KR101236922B1 - 비틀림 및 축출 저항형 금속 시트 압입용 볼트 - Google Patents

비틀림 및 축출 저항형 금속 시트 압입용 볼트 Download PDF

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Abstract

헤드(12)가 있는 비틀림 및 축출 저항형 금속 시트 압입용 볼트(10)가 개시되어 있다. 삽입 후에 상기 금속 시트와 마주보는 헤드 쪽에는 삽입 과정에서 상기 금속 시트에 가압되는 방사상 배치 웨브들(22)이 제공되며, 상기 헤드의 중심에는 원통형 나사 지지부(14)가 배치되며, 상기 나사 지지부는 상기 금속 시트를 통해 연장하여 상기 금속 시트의 다른 쪽으로 돌출하며, 세팅된 상태에서 상기 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 쪽의 근처에는 원주 방향 환형 홈(20)이 제공되며, 이 홈에는 세팅 과정에서 변위된 금속 시트 재료가 압입될 수 있다. 여기에서 상기 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 쪽에는 탄성 고무형 밀봉 재료(110, 120, 130)가 전체적으로 또는 부분적으로 제공된다.

Description

비틀림 및 축출 저항형 금속 시트 압입용 볼트 {BOLT THAT CAN BE PRESSED INTO A METAL SHEET IN A TORSION-PROOF AND EJECTION-PROOF MANNER}
본 발명은 독일 실용신안등록 출원 제200 12 097 U1호에 따른 비틀림과 축출 저항형 금속 시트 압입용 볼트에 관한 것이다.
이러한 인용문헌에 따른 볼트를 세팅하는 과정에서 금속 시트의 재료가 유동하긴 하지만 밀봉부가 강철-강철 재료 쌍으로만 구성되기 때문에, 종래 기술에 따른 볼트와 금속 시트 사이의 결합 지점이 확실하게 유체 밀봉 상태로 되지 않거나, 전혀 기체 밀봉 상태로 되지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 그러한 볼트가 사용되는 경우 유체 밀봉 및 기체 밀봉 상태로 되도록 그러한 볼트를 한층 개량하는 데에 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면 먼저 그러한 압입 가능한 볼트가 삽입 후에 완전한 유체 밀봉 및 기체 밀봉 상태로 되는 응용 분야에 사용된다.
이를 위해 지금까지 통상적인 나사만이 이용될 수 있었는데, 이러한 나사는 고비용으로 개별 용접되어야만 하고, 이 경우에도 역시 용접 과정에서 현저한 검사 비용이 요구되었다. 왜냐하면 그 용접은 항상 기체 밀봉 상태로 되어야 하기 때문이다. 이러한 이유로 이러한 공정은 매우 복잡하고 값비싸다. 본 발명에 따르면, 이러한 공정은 본 발명에 따른 볼트를 압입함으로써 매우 간단하게 실시될 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 첨부된 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 볼트에 의해 해결되며, 이때 금속 시트와 마주보는 헤드의 일측에는 탄성 고무형 밀봉 재료가 전체적으로 또는 부분적으로 제공된다.
바람직한 실시 형태는 첨부된 청구범위 종속항들로부터 생기며, 특히 웨브 자체는 밀봉 재료를 가지지 않는 것이 바람직한데, 그 이유는 이러한 방식으로 볼트의 비틀림 및 축출 저항력의 감소가 밀봉 재료의 코팅에 의해 방지되기 때문이다.
이러한 감소는 마찬가지로 밀봉 재료가 단지 금속 시트와 마주보는 헤드 외측 가장자리의 영역에만 도포되는 경우에도 방지될 수 있다.
또한 이러한 추가의 문제점도 웨브의 반경 방향 확장부의 외측으로 연장하지만 금속 시트와 마주보는 헤드 외측 가장자리의 내측으로 연장하지 않는 헤드의 환형 홈에만 밀봉 재료가 도포됨으로써 해결될 수 있다.
이하, 본 발명은 첨부 도면에 도시된 실시 형태를 참조로 하여 보다 상세하게 설명된다. 도면에서,
도 1은 웨브를 제외한 헤드 전체에 걸쳐 코팅을 갖춘, 본 발명에 따른 볼트의 측단면도이며,
도 2는 도 1의 볼트의 헤드의 저면도이며,
도 3은 헤드의 외측 가장자리의 영역 내에 밀봉 재료를 구비한, 본 발명에 따른 볼트의 측단면도이며,
도 4는 도 3의 볼트의 헤드의 저면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 다른 볼트의 측단면도이며,
도 6은 도 5의 볼트의 헤드의 저면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 볼트(10)는 디스크 모양의 헤드(12)와 이와 연결된 원통형 나사 지지부(14)로 구성되며, 이 나사 지지부에는 수나사가 형성되어 있다.
나사부와 헤드(12) 사이에는 다음과 같은 순서로 교정 칼라(16), 환형 돌기(18), 그리고 대략 반원형 단면을 가진 환형 홈(20)이 배치된다. 고정 부재를 세팅하는 과정에서 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 하측에는, 높이가 거의 동일한 반경 방향 연장부를 가지며, 단지 반경 방향 외측 영역(21)에서만 평평하게 되는 반경 방향으로 연장하는 웨브들(22)이 배치된다.
헤드(12)는 부분 단면도로 도시되어 있는데, 여기에서는 해당 웨브(22)의 우측도 역시 단면도로 도시되어 있지만, 해당 웨브(22)의 좌측은 단면도로 도시되어 있지 않다.
본 발명에 따르면, 그러한 볼트가 탄성 고무형 밀봉 재료로 헤드를 코팅함으로써 금속 시트 속으로 유체 밀봉 및 기체 밀봉 상태로 삽입될 수 있다. 이러한 코팅 작업은 침지를 통해 가장 간단하게 수행될 수 있으며, 이 경우 해당 코팅은 교정 칼라(16)까지 연장할 수 있다. 이 경우에 코팅 재료로서는 예컨대 영국에 소재하는 안노크롬 그룹(ANOCHROME-Group)의 상표명 Produkt Rimlex?를 가진 에폭시 수지인 것이 바람직하며, 이 에폭시 수지는 유연하게 도포될 수 있고, 그 다음에 단단하고 탄력적인 밀봉 재료가 생긴다. 이러한 경우에도, 볼트의 비틀림 및 축출 저항력이 어느 정도 손상될 수 있다. 이러한 이유로 도 1에 도시된 탄성 고무형 밀봉재료(110)는 단지 헤드(12) 자체에만 도포되며, 이때 웨브들(22)은 탄성 고무형 밀봉 재료(110)로 도포되지 않는다. 이것은 전술한 매우 간단한 본 발명에 따른 해결책보다 다소 더 고비용으로 제작되기는 하지만, 보다 높은 기계적인 인가력이 삽입된 볼트에 대해 허용된다.
도 2는 도 1의 볼트의 헤드(12)를 하측으로부터 보여준다. 파단 해칭선에 의해 하측으로부터 관찰될 수 있는, 탄성 고무형 밀봉 재료(110)가 제공되는 헤드(12) 영역이 명료하게 파악될 수 있다. 마찬가지로 반경 방향 외측 영역(21)를 포함한 웨브들(22)은 탄성 고무형 밀봉 재료로 덮히지 않는다는 것도 확실하게 파악될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 볼트의 다른 실시 형태를 도시하고 있다. 이 경우, 도 1 및 도 2에서와 같이 동일한 참조 부호들은 동일한 구성 요소들을 가리키며, 이에 따라 이들 구성 요소에 대응하는 설명은 여기에서는 더 이상 반복되지 않는다.
본 발명에 따르면, 도 3에 따른 볼트의 경우, 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 외측 가장자리의 영역에 탄성 고무형 밀봉 재료(120)로 채워지는 원주방향 홈이 마련되어 있다. 선택적으로는 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리올레핀으로 제작된 해당 밀봉 링, 즉 탄성 고무형 밀봉 재료(120)이 상기 홈에 삽입될 수 있다. 이러한 기법은 삽입된 볼트의 기계적인 특성이 밀봉 재료에 의해 전혀 영향을 받지 않는다는 장점을 가진다.
도 4는 도 3의 볼트의 헤드(12)를 하측으로부터 보여주며, 이때 탄성 고무형 밀봉 재료로 구성된 링(120)의 배치가 더욱 명료하게 파악될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 볼트의 다른 실시 형태를 보여준다. 이때 헤드(12)가 약간 더 큰 직경으로 실시되고, 웨브들(22)의 반경 방향 외측에서 헤드(12) 내의 환형 링 모양의 홈(134)이 배치되며, 이 홈은 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 외측 가장자리(132)의 내측에 위치한다. 이러한 홈(134)은 밀봉 재료(130)에 의해 채워지거나, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리올레핀으로 제작된 해당 밀봉 링, 즉 탄성 고무형 밀봉 재료가 상기 홈(134)에 삽입될 수 있다.
도 6은 도 5의 볼트의 헤드를 하측으로부터 보여준다. 이때 환형 링 모양의 홈(134)의 경로가 확실하게 개선되어 있다.
이때 바람직하게는 헤드를 코팅하는 과정에서 에폭시 수지가 탄성 고무형 밀봉 재료들(110, 120, 130)로서 역할을 하는 것이 바람직하며, 상기 웨브들(22)은 상기 금속 시트를 향하는 방향으로 상기 밀봉 재료들(110, 120, 130) 보다 더 돌출되어 상기 밀봉 재료들(110, 120, 130)에 의해 발생하는 축출 저항력 증대를 방지하며, 도 3 또는 도 5에 따른 기법의 경우에는 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 폴리올레핀 혼합물인 것이 바람직하다.

Claims (9)

  1. 헤드(12)를 갖춘 비틀림 및 축출 저항형 금속 시트 압입용 볼트(10)로서, 삽입 후에 상기 금속 시트와 마주보는 헤드의 일측에는 삽입 과정에서 상기 금속 시트에 가압되는 방사상 배치 웨브들(22)이 제공되며, 상기 헤드의 중심에는 원통형 나사 지지부(14)가 배치되며, 상기 나사 지지부는 상기 금속 시트를 통해 연장하여 상기 금속 시트의 다른 쪽으로 돌출하며, 세팅된 상태에서 상기 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 측면의 근처에는 원주 방향 환형 홈(20)이 제공되며, 이 홈에는 세팅 과정에서 변위된 금속 시트 재료가 압입될 수 있는 볼트에 있어서,
    상기 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 쪽에는 탄성 고무형 밀봉 재료(110, 120, 130)가 상기 웨브들(22)의 외측에 제공되며,
    상기 웨브들(22)은 상기 금속 시트를 향하는 방향으로 상기 밀봉 재료(110, 120, 130)보다 더 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 볼트.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 웨브들(22)은 반경 방향 외측 영역(21)에서 평평한 것을 특징으로 하는 볼트.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 웨브들(22)의 외측 영역에만 탄성 고무형 밀봉 재료(110)가 도포되고, 상기 웨브들(22) 자체는 탄성 고무형 밀봉 재료(110)로 덮이지 않는 것을 특징으로 하는 볼트.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 고무형 밀봉 재료(120)는 단지 상기 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 외측 가장자리의 영역에 마련되는 것을 특징으로 하는 볼트.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성 고무형 밀봉 재료(130)는 상기 헤드(12) 내의 환형 링 모양 홈(134)에만 도포되며, 이 홈은 상기 금속 시트와 마주보는 헤드(12) 외측 가장자리(132)의 내에서 상기 웨브들(22)의 반경 방향 연장부의 외측에 위치되는 것을 특징으로 하는 볼트.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 고무형 밀봉 재료(110, 120, 130)는 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리테트라플루오르에틸렌, 또는 에폭시 수지로 제작되는 것을 특징으로 하는 볼트.
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