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KR20160098390A - 고정 장치 - Google Patents

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KR20160098390A
KR20160098390A KR1020167018847A KR20167018847A KR20160098390A KR 20160098390 A KR20160098390 A KR 20160098390A KR 1020167018847 A KR1020167018847 A KR 1020167018847A KR 20167018847 A KR20167018847 A KR 20167018847A KR 20160098390 A KR20160098390 A KR 20160098390A
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KR
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sealing
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sealing member
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Ceased
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KR1020167018847A
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English (en)
Inventor
페렌츠 로어
졸트 쉘러
마르쿠스 프롬멜트
Original Assignee
힐티 악티엔게젤샤프트
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Application filed by 힐티 악티엔게젤샤프트 filed Critical 힐티 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 제 2 대상물(100)에 제 1 대상물(400)을 고정하기 위한 장치로서, 제 1 부하 인가 수단(220)을 포함하는 부하 섹션(210), 드라이브 인 방향(250)을 규정하는 드라이브 인 섹션(240), 및 장치(200)와 제 2 대상물(100) 사이의 밀봉을 위한 밀봉 부재(270)를 포함하고, 이 경우 밀봉 부재(270)는 드라이브 인 방향(250)에 대해 수직으로 폭(b)을 갖고 드라이브 인 방향(250)으로 높이(h)를 갖는다.

Description

고정 장치{FASTENING DEVICE}
본 발명은 제 2 대상물에 제 1 대상물을 고정하기 위한 장치에 관한 것이다.
이러한 고정 장치는 DE 10 2010 003 130 A1호에 기술되어 있다. 고정 장치는 팽창 슬리브와 확장 가능한 맨드릴(mandrel)을 포함하고, 이 경우 팽창 슬리브는 제 1 대상물을 위한 제 1 부하 인가 수단과 제 2 대상물의 외부면을 위한 접합부를 포함한다. 접합부에 인접하게 밀봉 부재가 배치된다.
이러한 고정 장치에서, 한편으로는, 드라이브 인 깊이(drive in depth)가 너무 작은 경우, 밀봉 부재가 밀봉 기능을 보장하기에 충분하게 압축되지 않을 위험이 있다. 다른 한편으로, 드라이브 인 깊이가 너무 큰 경우, 밀봉 부재가 너무 심하게 압축되어 방사방향 외측으로 돌출할 위험이 있다. 따라서, 드라이브 인 깊이를 위한 공차가 제한된다.
본 발명의 과제는, 압축 시 밀봉 부재가 과도하게 방사방향으로 멀리 돌출하지 않으며, 드라이브 인 깊이를 위한 넓은 공차 내에서 밀봉 부재의 밀봉 기능을 보장하는 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는, 제 1 부하 인가 수단을 포함하는 부하 섹션, 드라이브 인 방향을 규정하는 드라이브 인 섹션, 및 장치와 제 2 대상물 사이의 밀봉을 위한 밀봉 부재를 포함하고, 상기 밀봉 부재는 드라이브 인 방향에 대해 수직으로 폭(b)을 갖고 드라이브 인 방향으로 높이(h)를 가지며, 상기 높이는 폭(b)보다 작은 것인, 제 2 대상물에 제 1 대상물을 고정하기 위한 장치에 의해 해결된다. 바람직하게 h > 1.1b이고, 바람직하게는 h > 1.5b이고, 특히 바람직하게 h > 1.8b이다. 공개된 장치와 달리 밀봉 부재의 체적이 동일한 경우 상기 밀봉 부재의 더 큰 높이가 달성되므로, 밀봉 부재는 드라이브 인 깊이의 변동이 더 큰 경우에도 충분히 압축된다.
바람직한 실시예에 따라 밀봉 부재는 외경(D)과 내경(d)을 갖는 밀봉링을 포함한다. 바람직하게는 폭(b)은 외경(D)과 내경(d) 사이의 차이에 상응한다. 특히 바람직하게 밀봉링은 둥근 형태이다. 상기 외경(D)은 바람직하게 부하 섹션, 특히 바람직하게는 제 1 부하 인가 수단의 최대 직경보다 작거나 같으므로, 밀봉링은 방사방향 외측으로 돌출하지 않는다. 또한 바람직하게 밀봉링은 부하 섹션, 특히 제 1 부하 인가 수단에 대해 방사방향으로 최대 15%, 바람직하게 최대 7.5%, 특히 바람직하게 3%만큼 돌출한다. 또한 바람직하게 밀봉링은 부하 섹션에 대해, 특히 제 1 부하 인가 수단에 대해 방사방향으로 최대 0.5 mm, 바람직하게 최대 0.25 mm, 특히 바람직하게 최대 0.1 mm만큼 돌출한다. 바람직하게 내경(d)은 드라이브 인 섹션의 최대 직경보다 작거나 같으므로, 밀봉링은 방사방향 내측으로 드라이브 인 섹션에 접촉하고, 이로써 경우에 따라서 밀봉 기능이 개선된다.
바람직한 실시예에 따라 밀봉 부재의 단면 영역은 직사각형이다. 다른 바람직한 실시예에 따라 밀봉 부재의 단면 영역은 계란형 또는 타원형이다.
바람직한 실시예에 따라 고정 장치는 드라이브 인 방향을 향하는 밀봉면을 포함하고, 바람직하게는 상기 밀봉면에 밀봉 부재가 접촉한다. 바람직하게는, 고정 장치는 밀봉면을 지지하는 밀봉 플랜지를 포함한다.
바람직한 실시예에 따라 부하 섹션은 섕크(shank) 및 제 1 부하 인가 수단을 지지하는 슬리브를 포함한다. 바람직하게 슬리브는 또한 밀봉면, 특히 바람직하게 플랜지를 지지한다. 제 1 부하 인가 수단은 바람직하게 나사산을 포함한다.
바람직한 실시예에 따라 드라이브 인 섹션은 섕크를 포함한다. 바람직하게 드라이브 인 섹션은 네일 팁(nail tip)을 포함한다. 다른 바람직한 실시예에 따라 드라이브 인 섹션은 스크루 나사산을 포함한다. 바람직하게 드라이브 인 섹션은 스크루 팁 또는 드릴 비트 팁을 포함한다. 다른 바람직한 실시예에 따라 드라이브 인 섹션은 팽창 슬리브와 확장 가능한 맨드릴을 포함한다.
본 발명은 계속해서 실시예에 의해 도면을 참고로 설명된다.
도 1은 리세스를 도시한 도면.
도 2는 고정 장치를 도시한 도면.
도 3은 밀봉 부재의 횡단면을 도시한 도면.
도 4는 리세스 내로 드라이브 인(drive in)된 고정 장치의 종단면을 도시한 도면.
도 5는 리세스 내로 드라이브 인(drive in)된 고정 장치의 종단면을 도시한 도면.
도 1에서는 표면(110)을 갖는 플레이트(100)가 도시된다. 플레이트(100)는 금속 또는 합금, 예를 들어 강으로 이루어진다. 표면(110)은 예를 들어 부식 방지를 위한 래커층 및/또는 보호층을 포함한다. 플레이트(100)는, 표면(110)으로부터 스탭 드릴을 이용해서 플레이트(100) 내로 드릴링된 블라인드 홀(120)을 갖는다. 예정된 드릴링 깊이를 보장하기 위해 스토퍼로서 이용되는 스탭 드릴의 스탭은 표면(110)에 있는 블라인드 홀(120)의 가장자리(130)에, 예컨대 홈(140)에, 예를 들어 자국 또는 스크래치를 남기고, 이로 인해 보호층은 경우에 따라서 손상된다. 따라서 블라인드 홀(120)과 함께 주변에 대해, 특히 방진 방식, 기밀 방식 및/또는 수밀 방식으로 홈(140)을 밀봉하는 것이 바람직하다. 이러한 밀봉을 간단하게 하기 위해, 가능한 한 좁고 긴 스탭을 가진 스탭 드릴이 사용되므로, 홈(140)은 방사방향으로 또한 가능한 한 좁고 길다.
도 2에서는, 도시되지 않은 제 1 대상물, 예를 들어 지지부 또는 부착부를, 도시되지 않은 제 2 대상물, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 플레이트(100)에 고정하기 위한 고정 장치(200)가 도시된다. 고정 장치(200)는 나사산(220)으로서 형성된 제 1 부하 인가 수단을 가진 부하 섹션(210)을 포함한다. 또한, 고정 장치는 헤드(230) 및 드라이브 인 섹션(drive in section; 240)을 포함하고, 상기 드라이브 인 섹션은 드라이브 인 방향(250)을 규정한다. 드라이브 인 섹션(240)은 실질적으로 실린더형 외부면(260)을 갖고, 고정 장치(200)를 마찰 결합 방식으로 블라인드 홀 내에서 고정하기 위해, 상기 외부면에 의해 예를 들어 도 1에 따른 블라인드 홀 내로 압입될 수 있다. 외부면(260)은 즉 제 2 부하 인가 수단으로서 이용된다. 도시되지 않은 실시예에서 드라이브 인 섹션은 네일(nail), 스크루, 확장 핀 또는 이와 같은 것으로 형성된다. 또한, 고정 장치는, 고정 장치(200)와 제 2 대상물 사이의 밀봉을 위해 환형 밀봉링(270)으로서 형성된 밀봉 부재를 포함한다.
도 3에서는 밀봉링(270)의 횡단면이 확대도로 도시되어 있다. 밀봉링은 탄성 물질, 예를 들어 엘라스토머, EPDM, 네오프렌(Neopren) 또는 고무로 이루어진다. 밀봉링은 외경(D)과 내경(d)을 갖는 둥근 형상을 갖는다. 밀봉링(270)의 도시된 2개의 커팅면(280)은 각각 직사각형으로 형성된다. 도시되지 않은 실시예에서 밀봉 부재의 상응하는 커팅면은 계란형 또는 타원형으로 형성된다. 커팅면(280)과 밀봉링(270)은 각각 드라이브 인 방향에 대해 수직으로 폭(b)을 갖고 드라이브 인 방향으로 높이(h)를 가지며, 상기 높이는 폭(b)보다 크다. 도면에서 폭(b)은 외경(D)과 내경(d) 사이의 차이에 상응하는 것을 알 수 있다. 이러한 예에서 높이(h)와 폭(b) 사이의 비율은 대략 2이고, 이로써 예를 들어 외경 D = 8 mm일 때 밀봉 기능과 관련해서 양호한 결과가 달성된다. 도시되지 않은 실시예에서 상기 비율은 2보다 작거나 크다. 외경 D = 10 mm인 경우에, 높이(h) 대 폭(b)의 비율이 대략 1.7일 때 양호한 결과가 얻어진다. 밀봉을 위해, 밀봉링(270)은, 드라이브 인 방향(250)에 대해 반대로 향하는 제 1 밀봉면(300), 드라이브 인 방향(250)을 향하는 제 2 밀봉면(310) 및 방사방향 내측으로 향하는 제 3 밀봉면(320)을 갖는다. 제 1 밀봉면(300)과 제 2 밀봉면(310)은 평평하게 그리고 드라이브 인 방향(250)에 대해 수직하게 정렬된다. 제 3 밀봉면(320)은 실린더형 외부면의 형태로 만곡되어 드라이브 인 방향(250)에 대해 평행하게 정렬된다. 따라서, 제 3 밀봉면(320)은 도 2에 따른 드라이브 인 섹션(240)의 실린더형 외부면(260)에 밀봉 접촉하기에 적합하다.
도 4에서는, 도 1에 따른 플레이트(100)에 고정 장치를 고정한 이후의, 도 2에 따른 고정 장치(200)의 종단면이 도시된다. 이를 위해, 고정 장치(200)는, 드라이브 인 섹션(240)이 블라인드 홀(120) 내로, 예를 들어 헤드(230)에 대한 한 번 이상의 가격에 의해, 특히 도시되지 않은 볼트 격발 장치를 이용해서 드라이브 인된다. 고정 장치는 핀(330)과 슬리브(340)로 이루어진다. 핀(330)은 헤드(230)와 연속하는 섕크(350)를 포함하고, 상기 섕크는 고정 장치(200)의 부하 섹션(210)에서 슬리브(340)를 지지하고, 고정 장치(200)의 드라이브 인 섹션(240)에 실린더형 외부면(260)을 형성한다. 슬리브(340)는 예를 들어 압입 끼워 맞춤에 의해 섕크(350)에 고정 연결되고, 외부면에서 나사산(220)을 지지한다. 또한 슬리브(340)는 드라이브 인 방향(250)을 향하는 링 형태의 제 4 밀봉면(360)을 포함한다.
예를 들어 부식을 촉진하는 습기의 침투를 저지하도록 주변에 대해 블라인드 홀(120)을 밀봉하기 위해, 한편으로는 밀봉링(270)의 제 1 밀봉면(300)이 제 4 밀봉면(360)에 접촉하고, 다른 한편으로는 제 2 밀봉면(310)이 플레이트(100)의 표면(110)에 접촉하고, 이 경우 홈(140)은 블라인드 홀(120)의 가장자리(130)에서 가급적 완전히 제 2 밀봉면(310)에 의해 덮이게 된다. 또한, 밀봉링(270)의 제 3 밀봉면(320)은 섕크(350)에 접촉한다. 이를 위해 밀봉링(270)의 내경(d)은 섕크(350)의 외경보다 작거나 같다. 슬리브(340)의 단부들은 드라이브 인 방향(250)으로 또는 드라이브 인 방향(250)에 대해 반대로 동일한 기하학적 형상을 가지므로, 슬리브(340)는 2개의 가능한 방향으로 핀(330)에 고정될 수 있다.
고정 장치(200)에 부착부(400)가 고정되고, 상기 부착부는 보어(410)로서 형성된 관통 개구를 가지며, 상기 관통 개구에 의해 고정 장치(200)의 부하 섹션(210)에 걸쳐 부착부가 삽입된다. 고정은, 도시되지 않은 스크루 너트에 의해, 예를 들어 캡 너트에 의해 실시되고, 이러한 너트는 나사산(220) 위에 나사 결합된다. 도시되지 않은 실시예에서는, 부착부의 보어가 내부 나사산을 포함하고, 고정 장치의 나사산 위에 나사 결합되므로, 추가 스크루 너트는 생략될 수 있다. 고정 장치(200)에 설치할 때, 부착부(400)가 손상되지 않고 플레이트(100)의 표면(110)에 접촉하도록 하기 위해, 밀봉링(270)의 외경(D)은 보어(410)의 내경보다 작거나 같다. 보어(410)의 내경이 가급적 작게 선택될 수 있도록 하기 위해, 밀봉링(270)의 외경(D)은 바람직하게 나사산(220)의 외경보다 작거나 같고, 따라서 밀봉링(270)은 나사산(220)에 대해 방사방향 외측으로 돌출하지 않는다. 도시되지 않은 실시예에서 밀봉링은 나사산에 대해 방사방향으로 15% 또는 0.5 mm, 또는 7.5% 또는 0.25 mm 또는 3% 또는 0.1 mm만큼 돌출하고, 이 경우 밀봉링의 외경(D)은 바람직하게 보어의 내경보다 작거나 같다.
도 5에는, 도 1에 따른 플레이트(100)에 고정 장치를 고정한 이후의 고정 장치(200)의 다른 실시예의 종단면이 도시되어 있고, 이 경우 상응하는 부재들은 동일한 도면부호를 갖는다. 여기에서 슬리브(340)는 제 4 밀봉면(360)을 지지하는 밀봉 플랜지(420)를 포함한다. 제 4 밀봉면(360)은 평평하게 그리고 드라이브 인 방향(250)에 대해 수직하게 정렬된다. 또한, 플랜지(420) 및 제 4 밀봉면(360)은 방사방향으로, 나사산(220)의 외경보다 단지 약간 작거나 같은 직경까지 연장된다. 따라서 대형 제 4 밀봉면(360)이 구현된다.
도 4 및 도 5에 따라 제시된 2개의 실시예는 비교적 작은 드라이브 인 깊이에서 도시되므로, 밀봉링(270)은 각각 약간만 드라이브 인 방향(250)으로 압축되고, 따라서 약간만 변형되거나 또는 변형되지 않는다. 따라서, 밀봉링(270) 외부에 방사방향으로 자유 공간(430)이 형성되고, 상기 자유 공간은, 본 발명에 따른 밀봉링(270)의 기하학적 형상으로 인해 비교적 큰 체적을 갖는다. 드라이브 인 깊이가 커지는 경우 고정 장치(200)의 제 4 밀봉면(360)과 플레이트(100)의 표면(110) 사이의 간격은 작아지므로, 밀봉링(270)은 드라이브 인 방향(250)으로 더 압축되어 변형된다. 이로 인해 자유 공간(430)은 작아지지만, 밀봉링(270)은 훨씬 더 큰 드라이브 인 깊이에서도 방사방향으로 나사산(220)의 외경을 넘어 돌출하지 않는다. 이로써 드라이브 인 깊이를 위한 넓은 공차가 보장되고, 플레이트(100)의 표면(110)에 대한 부착부(400)의 접촉이 방해를 받지 않는다.
본 발명은 제 2 대상물에 제 1 대상물을 고정하기 위한 장치의 예를 참고로 설명된다. 전술한 실시예들의 특징들은 하나의 고정 장치 내에서 임의로 서로 조합될 수도 있다. 본 발명에 따른 장치는 다른 목적을 위해서도 적합한 것을 참고해야 한다.

Claims (14)

  1. 제 2 대상물에 제 1 대상물을 고정하기 위한 장치로서, 제 1 부하 인가 수단을 포함하는 부하 섹션, 드라이브 인 방향을 규정하는 드라이브 인 섹션(drive in section), 및 장치와 제 2 대상물 사이의 밀봉을 위한 밀봉 부재를 포함하고, 상기 밀봉 부재는 드라이브 인 방향에 대해 수직으로 폭(b)을 갖고 드라이브 인 방향으로 높이(h)를 가지며, 상기 높이는 폭(b)보다 큰 것인 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, h > 1.5b 이고, 특히 h > 1.8b인 것인 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 외경(D)과 내경(d)을 갖는 특히 둥근 형태의 밀봉링을 포함하고, b = D - d인 것인 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재의 단면 영역은 직사각형인 것인 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재의 단면 영역은 계란형 또는 타원형인 것인 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    드라이브 인 방향을 향하는 밀봉면
    을 포함하는 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 밀봉면을 지지하는 밀봉 플랜지
    를 포함하는 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하 섹션은 섕크(shank) 및 제 1 부하 인가 수단과 특히 밀봉면을 지지하는 슬리브를 포함하는 것인 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 부하 인가 수단은 나사산을 포함하는 것인 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외경(D)은 부하 섹션, 특히 제 1 부하 인가 수단의 최대 직경보다 작거나 같은 것인 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내경(d)은 드라이브 인 섹션의 최대 직경보다 작거나 같은 것인 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이브 인 섹션은 섕크 및 특히 네일 팁(nail tip)을 포함하는 것인 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이브 인 섹션은 스크루 나사산 및 특히 스크루 팁을 포함하는 것인 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이브 인 섹션은 팽창 슬리브 및 확장 가능한 맨드릴(mandrel)을 포함하는 것인 장치.
KR1020167018847A 2013-12-19 2014-12-16 고정 장치 Ceased KR20160098390A (ko)

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EP13198445.2A EP2886884A1 (de) 2013-12-19 2013-12-19 Befestigungsvorrichtung
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