KR101573208B1 - 수용 장치 내의 하우징용 체결 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수용 장치(2) 내에 하우징(10)의 고정적이고 착탈 가능한 장착을 위한 체결 장치(1)를 안출한다. 하우징은 안내 장치에 장착되고, 안내 장치를 따른 힘 성분(z)과 안내 장치에 대항하는 힘 성분에 의해 제 1 또는 전방 인장 장치(4)에 의해 횡방향으로 예비응력을 받는다. 제 2 또는 후방 인장 장치(6)는 또한 하우징(10)의 체결을 위해 안내 장치에 대항하는 힘 성분을 생성한다. 체결 장치(1)는 체결 효과를 여러 공간 방향에서 서로 분리하고, 이에 따라 약간의 응력에만 노출되고 체결 효과의 손상없이 상당한 치수 공차를 가질 수 있는 크고 평탄한 슬라이딩 표면과 지지면(24, 25, 34, 35, 67, 71)을 생성한다.

Description

수용 장치 내의 하우징용 체결 장치{FASTENING DEVICE FOR A HOUSING IN A RECEIVING DEVICE}

본 발명은 전반적으로 체결 장치, 구체적으로 강한 진동 및 충격에 노출되는 하우징의 안전한 체결에 관한 것이다. 그러한 하우징은, 예컨대 비행 중에 고정 프레임 또는 트레이에 배치될 수 있고 체결 장치에 의해 그 고정 프레임 또는 트레이에 체결되는 항공기의 전자 장비를 수용할 수 있다.

전문가들 사이에, 대응하는 수용 장치 내에 슬라이드될 수 있는 사각형 하우징에 흔히 사용되는 체결 장치는 널리 알려져 있다. 작업자로부터 등지고 있는 후방 단부에서, 하우징은, 예컨대 여러 개의 오목부를 갖고 있고, 이 오목부에 슬라이드-인(slide-in) 방향으로 배치된 여러 개의 스파이크가 결합되어, 오목부는 수용 장치의 후방 단부에 부착된다. 스파이크는 하우징이 수용 장치 내로 완벽하게 슬라이드되자마자 하우징의 후방 단부의 측방향 운동을 방지한다. 스파이크가 결합된 상태를 유지하고 하우징을 체결하기 위하여, 하우징의 전방 단부는, 예컨대 수용 장치 내의 인장 나사에 의해 예비인장된다.

그러한 체결 장치가 그 과제를 만족시키는 경우가 많지만, 체결 장치는 여러 단점을 갖는다. 후방 단부에 생기는 중량 및 관성력의 흡수는 상대적으로 작은 단면적에 의해 스파이크에서 발생하고, 이에 따라 상기 단면적은 하우징의 재료가 스파이크에 접촉할 때에 높은 응력에 노출될 수 있다. 더욱이, 하우징 및 수용 장치의 치수는, 스파이크가 원치않는 측방향 유극을 갖지 않고 과도한 예비응력 상태에서 하우징의 관련 오목부와 결합되지 되도록 매우 엄격하게 고수되어야 한다.

또한, 수용 장치의 전방 단부에 배치된 인장 나사는 사실상 하우징의 체결에 충분한 압축력을 수용 장치에 종방향으로 가할 수 있지만, 그 체결 효과는 슬라이드-인 방향을 가로질러 수평 방향으로 불충분한데, 그 이유는 이 수평 방향이 인장 나사에 의해 생성되는 힘의 방향에 대해 직각으로 연장되기 때문이다. 특히, 매우 무거운 하중 및 강한 진동 또는 충격 응력의 경우, 체결 효과가 불충분할 수 있다.

본 발명의 과제는 무거운 하중의 수용에 적절하고 치수 공차의 요구가 낮게 고수되게 하는 체결 장치를 안출하는 것이다. 이 과제는 청구항 1의 특징을 갖는 체결 장치에 의해 달성된다.

본 발명은 하우징의 지지 및 안내를 위한 안내 장치를 갖는 수용 장치 내에 하우징의 고정적이고 착탈 가능한 장착을 위한 체결 장치를 안출한다. 수용 장치는 박스일 수 있거나 하우징의 수용에 적절한 중공 공간을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 체결 장치는 하우징을 둘러쌀 필요는 없고, 또한 하우징을, 예컨대 바닥 요소의 일면을 이용하여 개방 및 유지할 수 있다.

바람직하게는, 수용 장치가, 예컨대 벽에 내장된다면, 수용 장치는 적어도 조작자를 향할 수 있는 전방면을 향해 개방된다. 개구를 통해, 하우징은 조작자에 의해 수용 장치 내로 삽입되고 수용 장치로부터 제거될 수 있다. 조작자는 또한 개구를 통해, 예컨대 하우징에 있는 스위치의 작동 및 계기의 판독과 같은 동작을 행할 수 있다. 하우징과, 이 하우징의 수용을 위해 마련된 수용 장치는 사각형 박스일 수 있다.

안내 장치는 하우징의 지지, 즉 안내 장치의 방향에서 작용하는 힘의 하우징에 의한 수용을 위한 역할을 한다. 힘은 대략 수직 방향으로 작용할 수 있고, 하우징에 작용하는 중력으로부터 적어도 부분적으로 비롯된다. 그러나, 하우징에 인장 장치에 의해 가해지는 다른 힘이 중력과 겹칠 수 있고, 이 힘은 또한 수평 성분 및/또는 안내 장치를 향하지 않는 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 하우징에 전체로 작용하는 힘의 적어도 하나의 성분은 안내 장치를 향한 예비응력을 생성하게 된다. 안내 장치에 하우징으로부터 작용하는 힘의 방향은 이하의 바람직한 실시예에 따라 수직 방향을 특징으로 하고, 위에 놓이는 하우징의 중력은 실질적으로 수평 안내 장치에 작용한다. 그러나, 본 발명에 따른 체결 장치는 또한 영역에서 임의의 다른 배열로 배치될 수 있고, 여기서 하우징과 안내 장치 사이의 예비응력은, 예컨대 인장 장치의 도움으로 다른 방식으로 생성될 수 있다.

더욱이, 안내 장치는 하우징을 안내하는 역할을 하고, 안내 장치는 수용 장치에 대해 하우징의 특정한 이동만을 허용한다. 안내 장치는, 예컨대 평탄한 표면을 가질 수 있고, 이 표면은 수직 방향에 대해 직각으로 배치되어 2개의 수평 치수로 그 옆의 장비 하우징의 이동을 허용한다.

체결 장치는 또한 하우징의 외표면에 배치되는 캐리지 요소를 갖는다. 캐리지 요소는 안내 장치와 결합 및 분리될 수 있고 안내 장치에 관하여 결합 상태로 슬라이드할 수 있다. 바람직하게는 캐리지 요소는 하우징의 바닥 영역에 또는 그 아래에 배치되고, 하우징은 안내 장치 위에서 수직 방향으로 배치된다. 다른 배열과 달리, 이에 따라 중력이 수직 방향으로 체결에 필요한 힘에 이미 기여한다.

체결 장치는 또한 하우징의 전방면에 인접하게 배치되는 제 1 인장 장치를 갖는다. 인장 장치는 하우징이 수용 장치에 배치되는 위치에 위치하면, 하우징의 전방 단부에서 안내 장치에 대항하는 예비응력을 하우징에 주기 위해 설치된다.

체결 장치는 또한 후방 단부에서 슬라이드-인 위치의 하우징에 안내 장치에 대항하여 예비응력을 주도록 하우징의 후방면에 인접하게 배치되는 제 2 인장 장치를 갖는다. 예비응력은 안내 장치에 의해 대항하여 장비 하우징에 의해 가해진 압축력을 통해 수직 방향으로 발생하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 하우징이 안내 장치 위에서 수직 방향으로 배치되는 한, 제 1 및 제 2 인장 장치에 의해 가해지는 힘은 하우징에 작용하는 중력 효과를 강화시킨다.

안내 장치는 또한 안내 방향을 한정하는 적어도 하나의 안내 레일을 가질 수 있다. 안내 레일은 안내 방향으로 안내 장치에 대한 하우징의 이동을 허용하고 일측면 또는 양측면을 향해 안내 방향을 가로지르는 이동을 방지한다. 또한, 2개의 평행한 안내 레일이 존재할 수 있고, 이 안내 레일은 각각의 경우에 안내 방향을 가로지르는 측면을 향하는 하우징의 이동을 방지한다. 이에 의해, 1개 또는 여러 개의 안내 레일은 안내 방향으로 하우징의 1차원 이동만을 허용하는 하우징의 선형 안내부를 형성할 수 있다. 그러나, 선형 안내부는 또한 추가로 안내 방향을 가로지르는 유극을 허용할 수 있다. 이는, 하우징이, 예컨대 결합될 수 있기 전에 관련 고정 요소를 향해 배향되어야 하는 플러그 커넥터 또는 유사한 연결 요소를 후방면에 갖는다면 유리할 수 있다.

안내 방향은 바람직하게는 대략 수평이기 때문에, 또한 중력 성분이 동시에 극복되어야 하는 일 없이 예컨대 손에 의해 무거운 하중이 안내 방향으로 이동 또는 배향될 수 있다.

바람직하게는, 적어도 하나의 안내 레일은 횡방향으로 배치된 지지면을 갖는다. 지지면은 경사진 평면을 갖는 웨지 프로파일을 가질 수 있는데, 웨지의 에지는 안내 방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 수직 연장을 통해, 안내 레일이, 예컨대 하우징의 바닥면에 돌기, 오목부 또는 스키드(skid)와 같은 적절한 구조와 함께 작용한다면, 안내 레일은 안내 방향으로 가로지르는 하우징의 수평 이동을 방지하거나 어렵게 할 수 있다.

유리하게는, 동일한 또는 제 2 안내 레일이 횡방향으로 배치되는 다른 지지면을 가질 수 있고, 이 지지면은 반대 방향을 향하는 경사를 이용하여 안내 방향으로 연장되는 수직 평면을 가질 수 있다. 1개 또는 2개의 안내 레일의 횡방향 지지면 양자는 나란히 수평 방향으로 배치될 수 있고, 공동으로 단면이 사다리꼴인 안내로(guideway)에 관련되며, 그 레그는 횡방향으로 배치된 지지면으로부터 형성된다. 사다리꼴은 바람직하게는 대칭적이다. 다시 말해서, 반대 방향으로 경사진 평면의 경사는 동일한 양을 갖는다. 이에 따라, 동등하게 큰 수직력이 서로를 향하는 동등하게 큰 수평 경사력을 생성하고, 이에 따라 안내 방향을 가로지르는 힘이 총량에서 회피된다는 점이 달성된다.

바람직하게는, 안내 레일(들)의 단면은 수직 방향으로 상방을 향해 테이퍼지도록 설계된다. 이것이 단면이 사다리꼴이고 상방을 향해 더 좁아지는 돌기 또는 단면이 사다리꼴이고 상방을 향해 더 넓어지는 홈의 주제일 수 있다. 양자의 경우에, 하우징 상의 적절한 돌기, 예컨대 안내 방향으로 하우징의 바닥 영역 아래로 연장되는 스키드가 하우징의 셋업 상태에서 유극없이 위쪽으로부터 횡방향 지지면 양자와 접촉하게 될 수 있고, 이에 의해 하우징이 안내 방향으로 이동될 수 있다.

1개 또는 여러 개의 안내 레일은 측방향 안내부를 생성할 수 있다. 하우징은 안내 방향에서 선형 이동으로 장착될 수 있다. 바람직하게는, 안내 방향은 수평 방향, 이에 따라 실질적으로 수직 방향에 대해 직각이고, 이 방향으로 중력 및 인장 장치에 의해 가해지는 힘의 성분이 동작할 수 있다. 따라서, 하우징은 착탈된 상태에서 수평 방향으로 상대적으로 쉽게 이동될 수 있기 때문에, 하우징은, 예컨대 하우징에 적용되는 핸드 그립을 이용하여 조작자에 의해 수동으로 수용 장치 내에 슬라이드되거나 수용 장치로부터 착탈될 수 있다. 그러나, 체결된 상태에서는, 큰 수직력이 안내 장치 상에 하우징의 확실한 안착을 보장한다.

바람직하게는, 체결 장치의 캐리지 요소는 적어도 하나의 스키드를 갖는다. 스키드는 직선으로 연장될 수 있고 안내 방향으로 안내 장치의 가능한 안내 레일의 배열을 허용할 수 있다. 스키드는 횡방향으로 배치되는 지지면을 가질 수 있고, 이 지지면은 안내 레일의 안내 방향에서 캐리지 요소의 대응하는 배열과 함께 연장되는 웨지를 형성한다. 캐리지 요소는 횡방향으로 배치된 추가의 지지면을 가질 수 있다. 동시에, 어느 하나의 스키드가 횡방향으로 배치된 2개의 지지면을 가질 수 있거나, 횡방향으로 배치된 제 2 지지면을 갖는 제 2 스키드가 존재할 수 있다.

2개의 지지면은 공동으로 단면이 사다리꼴인 안내로를 형성하며, 지지면은 단면이 사다리꼴의 레그에 대응한다. 안내로는 하방으로 테이퍼지고 캐리지 요소로부터 하방으로 돌출하는 돌기를 형성할 수 있다. 이 방식에서, 언더컷 구조가 회피되고, 위쪽으로부터 안내 장치 상에 캐리지 요소의 셋업이 수직 방향으로 허용된다. 캐리지 요소는 또한 단면이 사다리꼴이고 상방으로 좁아지는 홈을 가질 수 있는데, 대칭적인 사다리꼴 형태가 사용된다. 바람직한 실시예에 있어서, 안내 장치 뿐만 아니라 캐리지 요소 양자는 각각의 경우에 안내 방향으로 연장되는 2개의 지지면을 갖고, 이 지지면은 단면에서 보아 각각의 경우에 사다리꼴의 레그를 형성한다. 이 방식에서, 하우징이 안내 장치에 배치될 수 있고, 캐리지 요소는 각각의 경우에 안내 장치 상의 2개의 지지면에 대해 평탄하게 놓이며 약간의 응력을 생성한다. 더욱이, 필요하다면 부정확하게 삽입된, 즉 측방향으로 이동된 하우징은 캐리지 요소에 센터링 힘을 가한다.

바람직하게는, 안내 장치의 2개의 안내 레일과 캐리지 요소의 관련된 2개의 스키드는 수평 방향으로 서로 떨어져서 배치될 수 있다. 따라서, 지지부들 사이에 더 큰 폭이 생성되고 하우징으로부터 안내 장치로 횡방향 힘 및 토크의 전달이 용이해지고 이에 의해 그 체결이 개선된다.

그러나, 안내 레일 또는 스키드는 평탄하고 서로 평행한 지지면을 반드시 가질 필요는 없다. 오히려, 캐리지 요소를 수직 방향 뿐만 아니라 선형 트랙으로 안내 장치에 삽입하는 것을 허용하는 다른 종류가 또한 가능하다. 이를 위해, 횡방향으로 연장되는 접평면(tangent plane)이 안내 장치 및 캐리지 요소에 적절하고, 접평면은 또한 선형 또는 원통형 스키드나 레일에 의해 또는 여러 개의 점 형상의, 예컨대 구형 요소나 열로 배치될 수 있는 불연속 레일 섹션에 의해 실현될 수 있다. 접평면은 평면 상에서 또는 대응하는 접평면을 갖는 그 일부가 위로 휜, 예컨대 원통형 표면 상에서 슬라이드할 수 있다.

일 실시예에서, 안내 레일과 관련 스키드의 서로 인접한 지지면들 중 한쪽 또는 양쪽은 안내 방향으로 연장되고 볼록하게 위로 휜, 예컨대 원통형 표면을 가질 수 있다. 이에 따라, 안내 레일과 스키드 사이에 단지 하나의 실질적인 선형 접촉이 달성되지만, 안내 장치는 또한 안내 방향에 평행한 축선을 중심으로 한 회전에 대해 안내 레일 및/또는 스키드의 부정확한 각도 배향에 관하여 보다 둔감해진다. 슬라이드 지지 대신에, 캐리어 요소와 안내 장치는 또한 구름 방식으로 회전체 또는 휠을 통해 장착될 수 있다.

바람직하게는, 제 1 인장 장치는 안내 장치 상에 놓이는 하우징의 전방면의 바닥 에지에 배치되고, 여기서 예비응력을 생성하도록 안내 장치에 결합된다. 전방면에서, 인장 장치는 또한, 특히 예컨대 하우징에 적용된 구동 장치에 대해 접근하도록 하우징의 전방면이 개방 상태에 있다면 조작자가 쉽게 작동한다.

제 1 인장 장치의 경우, 견인력을 전달할 수 있는 경사진 인장 나사의 주제일 수 있는데, 경사진 인장 나사를 통해 하우징과 안내 장치가 서로에 대해 압박된다. 힘의 작동선은 바람직하게는 횡방향으로 연장되기 때문에, 힘은 안내 장치에 대항하여 하우징의 전방 단부에 예비응력을 주는 수직 성분 뿐만 아니라 단부 정지부에 대항하여 하우징에 수용 장치 내로의 예비응력을 줄 수 있는 수평 성분을 갖는다.

제 2 인장 장치는 경사 배열을 가질 수 있는데, 경사 배열은 수평 방향, 바람직하게는 슬라이드-인 또는 안내 방향으로 하우징에 가해진 힘을 하방을 향하는 수직력으로 전환하는 능력을 갖는다. 제 2 인장 장치는 안내 장치에 결합되는 제 1 접촉면과 하우징에 결합되는 제 2 접촉면을 가질 수 있고, 이들 접촉면은 서로 접촉하게 될 수 있으며, 수용 장치 내로 하우징의 슬라이드-인 이동의 미리 세팅된 단부 위치를 한정하고 단부 정지부를 형성할 수 있다. 제 1 및 제 2 접촉면과의 접촉에 의해 제공되는 하우징의 단부 위치는 바람직하게는 체결 상태에서 원하는 위치에 대응한다.

제 1 및/또는 제 2 접촉면은 안내 장치와 하우징 사이의 접촉 지점에 경사를 가질 수 있는데, 이 경사는 웨지 효과를 통한 수평력에 대한 반동으로서 하우징에 수직 방향으로 하방을 향하는 힘을 가한다. 예컨대, 하우징의 섹션은 후방을 향해 테이퍼지는, 즉 횡방향으로 하방을 향해 연장되는 하우징 웨지 요소를 가질 수 있는데, 이 하우징 웨지 요소는 수용 장치 내로 하우징의 슬라이드-인 이동의 중간 지점에서 안내 장치의 안내 웨지 요소에 대해 접촉한다. 그 과정에서, 2개의 웨지 요소는 필수적은 아니지만 바람직하게는 평탄하고 평행한 표면영역을 갖는다.

안내 장치와 캐리지 요소 사이의 지지면과 마찬가지로, 제 2 인장 장치의 서로 인접하는 접촉면들 중 한쪽 또는 양쪽은 또한 평탄하지 않고, 오히려 예컨대 볼록하게 위로 휜 표면영역을 가질 수 있다. 제 2 인장 장치의 웨지 효과를 기초로 한 기능의 중요점은 바람직하게는 횡방향으로 후방을 향해 연장되고 하방으로 경사진 접촉 지점에서 접촉면들의 접평면의 각도 위치이다. 정적 마찰 계수와 관련하여, 접평면의 너무 "가파른" 배열(즉, xy 평면에 근사)은 피해야 한다. 따라서, 상대적으로 "평탄한" 접평면(즉, xz 평면에 근사)이 웨지 효과를 통해 수직 방향으로 작용하는 힘의 강화를 허용한다.

하지만, 제 1 및 제 2 접촉면 간의 웨지 효과는 또한 다른 참여 표면들과의 접촉 지점에서 적절하게 경사지고 기울어진, 바람직하게는 횡방향으로 후방 및 하방을 향하는 접평면을 형성하는 한, 예컨대 원통형 또는 구형으로 위로 휜 표면과 같은 임의의 다른 표면 형태와 함께 달성될 수 있다. 그러나, 뾰족한 요소가 또한 동일한 효과를 얻기 위하여 평탄하거나 위로 휜 표면에 충돌할 수 있다. 그러나, 평탄한 접촉을 가능하게 하고 발생하는 응력 뿐만 아니라 마모 및 파열을 최소화하기 위하여 2개의 웨지 요소가 평행하고 평탄한 표면과 함께 사용되는 것이 바람직하다.

바람직한 실시예에서, 하우징은 안내 장치 위에 배치되고, 제 2 인장 장치는 하우징의 후방면의 하부 에지 상에 배치되어, 안내 장치에 대해 접촉하여 그들 사이에 압축력을 생성한다.

본 발명에 따르면, 무거운 하중의 수용에 적절하고 치수 공차의 요구가 낮게 고수되게 하는 체결 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 도면에 도시되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 단지 부분적으로 도시된 수용 장치에 체결된 전자 장비와 함께 하우징을 사시도로 도시한다.
도 2는 캐리지 요소로부터 단 2개의 스키드가 도시되어 있는 사시도로 안내 장치의 대응하는 안내 레일에 대해 놓이는 도 1로부터의 체결 장치를 도시한다.
도 3은 죄인 상태에서 도 1에 도시된 2개의 경사진 인장 나사 중 하나를 확대 단면도로 도시한다.
도 4는 도 1에 도시된 경사 구조를 확대된 단면도로 도시한다.
도 5는 도 2에 도시된 안내 장치의 안내 레일 뿐만 아니라 서로 결합 상태인 캐리어 요소의 스키드를 확대된 단면도로 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 체결 장치(1)의 바람직한 실시예에 의해 체결되는 사각형 하우징(10)의 사시도를 도시하고 있다. 하우징(10)은 (도시하지 않은) 항공기의 전자 장비를 수용하고, 전자 장비는 프레임(20)에 체결된다. 하우징은 프레임에, 그리고 이에 따라 항공기에 견고하게 결합되어, 진동, 충격 또는 다른 가속도가 프레임에 작용할 때에 하우징의 장착 상태가 풀리지 않을 수 있다. 하우징(10)은 전방벽(11)을 구비하고, 전방벽은 예컨대 조작자가 사용할 수 있는 플러그 커넥터, 스위치, 로터리 노브, 지시 계기 뿐만 아니라 핸드 그립과 같은 다양한 종류의 작동 장치(17)를 포함한다. 하우징(10)은 도시되지 않은 벽에 있고, 이 벽은 조작자가 체류할 수 있는 영역에 배치되어 전방벽(10)의 평면에서 연장된다.

하우징(10)은 슬라이드-인 요소로서 설계되고, 또한 본 실시예에서 작동 장치가 없고 하우징(10)의 슬라이드-인 체결 상태에서 조작자가 접근할 필요가 없는 우측 측벽(12), 좌측 측벽(13), 리드벽(14), 바닥벽(15) 및 후방벽(16)을 포함한다.

모든 도면에서 동일하게 사용된 데카르트 좌표 시스템에서, y축은 바닥에서 상부를 향해 수직방향으로 연장된다. z축은 전방에서 후방을 향해 안내 장치에 의해 미리 세팅된 수평 슬라이드-인 또는 안내 방향으로 연장되고, x축은 좌측에서 우측을 향해 수평방향으로 전방벽(11)을 관찰하는 조작자의 시야로부터 연장된다.

하우징(10)은 도 2에 명확하게 도시된 수용 장치(2) 상에 놓이고, 수용 장치에 체결된다. 프레임(20)은 안내 레일(22, 23)로서의 우측 종방향 빔과 좌측 종방향 빔을 갖고, 이들 빔은 여러 개의 크로스 버팀대(21)에 의해 서로 결합된다. 프레임(20)은 도시되지 않은 항공기의 구조에 견고하게 결합되어 그 구성이 레일 라인과 유사하고, 평행한 종방향 빔은 안내 레일(22, 23)로서 구성되어 종방향 빔 아래에 놓인 "이음보"로서의 크로스 버팀대(21)를 통해 미리 세팅된 거리에 유지된다. 서로를 향하는 상부 에지에서, 안내 레일(22, 23)은 45도의 각도로 경사지고 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 평탄한 표면 또는 지지면(24, 25)으로서의 경사부를 각각 갖고, 이 평탄한 표면 또는 경사부는 캐리지 요소의 우측 스키드(32) 또는 좌측 스키드(33)의 변위 가능한 장착을 안내하기 위한 지지면을 형성한다. 도 2의 지지면 중에서, 좌측 지지면(25)의 최후방 섹션만이 보인다.

스키드(32, 33)는 단면이 사다리꼴인 프로파일을 갖고, 달리 말하면 좌표 평면을 따라 배향된 스키드(32, 33)의 표면에 대해 45도 각도의 레그를 갖는다. 스키드(32, 33)는 각각의 경우에 대응하는 안내 레일(22, 23)의 지지면(24, 25)에 대해 평탄한 접촉을 위해 제공되는 슬라이딩 표면(34, 35)을 갖는다.

스키드(32, 33)는 하우징의 바닥벽(15)과 함께 나사 결합된다. 안내 레일(22, 23)의 지지면(24, 25)과 공동으로, 스키드는 z 방향에 대응하는 수평 안내 방향을 한정한다. 다른 한편으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 스키드가 안내 레일(22, 23)에 대해 평탄하게 놓이면, 지지면은 x 방향으로 수용 장치(2)에 대하여 스키드(32, 33) 및 이에 따라 하우징(10)의 수평 측방향 이동을 방지한다.

그러나, 지지면(24, 25) 및 슬라이딩 표면(34, 35)의 횡방향 배열을 통해, 스키드(32, 33) 및 이에 따라 하우징(10)이 수용 장치에 관하여 상방으로, 즉 양의 y 방향으로 이동될 수 있다는 것이 달성된다. 이는 횡방향으로 고정된 지지면(24, 25) 또는 슬라이딩 표면(34, 35)에 대하여, 안내 레일(22, 23)이 상방으로 테이퍼지거나 스키드(32, 33)가 하방으로 테이퍼지고 양의 y 방향으로 하우징의 이동 경로에 언더컷이 없다는 점에서 달성된다.

체결 장치(1)는 또한 적어도 제 1 또는 전방 인장 장치(4)와 적어도 제 2 또는 후방 인장 장치(6)를 갖는데, 도 2에서 각각의 경우에, 제 1 또는 전방 인장 장치(4)는 각 안내 레일(22, 23)의 전방 단부에 배치되고 제 2 또는 후방 인장 장치(6)는 후방 단부에 배치된다.

각각의 제 1 또는 전방 인장 장치(4)는 도 3에 상세히 도시된 경사진 인장 나사(40)를 수용하는데, 경사진 인장 나사는 양의 z 방향 및 음의 y 방향으로 하우징(10)에 예비응력을 줄 목적으로 설치된다. 따라서, 다른 한편으로, 스키드(32, 33)를 안내 레일(22, 23)에 압박하는 하우징(10)의 중력 효과가 하우징(10)의 전방 단부에서 강화된다. 또한, 강한 가속도의 경우에, 진동이나 충격을 통해 스키드가 안내 레일로부터 들어올려지는 것을 방지하도록, 다수의 중력이 예비응력으로서 필요할 수 있다. 더욱이, 경사진 인장 나사는 도 4에 도시된 제 2 또는 후방 인장 장치(6)에 의해 형성되는 단부 정지부에 대항하여 하우징(10) 및 이 하우징에 결합된 스키드(32, 33)에 양의 z 방향으로 예비응력을 준다.

도 3은 도 2에 도시된 경사진 인장 나사(40) 중 하나를 확대 단면도로 도시하고 있다. 경사진 인장 나사(40)는 숫나사선이 마련된 샤프트(41)를 갖고, 샤프트는 힌지(43)를 통해 안내 레일(22)에 결합된다. 힌지(34)의 회전축은 x 방향으로 연장되기 때문에, 샤프트(41)는 yz 평면으로 피봇될 수 있다. 샤프트(41)는 암나사선이 마련된 원통형 외표면(47)과 플랜지(44)를 갖고, 플랜지에는 핸들 요소(45)가 마련된다. 핸들 요소는 조작자가 나사 너트를 손으로 풀거나 조이는 것을 용이하게 한다. 하단부에서, 나사 너트(42)는 파이프 섹션(46)을 갖는데, 이 파이프 섹션은 원통형 외표면(47)의 연속으로서 외측을 향해 연장된다. 그 내부에서, 파이프 섹션(46)은 샤프트(41)보다 큰 내경을 갖고 나사선이 없기 때문에, 파이프 섹션(46)과 샤프트(41) 사이에는 링형 간극(51)이 존재한다.

간극(51)은 나사(50)를 통해 하우징(10)에 결합되는 커넥터 요소(49)의 아암(48)을 수용하도록 설치된다. 나사 너트(42)를 조임으로써, 즉 힌지(43)를 향한 나사 너트의 이동에 의해, 아암(48)은 간극(51) 내에 수용되어 샤프트(41)와 파이프 섹션(46) 사이에 클램핑되고, 이에 의해 나사 너트는 실질적으로 샤프트의 방향으로, 즉 양의 z 방향과 음의 y 방향으로 하우징(10)에 힘을 가한다. 나사 너트(42)가 풀린 상태에서, 파이프 섹션(46)은 아암(48)에 접근하지 못한다. 이 상태에서, 경사진 인장 나사(40)는 힌지(43)의 회전축을 중심으로 피봇될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 경사진 인장 나사(40)는 수평 위치로 그리고 또한 더욱 하방으로 피봇될 수 있다. 이 위치에서, 경사진 인장 나사는 스키드(32, 33)의 경로에서 고정되지 않기 때문에, 스키드가 수용 장치(2)로부터 음의 z 방향으로 취출되거나 수용 장치 내로 삽입될 수 있다. 동일한 종류의 제 2 경사진 인장 나사가 좌측 안내 레일(23)의 전방 단부에 배치된다.

도 4는 좌측 안내 레일(23)의 후방 단부에 배치된 제 2 또는 후방 인장 장치(6)를 확대 단면도를 도시하고 있다. 제 1 또는 전방 인장 장치(4)와 마찬가지로, 제 2 또는 후방 인장 장치(6)는 또한 유사하게 작용하는 이중의 거울상 설계 실시예로 양 안내 레일(22, 23)의 후방 단부에 존재한다. 이하에서는, 좌측 안내 레일(23)에 대해 배치된 제 2 또는 후방 인장 장치(6)에 대해서만 설명한다. 제 2 또는 후방 인장 장치(6)는 안내 웨지 요소(61)와 하우징 웨지 요소(62)를 포함하는 경사 배열을 갖는다.

안내 웨지 요소(61)는 사각형 요소 형태를 갖고, 그 후방 단부에 배치되어 전방을 향하는 돌기(64)를 가지며, 나사(63)에 의해 좌측 안내 레일(23) 상에 장착된다. 돌기(64)는 하방을 향하는 횡방향의 평탄한 제 1 접촉면(65)을 갖고, 이 접촉면은 x 방향으로 연장하는 둥근 에지(66)에서 수직 표면 영역(67)으로 넘어간다.

경사 배열은 또한 하우징(10)의 바닥벽(15)과 함께 나사 결합되는 하우징 웨지 요소(62)를 포함한다. 또한, 하우징 웨지 요소는 대응하는 스키드(33) 상에 직접 장착될 수도 있다. 하우징 웨지 요소(62)는 또한 사각형 형태를 갖지만, 그 후방 상부 에지에서 횡방향으로 후방을 향해, 즉 45도 각도의 양의 방향으로 하방을 향해 떨어지는 표면 또는 경사를 갖는다. 이 표면 또는 경사가 제 2 접촉면(71)을 형성하고, 이 제 2 접촉면은 평탄하고 제 1 접촉면(65)에 대해 평행하게 배치되어 제 1 접촉면에 대한 설치를 위해 제공된다. 하단부에서, 제 2 접촉면(71)은 에지(72)가 수직 전방면(73)으로 넘어간다.

제 2 또는 후방 인장 장치(6)는 이하와 같이 작동한다. 한편으로, 후방 인장 장치는 스키드(32, 33) 상에 장착된 하우징(10)이 미리 세팅된 단부 위치를 지나서 양의 z 방향으로 이동하는 것을 방지하는 단부 정지부를 형성하는데, 이는 접촉면(65, 71)이 서로에 대해 평탄하게 놓이도록 하우징 웨지 요소(62)가 안내 웨지 요소(61)에 대해 접촉하면 달성된다. 접촉면(65, 71)의 경사진 위치에 의해 생성되는 웨지 효과는 하우징(10)의 후방 단부에 하방을 향해, 즉 음의 y 방향으로 작용하는 힘을 초래하고, 이 힘은 압출력으로서 스키드(32, 33)의 후방 단부를 통해 안내 레일(22, 23)의 후방 섹션으로 전달된다. 이 힘은 이미 작용하는 하우징(10)의 중력을 강화하여, 예컨대 진동이나 충격, 가속도가 하우징(10)에 작용할 때에 중력과 함께 하우징을 수용 장치에 대해 신속하게 또한 유지할 수 있도록 결정된다.

이 방식으로, 경사진 인장 나사(40) 형태의 전방 인장 장치는 직접적으로 전방 단부에서 뿐만 아니라 간접적으로 후방 단부에서 수용 장치(2)에 대한 하우징(10)의 수직방향 고정에 기여하는 한편, 경사진 인장 나사(40)에 의해 생성된 힘 성분은 음의 y 방향으로 하방을 향한 제 2 또는 후방 인장 장치(6)의 경사 배열에 의해 양의 z 방향으로 "전환"된다.

도 5는 하우징(10)의 바닥벽(15) 뿐만 아니라 안내 레일(22, 23) 상에 놓인 스키드(32, 33)에 의해 상부에 장착된 캐리지 요소(3)를 확대 단면도로 도시하고 있다. 실질적인 기능 구조의 개선된 예시를 위해, 스키드(32, 33) 사이에 상대적으로 넓은 중간 섹션을 생략하였다. 도 2와 관련하여 이미 설명한 바와 같이, 스키드(32, 33)는 45°의 각도로 대향 경사진 횡방향 표면을 통해 안내 레일(22 또는 23)에 대해 놓인다. 이 배열은 하우징(10)과 함께 캐리지 요소(3)에 대해 선형 안내를 제공하고 x 방향으로 수평 횡방향 이동없이 z 방향의 이동을 허용하는 방식으로 본 발명에 따른 이점을 생성한다.

따라서, 달성된 측방향 안내를 통해, 경사진 인장 나사(40)는 x 방향의 힘에 대해 어떠한 안전 기능을 제공할 필요가 없다. 이에 따라, 경사진 인장 나사의 중대한 약화 지점이 제거되고, 이는 실질적으로 샤프트(41)의 종방향으로 전달되는 힘을 통해 y 방향 및 z 방향으로 충분한 체결 효과를 제공한다. 그러나, 도 4에 도시된 아암(48)이 실질적으로 x 방향으로 국부적으로 연장되는 샤프트(41)와 파이프 섹션(46) 사이의 링형 간극(51)의 섹션에 배치되고, 이에 따라 x 방향으로 쉽게 내려갈 수 있기 때문에, 하우징(10)을 x 방향에서 단지 불충분하게 고정시킬 수 있다. 더욱이, 인장 나사(40)에서 x 방향의 힘이 힌지(43)에 벤딩 모멘트를 전달하고, 이는 힌지에 대해 상방으로 지탱해야 한다. 그러나, 캐리지 요소(3)의 선형 안내를 통해, 경사진 인장 나사(40)가 x 방향으로 해제되기 때문에, 힌지(43)는 yz 평면에서 견인력 및 압축력만을 흡수하면 된다.

스파이크를 통한 하우징의 체결에 비해, 본 발명은 안내 레일(22, 23)과 스키드(32, 33) 사이 뿐만 아니라 안내 웨지 요소(61)와 하우징 웨지 요소(62) 사이에 출현하는 힘을 보다 큰 표면으로 분배한다. 경사진 표면들의 상이한 배열을 통해, 하우징(10)의 고정은 그럼에도 불구하고 인장 나사(40)에 의해 가해지는 힘을 통해서만 모든 3차원에서 달성된다.

본 발명에 따르면, 체결 효과는 한편으로 안내 레일/스키드(22, 23, 32, 33)의 요소 쌍 뿐만 아니라 다른 한편으로 안내 웨지 요소/하우징 웨지 요소(61, 62)에 의해 공간 분할된 여러 방향에서 제공된다. 안내 레일(22, 23)과 스키드(32, 33)는 x 방향에서 위치를 규정하는 반면, 인장 나사(40)는 음의 y 방향에서 예비응력을 규정한다. 또한 나사(40)에 의해 생성된 양의 z 방향에서의 힘 성분을 통해, z 방향에서의 자유도는 하우징(62)을 안내 웨지 요소(61)에 대해 놓음으로써 제거된다. 더욱이, 웨지 배열(61, 62)은 또한 하우징에 후방 단부에서 음의 y 방향으로 힘을 생성시킨다. 또한, 음의 y 방향으로 가해지는 공간 변위된 힘이 또한 x축을 중심으로 한 각 가속도 또는 토크를 상쇄하는 반면, y축 및 z축을 중심으로 한 토크는 일단부에만 작용하는 y 방향의 예비응력과 함께 안내 레일(22, 23)을 통해 미리 흡수될 수 있다.

다른 이점으로서, 본 발명은 개별적인 요소들의 치수 편차에 민감하지 않은 것으로 입증되었다. 체결 스파이크나 이 체결 스파이크를 수용하도록 마련된 오목부는 여러 치수에서 매우 정확하게 그들의 치수 및 거리를 유지해야 하지만, 설명된 실시예의 요소들의 개별적인 표면들은 체결 장치(1)의 기능을 손상시키지 않으면서 보다 큰 치수 편차를 가질 수 있다. 예컨대 45°의 각도로 각도진 면을 갖는 2개의 안내 레일(22, 23)과 2개의 스키드(32, 33)의 도 5에 도시된 구조는 하우징(10)이 삽입되면 수용 장치(2) 내에서 캐리지 요소(3)가 자동 센터링하게 된다. 그러나, 각도는 또한 달리 말하면 선택될 수 있고, 이에 의해 x 방향에서 측방향 힘의 발생을 방지하도록 각각의 경우에 양 스키드 뿐만 아니라 양 안내 레일에서 대칭적인 각도진 면이 바람직하다.

예컨대, 안내 레일(22, 23) 또는 스키드(32, 33)의 높이(y) 또는 측방향 위치(x)가 제공된 위치로부터 오차를 두고 벗어나면, 이는 체결 장치(10)의 설명된 기능을 손상시키지 않으면서, 단지 x 방향 및 y 방향에서 캐리지 및 이에 따라 하우징의 위치의 오차 변위를 초래할 뿐이다. 제 2 또는 후방 인장 장치(6)의 경사진 인장 나사(40) 뿐만 아니라 경사 배열 양자는 캐리지 요소(3)의 오차 편차의 경우에 그들의 기능을 계속 완벽하게 충족시킬 수 있다.

따라서, 인장 나사(40)는, 예컨대 힌지(43)의 적절한 피봇 및 나사 너트(42)의 조임에 의한 하강에 의해 y 방향 및 z 방향으로 충분히 조절될 수 있고, 아암(48)은 여기에서 대략 x 방향으로 국부적으로 연장되고 이에 따라 충분한 유극을 제공하는 링형 간극 내에 맞물린다. 그러므로, 본 발명은 하우징(10)의 정확한 위치 조절을 위한 유극으로서 x 방향으로 불충분한 것으로 인지되는 인장 나사(40)의 체결 효과를 이용한다.

제 2 또는 후방 인장 장치(6)의 경사 배열의 효과는 x 방향으로 하우징(10)의 약간의 위치 편차에 의해 손상되지 않고, y 방향에서의 약간의 편차는 단지 접촉점이 쉽게 변위되게 하고, 이에 따라 동시에 z 방향으로 하우징이 약간 변위되게 한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 이것은 인장 나사(40)의 적절한 피봇 및 조임에 의해 제 1 또는 전방 인장 장치(4)에서 균형을 이룬다.

언급한 이유로, 인장 장치(4, 6)는 기능의 손실 없이 하우징(10)의 위치 편차를 균등하게 할 뿐만 아니라, 웨지 요소(61, 62) 또는 인장 나사(40)에 대하여 그 자체의 제조 공차에 관한 내성이 있다.

본 발명은 수용 장치(2) 내에 하우징(10)의 고정적이고 착탈 가능한 장착을 위한 체결 장치(1)를 안출한다. 하우징은 안내 장치에 장착되고, 안내 장치를 따른 힘 성분과 안내 장치에 대항하는 힘 성분에 의해 제 1 또는 전방 인장 장치(4)에 의해 횡방향으로 예비응력을 받는다. 제 2 또는 후방 인장 장치(6)는 또한 하우징(10)의 체결을 위해 안내 장치에 대항하는 힘 성분을 생성한다. 체결 장치(1)는 체결 효과를 여러 공간 방향에서 서로 분리하고, 이에 따라 약간의 응력에만 노출되고 체결 효과의 손상없이 상당한 치수 공차를 가질 수 있는 크고 평탄한 슬라이딩 표면과 지지면(24, 25, 34, 35, 67, 71)을 생성한다.

Claims (15)

1. 수용 장치(2) 내에 하우징(10)의 고정적이고 착탈 가능한 장착을 위한 체결 장치(1)에 있어서,
   상기 수용 장치(2)의 전용으로 마련된, 상기 하우징(10)의 지지 및 안내를 위한 안내 장치와,
   상기 안내 장치 상에 안내 방향(z)으로 슬라이드 가능하게 장착될 수 있고, 상기 하우징(10)의 외표면(15)에 배치되며, 상기 안내 장치와 결합 및 분리 상태로 전환될 수 있는 적어도 하나의 캐리지 요소(3)와,
   상기 안내 장치의 전방 단부에서 상기 안내 장치에 대하여 슬라이드-인(slide-in) 위치의 하우징에 응력을 주기 위하여 하우징(10)의 전방면(11)에 인접하게 배치된 제 1 인장 장치(4)와,
   상기 안내 장치의 후방 단부에서 상기 안내 장치에 대하여 슬라이드-인 위치의 하우징에 응력을 주기 위하여 하우징(10)의 후방면(16)에 인접하게 배치된 제 2 인장 장치(6)를 포함하고,
   상기 안내 장치는 안내 방향(z)을 한정하는 적어도 두 개의 안내 레일(22, 23)을 구비하고, 각각의 안내 레일은 경사지고 횡방향으로 배치된 지지면(24, 25)을 가지고,
   상기 캐리지 요소(3)는 적어도 두 개의 스키드(skid)(32, 33)를 구비하고, 각각의 스키드는 경사지고 횡방향으로 배치된 지지면(34, 35)을 가지고,
   상기 제 2 인장 장치(6)는 경사 배열(65, 71)을 포함하고, 이 경사 배열은 상기 안내 장치에 연결되는 제 1 접촉면(65)과, 상기 하우징에 연결되는 제 2 접촉면(71)을 가지고,
   상기 제 2 접촉면(71)은 상기 하우징(10)과 연결되는 하우징 웨지 요소(62)의 표면영역이고, 상기 제 1 접촉면(65)은 상기 안내 장치와 연결되며 하방을 향해 상기 하우징 웨지 요소(62)에 응력을 주는 안내 웨지 요소(61)의 표면영역인
   체결 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 안내 장치는 적어도 두 개의 횡방향으로 배치된 상기 지지면(24, 25)을 구비하고, 상기 지지면(24, 25)은 단면이 사다리꼴인 안내로를 형성하는
   체결 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 안내 레일(22, 23)은 측방향 안내를 행하는
   체결 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 안내 방향(z)은 수평방향으로 연장되는
   체결 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 캐리지 요소(3)는 적어도 두 개의 횡방향으로 배치된 상기 지지면(34, 35)을 구비하고, 상기 지지면(34, 35)은 단면이 사다리꼴인 안내로를 형성하는
   체결 장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 캐리지 요소(3)가 배치되는 외표면은 하우징(10)의 바닥 영역(15)인
   체결 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 인장 장치(4)는 경사진 인장 나사(40)를 포함하는
   체결 장치.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 인장 장치(4)는 상기 하우징(10)의 전방면(11)의 하부 에지에 배치되는
   체결 장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 인장 장치(6)는 상기 하우징(10)의 후방면(16)의 하단부에 배치되는
   체결 장치.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 인장 장치(4)와 상기 제 2 인장 장치(6)는 수직 방향(y)으로 안내 장치에 대항하여 하우징에 응력을 주는
    체결 장치.
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