KR101879746B1

KR101879746B1 - 나사식 로드 및 2개의 너트들에 의해 조여지는 클램핑 칼라

Info

Publication number: KR101879746B1
Application number: KR1020137027562A
Authority: KR
Inventors: 니꼴라 리골레; 파브리스 쁘레보
Original assignee: 에따블리스망 까이요
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2018-07-18
Also published as: FR2972781B1; US9182063B2; FR2972781A1; KR20140018305A; US20140007385A1; BR112013023751A2; EP2686597A1; CN103429944A; EP2686597B1; CN103429944B; WO2012127149A1; BR112013023751B1

Abstract

클램핑 칼라는, 제1 및 제2 조임 러그(12, 14)들을 가지는 벨트(10)와, 나사식 조임 로드(16)와, 이 조임 로드와 나사결합됨으로써 러그들을 각각 서로를 향하여 움직이도록 협력하는 제1 및 제2 너트(18, 20)들을 포함한다. 제2 너트(20)는 제2 러그(14)에 대해 회전 운동하는 것을 방지하도록 유지되며, 조임 로드(16)는, 나사결합 방향으로 제1 너트(18)를 구동시키는 것이, 상기 제1 너트가 제1 나사부(17A) 상에서 나사결합되도록, 그리고 조임 로드(16)가 구동되어 상기 조임 로드가 제2 너트(20) 내로 나사결합되도록 순차적으로 야기시키는 방식으로, 제1 너트 및 제2 너트와 각각 협력하는 제1 및 제2 나사산(17A, 17B)을 갖는다.

Description

나사식 로드 및 2개의 너트들에 의해 조여지는 클램핑 칼라 {CLAMPING COLLAR TIGHTENED BY A THREADED ROD AND TWO NUTS}

본 발명은, 제1 및 제2 조임 러그들을 가지는 벨트와, 나사식 조임 로드와, 제1 러그 및 제2 러그와 각각 협력하며 조임 로드와 나사결합됨으로써 각각 협력하여 칼라를 조이도록 하는 방식으로 러그들이 서로를 향하여 움직이도록 하는 제1 및 제2 너트들을 포함하는 클램핑 칼라에 관한 것이다.

이러한 타입의 칼라는, 예를 들어, 문헌 EP 0 088 507 및 GB 2804 호에 공지되어 있다.

그러한 칼라들을 조이기 위해서는, 조임 로드 상에서 2개의 너트들 각각을, 조임 로드의 제1 및 제2 끝부로부터 시작하여 각각 나사결합할 필요가 있다. 따라서, 너트들 양자 모두가 나사식 조임 로드 상에서 그들 양자 모두를 조이기 위해 취급되도록 할 필요가 있기 때문에, 조임 조작은 지루한 것이었다. 결국, 실질적으로 같은 길이의, 로드의 2개의 끝부들은, 러그들의 양쪽에서 연장된다.

칼라들은 나사식 조임 로드에 의한 조임을 간단하게 하기 위해 존재한다. 그러한 칼라들에 있어서, 나사식 조임 로드는 러그에 대해 고정적으로 유지되는 머리부를 갖는 볼트이며, 따라서 또 다른 러그와 협력하는 너트 또는 볼트의 머리부 중 어느 하나가 조임을 수행하기 위해서 나사결합 구동될 필요가 있게 된다. 예를 들어, 이러한 것은 문헌 EP 0 305 232 호에 나타나 있다. 조임이 실제로 간단하더라도, 종래의 해결책들은 소형화 결여의 문제점을 갖는다. 조임의 끝에서, 볼트의 머리부는 하나의 러그에 대항하여 위치되는 한편, 너트는 또 다른 러그에 대항하여 위치되고 너트가 이동해 간 전체 볼트 부분은 상기 너트가 협력하는 러그를 지나서 돌출한다. 로드의 길이가 비교적 상당하다고 가정하면, 조여질 물품 상에 칼라를 장착하기 위해서, 초기에는 더욱 큰 직경을 가질 필요가 있기 때문에, 이 부분은 길게 된다.

정리하면, 현존하는 해결책에 있어서, 지루하게 2개의 너트들을 취급하거나, 또는 볼트의 전체 나사결합 길이가 러그의 한쪽에만 위치된다는 사실로 인하여 빈약한 소형화를 받아들이거나 할 수밖에 없다.

본 발명의 목적은, 조임을 간단하게 하는 동시에 매우 빈약한 소형화를 회피할 수 있도록 하는 해결책을 제시함으로써, 종래의 문제를 개선하고자 하는 것이다.

이러한 목적은, 제2 너트는 제2 러그에 대해 회전 운동하는 것을 방지하도록 유지되는 것과, 나사결합 방향으로 제1 너트를 구동시키는 것이, 상기 제1 너트가 제1 나사부(17A) 상에서 나사결합되도록, 제1 너트가 제1 나사산의 끝에서 정지되도록, 그리고 조임 로드(16)가 구동되어 상기 조임 로드가 제2 너트(20, 20') 내로 나사결합되도록 순차적으로 야기시키는 방식으로, 조임 로드(16)는, 제1 너트 및 제2 너트와 각각 협력하는 동일한 방향의 제1 및 제2 나사산(17A, 17B)을 가지는 것에 의해 성취된다.

이에 의해, 조임을 수행하기 위해서는 제1 너트만을 취급하는 것으로 충분함을 알 수 있을 것이다. 제1 너트를 나사결합 방향으로 구동시키는 것은 (제1 나사부의 끝에서) 나사식 조임 로드 상의 최종 위치에 제1 너트를 위치시키며, 이 위치에서, 제1 너트가 이러한 상태로부터 동일한 방향으로 더욱 회전 구동되면, 제1 너트와 함께 조임 로드가 선회되기 때문에, 제1 너트가 볼트의 머리부처럼 기능한다. 제2 너트가 제2 러그에 대해 회전 운동하지 않도록 유지되므로, 제1 너트를 선회시킴으로써 이러한 방식으로 조임 로드를 구동시키는 것은 제2 너트 내로 조임 로드의 제2 나사부가 나사결합되도록 할 수 있다.

따라서, 조임은 단 하나의 너트를 회전 구동시킴으로써 수행된다. 게다가, 결국, 조임 로드의 2개의 부분들은 러그들의 양쪽에서 연장하는 제1 나사부 및 제2 나사부에 각각 상응하여, 소형화를 개선할 수 있게 된다. 더욱이, 2개의 러그들은 소정의 위치까지 서로를 향하여 이동할 수 있으며, 이 위치는, 제1 너트에 대하여는 제1 나사부의 끝에서 그 스트로크가 끝나도록 결정되고, 제2 너트에 대하여는 소정의 조임 토크가 도달됨에 의해 및/또는 상기 제2 너트와 접촉하는 제2 나사부의 끝에 의해 결정된다.

제1 및 제2 나사부들은 서로 연속적으로 만들어질 수 있다. 이들은 동일한 나사산의 2개의 마주하는 부분들(opposite segments)일 수 있으며, 이때 제1 나사부의 끝은, 어떤 적절한 수단, 예컨대 나사산의 국부적인 편평화에 의해 또는 서클립(circlip)에 의해 한정(define)될 수 있다.

그렇지만, 유리하게는, 제1 및 제2 나사산은 비-나사부에 의해 분리된다.

이러한 비-나사부는 제1 나사부의 끝을 한정하며 그 스트로크의 끝에서 제1 너트를 막는다. 더욱이, 비-나사부는, 다양한 부품들의 조립시 조임 로드가 정확하게 장착될 수 있도록 눈으로 확인할 수 있는 표시자를 형성한다.

전술한 바와 같이 제2 너트는 제2 러그에 대해 회전운동하지 않도록 유지된다. 제2 너트는 제2 러그와는 구별되는 부품일 수 있으며, 상기 러그에 대해 장착되는 방식에 의해 회전운동하는 것이 방지되도록 유지될 수 있다. 예를 들어, 제2 너트와 제2 러그(또는 상기 제2 러그에 인접한 칼라의 부분)는 제2 너트가 장착될 때마다 그러한 회전-방지 유지가 가능하도록 상보적인 형상을 가질 수 있다. 또한 아래에 설명된 바와 같이, 제2 너트는 제2 러그와 일체로 만들어질 수도 있다. 따라서 제2 너트는, 독립적인 부분을 형성하는, 또는 반대로 제2 러그와 일체로 형성되는, 칼라의 일부이며, 일체로 형성되는 제2 너트는 나사식 조임 로드의 제2 나사부와 나사결함됨으로써 협력하도록 탭가공된다.

장점적으로, 칼라는 제1 러그와 제1 너트 사이에 위치되는 스페이서를 더 포함한다.

이러한 스페이서는 제1 러그로부터 소정의 거리에 제1 너트를 유지할 수 있다. 이것은, 제1 러그에 대한 어떠한 방해 없이, 칼라를 조이도록 제1 너트를 회전 구동시킬 수 있게 한다.

비-제한적인 실시예에 의하여 도시된 실시형태들의 이어지는 상세한 설명을 통해 본 발명은 잘 이해될 수 있으며 그 장점들은 더욱 명확하게 나타난다. 설명은 첨부된 도면들을 참조한다.

도 1은, 비-조임 상태의, 본 발명의 클램핑 칼라의 사시도,
도 2는, 비-조임 상태의, 도 1의 칼라의 측면도,
도 3은, 도 2에서와 동일한 쪽에서 본, 그러나 제1 너트가 제1 나사부의 끝부에 도달한 중간 조임 상태를 나타내는 측면도,
도 4는, 일단 나사식 조임 로드가 제2 너트 내로 나사결합된, 조임 종료시의 칼라를 나타내는 측면도, 그리고
도 5는 제2 너트의 변형예를 나타내는 도면이다.

도면에 도시된 칼라는, 벨트(10), 특히 금속 벨트와, 이 벨트에 대해 실질적으로 반경방향으로 직각으로 돌출하며 칼라의 축선(A) 주위에서 자기자신의 위쪽으로 되돌려지는 제1 러그(12) 및 제2 러그(14)를 포함한다.

또한 칼라는, 나사식(threaded) 조임 로드(16), 제1 러그(12)와 협력하는 제1 너트(18), 그리고 제2 러그(14)와 협력하는 제2 너트(20)를 갖는다. 나사식 조임 로드는, 2개의 대향하는 끝부(16A 및 16B)들이 러그들의 양쪽에 위치되도록, 러그(12 및 14)들 내의 구멍들을 관통한다.

여기에서, "협력하다(co-operate)"라는 용어는, 너트(18 및 20)들과 나사식 조임 로드(16)가 너트들이 로드 상에서 회전하는 방향으로 서로에 대해 움직일 때, 너트들은 러그들에 대항하여 반작용하고 이 반작용(reaction)은 칼라를 조이도록 하는 방식으로 러그들을 함께 가까워지게 움직이도록 함을 의미한다. 본 실시예에서, 도 1에 있어서, 제2 너트(20)는 제2 러그(14)에 직접적으로 대항하여 지지된다. 제1 너트(18)는, 이 제1 너트(18)를 제1 러그(12)로부터 이격된 상태로 유지하는 스페이서(22)를 경유하여 제1 러그(12)와 협력한다. 예를 들어, 이러한 스페이서는 유럽특허 EP 1 540 229 호에 개시된 것과 같이 구체화될 수 있다.

도시된 실시예에 있어서, 벨트(10)는 오목한 단면을 갖는다. 이러한 단면은, 서로를 향하여 위치되고 벨트 내의 오목부 내에 끼워맞춰지는 주름부(flare)를 갖는 2개의 튜브들의 끝부들을 함께 클램핑하기에 특히 적합하다. 그렇지만, 본 발명은, 또 다른 형상을 갖는 벨트들, 특히 평평한 단면의 벨트들을 가지는 칼라들에 적용될 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 심지어 본 발명은, 오목부(cavity)가 외측에 위치되는, 즉 도 1에 도시된 것과는 반대인, 볼록한 단면을 갖는 벨트들에 적용될 수도 있다.

도 2 내지 도 4에 더욱 명확하게 도시된 바와 같이, 조임 로드(16)는, 이 로드의 제1 끝부(16A)까지 연장하며 제1 너트(18)와 협력하는 제1 나사부(17A)와, 로드의 제2 끝부(16B)와 같은 쪽에 위치되며 제2 너트(20)와 협력하는 제2 나사부(17B)를 갖는다.

도면에서 제1 및 제2 나사부들은 동일한 방향을 가짐을 알 수 있을 것이다. 본 실시예에 있어서, 나사부(17A 및 17B)들 양자 모두는 "오른손 나사" 타입이며, 이것은 너트(18)가 오른쪽으로 회전 구동됨으로써 제1 나사산(17A) 상에 나사결합되고 또한 조임 로드(16)가 오른쪽으로 회전 구동됨으로써 제2 나사부가 제2 너트(20) 내로 나사결합됨을 의미한다.

물론, 나사산(17A 및 17B)에 대하여 왼손 나사를 선택할 수도 있기 때문에, 상기한 구조는 반대로 이루어질 수 있다. 그렇지만, 도면에 도시된 나사산 방향이 유리하다. 나사식 로드 상에서 너트의 오른쪽 구동방향은 물론 상기 너트의 나사결합 방향이다. 유사하게, 오른쪽으로 볼트를 회전 구동하는 것은 물론 볼트를 나사결합하는 자연스러운 방향이다. 따라서, 상기한 구조에서, 칼라는 제1 너트에 적용되는, 오른쪽의, 종래의 연속적인 나사결합-구동 움직임에 의해 조여진다.

더욱 상세하게는, 본 발명의 칼라를 클램핑하기 위해서, 우선 제1 너트(18)를 제1 나사부(16) 상에서 나사결합하는 방향으로 구동시킨다. 이러한 나사결합 구동의 종료시, 제1 너트(18)는 그 스트로크의 끝에 도달하며 나사식 조임 로드의 끝부(16B)에 위치되는 제1 나사부(17A)의 끝에 위치된다. 이것이 도 3에 도시된 위치이다. 이러한 위치에서, 조임 로드(16)와 제2 너트(20) 사이에서는 여전히 상대적인 움직임이 없다. 그렇지만, 제1 너트(18)가 제1 나사부(17A)의 끝에서 그 스트로크의 끝에 도달하였을 때의 순간으로부터, 그 나사결합 방향으로 제1 너트를 계속해서 구동시키는 것은, 조임 로드 및 제1 너트로 이루어지는 조립체가 조임 너트-및-볼트 조립체처럼 행동하게 한다. 다시 말해서, 그 순간부터, 회전 운동하는제1 너트(18)는 동일한 방향으로 제1 너트와 함께 나사식 조임 로드(16)를 회전 구동시킨다.

그러므로, 칼라의 제2 러그(14)에 대하여 제2 너트(20)가 회전 운동하는 것을 방지하도록 제2 너트가 유지되고 있기 때문에, 이것은 상기 제2 너트(20) 내로 나사식 조임 로드(16)가 나사결합되도록 야기시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 나사결합은 2개의 러그(12, 14)들을 서로를 향하여 이동시키고, 따라서 칼라는 조여질 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 칼라가 조임 상태에 있을 때, 로드의 2개의 대향하는 끝부들은 각각 제1 러그를 넘어 그리고 제2 러그를 넘어 돌출한다. 다시 말해서, 로드는, 더욱 긴 폭(span)에 걸쳐서, 러그들의 한쪽으로 돌출함으로써 소형화에 해를 끼치지 않으면서 2개의 러그들의 양쪽으로 균형을 이룬다.

제2 너트(20)는, 칼라에 장착된 것처럼, 제2 러그(14)에 대해 회전운동하지 않도록 유지된다. 예를 들어 이러한 제2 너트(20)는 하나 이상의 평면을 가질 수 있으며(이는 육각너트 형태인 종래의 너트일 수 있다), 러그(14)는 이 러그(14)에 대한 회전운동을 방지하도록 제2 너트를 유지하는 방식으로 상기 평면 중 적어도 몇 개를 덮는 뒤집혀 꺾인 립부(turned-back lip)(14A)를 구비한다. 물론, 예컨대 칼라의 벨트의 외측형상에 끼워맞춰지는 노치를 가지는 너트를 개시하고 있는 유럽특허 EP 0 305 232 호에서와 같은, 다른 회전-방지 유지수단이 고려될 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 너트(20')를 칼라의 제2 러그(14')와 일체로 만들 수도 있다. 예를 들어, 조임 로드(16)가 통과하는 상기 제2 러그 내의 구멍은, 내부적으로 탭가공된 축선방향 슬리브(즉, 로드의 축선에 평행하게 연장하는 슬리브)를 가질 수 있다. 예를 들어, 재료를 밀어내면서 러그(14) 내의 구멍을 형성함으로써 이 슬리브를 형성할 수 있으며, 그 다음에 탭가공될 수 있다.

그렇지만, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 러그(12 및 14)들 내의, 볼트가 통과하는 구멍들은, 조임 로드와 러그들 사이에서 작은 양의 상대 각도 움직임이 발생할 수 있도록, 내측으로 가면서 약간 벌어지는 나팔형상의 슬리브들이 옆에 배치되며, 그에 따라 칼라가 조여짐으로 인하여 칼라의 직경이 감소하는 동안 러그들이 용이하게 선회(turned)하게 된다.

상기된 바와 같이, 제1 너트(18)는 스페이서(22)를 경유하여 제1 러그(12)와 협력한다. 이러한 스페이서는, 조임 도구가 상기 제1 너트에 접근하기 용이하도록 하는 방식으로, 러그로부터 멀리 이격되게 제1 너트를 유지하기 위해 기능하며, 여기에서 조임 도구는 전체 외주에 걸쳐서 맞물리도록 제1 너트를 둘러쌀 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 나사부(17A 및 17B)들은 조임 로드의 비-나사부(non-threaded portion)(17C)에 의해 분리되어 있다. 제1 너트가 그 스트로크의 끝에서 정지하는 제1 나사부(17A)의 끝은, 로드의 끝부(16A)에 가까운 비-나사부(17C)의 끝에 의해 결정된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 비-나사부는, 조임에 대해 어떠한 방식으로도 공헌하지 않도록, 칼라가 조여질 때 스페이서(22) 내측에서 찾아볼 수 있다. 제1 및 제2 나사부(17A 및 17B)들의 마주하는 끝부들 사이에 이러한 간격을 제공함으로써, 로드(16)가 즉시 라운드(the right away round) 장착될 수 있도록 눈에 보이는 표시가 될 수 있을 뿐만 아니라, 2개의 나사부들 사이에 버퍼 구역이 제공되며, 그에 따라 그 제조를 용이하게 한다.

도 3은 제 나사부(17A)의 길이(L1), 제 나사부(17B)의 길이(L2), 그리고 조임 로드(16)의 길이(L)를 표시한다. 길이 L1은 길이 L의 5분의 일 내지 2분의 일의 범위 내에 놓이는 것이 유리하다. 따라서, 스페이서의 존재를 또한 고려함으로써, 칼라가 조여질 때, 2개의 러그(14 및 16)들 사이에서 찾을 수 있는 로드의 부분은 상기 로드의 중간부가 되도록 만들어진다. 길이 L1은 제1 나사부가 로드의 제1 끝부로부터 연장하는 길이인 반면, 길이 L2는 제2 나사부가 로드의 제2 끝부로부터 시작하여 연장하는 길이이다.

나사부들 양자 모두가 동일한 피치를 가지도록, 즉 2개의 연이은 나사산 사이의 간격이 나사부들 양자 모두에 대해 동일하게 되도록 만들어지는 것이 유리하다. 따라서, 우선 제1 너트(18)를 구동시키고 그 다음 조임 로드 및 제1 너트를 포함하는 조립체를 구동시키는 조임 도구의 회전속도의 함수로서 러그들이 함께 가까와지게 움직이는 속도는 실질적으로 일정하다. 그렇지만, 제2 나사부(17B)의 피치를 제1 나사부의 피치와는 다르게 선택할 수 있음은 물론이다.

10: 벨트
12: 제1 (조임) 러그
14, 14': 제2 (조임) 러그
16: 조임 로드
17A: 제1 나사부
17B: 제2 나사부
18: 제1 너트
20, 20': 제2 너트
22: 스페이서

Claims

클램핑 칼라로서,
제1 및 제2 조임 러그들을 가지는 벨트와, 나사식 조임 로드와, 제1 러그 및 제2 러그와 각각 협력하며 조임 로드와 나사결합됨으로써 각각 협력하여 상기 클램핑 칼라를 조이도록 하는 방식으로 러그들이 서로를 향하여 움직이도록 하는 제1 및 제2 너트들을 포함하며,
제2 너트는 상기 제2 너트가 제2 러그에 대해 회전 운동하는 것을 방지하도록 유지되며,
나사결합 방향으로 제1 너트를 구동시키는 것이, 상기 제1 너트가 제1 나사부 상에서 나사결합되도록, 제1 너트가 제1 나사산의 끝에서 정지되도록, 그리고 조임 로드가 구동되어 상기 조임 로드가 제2 너트 내로 나사결합되도록 순차적으로 야기시키는 방식으로, 조임 로드는, 제1 너트 및 제2 너트와 각각 협력하는 동일한 방향의 제1 및 제2 나사산을 가지는 클램핑 칼라.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 나사산은 비-나사부에 의해 분리되는 클램핑 칼라.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 너트는 제2 러그와 일체로 형성되는 클램핑 칼라.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 나사부는, 조임 로드의 길이의 5분의 일 내지 2분의 일의 범위 내에 놓이는 길이에 걸쳐, 조임 로드의 제1 끝부로부터 연장하는 클램핑 칼라.
청구항 1에 있어서,
제1 러그와 제1 너트 사이에 위치되는 스페이서를 더 포함하는 클램핑 칼라.
청구항 1에 있어서,
2개의 나사부들은 동일한 피치를 가지는 클램핑 칼라.
청구항 2에 있어서,
상기 제2 너트는 제2 러그와 일체로 형성되는 클램핑 칼라.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 나사부는, 조임 로드의 길이의 5분의 일 내지 2분의 일의 범위 내에 놓이는 길이에 걸쳐, 조임 로드의 제1 끝부로부터 연장하는 클램핑 칼라.