KR100200996B1 - 팽창성 플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전방단에서 시작된 복수개의 슬롯(4)을 가진 팽창성 슬리브(1)와 이 팽창성 슬리브(1)를 관통하는 볼트부(5)로 구성된 팽창성 플러그로서, 그 끝이 팽창성 뿔(6)을 갖춘 볼트부(5)에 의해 잡아 당겨질 때, 세로 방향 슬롯(4)이 미리 형성된 팽창성 레그(3)를 벌리면서 볼트부(5)가 삽입되며, 겹침 단부(12)가 서로 축방향으로 대향이며 서로 겹쳐서 굽음 웨브(13)를 형성하는 낫형 절개부(10.11)에 의한 압축력의 증대가 이루어지는 팽창성 플러그에 관한 것이다.

Description

팽창성 플러그

본 발명은 제1항의 전문에 따른 팽창성 슬리브와 볼트부로 구성된, 빌딩 구조물에 고정 가능한 팽창성 플러그에 관한 것이다.

길이의 일부분을 따라 연장되는 다수의 슬롯을 가지는 팽창성 슬리브를 구비하는 팽창성 플러그는, 독일 특허 공보 제35 07 022 Al. 호에 개시되었다. 팽창성 플러그를 고정하기 위해서는 팽창 콘(expansible cone)이 부착된 볼트를 와셔에 의해 팽창성 슬리브의 후방을 지탱하는 너트에 의해 팽창성 슬리브 속으로 밀어 넣는다. 이와 같은 팽창성 플러그는 고정시킬 연접부(連接部, article)의 외측면에 너트가 고정될 때까지 고정시키고자 하는 연접부를 통하여 빌딩 구조물에 미리 뚫은 드릴공에 삽입되는 관통 장착에 적합하다. 고정시킬 표면과 팽창성 슬리브의 후미단의 양쪽에 너트가 지탱되기 때문에, 팽창성 슬리브는 충분한 고정을 얻을 수 있지만, 고정시킬 연접부는 충분하지 못한 고정만이 얻어질 수 있다. 팽창 슬리브가 고정 과정으로 팽창성 슬리브는 고정되는 결과로서 볼트만의 축방향 변이가 발생하며 빌딩구조물 방향으로의 너트의 축변이는 없다. 결과적으로 고정시킬 빌딩 구조물을 지탱할 인장력이 생기지 않는다. 이는 예를 들면, 빌딩 구조물이나 고정시킬 연접부의 표면의 불균형으로 인해 고정면에 공극이 있을 경우 단점이 된다.

그 문제를 극복하기 위해서, 공지된 팽창성 플러그에 세로 방향 슬롯을 직접 결합시키는 압축 영역이 팽창성 슬리브에 제공된다. 압축 영역은 서로 원주상으로 이격 배치된 다수의 경사 절단면으로 구성된다. 유사한 압축 영역이, 예를 들면 PCT공개 번호 제WO 84/01,005호에 공지되어 있다.

이와 같은 압축 영역을 이용하면 빌딩 구조물에 고정될 연접부를 확실히 고정할 수 있으나 공지된 팽창성 플러그의 작동 능력을 상당히 손상시키는 많은 다른 단점이 생긴다. 경사 절개부로 인해 팽창성 슬리브의 압축시에, 팽창성 슬리브의 후방부는 그곳의 전방부에 대하여 방사상으로 변위되며 드릴공과 볼트 사이에 끼이게 된다. 방사상 변위가 드릴공과 볼트에 의해 제한되기 때문에 절개부 사이에 잔존하는 웨브는 내향 및 외향으로 조절 불가능하게 팽창된다. 팽창성 슬리브와 함께 볼트의 또 다른 잼(jamming)으로 인해 플러그를 팽창시키기 위해 볼트를 삽입할 때 필연적으로 저항이 커진다. 팽창성 슬리브의 상부와 하부 사이에 불균일한 팽창부와 방사 변위의 결과로써 팽창 콘도 슬롯이 형성된 팽창성 슬리브의 팽창성 레그에 불균일하게 삽입된다. 팽창성 레그에 가해지는 다양한 부하 때문에 팽창성 레그는 불균일 팽창을 하며 레그 중 일부는 과부하에 의한 변형으로 불가능해진다. 공지된 팽창성 플러그는 따라서 안전이 중시되는 분야에서의 고정체로는 적합하지 않다.

상기 발명에서의 문제는 압축 영역을 가지는 팽창성 플러그를 제공하는 것으로 플러그는 제조에 용이해야 하며, 안전하게 고정 작업을 할 수 있어야 한다.

상기 문제는 제1항의 특징부에 의해 해결된다.

단부가 대향이며 구불구불하게 원주상으로 서로 겹치는 낫형 절개부로 인해서 압축부가 만들어지고, 이로써 방사상의 전위나 팽창 혹이 없어도 팽창성 슬리브의 축방향 단축이 가능해진다. 압축 과정에서 낫형 절개부는 전부 동시에 압축된다. 굴곡 갈퀴는 축방향으로만 변형되는 절단면의 겹침 단부가 겹쳐서 생기며, 결과적으로 방사상 팽창이나 솟음이 없이 가능하다. 겹침 단부가 대향이며 구불구불하게 원주상으 혹이 없어도 팽창성 슬리브의 축방향 단축이 가능하며, 균일하게 팽창성 슬리브가 단축되므로 정점에서 절단면 폭의 두배 정도 단축이 가능하다. 압축 영역을 만드는 절단면의 숫자가 팽창성 슬리브의 세로 방향 슬롯의 두배가 될때 특히 유리하다 .팽창성 슬리브의 전방 단부에 가장 가까운 낫형 절개부의 각 정점이 세로 방향 슬롯과 정렬되어 있을 경우에도 그러하다. 따라서 팽창성 레그의 버섯 모양 연접부를 팽창성 슬리브 내부로 삽입할 수 있으며, 이 연접부는 모든 팽창성 레그에 균일하게 축소하게 하는 팽창성 레그와 정확히 정렬된다.

세로 방향 슬롯은 팽창성 슬리브으 전방부 끝단에 근접한 절단면까지 연장하는 수도 있으며, 절단면에서 일정 거리를 두어도 좋다. 이 경우에 슬롯의 단부는 적합하게 팽창성 레그를 벌리기 쉽게 확대된 형상이 요구된다.

압축 작용이 특히 유리할 때는 절단면의 겹침 단부의 겹침의 폭이 정점부에서의 낫형 절개부의 내부폭과 같을 때와 원주상으로 배열된 절단면의 겹침 단부 사이에 남아 있는 갈퀴의 폭이 정점부에서의 낫형 절개부의 내부폭의 두배와 같을 때이다.

제1도는 압축 영역까지 연장된 세로 방향 슬롯을 가지는 본 발명에 따른 팽창성 플러그를 도시한 도면.

제2도는 압축 영역에서 이격된 지점까지 연장된 세로 방향 슬롯을 가진 팽창성 플러그를 도시한 도면.

제3도는 제2도의 팽창성 플러그를 빌딩 구조물에 고정시킨 것을 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 팽창성 슬리브 4 : 슬롯

5 : 볼트부 6 : 팽창 콘

9 : 너트 10,11 : 낫형 절개부

12 : 겹침 단부 13 : 굽음 웨브

15 : 확대공 20 : 연접부

제1도에 따르면 팽창성 플러그는 삽입단(2)인 전방부에서 시작하는 복수개의 팽창성 레그(3)를 형성하는 세로 방향 슬롯(4)을 가진 팽창성 슬리브로 구성되어 있다. 팽창성 슬리브를 금속판을 펀치해서 뚫은 이후에 말면 세로 방향 슬롯 중에 하나가 간극(4a)을 만든다. 팽창성 슬리브(1)를 통해 삽입되는 것은 볼트(5)이며, 전방부 겹침 단부에 팽창성 뿔(6)을 형성한다. 후면 겹침 단부의 볼트에는 주름와셔(8)를 가진 너트(9) 위로 볼트부(7)를 끼우게 된다.

압축 영역과 마찬가지로 팽창성 슬리브(1)는 축둘레로 원주상으로 일정 거리를 두고 배열된 다수의 낫형 절개부(10,11)를 가진다. 절개부(10,11)의 겹침 단부(12)는 축둘레로 대향하며, 원주상으로 구불구불한 구조로 겹쳐져서 굽음 웨브(13)가 양단간에 형성된다. 도시된 실시예에서 팽창성 슬리브에는 세 개의 방향 슬롯(4)과 압축 영역을 만드는 여섯 개의 절개부(10,11)가 있다. 각 절개부(10)의 정점은 세로 방향 슬롯(4)에 각각 오프셋이 팽창성 레그(3)와 {반드시/나란히} 정렬되기 때문에, 팽창성 레그(3)의 팽창성 슬리브(1)로의 삽입이 버섯 모양 대칭 연결로 가능해진다. 도 1에 따른 실시예에서 세로 방향 슬롯(4)은 팽창성 슬리브(1)의 전방단(2)에 최근접한 절개부(10)를 안으로 벌리면서 들어간다.

제2도는 실시예의 하나로 압축 영역을 형성하는 절개부(10,11)에서 일정 거리의 세로방향 슬롯(4)이 만나는 것을 도시한다. 팽창성 레그(3)의 벌려짐을 쉽게 하기 위해서 세로 방향 슬롯(4)은 확대공(15)에서 끝난다. 팽창성 슬리브(1)의 충분한 강성과 우수한 압축성은 절개부(10,11)의 겹침 단부(12) 사이이 굽음 웨브(13)의 폭이 정점 영역의 절개부(10,11)의 내부 폭과 같을 때와 원주상으로 배열된 절단면의 겹침 단부(12) 사이에 남아있는 갈퀴(16)의 폭이 정점에서의 절개부(10,11)의 내부폭의 두배일 때 얻어진다.

제3도에 빌딩 구조물(18)에 고정된 팽창성 플러그를 도시하였다. 팽창성 플러그를 고정시키기 위해, 빌딩 구조물(18)의 드릴공(19)에 박아 넣는데, 너트(9)를 고정시킬 연접부(20) 외면에 주름 와셔(8)로 고정시킨다. 팽창성 뿔(6)을 팽창성 슬리브(1)의 슬롯면을 따라 인발하면, 팽창성 레그(3)는 방사상으로 바깥으로 열리게 되면서 팽창하게 되고 동시에 고정시킬 연접부(20)와 빌딩 구조물(18) 사이에 공극이 있더라도, 팽창성 슬리브(1)는 절개부(10,11)로 형성된 압축 영역에서 압축된다. 최대의 압축력은 각각의 절개부를 형성하는 두 개의 가장자리가 서로 겹칠 때 일어난다.

Claims (5)

1. 빌딩 구조물에 고정시키는 팽창성 플러그로서, 전방에서 시작한 다수의 슬롯을 가지는 팽창성 슬리브와 삽입단과 팽창성 레그를 형성하는 길이의 일부를 따라 연장되며, 또한 슬롯을 결합시키며 절개부에 의해 형성된 압축 영역과, 슬리브를 관통하는 나사부와 상기 나사부의 전방 단부에서 팽창성 슬리브의 슬롯부 내로 끌어 넣어지는 팽창 콘이 배열된 팽창성 플러그에 있어서, 상기 압축 영역은 각각 원주상 및 축상으로 이격되어 배열된 다수의 낫형 절개부(10,11)에 의해 형성되며, 절개부(10,11)의 겹침 단부(12)는 서로 축상으로 대향이며, 굽음 웨브(13)를 형성하도록 구불구불하게 원주상으로 대향으로 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 팽창성 플러그.
2. 제1항에 있어서, 압축 영역을 형성하는 절개부(10,11)의 수가 팽창성 슬리브(1)의 세로방향 슬롯(4) 수의 두 배일 때와, 팽창성 슬리브(1)의 전방 단부(2)에 최근접한 절개부(10)의 각각의 정점이 세로 방향 슬롯(4)의 하나와 각각 정렬되는 것을 특징으로 하는 팽창성 플러그.
3. 제1항에 있어서, 세로 방향 슬롯(4)은 팽창성 슬리브(1)의 전방 단부(2)에 최근접한 절개부(10)까지 연장되는 것을 특징으로 하는 팽창성 플러그.
4. 제1항에 있어서, 세로 방향 슬롯(4)은 팽창성 플러그(1)의 전방 단부에 최근접한 절개부(10)에서 이격된 위치에서 끝나는 것을 특징으로 하는 팽창성 플러그.
5. 제1항에 있어서, 축방향으로 배열된 절개부(10,11)의 겹침 단부(12) 사이의 굽은 웨브(13)의 폭은 절개부(10,11)의 내측폭과 같으며 원주상으로 배열된 절개부(10,11)의 겹침 단부(12) 사이에 남아 있는 웨브(16)의 폭은 정점 영역에서의 절개부(10,11)의 내측폭의 두배인 것을 특징으로 하는 팽창성 플러그.