KR100319682B1 - 못과프리스트레싱요소를구비한고정요소 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 못(1)과 프리스트레싱 요소(2)로 구성되는, 수납재에 고정시키기 위한 고정 요소에 관한 것이다. 프리스트레싱 요소(2)는 못(1)의 타정 깊이의 상이함을 제거하여 장애 없는 고정 특성을 확보하기 위한 역할을 한다. 접촉면을 확대하기 위해, 프리스트레싱 요소(2)는 부분적으로 플라스틱 부재(3)에 의해 둘러싸이게 되어 면압 및 수납재에 삽입될 때 기울어질 위험이 모두 낮아진다. 프리스트레싱 요소(2)와 사용되는 화약력 작동식 타정 장치의 볼트 가이드(4)사이의 안내를 보다 원활히 하기 위해, 플라스틱 부재(3)는 또한 오목부(3b)를 구비한다.

Description

못과 프리스트레싱 요소를 구비한 고정 요소
본 발명은 화약력 작동식 타정(打釘) 장치에 의해 경질 수납재에 타정되는 못과, 프리스트레싱 요소(prestressing element)를 구비하는 고정 요소에 관한 것이며, 특히 샤프트의 타정 방향측에 첨두부가 있는 못과, 슬리브의 타정 방향측에 플랜지형 접촉부가 있는 프리스트레싱 요소를 구비하며, 못의 적어도 타정 방향측이 프리스트레싱 요소에 의해 둘러 싸이는 고정 요소에 관한 것이다.
화약력 작동식 타정 장치에 의해 사용될 수 있는 전술한 형태의 고정 요소는 특히 대량 생산을 위해 바람직하게 선택된다. 특히, 이러한 고정 요소는 케이블 채널, 케이블 클립, 케이블 클램프, 절연판, 고리 등과 같은 부재를 고정시키게 된다. 이러한 부재는 콘크리트, 벽돌, 석재, 강 등과 같은 경질 수납재에 고정된다.
전술한 고정 요소는 사용되는 화약력 작동식 타정 장치에 의해 못, 볼트 등의 요소가 경질 수납재에 타정되는 것에 의해 고정된다. 이러한 못은 수납재 또는 고정될 부재에 지지되는 프리스트레싱 요소에 의해 둘러싸인다. 못에 있는 하중 작용 수단은 못의 고정 후에는 프리스트레싱 요소와 접촉하게 되며, 이 하중 작용 수단으로는 헤드, 플랜지, 나사 너트 등이 사용될 수 있다.
본 발명에서 논의하고자 하는 고정 대상 부재는 한편으로는 경제성의 이유로, 다른 한편 특정한 경우에는 절연의 이유로 대부분 플라스틱으로 구성된다. 고정시킬 부재가 플라스틱으로 제조되는 경우, 화약력 작동식 타정 장치를 사용하여 전술한 형태로 고정시키는 것과 관련하여 특정 문제가 발생된다. 즉, 고정될 부재가 충분하게 수납재에 대해 조임 고정되는 것을 확보해야만 한다. 이로 인해, 한편으로 불충분하게 조임 고정될 위험이 없고 다른 한편으로 고정될 부재가 파손될 위험이 없도록, 못의 타정 깊이가 일정하게 제약될 필요가 있다.
화약력 작동식 타정 장치의 사용시 못의 타정 깊이를 엄수하기는 곤란하다. 그 이유는 한편으로 대부분의 해당 수납재가 불균일하고, 다른 한편 사용되는 추진 장약의 에너지 발산에 편차가 있기 때문이다. 못의 타정 깊이가 불충분하면 고정될 부재가 수납재에 대해 불충분하게 조임 고정된다. 반면에, 못이 수납재에 너무 깊이 들어가게 되면 고정될 부재가 파손될 위험이 있다.
취성(脆性) 재료의 파손을 방지하기 위해, 독일 특허 제16 25 367호에는 못과 프리스트레싱 요소를 포함하는 고정 요소가 개시되어 있다. 프리스트레싱 요소는 타정 방향측의 플랜지형 접촉부와, 타정 방향의 반대 방향으로 접촉부로 연장된 슬리브를 구비한다.
이와 같은 공지의 고정 요소에 있어서, 플랜지형 접촉부의 타정 방향측 단부면(端部面)의 크기는 못의 횡단면보다 단지 제한된 정도만큼만 크다. 이로 인해, 타정 도중에 높은 고유의 면압(面壓)이 수납재에 작용한다. 그 결과, 취성 수납재에 파열이 발생하게 되며, 이러한 파열은 한편 고정의 질에 악영향을 미치고 다른 한편 외관을 손상시킨다. 또한, 화약력 작동식 타정 장치에 기울어지게 끼워질 수있어서, 그 경우 못이 경사지게 타정될 염려가 있다. 또한, 사용되는 화약력 작동식 타정 장치에서, 타정 과정 중 못의 안내를 확실히 하기 위해, 볼트 가이드는 고비용의 구조로 될 수밖에 없다.
본 발명의 목적은 화약 작동식 타정 장치를 사용할 때 수납재 내에서 기울어지거나 수납재를 파열시키지 않으면서도 간단하고 보다 원활하게 안내되는 고정 요소를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 고정 요소의 프리스트레싱 요소는 부분적으로 플라스틱 부재에 의해 둘려싸이며, 이 플라스틱 부재는 플랜지형 접촉부의 타정 방향측 단부면과 동일 평면상에 연장되는 접촉면과, 직경이 플랜지형 접촉부의 최대 외경과 대체로 일치하고 타정 방향의 반대 방향으로 개방된 오목부를 구비하도록 한다.
본 발명에 따라 제안된 프리스트레싱 요소는 고정 요소를 위한 타정 방향의 단부면을 전체적으로 넓게 해주며, 이러한 단부면은 플랜지형 접촉부의 타정 방향측 단부면과 플라스틱 부재의 접촉면으로 구성된다. 따라서, 이와 같이 부가된 면적으로 인해, 타정 과정 중에 수납재에 작용하는 면압이 현저하게 낮게 감소된다. 이로 인해, 수납재의 파열이 방지된다. 또한, 화약력 작동식 타정 장치에 못을 끼울 때 기울어질 위험이 매우 낮아져서 못이 수납재에 수직으로 타정되는 것이 확보된다.
타정 방향의 반대쪽으로 개방된 오목부가 플라스틱 부재에 설치되므로, 사용되는 화약력 작동식 타정 장치에서 볼트 가이드가 이 오목부에 끼워질 수 있다. 이에 의해, 볼트 가이드의 타정 방향 부분이 고정 부재와 볼트 가이드 사이의 적절한 안내를 측방향으로 제공하므로, 부가의 금속제 와셔 형태의 추가적인 안내 수단이 생략될 수 있다. 따라서, 볼트 가이드의 구멍 내에 위치된 못의 헤드 형태의 하중 작용 수단만으로도 안내에 충분하게 된다.
파열 및 기울어짐을 방지하는데 유효한 바람직한 면적비는 바람직하게는 플라스틱 부재의 접촉면이 플랜지형 접촉부의 타정 방향측 단부면의 3 내지 8배에 해당할 때 주어진다.
사용되는 화약력 작동식 타정 장치의 볼트 가이드는 플라스틱 부재의 오목부로 충분하게 안내되는 것을 확보하기 위해, 개방된 오목부는 적어도 부분적으로 원통형 벽부에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
볼트 가이드가 충분하게 끼워지는 것을 확보하고 경우에 따른 횡방향 미끄러짐을 방지하기 위해, 상기 벽부의 축방향 높이는 오목부의 직경의 0.1 내지 0.4배에 해당하는 것이 유리하다.
프리스트레싱 요소와 플라스틱 부재 사이의 결합은 분무 또는 성형 과정에서, 예컨대 금속제 프리스트레싱 요소를 플라스틱 부재용 사출 몰드에 부가함으로써 간단히 수행된다. 이러한 결합은 특히 축방향으로의 확실한 결합(positive lock)에 의해 개선되며, 바람직하게는 플랜지형 접촉부가 타정 방향으로 계단식으로 감소되는 직경을 가지도록 함으로써 이루어진다.
전술한 바와 같이, 고정 요소는 케이블 클램프를 적소에 고정시키는데 사용된다. 특히, 케이블 클램프 및 클램프류(類) 부재 등의 유사한 부재에 있어서, 본발명의 또 다른 실시예예서 일체형 또는 단일 피이스 방안을 선택하여 플라스틱 부재가 케이블 클램프의 베이스 또는 기부에 의해 형성되도록 할 수 있다. 이 경우에도, 프리스트레싱 요소와 케이블 클램프의 베이스 또는 기부 사이의 결합은 사출 성형 과정에서 수행되며, 이때에도 마찬가지로 플랜지형 접촉부의 외경부는 확실한 결합을 위해 계단식으로 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 고정 요소의 주요 장점은 조립 작업이 극히 간단하게 된다는 것으로, 이것은 특히 전술한 형태의 대량 생산 작업에서 결정적으로 중요하다.
결과적으로, 사용되는 화약력 작동식 타정 장치의 볼트 가이드를 안내하기 위한 오목부는 케이블 클램프의 베이스 또는 기부에 의해 형성된다. 이러한 베이스 또는 기부를 두껍게 되지 않도륵 하여 재료를 절감하기 위해, 유리하게는 오목부의 벽부를 부분적으로는 베이스 또는 기부의 일부를 형성하는 리브(rib)에 의해 형성할 수 있다. 이러한 리브는 볼트 가이드의 안내가 충분히 얻어지도록 둘레를 따라 균일하게 분포될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 예시적으로 설명한다.
제1도 내지 제3도의 고정 요소는 못(1)과 프리스트레싱 요소(2)로 구성된다. 못(1)은 샤프트(1a)를 구비하며,샤프트(1a)에는 타정 방향으로 첨두부(1b)가 있고 타정 방향의 반대 방향으로 혜드(1c) 형태의 하중 작용 수단이 있다.
프리스트레싱 요소(2)는 슬러브(2a)와, 타정 방향의 슬리브(2a)로부터 연장된 플랜지형 접촉부(2b)를 구비한다. 프리스트레싱 요소(2)는 또한 플라스틱 부재(3)에 의해 부분적으로 들러싸이며, 플렌지형 접촉부(2b)의 타정 방향측 단부면(2c)과 플라스틱 부재(3)의 접촉면(3a)은 하나의 평탄한 단부면을 이루게 된다. 프리스트레싱 요소(2)와 플라스틱 부재(3) 사이의 축방향으로의 확실한 결합을 위해, 플랜지형 접촉부(2b)의 외주(外周)에는 단(段)이 형성되어 있다.
제1도는 타정 준비 상태의 고정 요소를 도시한다. 제1도에서, 못(1)의 첨두부(1b)는 프리스트레싱 요소(2)의 수납 구멍(2d)으로 삽입된다. 제1도에 또한 도시된 바와 같이, 플라스틱 부재(3)는 타정 방향의 반대 방향으로 개방된 오목부(3b)를 구비한다. 이 오목부(3b)의 직경은 프리스트레싱 요소(2)의 최대 외경과 대체로 일치한다.
플라스틱 부재(3)의 오목부(3b)는 제1도로부터 또한 알 수 있는 바와 같이 사용되는 화약력 작동식 타정 장치의 볼트 가이드(4)를 수납하는 역할을 한다. 이에 의해, 사용되는 화약력 작동식 타정 장치는 개략적으로 도시된 피스톤(5)을 못의 헤드(1c)에 맞대어 타정 공정을 수행하며, 이 공정 중에 충분한 안내가 제공된다.
제2도는 플라스틱 부재(3)에 의해 둘러싸인 프리스트레싱 요소(2)의 평면도를 나타내며, 제3도는 고정 상태의 일례를 나타낸다. 이러한 고정 상태의 일례에서는, 본 발명에 따른 고정 요소에 의해, 개략적으로 도시된 케이블 채널(7)이 수납재(6)에 고정된다. 화약력 작동식 타정 장치에 의한 타정 과정 중에 못(1)이 수납재(6)에 타정되며, 이때 프리스트레싱 요소(2), 특히 슬리브(2a)가 내리 눌려진다. 이러한 눌리에 의해, 수납재(6)의 불균일성 및 사용되는 추진 장약의 방출 에너지의 변동을 흡수한다. 제3도는 방해되는 돌출부가 플라스틱 분재(3)로부터 축방향외측으로 연장되지 않을 정도로 못(1)의 헤드(1c)를 오목부(3b) 안으로 밀어 넣은 상태를 도시하고 있다. 이것은 도시된 일례에서와 같이 케이블(8)이 고정 요소 위에 놓이게 될 경우에 매우 중요한 사항이다. 즉, 케이블(8)이 금속 부재의 돌출에 의해 손상되는 것을 피하게 된다.
제4도 및 제5도는 케이블 클램프(10)의 형태로 된 본 발명에 따른 고정 요소의 특징을 예시적 형태로 도시한 것이다. 이러한 케이블 클램프(10)는 파지부(11)와, 플라스틱 부재(12)를 형성하는 베이스 또는 기부로 구성된다. 플라스틱 부재(12)는 선행 실시예에서와 마찬가지로 타정 방향의 플랜지형 접촉부(13b)와 이 접촉부(13b)로부터 타정 방향의 반대 방향으로 연장된 슬리브(13a)로 구성된 프리스트레싱 요소(13)를 둘러싼다. 플랜지형 접촉부(13b)의 타정 방향측 단부면(13c)과 플라스틱 부재(12)의 접촉면(12a)은 평탄한 단부면을 이룬다.
못(14)은 타정 준비 상태에서 슬리브(13a)의 구멍(13d) 안으로 삽입된다. 한편 못(14)은 샤프트(14a)를 구비하며 그 타정 방향에 첨두부(14b)가 있고 타정 방향의 반대 방향에 헤드(14c)가 있다. 이 실시예에 사용되는 화약력 작동식 타정 장치는 도시 생략한 볼트 가이드를 구비한다. 이러한 가이드와 같은 안내 부재를 수납하기 위해, 플라스틱 부재(12)에는 타정 방향의 반대 방향으로 개방된 오목부(12b)가 형성된다. 이 오목부(12b)는 제5도에 도시된 바와 같이 리브(12c)에 의해 둘러싸인다. 이들 리브(12c)에 의해, 화약력 작동식 타정 장치의 볼트 가이드를 수납하는 오목부(12b)의 벽의 일부가 형성된다. 이들 리브(12c)의 배치, 구성 및 수효는 단지 예로써 도시된 것으로, 임의로 변경될 수 있다.
프리스트레싱 요소(13)와, 케이블 클램프(10)의 베이스 또는 기부로서 형성된 플라스틱 부재(12) 사이의 축방향으로의 확실한 결합을 얻기 위해, 제4도에 도시된 바와 같이 플랜지형 접촉부(13b)는 계단식으로 감소되는 외경을 가진다.
제4도 및 제5도에 해당하는 실시예에서도, 전술한 실시예에서와 마찬가지로 프리스트레싱 요소(13)로 강과 같은 금속 재료가 사용될 수 있다. 사용되는 금속의 변형도는 각각의 용도에 맞게 조절될 수 있다. 다시 말하자면, 특히 수납재의 성질과 사용되는 추진 화약의 산포도를 고려해야 한다.
제1도는 타정 준비 상태에 있는 본 발명에 따른 고정 요소를 프리스트레싱 요소 및 화약력 작동식 타정 장치의 일부와 함께 나타낸 도면,
제2도는 제1도의 프리스트레싱 요소의 평면도,
제3도는 케이블 채널과 결합되어 타정된 상태인 제1도의 고정 요소를 나타낸 도면,
제4도는 케이블 클램프 형태의 고정 요소를 나타낸 도면,
제5도는 제4도의 고정 요소의 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 14 : 못
1b, 14b : 첨두부
2, 13 : 프리스트레싱 요소
2a, 13a : 슬리브
2b, 13b : 접촉부
3, 12 : 플라스틱 부재
3a, 12a : 접촉면
3b, 12b : 오목부
10 : 케이블 클램프
12c : 리브

Claims (7)

  1. 샤프트(1a, 14a)의 타정 방향측에 첨두부(1b, 14b)가 있고 화약력 작동식 타정 장치에 의해 경질 수납재(6)에 타정되는 못(1, 14)과,
    슬러브(2a, 13a)의 타정 방향측에 플랜지형 접촉부(2b, 13b)가 있는 프리스트레싱 요소(2, 13; prestressing element)를 구비하며,
    상기 못(1, 14)의 적어도 첨두부(1b, 14b)는 상기 프리스트레싱 요소(2, 13)에 의해 둘러싸이는 고정 요소에 있어서,
    상기 프리스트레싱 요소(2, 13)는 부분적으로 플라스틱 부재(3, 12)에 의해 둘러싸이며, 상기 플라스틱 부재(3, 12)에는 상기 플랜지형 접촉부(2b, 13b)의 타정 방향측 단분면(2c, 13c; 端部面)과 동일 평면에서 연장되는 접촉면(3a, 12a)과, 타정 방향의 반대 방향으로 개방되고 플랜지형 접촉부(2b, 13b)의 외경과 대체로 일치하는 오목부(3b, 12b)가 마련되는 것을 특징으로 하는 고정요소.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 부재(3, 12)의 접촉면(3a, 12a) 면적은 상기 플랜지형 접촉부(2b, 13b)의 타정 방향측 단부면(2c, 13c)의 3 내지 8배에 해당하는 것을 특징으로 하는 고정 요소.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 개방된 오목부(3b, 12b)는 적어도 부분적으로 원통형 벽부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 요소.
  4. 제3항에 있어서, 상기 벽부의 축방향 높이는 상기 오목부(3b, 12b) 직경의 0.2 내지 0.4배에 해당하는 것을 특징으로 하는 고정 요소.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플랜지형 접촉부(2b, 13b)는 타정 방향으로 계단식으로 감소되는 외경을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 요소.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플라스틱 부재(12)는 케이블 클램프(10)의 베이스 또는 기부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 요소.
  7. 제6항에 있어서, 상기 오목부(12b)의 벽부는 적어도 부분적으로 리브(12c; rib)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 고정 요소.
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