KR101081644B1 - 안전토크강화공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안전토크강화공구에 관한 것으로, 본 발명의 안전토크강화공구는 하우징, 상기 하우징 내에 수용되어 토크강화공구가 고속 및 저토크로 작동하는 제1작동모드와 토크강화공구가 저속 및 고토크로 작동하는 제2작동모드를 포함하는 적어도 두 작동모드에서 작동할 수 있도록 하는 토크강화수단, 작업자가 손으로 잡는 손잡이, 토크강화공구가 고속 및 저토크로 작동하는 상기 제1작동모드에서 공구를 보다 양호하게 잡을 수 있도록 하는 손잡이로서 작용하고 토크강화공구가 저속 및 고토크로 작동하는 상기 제2모드에서 상기 하우징이 회전하는 것을 방지하기 위하여 고정대상물에 대하여 접속하는 반작용암으로서 작용하는 부가요소와, 토크강화공구를 상기 제1 및 제2모드 사이로 전환시킬 수 있게 되어 있고 공구작업자가 조작하지 않을 때에는 토크강화공구가 저속 및 고토크의 상기 제2모드에 있으며 상기 부가요소가 손잡이로서 작용하는 동안에 공구작업자에 의하여 조작될 때 작업자가 조작을 중지할 때까지 토크강화공구가 고속 및 저토크의 상기 제1모드로 전환되고 토크강화수단이 스스로 상기 제2작동모드로 전환될 수 있도록 구성된 전환수단을 갖는다.

토크강화공구, 반작용암, 전환수단.

Description

안전토크강화공구 {SAFETY TORQUE INTENSIFYING TOOL}

본 발명은 토크강화공구에 관한 것이다.

토크강화공구는 다양한 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 전형적인 사용분야의 하나는 너트나 볼트를 조이거나 풀기 위하여 사용되는 산업용 토크렌치이다.

산업용의 너트나 볼트를 조이거나 풀기 위하여 토크강화공구가 사용될 때, 전형적으로 이러한 토크강화공구는 적어도 두개의 작동모드를 가질 것이다.

제1작동모드에서, 토크강화공구는 속도는 빠르고 토크는 낮은 상태, 즉 고속/저토크 상태로 작동할 것이다. 통상적으로 이는 공구내에 있는 다수의 기어 케이지(gear cages) 중에서 일부가 작동되지 않도록 함으로서 수행된다.

제2작동모드는 토크강화공구가 저속/고토크 상태로 작동될 때 이루어질 것이다. 통상적으로 이는 모든 기어 케이지가 작동될 때 수행된다.

볼트를 체결하는 경우에 있어서, 예를 들어 볼트가 대상물내에 완전히 삽입되고 볼트 헤드가 대상물에 접속되어 고정될 때까지 볼트를 조이기 위하여 고속/저토크 모드가 이용된다.

그리고 저속/고토크 모드는 대상물에 볼트를 완전히 조이기 위하여 높은 토크와 낮은 속도가 요구되는 최종볼트체결작업에 이용된다.

고속/저토크에서, 토크강화공구는 반작용력을 발생하며 이는 공구하우징에 연결되어 작업자가 손으로 잡고 있는 손잡이에 전달된다.

반작용력은 비교적 낮으며 통상적으로 손잡이를 잡고 있는 작업자에 의하여 흡수될 것이다.

따라서, 작업자는 손잡이에 5 ft.lbs 이하의 토크가 가하여지는 경우 공구 손잡이를 평상시와 같이 잡고 있을 수 있다.

이는 토크강화수단이 고속에서 50 in.lbs 이상의 토크를 발생하는 공구에서 손잡이를 잡고 있는 작업자가 하우징이 회전하는 것을 방지할 수 있음을 의미한다.

제2작동모드에서 토크강화공구가 고속/저토크로 작동될 때, 공구의 손잡이는 전형적으로 하우징에 대하여 수직인 위치로부터 정지대상물에 대하여 접속하여 하우징이 토크의 작용력의 반대방향으로 회전하는 것을 방지할 수 있도록 하우징의 기본방향에 일치하는 위치로 전환된다.

고속/저토크 모드의 작동에서, 손잡이는 하우징이 고속으로 회전하는 것이 방지될 수 있도록 작업자에 의하여 고정적으로 하우징에 대하여 수직인 위치에 고정되어야 한다.

이러한 과정에서, 작업자의 손이 손잡이의 회전방향에 놓여 있다면 팔의 하중과 속도에 의한 관성에 의하여 작업자가 부상을 입을 수도 있다.

본 발명은 고속/저토크 및 저속/고토크의 적어도 두 작동모드를 제공함으로 서 공구가 고속/저토크 모드에서 사용될 때 고속에서 팔 또는 가동부분의 비틀림이나 고정대상물에 대한 충돌에 의한 작업자의 부상을 방지할 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 토크강화공구를 더욱 개선한 안전토크강화공구를 제공하는데 있다.

특히, 본 발명의 목적은 종래의 토크강화공구 보다 안전하게 작동할 수 있는 안전토크강화공구를 제공하는데 있다.

이들 목적과 이후에 명백하게 되는 다른 목적에 따라서, 본 발명의 한 특징은, 요약컨데, 안전토크강화공구를 제공하는 바, 본 발명의 안전토크강화공구는 하우징, 상기 하우징 내에 수용되어 토크강화공구가 고속 및 저토크로 작동하는 제1작동모드와 토크강화공구가 저속 및 고토크로 작동하는 제2작동모드를 포함하는 적어도 두 작동모드에서 작동할 수 있도록 하는 토크강화수단, 작업자가 손으로 잡는 손잡이, 토크강화공구가 고속 및 저토크로 작동하는 상기 제1작동모드에서 공구를 보다 양호하게 잡을 수 있도록 하는 손잡이로서 작용하고 토크강화공구가 저속 및 고토크로 작동하는 상기 제2모드에서 상기 하우징이 회전하는 것을 방지하기 위하여 고정대상물에 대하여 접속하는 반작용암으로서 작용하는 부가요소와, 토크강화공구를 상기 제1 및 제2모드 사이로 전환시킬 수 있게 되어 있고 공구작업자가 조작하지 않을 때에는 토크강화공구가 저속 및 고토크의 상기 제2모드에 있으며 상기 부가요소가 손잡이로서 작용하는 동안에 공구작업자에 의하여 조작될 때 작업자가 조작을 중지할 때까지 토크강화공구가 고속 및 저토크의 상기 제1모드로 전환되고 토크강화수단이 스스로 상기 제2작동모드로 전환될 수 있도록 구성된 전환수단으로 구성된다.

안전토크강화공구에서, 공구작업자가 공구를 조작하지 않을 때, 공구는 저속 및 고토크의 상기 언급된 제2작동모드 상태에 있는 위치에 놓인다.

부가요소가 손잡이로서 작용하는 동안에 공구작업자가 공구 또는 공구의 전환수단을 조작할 때에만, 공구가 고속 및 저토크의 제1작동모드로 전환되고, 이러한 제1작동모드에서 부가요소가 손잡이로서 작용한다.

공구작업자가 공구의 전환수단을 조작하는 것을 중지할 때, 공구는 다시 저속 및 고토크의 제2작동모드로 전환된다.

본 발명의 특징을 이루는 구성에 대하여서는 청구범위에 기술되어 있다.

그러나, 본 발명은 그 구성과 작동방법이 부가적인 대상물 및 그 이점과 함께 첨부된 도면에 의거하여 설명되는 다음의 실시형태로부터 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 토크강화공구는 하우징(1)을 갖는다.

이 하우징(1)에는 토크강화수단(2)과 구동장치(3)가 수용되어 있다.

토크강화수단(2)은 다수의 기어를 포함하며 일측단부가 구동장치(3)에 연결되고 타측단부가 구동요소(4)에 연결된다.

잘 알려진 바와 같이, 토크강화수단(2)은 서로 연결되어 토크강화수단이 구동장치(3)에 의하여 구동될 때 속도를 줄이고 토크를 증가시킴으로서 구동요소(4) 에 이에 일치하는 출력토크를 제공할 수 있게 구성된 다수의 기어요소를 포함할 수 있다.

구동요소(4)는 예를 들어 너트나 볼트 등의 고정구를 조이거나 풀어내기 위하여 고정구를 회전시키도록 이에 결합될 수 있게 되어 있다.

구동장치(3)는 예를 들어 잘 알려진 바와 같이 전기모터 또는 유압모터 등으로 구성될 수 있다.

또한 토크강화공구에는 잘 알려진 바와 같은 손잡이(5)가 구비되어 있다.

이 손잡이(5)는 하우징(1)에 연결되어 있으며 공구작업자가 손으로 잡을 수 있게 되어 있다.

본 발명의 토크강화공구는 공구의 작동모드에 따라 두가지의 상이한 기능을 수행하는 부가요소(6)를 갖는다.

도 1에서 보인 부가요소(6)의 위치에서, 이 부가요소(6)는 하우징(1)에 대하여 수직으로 연장되어 공구작업자가 두 손으로 손잡이(5)와 부가요소(6)를 잡아 공구작업자가 보다 안정적으로 공구를 잡을 수 있도록 하는 부가적인 손잡이로서 사용될 수 있다.

도 2에서 보인 위치에서, 부가요소(6)는 하우징(1)에 거의 평행하게 연장되게 회전되어 인접한 고정대상물에 접속하게 되어 있고 이로써 토크강화공구가 작용력을 가하여 고정구를 회전시키기 위하여 작동될 때 발생되는 반작용력을 흡수할 수 있게 되어 있다.

각 위치에서 부가요소(6)는 잘 알려진 고정수단에 의하여 잠정적으로 고정될 수 있다.

이러한 고정수단은 예를 들어 돌출부의 톱니(8)에 결합하는 폴(pawl)(7)의 형태로 구성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 토크강화공구는 예를 들어 볼트에 채워진 너트와 같은 고정구에 의하여 연결되는 두개의 판체와 같은 대상물에 도달하도록 초기에 고정구를 회전시키는 동안에 공구가 도 1에서 보인 바와 같이 고속 및 저토크로 작동하는 제1모드와, 토크강화공구가 예를 들어 대상물에서 볼트와 같은 고정구를 조이도록 도 2에서 보인 바와 같이 저속 및 고토크로 작동하는 제2모드를 포함하는 두 작동모드 사이로 전환시키기 위한 전환수단을 갖는다.

제1작동모드에서, 하우징(1)과 토크강화수단(2)은 함께 회전될 수 있도록 서로 연결되고, 이들은 함께 구동요소(4)를 회전시키는 반면에, 제2작동모드에서 토크강화수단(2)은 하우징(1)으로부터 분리되고 토크강화수단(2)이 직접 구동요소(4)를 회전시켜 고정구를 회전시킨다.

토크강화공구의 전환수단은 예를 들어 제1작동모드에서 하우징(1)내에 제공된 개방부 내에 배치되고 토크강화수단(2)의 요소(17)에 형성된 요구(16)의 하나, 예를 들어 최종단의 요구에 결합되는 볼(10)을 포함하고, 제2작동모드에서는 볼(10)이 토크강화수단(2)의 요소(17)에 형성되어 있는 요구(16)로부터 분리되어 하우징(1)의 개방부 내만 배치된다.

상기 언급된 두 위치 사이로 볼(10)을 이동시키기 위하여, 링형의 이동요소(11)가 제공되는 바, 이는 스프링(12)으로 탄지되어 있다.

공구작업자가 전환수단을 조작하지 않을 때 스프링(12)은 이동요소(11)를 도 2에서 우측으로 이동시켜 이러한 이동요소(11)가 볼(10)이 토크강화수단(2)의 요소(17)의 요구(16)로부터 분리되어 하우징(1)의 개방부에 놓일 수 있도록 함으로서, 하우징(1)이 토크강화수단(2)과 함께 회전하지 않게 된다.

공구는 제2의 저속/고토크 모드로 작동한다.

공구작업자가 예를 들어 베어링(15)을 통하여 이동요소(11)의 요구내에 결합되어 있는 작동부재(14)의 돌출부(13)를 가압하여 이동요소(11)를 도 1에서 보인 도면의 좌측으로 시킬 때에, 직경이 작은 이동요소(11)의 일부분이 볼(10)을 타고 넘어 이러한 볼이 토크강화수단(2)의 요소(17)의 요구(16)측으로 가압되게 함으로서 구동장치(3)의 작동하에 함께 회전할 수 있도록 토크강화수단(2)을 하우징(1)에 연결한다.

이로써 공구는 제1의 고속/저토크 모드로 작동한다.

공구작업자가 돌출부(13)에 가하였던 압력을 풀면, 스프링(12)의 작용하에 이동요소(11)가 도 2에서 보인 우측위치로 자동적으로 이동되어 토크강화공구가 저속/고토크 모드로 작동한다.

도면으로 보이고 상기 언급된 바와 같이, 토크강화공구가 도 1에서 보인 위치에 놓여 고속/저토크 모드로 작동할 때, 부가요소(6)가 하우징에 대하여 수직으로 연장되어 부가적인 손잡이로서 사용되는 반면에, 토크강화공구가 저속/고토크 모드로 작동하는 도 2에서 보인 위치에서, 부가요소(6)는 하우징(1)에 거의 평행하게 연장되게 회전되어 인접한 고정대상물에 접속함으로서 작용력을 가하여 고정구 를 조여지거나 풀릴 수 있도록 구동수단(4)에 의하여 고정구를 회전시키는 동안에 발생된 반작용력을 흡수한다.

상기 언급된 각 요소 또는 둘 이상의 이들 요소는 상기 언급된 형태와는 상이한 구성의 다른 형태로서도 유용한 것으로 확인될 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명이 토크강화공구에 대하여 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 도시되고 설명된 내용으로 한정되지 않고 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 여러 가지 수정이나 구조적인 변경이 있을 수 있다.

달리 분석함이 없이 이상의 설명으로 본 발명의 요지가 명확하게 되며 통상적인 지식을 가진 자이면 종래기술의 관점으로부터 본 발명의 일반적인 관점 또는 특수한 관점의 중요한 특징을 구성하는 구조를 생략함이 없이 다양한 적용이 용이하게 이루어질 수 있을 것이다.

본 발명의 보호받고자 하는 범위는 첨부된 청구범위에서 한정된다.

도 1은 고속 및 저토크의 제1작동모드 상태에 있는 본 발명에 따른 안전토크강화공구의 측면도.

도 2는 저속 및 고토크의 제2작동모드 상태에 있는 본 발명에 따른 안전토크강화공구의 측면도.

도 3은 본 발명 토크강화공구의 한 부품을 보인 설명도.

Claims (3)

1. 하우징과, 상기 하우징 내에 수용되어 토크강화공구가 고속/저토크로 작동하는 제1작동모드와 토크강화공구가 저속/고토크로 작동하는 제2작동모드를 포함하는 적어도 두 작동모드에서 작동할 수 있도록 하는 토크강화수단과, 작업자가 손으로 잡는 손잡이와, 토크강화공구가 고속/저토크로 작동하는 상기 제1작동모드에서 공구를 보다 양호하게 잡을 수 있도록 하는 손잡이로서 작용하고 토크강화공구가 저속/고토크로 작동하는 상기 제2모드에서 상기 하우징이 회전하는 것을 방지하기 위하여 고정대상물에 대하여 접속하는 반작용암으로서 작용하는 부가요소와, 그리고 토크강화공구를 상기 제1 및 제2모드 사이로 전환시킬 수 있게 되어 있고 공구작업자가 조작하지 않을 때에는 토크강화공구가 저속/고토크의 상기 제2모드에 있으며 상기 부가요소가 손잡이로서 작용하는 동안에 공구작업자에 의하여 조작될 때 작업자가 조작을 중지할 때까지 토크강화공구가 고속/저토크의 상기 제1모드로 전환되고 상기 부가요소는 공구작업자가 잡는 손잡이로서 작용하며 토크강화수단이 스스로 저속/고토크의 상기 제2작동모드로 전환되고 상기 부가요소가 고정대상물에 접속하는 반작용암으로서 작용할 수 있도록 해주는 전환수단으로 구성됨을 특징으로 하는 안전토크강화공구.
2. 제1항에 있어서, 상기 하우징과 상기 토크강화수단이 상기 제1작동모드에서 고정구를 회전시키도록 구동장치에 의하여 함께 회전되고 상기 제2작동모드에서는 상기 토크강화수단만이 고정구를 회전시키도록 구동장치에 의하여 회전될 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 안전토크강화공구.
3. 제1항에 있어서, 상기 전환수단이 상기 제1작동모드에서 구동장치에 의하여 함께 회전하도록 상기 토크강화수단을 상기 하우징에 연결하고 상기 제2작동모드에서는 구동장치에 의하여 상기 토크강화수단을 회전시키기 위하여 상기 토크강화수단을 상기 하우징으로부터 분리할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 안전토크강화공구.

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