제1 외측 표면(22)을 가지고 있다. 한 가지 예에 있어서, 내측 파이프(12)는 400계열 스테인레스 강과 같은 금속으로 만들어져 있다. 물론, 다른 금속이나 재료로 만들어질 수도 있다.
외측 파이프(14)는 내측 파이프(12)에 대하여 직경방향으로 확대된 부분을 가지고 있고 파이프가 망원경통식으로 겹쳐질 때 내측 파이프(12)를 수용하는 암부재(female member)로서 작용한다. 도시되어 있지 않은 다른 실시예에서는, 외측 파이프(14)가 전체 축방향 길이에 걸쳐서 균일하게 직경방향으로 확대된 사이즈를 가질 수 있다. 직경방향으로 확대된 부분은 내측 파이프(12)의 외측 파이프(14)속으로의 상이한 망원경통식 삽입 깊이를 허용하기 위하여 상당한 크기의 축방향의 유연성 또는 유극(예를 들면, 30mm)을 제공하고; 주어진 적용예에 대한 정확한 삽입 깊이는, 무엇보다도, 파이프 및/또는 파이프와 관련된 구성요소들의 용인될 수 있는 치수적인 공차 및 제조 정밀도에 따라 좌우될 수 있다. 외측 파이프(14)는 제2 파이프 단부(24), 제2 말단부 또는 에지(26), 제2 외측 표면(28), 내측 표면(30), 그리고 슬롯(32)을 가지고 있다. 한 가지 예에 있어서, 외측 파이프(14)는 400계열 스테인레스 강과 같은 금속으로 만들어져 있다. 물론, 다른 금속이나 재료로 만들어질 수도 있다.
슬롯(32)은, 밴드 클램프(16)를 조일 때 외측 파이프(14)의 원주방향의 폐쇄 및 접힘(collapse)을 위한 이격된 릴리프(relief)를 제공하고, 밴드 클램프(16)를 통해서 외측 파이프(14)가 내측 파이프(12)에 대해 조여지고 원주방향의 힘과 반경방향의 힘을 내측 파이프(12)에 가한다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 접히지 않은 상태에서는 슬롯(32)이 대체로 타원형이고, 제2 말단부(26)에 위치된 개방 단부(34)와, 제2 말단부의 축방향으로 안쪽에 위치된 폐쇄 단부(36)를 가지고 있으며, 그리고 축방향의 길이(L) 및 이 축방향의 길이 전체에 걸쳐서 대체로 균일한 원주방향의 폭(W)을 가지고 있다. 슬롯(32)은 또한 제1 측면 벽(38), 제1 측면 벽과 마주 대하는 제2 측면 벽(40), 그리고 단부 벽(42)을 가지고 있다. 접히지 않은 상태에서는, 제1 측면 벽(38)과 제2 측면 벽(40)은 각각 축방향으로 대체로 직선이고 서로 대체로 평행하다(소위, 스트레이트 슬롯). 제1 측면 벽(38)과 제2 측면 벽(40)은 제2 말단부(26)와 함께 제1 뾰족한 코너부(44)와 제2 뾰족한 코너부(46)를 만들고, 단부 벽(42)과 함께 둥근 코너부를 만든다. 다른 실시예에서는, 상기 슬롯이 상이한 구성 및 배치형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 원주방향의 폭은 축방향의 길이 전체에 걸쳐서 균일하게 될 필요가 없고, 제1 측면 벽과 제2 측면 벽은 직선이 아닌 형태로 될 수 있으며 서로 평행하게 될 필요도 없으며, 복수의 슬롯이 제2 파이프 단부 상의 다른 원주방향의 위치에 이격될 수 있다.
예시된 실시예에서는, 밴드 클램프(16)가 밴드(48), 조임 기구(50), 그리고 개스킷(52)을 포함하고 있다. 도 1을 참고하면, 사용시에, 밴드(48)는 외측 파이프(14)의 제2 외측 표면(28)과 금속-대-금속 접촉을 이루고 접촉부 둘레로 원주방향의 금속-대-금속 시일(metal-to-metal seal)을 형성한다. 밴드(48)는 개방 루프로 금속 가공된, 예를 들면, 409 스테인레스 강 또는 다른 적절한 재료의 강 박판으로 만들어질 수 있다. 밴드(48)는 제1 단부(54)로부터 제2 단부(56)까지 원주방향으로 뻗어 있으며, 제1 측면(58)으로부터 제2 측면(60)까지 축방향으로 뻗어 있다. 반경방향 안쪽으로 향해 있는 측면에서 밴드(48)는 내측 표면(62)을 가지고 있고, 반경방향 바깥쪽으로 향해 있는 측면에서 밴드(48)는 외측 표면(64)을 가지고 있다. 밴드(48)는 또한 제1 플랜지(66) 및 제2 플랜지(68)를 가지고 있고, 이 제1 플랜지(66) 및 제2 플랜지(68)는 각각 제1 단부(54) 및 제2 단부(56)로부터 뻗어 있고, 각각의 루프가 내츠 레그 및 외측 레그를 가지는 한 쌍의 반경방향으로 돌출되어 있는 루프를 형성하도록 서로 멀어지게 접혀서 되감긴 밴드 부분에 의해서 형성되어 있다. 밴드(48)는 슬롯(32)의 원주방향의 폭(W)을 가로지는 축방향의 길이를 가질 수 있다.
도 1 및 도 3을 참고하면, 조임 기구(50)가 밴드(48)에 연결되어 있으며 제1 단부(54)와 제2 단부(56)를 서로 가까워지게 하거나 서로 멀어지게 하도록 조이거나 풀릴 수 있다. 예시된 실시예에서는, 조임 기구(50)가 하나의 볼트와 너트 파스너 조합, 반작용 블록(66), 그리고 배킹 플레이트(68)를 포함하고 있다. 상기 파스너 조합은 T-볼트(70)와 너트(72)를 포함하고 있고, 상기 T-볼트는 조이는 힘을 플랜지의 축방향의 폭 전체에 걸쳐서 균일하게 분포시키기 위해서 반원통형 헤드를 가지고 있으며, 너트(72)를 수용하는 부분적으로 나사가 형성된 섕크(shank)를 가지고 있다. 반작용 블록(66)은 이중으로 볼록한 형상을 하 있고, T-볼트(70)를 수용하는 통로를 가지고 있으며, 반경방향 안쪽으로 향하는 표면을 가지고 있다. 배킹 플레이트(68)는 반원통형 형상을 하고 있으며 또한 T-볼트(70)를 수용하는 통로를 가지고 있다. 조립이 되면, T-볼트(70)는 제1 플랜지(66) 및 제2 플랜지(68)에 배치된 통로에도 삽입된다. 축소되게 조이면, 너트(72)가 T-볼트(70)에 나사식으로 결합되고, T-볼트의 반원통형 헤드, 반작용 블록(66), 그리고 배킹 플레이트(68)는 함께 제1 단부(54)와 제2 단부(56)를 서로 가까이 당기도록 작용하여 밴드(48)의 원주 둘레로 분포되는 반경방향 안쪽으로 작용하는 힘을 만든다. 반작용 블록(66)은, 플랜지가 위치되어 있는 밴드(48)의 틈새에서 파이프에 반경방향 안쪽으로 작용하는 힘을 가하기 위해서 반작용 블록의 반경방향 안쪽으로 향해 있는 표면이 파이프(14)의 외측 표면(28)과 맞닿도록 하는 크기로 될 수 있다. 다른 실시예에서는, 조임 기구가 상이한 구성 및 배치형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 조임 기구가 이중 볼트와 너트 파스너 조합을 가질 수 있으며, 반작용 블록 및/또는 배킹 플레이트는 제공될 필요가 없고, 도시되지 않은 다를 구성요소들이 제공될 수 있다.
도 1 및 도 3 내지 도 5를 참고하면, 사용시에, 개스킷(52)은 내측 파이프(12)와 외측 파이프(14) 사이에 겹치는 방식으로 끼워지고 개스킷의 양 측면에서 원주방향의 개스킷-대-금속 시일(gasket-to-metal seal)을 형성한다. 개스킷(52)은 밴드(48)가 조여질 때 압축되는 비교적 연질의 재료로 만들어질 수 있고; 적절한 재료는, 몇가지만 예를 들면, 흑연계 재료(graphite-based material), 운모계 재료(mica-based material), 세라믹 섬유(ceramic fiber), 또는 유리 섬유(fiber glass)를 포함한다. 예시된 실시예에서는, 개스킷(52)이 폐쇄 루프 구조를 가진 연속적인 링이다. 개스킷(52)은 제1 측면(78)으로부터 제2 측면(80)으로 축방향으로 뻗어 있다. 반경방향 안쪽으로 향해 있는 측면에 개스킷(52)이 내측 표면(82)을 가지고 있고, 반경방향 바깥쪽으로 향해 있는 측면에 상기 개스킷이 외측 표면(84)을 가지고 있다. 조립시에, 개스킷(52)은 내측 파이프(12)나 외측 파이프(14)에 미리 조립될 수 있다. 예를 들면, 내측 표면(82)이 제1 외측 표면(22)에 부착되기 위해 압감접착제(pressure sensitive adhesive)를 가질 수 있거나, 외측 표면(84)이 내측 표면(30)에 부착되기 위해 압감접착제를 가질 수 있거나, 내측 표면(82)은 제1 외측 표면(22)에 부착되기 위해 압감접착제를 가지고 외측 표면(84)은 내측 표면(30)에 부착되기 위해 압감접착제를 가질 수 있다. 개스킷(52)은 밴드(48)의 축방향의 길이보다 더 길고 슬롯(32)의 원주방향의 폭(W)을 가로지르는 제1 측면(78)과 제2 측면(80) 사이에서 측정된 축방향의 길이를 가질 수 있고, 약 1.3mm의 반경방향의 높이를 가질 수 있다. 물론, 다른 축방향의 길이와 반경방향의 높이도 가능하다. 예를 들면, 밴드(48)의 축방향의 폭보다 작은 축방향의 폭을 가질 수 있다. 다른 실시예에서는, 개스킷이 상이한 구성을 가질 수 있다. 예를 들면, 개스킷은 폐쇄 루프로 될 필요가 없으며 대신에 개방 루프 구조를 가진 스플릿 개스킷(split gasket)으로 될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 개스킷(52)은 또한 돌출부(86) 및 플랜지(88)를 가지고 있다. 슬롯(32)이, 접히지 않은 상태에 있을 때나 접힌 상태에 있을 때 돌출부(86)는 슬롯(32)에 수용되어 적어도 부분적으로 슬롯을 채운다(도 5에는 슬롯이 채워진 상태로 도시되어 있음). 대체로, 돌출부(86)는 슬롯(32)의 구조를 보완하는 구조를 가지도록 구성되고, 크기 및 형상이 이루어져 있으며, 삽입시에 슬롯과 억지 끼워맞춤되거나 슬롯에 자유롭게 끼워맞춤될 수 있다. 예를 들면, 예시된 실시예에서는, 돌출부(86)가 슬롯(32)과 대체로 동일한 폭 및 길이를 가지고 있다. 돌출부(86)는 개스킷(52)과 일체로 형성될 수 있는데, 예시된 실시예에서는, 반경방향으로 돌출되어 있고 축방향 및 원주방향으로 뻗어 있는 타원형 구조이다. 돌출부(86)는 제2 파이프 단부(24)에 있는 외측 파이프의 벽의 반경방향의 두께와 같거나 큰 돌기 또는 반경방향의 높이를 가질 수 있다. 한 가지 예에 있어서, 돌출부(86)의 반경방향의 높이는 약 2.5mm이고; 다른 예에서, 돌출부(86)의 반경방향의 높이는 슬롯(32)에서 외측 파이프(14)의 반경방향의 높이보다 0.5mm 내지 1.5mm 더 높다. 물론, 다른 반경방향의 높이도 가능하다. 돌출부(86)는 제1 측면 벽(90), 제2 측면 벽(92), 후방 부분(94), 전방 부분(96), 그리고 외측 표면(98)을 가지고 있다. 비압축 상태에서는, 제1 측면 벽(90) 및 제2 측면 벽(92)은 각각 축방향으로 대체로 직선이고 서로에 대해 그리고 슬롯(32)의 측면 벽(38, 40)에 대해 대체로 평행하다. 사용시에는, 돌출부(86)가 대체로 반경방향 및 원주방향의 양 방향으로 압축되고; 이런 점에서, 돌출부(86)는 압축시에 더욱 밀도가 커진다. 돌출부(86)의 원주방향의 압축은 파이프 단부(24)가 반경방향으로 접히는 동안 슬롯(32)의 대향하는 양쪽 벽(38, 40)이 서로 가까워지도록 힘을 받는 것으로 인해 초래되며, 돌출부(86)의 반경방향의 압축은 이와 같이 파이프 단부(24)가 반경방향으로 접히는 것으로 인해 초래된다. 다른 실시예에서는, 돌출부(86)가 상이한 구성 및 배치상태를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 측면 벽 및 제2 측면 벽은 비직선형으로 될 수 있으며 서로 평행하게 될 필요가 없고, 제공된 슬롯의 갯수에 따라 복수의 돌출부가 개스킷상의 다른 원주방향의 위치에 이격되어 배치될 수 있다.
도 3을 참고하면, 플랜지(88)는, 개스킷(52)을 외측 파이프(14)의 제2 말단부(26)에 대해 축방향으로 위치결정하고, 유지시키며, 배치시키는 것 및/또는 외측 파이프(14)를 개스킷(52) 상에 축방향으로 위치결정하고, 유지시키며, 배치시키는 것을 위해 사용된다. 예시된 실시예에서는, 플랜지(88)가 제2 말단부(26)와 함께 설치되어 있는 개스킷(52)의 제1 측면(78)에 배치된 원주방향으로 연속이며 반경방향으로 돌출되어 있는 립(lip) 또는 림(rim)이다.
도 1, 도 3, 그리고 도 5를 참고하면, 조립시에 밴드(48)는 외측 파이프(14) 위에(반경방향으로 외측에) 배치되고, 개스킷(52)은 내측 파이프(12) 위에나 외측 파이프 내에(반경방향으로 내측에) 배치되어 있다. 내측 파이프(12) 및 외측 파이프(14)는 개스킷(52)이 제1 파이프 단부(18)와 제2 파이프 단부(24) 사이에 위치되도록 서로 망원경통식으로 배치되어 제1 파이프 단부(18)와 제2 파이프 단부(24) 사이에 겹치는 구역을 형성한다. 이러한 조립은 돌출부(86)가 슬롯(32) 내에 수용되도록 행해진다.
종종, 조임 기구(50)를 조이면, 작용된 반경방향의 힘과 원주방향의 힘이 마주 대하거나 접촉하는 내측 파이프(12)의 제1 외측 표면(22)과 외측 파이프(14)의 내측 표면(30) 사이의 주름잡힘(puckering) 또는 반경방향의 분리를 유발할 수 있고, 이로 인해 내측 파이프(12)의 제1 외측 표면(22)과 외측 파이프(14)의 내측 표면(30) 사이에, 도 5에서 참고번호 100으로 표시되어 있는 것과 같은, 틈새가 형성되고, 이 틈새는 시간이 경과함에 따라 사이즈가 증가할 수 있다. 개스킷이 없는 몇 가지 경우에서는, 이러한 현상이 문제가 될 수 있다. 예를 들면, 내측 파이프(12)로부터 외측 파이프(14)로 유동하는 유체(F)는, 제1 파이프 단부(18)로부터 제2 파이프 단부(24)로 가로지를때, 제1 말단부(20) 주위에서 역류할 수 있고(소위 와류 유동(eddy current flow)), 마주 대하는 제1 외측 표면(22)과 내측 표면(30) 사이에 형성된 공간 또는 틈새(100)로 들어갈 수 있다. 거기로부터, 상기 유체가 대기중으로 유출될 수 있다. 이러한 현상은 특히 외측 파이프(14)의 슬롯에서 발생할 수 있다.
그러나, 예시적인 개스킷(52)은 틈새(100)를 메울 수 있으므로 실질적으로 유체 누출을 방지할 수 있다. 축소시에, 개스킷(52)은 반경방향 및 원주방향으로 압축되어 제2 말단부(26)의 바로 외측에 융기부(bulge) 또는 다른 구조를 형성할 수 있고, 망원경통식 삽입 깊이에 따라, 제1 말단부(20)의 바로 외측에 융기부 또는 다른 구조를 형성할 수 있다. 이러한 융기부, 또는 복수의 융기부는 개스킷 대 금속 시일을 확대시킬 수 있다. 또한, 돌출부(86)는 슬롯(32)의 근처에 있는 틈새(100)를 메워서 실질적으로 모든 누출을 방지한다. 축소되어 슬롯(32)이 접혀질 때, 돌출부(86)는 압착되어 돌출부의 전방 부분(96)이 폐쇄 단부(36)쪽으로 이동하고, 그 결과 개스킷 재료의 양을 증가시키고 개스킷 대 금속 시일을 확대시킨다. 단부 벽(42)은 자신의 원주방향의 폭을 대체로 유지하는 반면에, 슬롯(32)의 제1 측면 벽(38) 및 제2 측면 벽(40)은 뾰족한 코너부(44, 46)가 측면 벽들의 가장 가까운 지점을 이루는 상태로 개방 단부(34)에서 수렴하고 서로를 향해서 기울어진다. 뾰족한 코너부(44, 46)는 서로 접촉하지 않지만, 몇가지 실시예에서는 접촉이 이루어질 수 있다. 제1 측면 벽(38) 및 제2 측면 벽(40)은 각각 돌출부(86)의 제1 측면 벽(90) 및 제2 측면 벽(92)과 맞닿아서, 상기 측면 벽들 각각의 축방향의 길이를 따라서 하나 이상의 지점에서 접촉하고 개스킷 대 금속 시일을 형성한다. 이로 인한 돌출부(86)에 대한 원주방향의 압착이, 전방 부분(96)을 포함하여 돌출부의 구성 부분들을 폐쇄 단부(36) 근처로 모이게 한다.
상기 내용은 본 발명의 하나 이상의 바람직한 예시적인 실시예의 설명이라고 이해하여야 한다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예로 제한되는 것이 아니라, 아래의 청구항에 의해서만 한정된다. 또한, 상기 설명에 포함된 내용들은 특정 실시예에 관한 것이므로, 용어나 표현이 위에서 명확하게 정의되어 있는 경우를 제외하고는, 본 발명의 범위에 대한 제한사항이나 청구항에 사용된 용어의 정의에 대한 제한사항으로 이해되어서는 안된다. 당해 기술분야의 전문가는 다양한 다른 실시예와 개시된 실시예에 대한 다양한 변경사항 및 수정사항을 잘 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 하나 또는 복수의 슬롯이 사용될 수 있고, 몇가지 실시예에서는, 슬롯이 말단부로 개방될 필요가 없고, 파이프 단부의 재료에 의해 완전히 둘러싸일 수 있다. 또한, 다른 실시예에서는, 개스킷 돌출부가 개스킷의 반경방향 안쪽 표면에 배치되어 내측 파이프 단부에 형성된 슬롯과 결합될 수 있다. 개스킷에 대해 원주방향으로 접힐 수 있도록 하기 위해 필요하다면 별개의 밀봉 슬롯이 외측 파이프 위에 사용될 수 있다. 상기와 같은 모든 다른 실시예, 변경사항 및 수정사항은 첨부된 청구항의 범위 내에 있다.
본 명세서 및 청구항에 사용되어 있는 바와 같이, "예를 들면," "예컨대" "...와 같은" 및 "등" 이라는 표현과 "...으로 구성되는" "...을 가지고 있는" "...을 포함하는" 이라는 동사 및 이들의 다른 동사 형태가, 하나 이상의 구성요소 또는 다른 물품의 목록과 함께 사용된 경우에는, 상기 목록이 다른 부가적인 구성요소나 물품을 배제하는 것으로 간주되는 것이 아니라는 포괄적인 의미로 각각 이해하여야 한다. 다른 용어들은 문맥상 상이한 해석을 요하는 것으로 사용되지 않은 경우에는 최광의 적절한 의미를 이용하여 이해하여야 한다.

Claims (11)

  1. 파이프 겹이음부로서,
    제1 파이프 단부를 가지고 있는 내측 파이프;
    상기 제1 파이프 단부를 망원경통식으로 수용하며 제2 파이프 단부 및 슬롯을 가지고 있고, 상기 슬롯은 상기 제2 파이프 단부에 배치되어 있는, 외측 파이프;
    상기 제1 파이프 단부 위에 그리고 상기 제2 파이프 단부 내에 배치되어 있고, 적어도 부분적으로 상기 제1 파이프 단부와 제2 파이프 단부 사이에 끼어 있는 개스킷;
    상기 제2 파이프 단부 위에 배치되어 있으며 제1 단부로부터 제2 단부로 원주방향으로 뻗어 있는 밴드; 그리고
    상기 제1 단부 및 제2 단부에서 상기 밴드에 연결되어 있고, 상기 밴드를 조이기 위해서 상기 제1 단부와 제2 단부를 서로 가까워지도록 이동시키는 적어도 하나의 파스너를 포함하고 있는 조임 기구;
    를 포함하고 있고,
    상기 개스킷은, 상기 개스킷의 외측 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있으며 상기 외측 파이프의 상기 슬롯에 적어도 부분적으로 수용되는 돌출부를 가지고 있고,
    상기 밴드를 조일 때, 상기 슬롯은 원주방향으로 접히고 상기 슬롯을 규정하는 제1 측면 벽 및 제2 측면 벽은 서로 가까워지도록 힘을 받아서 각각 상기 돌출부의 제1 측면 벽 및 제2 측면 벽과 맞닿음으로써, 상기 돌출부는 압축되고, 그곳에 형성된 개스킷 대 금속 시일을 확대시키기 위해 상기 돌출부의 전방 부분이 상기 슬롯의 폐쇄 단부쪽으로 이동하는 것을 특징으로 하는 파이프 겹이음부.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 슬롯은, 상기 제2 파이프 단부의 말단부에 배치된 개방 단부와 상기 말단부의 축방향으로 안쪽에 배치된 상기 폐쇄 단부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 파이프 겹이음부.
  4. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 슬롯과 대체로 동일한 폭 및 길이 치수를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 파이프 겹이음부.
  5. 제1항에 있어서, 상기 개스킷은 바깥쪽으로 뻗어 있는 플랜지를 가지고 있고, 상기 플랜지는, 상기 개스킷이 상기 제2 파이프 단부 속으로 삽입될 때, 상기 제2 파이프 단부의 말단부와 맞닿아서, 상기 개스킷이 상기 제2 파이프 단부 속으로 더 이상 삽입되는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 파이프 겹이음부.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개스킷은 제1 에지로부터 제2 에지로 축방향으로 뻗어 있고, 상기 플랜지는 상기 에지들 중의 한 에지에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 파이프 겹이음부.
  7. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 외측 파이프의 반경방향의 높이보다 약 0.5mm 내지 1.5mm 더 큰 반경방향의 높이를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 파이프 겹이음부.
  8. 밴드 클램프로서,
    제1 단부로부터 제2 단부로 원주방향으로 뻗어 있으며, 고정될 외측 파이프 단부 위에 끼워맞추어지는 크기로 되어 있는 밴드;
    상기 제1 단부 및 제2 단부에서 상기 밴드에 연결되어 있고, 상기 밴드를 외측 파이프 단부 위에 조이기 위해서 상기 제1 단부와 제2 단부를 서로 가까워지도록 이동시키는 적어도 하나의 파스너를 포함하고 있는 조임 기구; 그리고
    적어도 부분적으로 내측 파이프 단부와 외측 파이프 단부 사이에 끼어지도록 내측 파이프 단부 위에 그리고 외측 파이프 단부 내에 끼워맞추어지게 구성된 개스킷;
    을 포함하고 있고,
    상기 개스킷은, 상기 개스킷의 외측 표면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있으며 상기 외측 파이프 단부의 슬롯 내에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성된 돌출부를 가지고 있고,
    상기 밴드를 조일 때, 상기 슬롯은 원주방향으로 접히고 상기 슬롯을 규정하는 제1 측면 벽 및 제2 측면 벽은 서로 가까워지도록 힘을 받아서 각각 상기 돌출부의 제1 측면 벽 및 제2 측면 벽과 맞닿음으로써, 상기 돌출부는 압축되고, 그곳에 형성된 개스킷 대 금속 시일을 확대시키기 위해 상기 돌출부의 전방 부분이 상기 슬롯의 폐쇄 단부쪽으로 이동하는 것을 특징으로 하는 밴드 클램프.
  9. 제8항에 있어서, 상기 돌출부는 길이와 상기 길이를 따라서 대체로 균일한 폭을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 밴드 클램프.
  10. 제8항에 있어서, 상기 개스킷은 제1 에지로부터 제2 에지로 축방향으로 뻗어 있고, 상기 개스킷은 상기 에지들 중의 한 에지에서만 바깥쪽으로 뻗어 있는 플랜지를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 밴드 클램프.
  11. 제8항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 외측 파이프의 반경방향의 높이보다 약 0.5mm 내지 1.5mm 더 큰 반경방향의 높이를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 밴드 클램프.
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