KR100694270B1 - 손상된 나사선을 수리하기 위한 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 구멍이 제공된 몸체; 하나의 회전자유도(one degree of freedom in rotation)를 갖고 상기 구멍의 내부에 유지되며, 그 길이의 적어도 일부분에 걸쳐서 내측 나사선이 형성된 핸들; 상기 핸들의 내측 나사선에 일치하는 외측 나사선을 갖는 실린더 부품; 상기 핸들의 회전축에 대하여 직각 방향으로 상기 몸체에 고정 부착되고, 상기 몸체의 구멍측으로 개방된 튜브부재; 및 하나의 회전자유도를 제공하도록 된 피봇을 중심으로 경사(tilt)가능한 레버를 포함하고, 상기 실린더 부품이 레버에 연결되고, 레버의 타측 단부에는 커터가 연결되며, 상기 커터는 튜브부재로부터 돌출하도록 된 손상된 내측 나사선을 수리하기 위한 홈가공 공구를 제공한다. 다른 실시예에서는, 바; 상기 바에 고정식으로 탈착 가능하고 상기 바에 직각방향으로 연장하는 제 1암; 상기 제 1암에 공동평면(co-planner)을 이루고, 상기 바를 따라서 활주 이동가능한 제 2암; 상기 바를 따라 상기 제 2암을 고정하는 수단; 및 상기 제 2암에 연결되는 적어도 하나의 커터;를 포함하는 손상된 내측 나사선을 수리하기 위한 홈가공 공구를 제공한다.

내측 나사선, 홈가공 공구, 외측 나사선, 커터, 핸들

Description

손상된 나사선을 수리하기 위한 공구{TOOL FOR REPAIRING DAMAGED THREADS}

도 1은 본 발명의 제 1실시예를 도시한 단면도;

도 2는 도 1의 화살표 A 방향으로 도시된 레버의 부분 단면도;

도 3은 도 1의 화살표 B방향으로 도시된 공구의 측면도;

도 4는 본 발명에 따른 공구의 사시도;

도 5는 커터의 평면도;

도 6은 커터의 측면도;

도 7은 커터의 사시도;

도 8은 본 발명에 따른 공구의 다른 실시예를 도시한 부분 단면도;

도 9는 도 8의 화살표 A 방향으로 도시한 공구의 측면도;

도 10은 도 8의 평면 X-X를 따른 단면도;

도 11,12 및 13은 공구의 사용 준비에 관련된 여러 가지 다른 단계들을 도시 한 설명도;

도 14는 도 8의 실시예의 변형예를 도시한 부분 단면도;

도 15는 도 14의 화살표 A 방향으로 도시한 공구의 측면도;

도 16은 도 14의 화살표 B 방향으로 도시한 롤러 홀더의 측면도;

도 16A는 한쌍의 롤러들의 큰 중심 거리를 가진 다른 롤러 홀더를 도시한 측 면도;

도 17은 도 14에서 화살표 C 방향으로 도시한 커터 홀더의 측면도;

도 18은 본 발명에 따른 홈가공 공구(chasing tool)의 다른 실시예를 도시한 측면도;

도 19는 도 18에 도시된 공구의 XIX-XIX 면을 따른 단면도;

도 20은 도 18에 도시된 공구의 하부를 확대하여 도시한 단면도;

도 21은 도 20의 확대된 공구부분의 XXI-XXI 면을 따른 단면도;

도 22는 중간부분에서의 도 18에 도시된 공구를 도시한 측단면도;

도 23은 상단부분에서의 도 18에 도시된 공구의 측단면도;

도 24는 도 23에 도시된 바와 같은 공구의 XXIV-XXIV 면을 따른 단면도;

도 25는 공구가 도달할 수 있는 상한을 증대시키기 위한 부착공구를 갖는 도 18의 공구를 도시한 측단면도;

도 26은 도 25의 공구의 XXVI-XXVI 면을 따라 도시한 단면도;

도 27은 공구가 도달할 수 있는 상한에서 도 25의 공구를 도시한 단면도;

도 28은 도 27에 도시된 공구의 XXVIII-XXVIII 면을 따라서 도시한 단면 도;

도 29는 본 발명에 따른 홈가공 공구의 또 다른 실시예를 도시한 측단면도;

도 30은 도 29에 도시된 공구의 XXX-XXX 면을 따른 단면도;

도 31은 도 29에 도시된 공구의 XXXI-XXXI 면을 따른 단면도;

도 32는 연장된 위치의 도 29의 공구를 도시하고, 상기 공구가 도달할 수 있 는 상한을 연장하기 위한 부착기구를 도시한 측면도;

도 33 및 34는 도 30 및 19의 공구에 사용된 가압패드를 도시한 것으로, 그 작동범위의 하단과 상단에서 각각 도시한 단면도이다.

본 발명은 손상된 내측 나사선을 보수하기 위한 홈가공 공구(chasing tool)에 관한 것이다.

내측나사선은, 비록 외측 나사선보다 기계적인 손상으로부터 보다 양호하게 보호되지만, 각각 다른 피치를 갖거나 혹은 중심이 불일치된 상태로 된 숫나사 부품의 강제적인 삽입이 이루어지는 것에 기인한 잼밍(Jamming)에 의해서 종종 손상받게 된다. 그리고, 종종 스케일, 녹(rust) 또는 다른 불량한 표피들을 제거하여야 할 필요성이 제기된다.

따라서, 본 발명의 한가지 목적은 효과적으로, 저가로 그리고 쉽게 내측나사선을 보수할 수 있도록 된 홈 가공 공구를 제공함에 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 구멍이 제공된 몸체; 상기 구멍의 일부분에 회전가능하게 결합하고, 하나의 회전자유도(one degree of freedom in rotation)를 갖고 그 내부에 유지되며, 그 길이의 적어도 일부분에 걸쳐서 내측 나 사선이 형성된 핸들; 상기 핸들의 내측 나사선에 일치하여 그 길이의 적어도 일부분에 걸쳐서 외측 나사선이 형성된 실린더 부품; 상기 핸들의 회전축에 대하여 직각 방향으로 상기 몸체에 고정 부착되고, 상기 몸체의 구멍측으로 개방된 튜브부재; 상기 튜브부재내에 고정 장착되고 하나의 회전자유도를 제공하도록 된 피봇을 중심으로 경사(tilt)가능하고, 상기 나사선이 형성된 실린더 부품이 일측단부에서 연결되고, 타측 단부에는 커터가 연결되며, 상기 커터는 상기 튜브부재로부터 그 내측의 창형(window-like) 개구부를 통하여 연장하도록 연결된 레버;를 포함하고, 상기 핸들이 어느 한 방향으로(in one sense) 회전되면 상기 커터는 상기 튜브 부재로부터 보다 돌출하고, 상기 핸들이 다른 방향으로(in other sense) 회전되면, 상기 커터는 상기 튜브 부재로부터 보다 적게 돌출하도록 구성되어진 손상된 내측 나사선들을 수리하기 위한 홈가공 공구를 제공함으로서 이루어진다.

본 발명은 또한, 적어도 2개의 평편한 대향 표면들을 갖는 바(bar); 상기 바에 고정식으로 탈착 가능하고 상기 바에 직각방향으로 연장하는 제 1암; 상기 제 1암에 공동평면(co-planner)을 이루고, 상기 바의 2개의 평편한 대향면들에 의해서 안내되면서 상기 바를 따라서 활주 이동가능한 제 2암; 상기 바를 따른 최적의 위치에서 상기 제 2암을 고정하는 수단; 및 상기 제 2암의 자유단부에 연결되는 적어도 하나의 커터;를 포함하는 손상된 내측 나사선을 수리하기 위한 홈가공 공구를 제공한다.

이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.

상세히 도시된 도면을 참조하는 것과 관련하여, 제시된 특정구조들은 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 일례이고, 이들을 묘사,설명하기 위하여 제시된 것뿐이며, 본 발명의 원리와 개념적인 견지(aspects)들을 가장 유용하고 쉽게 이해시키기 위하여 기재하는 과정에서 제공된 것임을 알아야 할 것이다. 이에 관련하여, 본 발명을 기본적으로 이해하는 데에 필요한 것보다 자세하게 본 발명의 구조적인 상세부분을 도시하지는 않지만, 참조도면에 관련된 설명들은 당업자들에게 본 발명의 몇가지 형태들이 실제로 어떻게 구현될 수 있는 지에 대해 명백하게 알려줄 것이다.

[실시예]

도 1에는 본 발명에 따른 공구의 제 1실시예를 도시한 단면이 도시되어 있다. 실린더형을 갖는 몸체 2에는 단이 형성된(stepped) 구멍 4이 제공되어 있다. 상기 구멍 4의 보다 넓은 단부측으로 핸들 6이 끼워져서 숄더(shoulder) 8에 대해 안착되고,지지 링 10에 의해서 구멍 4내에 유지된다. 핸들 6은 바람직하게는 너어링가공(Knurled) 되고, 몸체 2에 대하여 하나의 회전 자유도를 가진다. 상기 핸들 6의 몸체측 단부에는 나사선이 형성된 로드 12의 외측 나사선에 일치하는 내측 나사선이 제공되며, 상기 로드는 핀 14을 통하여 몸체 2에 고정 부착되는 튜브 부재 18를 따라서 연장하고, 내측에 위치되는 레버 16에 연결된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 튜브 부재 18에는 둥근 모서리들이 제공된다.

도 2는 도 1에서 화살표 A방향으로 도시한 레버 16가 도시되어 있다. 레버 16는 그 상단에 슬롯 20이 제공되고, 그 내측으로 로드 12의 단부가 삽입된다. 핀 14도 도시되며, 그에 따라서 로드 12가 레버 16에 회동가능하게 연결된다. 슬롯 20은 핀 14을 중심으로 로드 12가 어느 정도 경사될 수 있도록 충분히 깊다.

상기 레버 16의 하단부에는 다른 슬롯 22이 형성되어 커터 28를 수용하며, 이에 대해서는 후에 상세히 설명될 것이며, 상기 커터는 핀 30에 의해서 레버 16에 연결된다. 커터 28는 개구부 32를 통하여 튜브 18로부터 돌출한다.

레버 16는 구멍 36을 통해 지나가고 튜브 부재 16의 두 개의 대향하는 벽들에 고정되어 있는 핀 34 형태의 받침대(fulcrum)를 중심으로 경사지도록 되어 있고(도 4), 레버 16는 하나의 회전 자유도를 갖도록 되어 있다. 상기 레버 16의 하부 끝단은 약간 밑으로 좁아지고, 경사 가능각도를 증가시킨다.

상기 레버 16의 단면 형상은 도 3에서 명확히 식별되어 있고, 도 3은 도 1의 화살표 B 방향에서 바라본 도면이다. 상기 형상은 타원형이며, 상기 타원형 부재가 튜브 부재 18의 두 개의 대향하는 내벽들에 대해 이동할 수 있게 결합되는 주축을 갖고 있다.

몸체 2의 구멍(bore) 4을 막고 있는 덮개 판 38과 상기 공구(tool)의 작동 중에 순수 토크(torque)를 작용하게 하는 제 2 핸들(handle) 40이 도 1과 도 4에 좀 더 자세히 도시되어 있다.

도 5 내지 7은 커터(cutter) 28를 예시한다. 평면도인 도 5에서, 커터 28는 두 개의 절단면들 42을 갖고, 이것은 커터 28가 상기 장치로 하여금 시계방향으로 회전되거나 또는 반시계 방향으로 회전되든지, 그 중의 어느 하나로 작동하게 할 것이라는 것을 의미하는 것이다. 이것은 왼 방향 나사선 들의 수리뿐 아니라, 오른 방향 나사선들의 수리에도 유용한데, 자주 그런 것처럼, 손상은 상기 나사선의 처 음 몇 개의 나사선들에 영향을 미치며, 이것은 나사 구멍의 내측으로부터 외측으로 향하는 경우를 제외하고는 수리하기가 매우 어렵다.

도 5는 두 개의 반지름 R1과 R2를 도시하며, 여기서 R1은 상기 공구가 사용될 수 있는 가장 작은 나사 지름의 반지름을 나타내며, R2는 에지(edge) 44의 반지름을 나타낸다. 도시된 것처럼, R1 > R2이고, 이것은 상기 커터 28의 선단이 결코 상기 나사선의 뿌리(root)에는 닿지 못하기 때문에, 커터 28가 어떠한 경우에도 깍아 낼 수(dig in) 없다는 것을 의미한다. 나사선에 대한 손상은 상기 나사 뿌리보다는 거의 오직 나삿니 꼭대기(crest) 혹은 그 근처에서만 발견되기 때문에, 이러한 특징은 공구의 손상부위-수리 효과에 영향을 미치지 못하지만, 반면에 그것은 깍기 작용에 의한 잼밍(jamming)을 방지한다.

상기 커터 에지 44와 관련하여 용어 "반지름 R2"의 사용은 에지 44가 한 원의 일부분이라고 생각되게 암시하는 것처럼 보이지만, 사실, 그것은 상기 정의된 조건들을 만족시키는 어떤 곡선의 일부분일 수 있다.

또한, 도 7은 핀 30을 도시하며, 그 주위에서 커터 28는 그 자체가 상기 내부 나사선의 리드각(lead angle)에 적합하도록 필요한 틈새를 갖고 축 회전할 수 있는 것이다.

이러한 실시예의 운동학은 아주 간단하다. 레버 16에 연결되어 있는 나사선이 형성된 막대 12는 회전할 수 없기 때문에 그리고 링 10에 의해 지지되는 핸들 6은 이동할 수 없는 것이어서, 상기 핸들 6의 회전은 막대 12가 직선으로 움직이도록 할 것이다. 상기 막대 12의 나사선이 오른 방향인 나사로 가정하면, 상기 핸들 6의 시계방향 회전은 막대 12를 왼쪽으로 이동시키고, 막대 12에 연결되어진 레버 16가 반시계 방향으로 핀 34 주위에서 경사지게 하고, 그에 따라 커터 28를 상기 튜브 부재 18의 외부로 향해 밀도록 할 것이다. 반대로, 상기 핸들 6의 반시계 방향 회전은 상기 운동학적 연결의 방향을 반대로 할 것이며, 커터 28가 튜브 부재 6를 향해 물러나도록 할 것이다.

도 1에 도시되고 있듯이, 실제 작동에서, 핸들 6을 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 커터 12는 충분히 뒤로 물러 나와 상기 수리 공구가 상기 나사선이 형성된 구성부품으로 유입되도록 한다. 그런 다음, 도 3에 도시되고 있듯이, 핸들 6은 커터 에지 44가 두 개의 나사선이 형성된 프랭크(flanks)들 사이로 진입할 때까지 시계방향으로 회전되고, 한편은 상기 튜브 부재 16는 그 둥글게 형성된 모서리들의 2개가 상기 커터 28에 대향하는 상기 나사산측으로 가압된다. 이러한 준비단계들 다음에, 상기 공구는 2개의 핸들 6과 40에 의해 고정되고, 상기 손상된 부분 또는 부분들의 위치와 범위에 의해 지시된 어떤 방향으로 회전된다.

본 발명의 다른 실시예가 도 8 내지 도 12에 도시되어 있다. 도 8에는 사각 단면을 갖고, 편리함을 위해 손잡이(gripping) 디스크(discs) 47를 가진 바(bar) 또는 핸들 46이 도시되어 있다. 제 1 암(arm) 50은 나사 48에 의해 핸들 46에 견고하게 고정되어 있고, 상기 암 50의 하단부 52는 수리되어야 하는 상기 내부 나사선에 접해 있다. 부분 52은 기본적으로 사각 단면이고, 그것의 두 모서리들(corners)은 도 9에 도시되어 있듯이 둥그스름하게 되어 있다. 또한, 도 9는 제 1암 50의 하단부 52가 오직 두 개의 선들 a, b만을 따라서 상기 내부 나사선에 접하고 있는 것 을 도시한다.

도 10에 제 2암 54이 좀 더 자세히 단면으로 도시되어 있고, 이것은 핸들 46을 따라 미끄러지고, 역 U자 형인 인서트(insert) 56를 이용하여 핸들 46의 상기 두 개의 넓은 표면들 49.49'에 의해 안내되며, 암 54의 상단부 60(도 10)에 있는 직사각형 통로 58에 편하게 결합되어 있다. 인서트 56는 그것의 웨브(web) 64에 오목부(recess) 66를 갖고 있고, 그 높이가 상기 통로 58의 높이보다 작은 만큼, 핀 62을 이용하여 상단부 60에 연결되어 그것을 중심으로 어느 정도 경사 가능하다. 핀 62과 상기 핸들 46의 하단면(도 8) 사이의 상기 초기 틈새 c와 더불어서 이러한 경사는 상기 제 2암 54의 기능에 중요하고, 이는 도 11 내지 13에 관련하여 이후에 설명되어 질 것이다. 또한 나비 나사(thumbscrew) 67가 도시되어 있다.

상기 전(previous) 실시예와 관련지어 설명된 타입의 커터 68는 제 2암 54의 하단부 70의 끝단에 체결되어 있다. 여기서, 역시, 핀 72과 커터 68의 구멍 사이의 충분한 틈새는 상기 커터 그 자체가 상기 내부 나사선의 리드각(lead angle)에 적합하도록 한다.

도 11 내지 13에는 상기 도구의 사용을 위한 준비 단계가 예시되고 있다. 나비 나사 67가 상승되면(도 11), 암 54은 암 50을 향해 충분히 근접하게 미끄러지게 되어 상기 도구가 상기 나사선이 있는 구멍으로 인도될 수 있다. 일단 상기 구멍(도 12) 내부에서라면, 도 12에 약간 과장되게 도시된 것처럼, 암 54은 그것이 약간 비스듬히 기울어질 때까지 커터 68가 상기 나사선에 접촉하는 지점을 지나서 오른쪽으로 끌린다. 그런 다음(도 13), 나비 나사 67는 아래로 회전되고, 그에 따라핀 62에서 받침대를 갖고 있는 벨 크랭크(bellcrank) 레버로 암 54을 회전시키며, 그러므로 암 54은 상기 절단 중에 상기 나사선 내부에서 커터 68를 유지하는데 필요한 압력을 제공하고, 이것은 상기 도구가 상기 핸들 46의 보조에 의해서 회전될 때 이루어진다.

도 14 내지 17에서는 상세하게 전술한 실시예가 예시되어 있다. 도 14, 15에 도시된 것처럼, 이러한 변형구조에서, 암 50은 피봇들(pivots) 76을 중심으로 회전할 수 있고, 나사 80를 이용하여 암 50에 부착된 홀더(holder) 78내에 장착되는 한 쌍의 롤러들 74을 갖고 있다. 롤러들 74은 상기 나사선의 리이드 각과 상기 2개의 커터 68의 사용을 고려하여, 상기 나사선과 어울리는 측면(profile)을 갖고, 상기 롤러들 74이 그들의 상대적인 위치를 조절하도록 하는 피봇들 76을 따른 어느 정도의 움직임을 갖고 있다. 롤러들 74은 상기 도 8에 도시된 실시예의 암 52에 부딪치는 마찰력을 크게 감소시킨다.

도 16은 홀더 78와 롤러들 74을 도시하며, 도 14의 화살표 B 방향으로 본 것과 같다. 좀 더 큰 지름의 내부 나사선에 대해서는, 도 16A에 도시되고 있듯이, 좀 더 큰 롤러들 74의 중심거리를 가진 롤러 홀더를 사용하는 것이 유익하다. 이것은 사용 중에 공구의 안정성을 높인다.

또한, 도 14 내지 17에 도시되어 있듯이, 상기 논의된 롤러들 74의 "유동(floating)" 특징은 상기 두 개의 커터들 68의 사용을 용이하게 한다. 도 1의 실시예의 커터들 28과 동일한 형상의 커터들 68은 핀 84들을 이용하여 자유롭게 커터 홀더 82에 체결된다. 커터 홀더 82는, 차례로, 핀 86을 이용하여 상기 제 2암 54의 하단부 70에 체결된다. 이러한 체결 특징은 각각의 커터들 68 상에 가해지는 압력을 균등화하고, 한편으로는 핀 84들을 중심으로 하는 커터들 68의 자유로운 축회전(pivoting)이 상기 에지들 88사이의 거리가 항상 상기 나사선 피치(pitch)의 배수(a multiple of)라는 것을 확인시킨다. 이러한 실시예의 용도는 도 8의 실시예의 용도와 유사하다.

설계(design)와 기능(function)측면에서, 상기 도 14의 제 2암 54의 상단부는 상기 도 8의 것과 동일하다. 또한, 상기 도 14의 실시예는 단지 한 개의 커터를 가지고, 롤러들 94을 가지며, 그러나 상기 도 8의 것과 유사한 커터 배열을 가지고 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다.

도 18은 본 발명에 따른 홈가공 도구의 또 다른 실시예를 보여준다. 그것은 기본적으로 U-형태 단면의 하우징(housing) 90을 포함하며, 이것은 도 19에서 보다 잘 도시되어 있으며, 여기서 WP는 작업물(workpiece)을 나타낸다. 이러한 하우징내에 레버 혹은 빔(beam) 92이 위치되고, 상기 빔 92의 상부 끝단은 로드 94를 이용하여 하우징 90에 체결되며, 상기 로드 94는 하우징 90의 양 측면들(sides)로부터 돌출하고 또한 상기 공구를 회전하는 핸들로서 작용한다.

도 20의 확대도에는 상기 빔 92의 하부 끝단에서, 실린더(cylindrical)형 커터 96가 도시되어 있고, 그것의 일측 단부는 전술한 실시예로부터 알려진 상기 커팅 에지들에 의해 구성되며, 그것의 타측 단부는 빔 92에 형성된 구멍 98 내에서 어느 정도 틈새를 갖고 안착된 좀 더 작은 지름으로 단이 형성되는 한편, 이러한 것들이 도 20에서 가장 효과적으로 도시되어 있다. 구멍 98은 긴 단면(도 21)의 더 큰 구멍 100의 끝 부분이고, 그 넓이는 상기 커터 96의 지름에 해당하며, 그 높이는 이러한 지름보다 어느 정도 더 커서, 커터 96는 종이 평면(paper plane)내에서 경사질 수 있으나, 종이 평면에 대해 수직인 평면에서는 경사질 수 없다. 나사 104의 끝단(tip)이 틈새를 갖고 어느 깊이까지 진입하도록 된 작은 반지름의 구멍 102이 자세하게 도시되어 있다. 이것은 나사 104가 어떠한 죄는 목적이나 조임 목적을 갖고 있지 않고, 단지 커터 96가 미끄러져 이탈하는 것을 방지하기 위해 사용된다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 18과 19로 돌아가서, 평편한 강철 스프링 106 형태의 또 다른 레버가 도시되며, 상기 레버의 상부 끝단은 상기 U자 형태의 하우징 90의 날개(wings)들로부터 상승된 러그들(lugs) 108에 리벳 이음되고(riveted) 그 하부 끝단은 커터 96가 통과하는 구멍 110(도 20)을 갖고 있다. 또 다른 구멍 112이 상기 스프링의 길이의 약 반인 지점에 있다. 이러한 구멍들을 통해 나비 나사 114의 나사선이 있는 축 113이 지나가고, 상기 축이 빔 92의 나사선 구멍에 들어맞는다. 오른 방향으로 나사선이 있는 축을 가정하면, 나비 나사 114를 시계방향으로 회전함으로써, 빔 92은 확실히 그것의 피봇을 중심으로, 로드 94를 시계방향으로 선회시킬 것이다.

스프링 106의 한가지 임무는 빔 92에 항상 압력을 가하여 축 113이 상기 하우징 90의 내측에 영구 접촉하도록 확실히 유지하는 것이다. 다른 보다 중요한 임무는 상기 장치의 동역학(kinematics)에 기본이며: 즉 스프링 106은 도 18에서 일점쇄선으로 도시된 a-b-c-d의 4개 바의 링크중에서 특별한 경우의 하나의 바, a,를 구성한다. a=c 이고, b=d이기 때문에, 상기 링크는 평행사변형을 형성하며, 만일 스프링 106의 절곡점 p로부터 피봇 94의 중심으로 연장하는 고정바 b가 수평이라면, 커터 96의 중심선을 통과하는 바 d도 수평일 것이며, 이는 상기 빔 92의 선회각도와 무관한 것이다. 이는 도 18에 비교하여 보면 명백한 것이며, 이는 상기 장치가 그 작동 범위의 가장 작은 나사선 직경으로 설정되는 경우를 도시하며, 도 22 및 23은 상기 장치가 그 작동범위의 중간 및 상단부분에 위치한 것을 나타낸다. 모든 위치에서, 커터 96는 수평으로 도시되어 있다.

상기 4개 바 링크의 바 a를 구성하는 상기 판스프링 106의 상단부의 연결은 도 18에서 러그 108 바로 아래의 스프링의 절곡부에 의해서 구현되는 것임을 알 수 있다.

상기 하우징 90의 측면은 도 19에서 도시되어 있고, 이는 수리되어지는 지점에 대향하는 나사선 부에 대하여 접하고 가압되는 만곡부를 구비한다. 상기 장치의 작동부분(active portion)(대략 하측부분)을 따라서, 상기 U 형 측면의 날개들이 도 23에 도시된 바와 같이 짧게 형성되어 상기 장치가 상당한 깊이에 도달하도록 하고 있다.

도 18의 상기 장치의 확장성( 즉, 가장 작은 그리고 가장 큰 내측 나사선부의 직경사이의 거리가 처리되는 부분)이 임의의 크기이지만, 도 23에 예시된 바와 같이, 상한치는 도 25 내지 28에 도시된 바와 같이 하우징 90의 만곡진 후면상에 탈착가능한 부착기구에 의해서 증대될 수 있다. 상기 기구는 상대적으로 짧은 길이이고, 스페이서 118에 솔더링 혹은 브레이징(brazing)으로 연결되며, 나사 120에 의해서 상기 하우징 90의 후면에 고정 장착되는 트로프형 측면 116으로 이루어진다. 유익 하게는 상기 부착기구의 위치는 2개의 도웰핀(dowel pin)(미도시)에 의해서 고정된다.

도 29내지 32에는 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예는 진정한 4개의 바 링크를 구현하며, 상기 언급된 상한치가 현저히 확장될 수 있는 부착기구를 포함한다. 상기 고정된 혹은 고정식 바는 U 형의 측면을 갖는 하우징 126의 2개의 날개들 사이에서 연장하는 2개의 피봇들 122 및 124들로서 규정된다. 이들의 상대 부품은 2개의 피봇 128,130들이며, 블록 132이 상기 4개 바 링크의 긴 바들중의 어느 하나를 구성하는 레버 134에 연결된다. 상기 레버 134의 상단부는 피봇 124에 의해서 하우징 126에 연결된다. 4개 바 링크의 제 2의 긴 바는 피봇 122에 의해서 하우징 126에 연결되고, 피봇 128에 의해서 블록 132에 연결되는 2개의 상대적으로 긴 레버 136들로 이루어진다. 커터 138는 블록 132내의 구멍 140에 원활하게 결합되고, 수리되어야 할 나사선의 리드각(lead angle)에 상기 커터 그 스스로가 적응되도록 하기에 충분한 틈새를 가지고, 상기 커터 138 내측의 구멍을 통하여 연장하는 피봇 128에 의해서 상기 구멍 140 내측에 고정된다. 하우징 126에는 핸들 144이 탈착가능한 헤드부품 142이 제공된다.

도 29에는 상기 장치가 가장 작은 나사선 직경으로 설정된 상태가 도시되어 있고, 그것을 위해 공구가 사용된다. 보다 큰 직경에 대해서는, 4개 바 링크가 필요한 각도로 도 32에 도시된 바와 같이, 회전되어 있다. 이는 나사가 형성된 볼트 146(도 30 참조)에 의해서 달성되며, 그것의 평편 단부 148는 피봇 150에 의해서 레버 134에 연결된다. 상기 볼트 146의 타측 단부는 하우징 126에 연결된 십자형 부재(cross member) 152를 통과하고, 단지 하나의 회전 자유도를 갖고서 상기 십자형 부재 152에 연결된 너어링 가공된 너트 154에 결합한다. 상기 너트 154가 시계방향으로 회전되는 경우, 우측손 방향의 나사선을 갖고 그리고 피봇 150 때문에 회전할 수 없는 볼트 146는 너트 154내로 당겨져서 상기 4개 바 링크로 하여금 도 32에 도시된 바와 같이 좌측으로 선회되도록 한다.

도 32는 도 29의 장치를 도시한 것으로, 그 도달범위를 확장하기 위한 부착기구를 구비하고 있다. 상기 부착기구는 페그(pegs) 또는 볼트(미도시)등에 결합하는 구멍 158들에 의해서 결정되는 불연속 간격으로 핸들 144에 장착가능한 암 156으로 이루어진다. 또한, 상기 암 156에 고정 연결된 트로프형 측면 160이 도시되어 있으며, 상기 암은 수리되어야 할 지점에 대향하는 나사선에 접하고, 가압패드로써 작용하게 된다.

개선된 가압 패드가 도 33 및 34에 도시되어 있다. 이는 신장된 탄성적으로 변형가능한 매우 얕은 트로프 162의 형태를 가지며, 도 30의 하우징 126 또는 도 19의 하우징 90의 U 형 측면에 리벳 결합되는 경화된 그리고, 템퍼처리된(tempered) 철판조각으로 바람직하게 이루어진다. 휘어짐으로써, 트로프 162는 얼마간 그 스스로 상기 내측 나사선의 곡률에 적응하여 보다 큰 길이의 나사선의 산(crest)에 걸쳐서 작동압력을 넓게 분포시키고, 그들을 변형으로부터 보호한다.

본 발명이 상기 설명된 실시예들로 제한되지 않고, 본 발명이 그 본질적인 사상을 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구현될 수 있다는 것은 당업자들에게 명백하다. 따라서, 본 발명은 예시적이지만 제한적이지는 않은 모든 관점에서 고려되어야 할 것이며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해서 이루어지는 것이며, 본 청구범위에서의 균등의 의미와 범주내에서 얻어지는 모든 변경부분들은 본 발명의 범주내에 속하게 되는 것이다.

본 발명에 의하면, 효과적으로, 저가로 그리고 쉽게 내측나사선을 보수할 수 있도록 된 홈 가공 공구를 제공한다.

Claims (22)

1. 구멍이 제공된 몸체;

   상기 구멍의 일부분에 회전가능하게 결합하고, 하나의 회전자유도(one degree of freedom in rotation)를 갖고 그 내부에 유지되며, 그 길이의 적어도 일부분에 걸쳐서 내측 나사선이 형성된 핸들;

   상기 핸들의 내측 나사선에 일치하여 그 길이의 적어도 일부분에 걸쳐서 외측 나사선이 형성된 실린더 부품;

   상기 핸들의 회전축에 대하여 직각 방향으로 상기 몸체에 고정 부착되고, 상기 몸체의 구멍측으로 개방된 튜브부재;

   상기 튜브부재내에 고정 장착되고 하나의 회전자유도를 제공하도록 된 피봇을 중심으로 경사(tilt)가능하고, 상기 나사선이 형성된 실린더 부품이 일측단부에서 연결되고, 타측 단부에는 커터가 연결되며, 상기 커터는 상기 튜브부재로부터 그 내측의 창형(window-like) 개구부를 통하여 연장하도록 연결된 레버;를 포함하고,

   상기 핸들이 어느 한 방향으로(in one sense) 회전되면, 상기 커터는 상기 튜브 부재로부터 보다 돌출하고, 상기 핸들이 다른 방향으로(in other sense) 회전되면, 상기 커터는 상기 튜브 부재로부터 보다 적게 돌출하도록 구성되어진 손상된 내측 나사선들을 수리하기 위한 홈가공 공구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체 내의 구멍의 일단부가 닫쳐진 덮개 판을 추가 포함함을 특징으로 하는 공구.
3. 제 2항에 있어서, 상기 덮개 판에 장착된 제 2핸들을 추가 포함함을 특징으로 하는 공구.
4. 제 1항에 있어서, 상기 튜브부재는 거의 직사각형(rectangular) 단면을 가짐을 특징으로 하는 공구.
5. 제 4항에 있어서, 상기 직사각형 단면의 적어도 2개의 인접한 모서리들은 둥글게 형성됨을 특징으로 하는 공구.
6. 제 1항에 있어서, 상기 레버의 단면은 타원형이고, 상기 타원형의 주축(major axis)은 상기 튜브 부재의 2개의 대향 내측벽들에 대하여 활주이동 결합(a sliding fit)되어짐을 특징으로 하는 공구.
7. 적어도 2개의 평편한 대향 표면들을 갖는 바;

   상기 바에 고정식으로 탈착 가능하고 상기 바에 직각방향으로 연장하는 제 1암;

   상기 제 1암에 공동평면(co-planner)을 이루고, 상기 바의 2개의 평편한 대향 면들에 의해서 안내되면서 상기 바를 따라서 활주 이동가능한 제 2암;

   상기 바를 따른 최적의 위치에서 상기 제 2암을 고정하는 수단; 및

   상기 제 2암의 자유단부에 연결되는 적어도 하나의 커터;를 포함하는 손상된 내측 나사선을 수리하기 위한 홈가공 공구.
8. 제 7항에 있어서, 상기 고정시키기 위한 수단은 제 2암을 상기 바에 직각인 위치에 근접하도록 밀게 됨을 특징으로 하는 공구.
9. 제 7항에 있어서, 상기 수단은 나비나사(thumbscrew)임을 특징으로 하는 공구.
10. 제 7항에 있어서, 상기 제 1암은 직사각형 단면이고, 그 모서리의 적어도 2개는 둥글게 형성됨을 특징으로 하는 공구.
11. 제 7항에 있어서, 상기 제 1암에 탈착 가능하도록 된 롤러 수단을 추가 포함함을 특징으로 하는 공구.
12. 제 11항에 있어서, 상기 롤러 수단은 상기 제 1암에 고정식으로 탈착가능한 홀더상에 장착된 한쌍의 롤러임을 특징으로 하는 공구.
13. 제 7항 또는 제 12항에 있어서, 2개 혹은 그 이상의 선택적인 홀더들을 포함하고, 각각은 한쌍의 롤러들을 장착하며, 상기 2개 또는 그 이상의 홀더들 각각에서 각각의 롤러들 쌍의 중심거리는 다르게 형성되어짐을 특징으로 하는 공구.
14. 제 7항에 있어서, 상기 제 2암의 자유단부에 연결된 커터 홀더에는 2개의 커터들이 장착됨을 특징으로 하는 공구.
15. U형의 단면을 갖고, 대향 위치된 제 1 및 제 2의 상대적으로 짧은 바들과, 대향위치된 제 1 및 제 2의 상대적으로 긴 바들로 형성된 긴 평행사변형(parallelogram)을 형성하는 4개 바 링크를 수용하며, 상기 제 1의 상부측 짧은 바는 상기 링크의 고정바이며, 하우징의 일부로써 구성되고, 상기 제 2의 하부측 짧은 바는 장착대(a mount)에 배치된 커터의 중심선으로써 이루어지며, 상기 상대적으로 긴 제 1 및 제 2바들은 상기 짧은 바들에 연결된 레버형 부재들로 이루어지는 하우징;

    상기 하우징에 부착되어 공구를 작동시키기 위한 핸들 수단; 및

    회전동작은 상기 긴 바들로 하여금 상기 고정바에 대하여 선회하도록 하고, 상기 커터가 상기 하우징에 대하여 이동되어 상기 커터의 중심선이 상기 고정식 링크 바에 대하여 평행위치에 유지되도록 하는 스크류 수단;을 포함하는 손상된 내측 나사선을 수리하기 위한 홈가공 공구.
16. 제 15항에 있어서, 상기 제 1 긴 바는 판스프링이고, 그 일단부는 상기 하우징의 상단부에 고정식으로 클램프되며, 그 타단부에는 제 1개구부가 제공되어 이를 통하여 상기 커터가 돌출하며, 상기 제 1 긴 바의 회전점(point of articulation)을 구성하고, 제 2개구부가 제공되어 상기 스크류 수단이 통과하도록 구성됨을 특징으로 하는 공구.
17. 제 15항에 있어서, 상기 커터의 비 절단측 단부는 보다 작은 직경으로 단을 형성함을 특징으로 하는 공구.
18. 제 15항에 있어서, 상기 제 2 긴 바는 빔이고, 그 일측단부는 하우징에 대해 피봇되며, 그 타측단부에는 상기 커터의 단이 축소된(stepped-down) 단부를 간격(clearance)을 두고서 장착하는 짧은 원형구멍내에서 종료하는 긴 구멍이 제공되고, 상기 짧은 구멍은 제 2 긴 바의 회전점을 구성함을 특징으로 하는 공구.
19. 제 15항에 있어서, 상기 4개 바 링크의 제 2짧은 바는 블록형상이고, 여기에 제 1 및 제 2긴 바들이 연결되어짐을 특징으로 하는 공구.
20. 제 15항에 있어서, 공구가 사용가능한 가장 큰 나사선 직경을 증대시키기 위한 부착기구를 추가 포함하고, 상기 기구는 스페이서 부재(a spacer member)에 고정 연결되고 상기 하우징의 후면(back)상에 장착가능한 트로프형 측면(trough-like profile)을 가짐을 특징으로 하는 공구.
21. 제 15항에 있어서, 공구가 사용가능한 가장 큰 나사선 직경을 증대시키기 위한 부 착기구를 추가 포함하고, 상기 기구는 공구로부터 일정거리에 위치된 핸들상에 장착가능한 암과, 상기 암에 고정 장착되어지는 트로프형 측면(trough-like profile)을 갖고, 상기 측면은 수리가 요구되어지는 지점의 반대측 나사선에 대해 접하도록 구성됨을 특징으로 하는 공구.
22. 제 15항에 있어서, 상기 하우징에 탈착가능한 가압 패드를 추가 포함하고, 상기 패드는 탄성적으로 변형가능한 재료로 이루어진 긴 얕은(shallow) 트로프의 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 공구.

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