KR102063126B1 - 블라인드 리벳 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류(3) 및 벽(5)의 개구부(19)로 삽입될 수 있는 인서트(2)를 포함하는 볼트(1)에 관한 것이며, 상기 인서트(2)는 인서트 헤드(6) 및 리세스(8)를 구비하는 샤프트(7)를 포함하고, 상기 인서트 헤드(6) 및 상기 리세스(8)는 상기 리세스(8)의 변형 후 상기 벽(5) 상의 상기 인서트(2)의 크림핑을 확보하도록 구성된다. 상기 스크류(3)는 브레이크 링(14)을 포함하며, 상기 브레이크 링은, 상기 스크류의 회전에 의해 상기 리세스(8)가 변형된다는 관점에서, 상기 인서트 헤드(6)와 직접 또는 간접으로 결합되도록 설계되며, 또한, 일단 상기 크림핑이 완료되면, 상기 링이 파열되어 상기 스크류(3)를 상기 인서트 헤드(6)로부터 해제시키도록 설계되며, 따라서 상기 벽(5)에 부속 장치를 클림핑 가능하게 한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 볼트(1)를 사용하는 조립 방법에 관한 것이다.

Description

블라인드 리벳 볼트{BLIND RIVET BOLT}

본 발명은, 특히 조립체의 오직 한쪽면으로부터만 접근되는 환경에 대한, 부품들의 조립 분야에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 2개 또는 복수의 부품들을 조립할 수 있게 하는 한편, 상기 조립체의 오직 한쪽면으로부터만 접근되거나 또는 제 2 면으로의 접근이 어려운 블라인드 리벳 볼트에 관한 것이다.

지지부 상의 부속 장치들 또는 금속 플레이트들의 조립체 분야에 있어서, 접근이 상기 조립체의 오직 한쪽면으로부터만 가능한 블라인드(blind) 조건에서 작동해야만 하는 필요성이 빈번히 발생한다. 이는 예를 들어 벽 또는 뼈대 상에 금속 플레이트들을 부착시키는 경우일 수 있으며, 이 경우 상기 벽의 양쪽 측면들로부터 작업하는 것은 매우 어렵거나 또는 이 경우 적어도 2번째 사람이 개입될 필요성을 갖게 된다.

공지된 해결책으로는, 한쪽면으로부터의 조립체의 접근을 허용하는, 질량체 내로의 네일링(nailing), 리벳팅(riveting) 또는 나사 조임이 존재한다. 그러나, 상기 재료들에 기초하여, 이들 조립체 모드는 충분히 고형화될 수 없으며, 또한 선택된 재료로 제조된 너트 또는 인서트를 부착시키기 위해 상기 벽의 다른 측면을 사용할 필요가 있게되거나 또는 요구하게 된다.

이와 같은 목적을 위해, 그와 같은 타입의 너트를 크림핑에 의해 정위치에 위치시키는 방법이 공지되어 있다. 이와 같은 방법은 헤드 및 탭부분을 포함하는 인서트를 사용하고, 접근 가능한 측면을 통해 상기 탭부분을 도입시키고, 다음에 상기 탭부분과 헤드 사이의 견인력에 의해, 중간부분, 즉 리세스를 변형시켜, 상기 탭부분과 상기 헤드를 상기 벽에 밀착시키는 단계를 포함한다. 따라서, 상기 인서트는 상기 벽에 부착되고, 또한 상기 벽 상에 부품을 부착시키기 위해 스크류와 협력할 수 있다

그러나, 이와 같은 조립체 상에서는 극단적인 단점들이 관측되었다.

특히, 상기 인서트의 헤드와 상기 너트 사이의 조임은, 벽 상에 부품을 조립하기 위해 스크류를 너트 안으로 도입시키는 동안, 인서트가 상기 나사 조임 영향 하에서 회전하는 것을 충분히 방지할 수 없게 된다. 이때, 상기 조립체는 상기 너트의 회전을 방지하기 위한 어떠한 수단도 제공할 수 없기 때문에 매우 어렵게 된다.

문헌 FR 2 515 283은, 크림핑 동안 벽에 인가되는, 헤드 아래에 홈들을 포함하는, 따라서 그의 회전을 방지하는 리벳 너트에 대해 공개하고 있다.

이 경우, 상기 너트와 상기 인서트 헤드 사이에 견인력을 가하는 공구는 너트의 태핑에 손상을 줄 수 있으며, 또한 그의 조립체 스크류와의 사용은 어려운 것으로 입증될 수 있다.

문헌 FR 2 642 802는 너트의 태핑부와 접촉하지 않고 크림핑력을 가하도록 설계된 스템(stem)을 갖는 리벳 너트에 대해 공개하고 있다. 따라서, 이와 같은 태핑부는 상기 크림핑력에 의해 손상을 입지 않는다.

그러나, 그와 같은 종래 기술에 따른 해결책은 중요한 단점들을 갖는다. 실제로, 너트가 제 위치에 위치되는 순간과 스크류가 그 안으로 도입되는 순간 사이에 시간이 경과되며, 시간에 따른 이물질이 상기 너트 안으로 도입될 수 있는 동안, 나사 조임을 방해하게 된다. 이때 2개의 별개의 작업들, 즉 하나는 상기 너트를 크림프하기 위해 또 다른 하나는 상기 스크류를 도입하기 위한 2개의 작업을 준비할 필요가 있게 되어, 조립 비용이 증가하게 된다. 또한, 인서트의 태핑축을 따라 스크류를 정렬시키는 작업이 항상 용이한 것이 아니므로, 또한 조립 상의 어려움과 위험을 증가시킨다. 태핑 인서트에서의 스크류의 왜곡된 결합은 이들 조립체 요소들의 파괴를 야기할 수 있다. 또한, 상기 스크류를 도입시킬 책임이 있는 작업자는 종종 책임성을 발휘하여 상기 인서트를 정위치시키는 사람이 아닐 수 있으며, 또한 생산 효율성에 유해한 사람일 수 있다. 마지막으로, 태핑이 상기 인서트를 정위치시키기 위해 사용되지 않을 때, 태핑의 존재를 점검할 수 있는 기회를 상실한다; 실제로, 인서트들이 탭핑없이 생산 라인을 떠나는 일이 발생할 수 있고, 나사산이 파열되고, 또한 상기 기회 상실은 오직 복수의 인서트들이 상기 생산 라인을 떠난 후에만 고려된다. 이때 상기 벽에는 부정확하거나 또는 어떠한 태핑도 갖지 않는 하나 또는 복수의 인서트들이 장착될 수 있으며, 이 경우, 보수 또는 거절될 필요가 있게 된다.

문헌 EP 1 961 976은, 상기 인서트의 크림핑 및 상기 스크류의 조임 작업이 단일 작업으로 수행되고, 인서트 헤드가 변형 부품을 포함하며, 변형에 의해, 스크류 헤드가 부착될 부속 장치 상에서 와셔를 지지하게 하는, 리벳 볼트를 공개하고 있다. 그러나, 이와 같은 해결책은 오직 매우 작은 두께 변화에 대해서만 보상될 가능성을 제공하며, 볼트 치수를 각 타입의 조립체에 정확하게 적응시킬 필요성을 갖게 된다. 또한, 이와 같은 타입의 조립체는 차후 분해가 매우 어렵다.

본 발명의 목적은 상기 단점들을 적어도 부분적으로 제거하는 것이다.

그와 같은 목적을 위해, 본 발명은 스크류 및 벽의 개구부로 삽입될 수 있는 인서트를 포함하는 볼트를 제안하며, 상기 인서트는 인서트 헤드 및 리세스를 구비하는 샤프트를 포함하고, 상기 인서트 헤드 및 상기 리세스는 상기 리세스의 변형 후 상기 벽 상의 상기 인서트의 크림핑을 확보하도록 구성된다.

상기 장치는 상기 스크류가 브레이크 링을 포함하며, 상기 브레이크 링은, 상기 인서트 헤드 상에 직접 또는 간접으로 지지됨으로써 상기 스크류의 회전에 의한 상기 리세스의 변형을 생성하고 또한 상기 크림핑을 얻기 위해, 상기 인서트 헤드에 대해 상기 스크류를 고정시키도록 설계되며, 일단 상기 크림핑이 수행되면, 상기 스크류를 상기 인서트 헤드로부터 해제시키도록 파열을 일으켜 상기 벽 상에 부속 장치의 조임을 허용하도록 설계된다는 점에서 탁월하다.

이와 같은 파열은 브레이크 링 또는 브레이싱 수단에서 기계적으로 파열될 수 있다.

그와 같은 구성들에 의하면, 상기 스크류는 크림핑 전에 상기 인서트 내로 도입될 수 있어서, 첫째로, 크림핑 및 나사 조임 사이에 상기 인서트 내로 이물질이 도입될 위험을 방지할 수 있게 하며, 둘째로, 단일 동작으로 크림핑 및 나사 조임이 허용될 수 있다. 또한, 단일 스크류 치수는 다양한 두께를 갖는 부속 장치들 또는 복수의 중첩된 부속 장치들의 조립을 수행할 수 있게 하며, 상기 부속 장치는 조임해제 작업에 의해 간단하게 분리될 수 있다.

다른 특징들에 따르면 다음과 같다:

- 상기 파열은 브레이크 링에서 발생할 수 있다,

- 상기 인서트는 상기 인서트의 회전을 차단하기 위한 수단을 포함할 수 있다; 이는 상기 스크류가 조여질 때 상기 인서트가 회전으로부터 방지될 수 있게 한다; 따라서, 이는 토크가 상기 스크류에 인가될 때 항상 나사 조임이 가능하도록 보장한다; 이와 같은 차단 수단은 항마찰 또는 비-원형 횡단면을 갖는 어떠한 형태의 수단에 의해 얻어질 수 있다; 이것은 인서트 외부 상에 위치한 하나 또는 복수의 돌출부(들) 또는 홈(들) 또는 타원 또는 다각형부일 수 있다,

- 회전 중인 상기 차단 수단은 외부 육각 형상일 수 있다; 이는 용이하게 제조할 수 있는 형상을 나타내며, 또한 상기 인서트의 샤프트에 영향을 미쳐서, 벽에 대해 차단되거나, 또는 상기 인서트 헤드에 영향을 미쳐서, 그때 상기 벽에 대해 또는 상기 부속 장치에 대해 차단될 수 있다,

- 상기 볼트는 상기 브레이크 링과 상기 인서트 헤드 사이에 제공된 브레이싱 수단을 추가로 포함할 수 있으며, 또한 와셔를 포함한다; 이와 같은 타입의 와셔는 상기 브레이크 링의 소형 설계를 가능하게 하며, 그의 외경은 상기 와셔의 내경보다 크게 될 필요가 있으며, 반면, 이와 같은 타입의 와셔가 없는 경우, 일반적으로 그의 외경은 상기 인서트 헤드 상에 지지되기에 충분해야 한다; 이와 같은 타입의 와셔는 또한 분할 가능 부품으로 설계될 수 있으며, 이때 상기 브레이크 링은 상기 분할 가능 부품의 파열을 발생시키고, 또한 그 자체는 상기 스크류 몸체와 일체로 잔류한다,

- 상기 볼트는 추가로 상기 브레이크 링과 상기 인서트 헤드 사이에 제공되는 브레이싱 수단을 포함하며, 또한 상기 인서트 헤드에 대항하여 지지될 수 있는 방사상 확산부가 제공되는 관형 요소를 포함한다; 이 경우, 상기 관형 요소의 방사상 확산부의 적어도 일부를 분리시키는 브레이크 및/또는 브레이크 링에서 발생하는 브레이크를 생성하는 것이 가능해진다; 또한, 특히 상기 브레이크 링이 상기 스크류 헤드 자체로 구성될 때, 오직 상기 관형 요소의 방사상 확산부의 적어도 일부를 분리시키는 브레이크만을 생성하는 것이 가능해진다,

- 상기 스크류는 직접 또는 와셔에 의해 상기 부속 장치 상에 지지되도록 설계된 베이스가 제공된 스크류 헤드를 포함할 수 있으며, 따라서, 상기 부속 장치 상에 상기 스크류 헤드의 지지력을 더욱 양호하게 적용시킬 수 있게 된다,

- 캐비티가 상기 브레이크 링 및/또는 상기 브레이싱 수단을 적어도 부분적으로 그 안에 수용하도록 상기 베이스 아래에 제공될 수 있다,

- 상기 인서트 헤드, 상기 브레이크 링, 및 가능한 경우, 상기 브레이싱 수단은, 조립 위치에서, 상기 부속 장치가 상기 벽에 대해 병진 이동 및/또는 회전 이동되도록 허용하는 어태치먼트를 구성하도록, 상기 부속 장치 상에 지지되는 일 없이, 상기 스크류 헤드가 상기 브레이크 링 및/또는 브레이싱 수단에 의해 상기 인서트 상에 지지되도록 구성될 수 있다,

- 상기 스크류는 파열이 뒤따르는 나사 조임 단계 동안 확대부분을 향해 강제 활주시킴으로써 상기 브레이크 링을 고정시킬 수 있도록 설계된 상기 확대부분이 제공되는 비-나사부분을 포함할 수 있으며, 따라서, 특히 이와 같은 타입의 다량의 볼트들이 조작될 때, 어떠한 장해, 특히 상기 스크류에 대한 상기 링의 기동성으로부터 발생될 수 있는 소음 장해를 회피할 수 있게 한다. 이와 같은 확대부분은 일부 형상, 즉 직경, 홈 등이 증가하는 형태를 가질 수 있다,

- 상기 인서트는 크림핑 동안 그의 변형을 용이하게 하도록 상기 리세스의 취약부를 가질 수 있으며, 상기 취약부는 적합하게도 언더컷, 특히 3개의 언더컷 형태를 취하며; 이들 언더컷들은 상기 리세스의 원주 상에 위치 및 분포될 수 있으며, 또한 블라인드되거나 또는 넓어질 수 있다,

- 상기 인서트는 윤활유, 적합하게는 그리스를 포함할 수 있다; 이와 같은 윤활유는 마찰을 감소시킴으로써 나사 조임을 용이하게 하며, 특히 표면 상태에 영향을 미칠 수 있고 또한 부식에 대한 저항에 영향을 미칠 수 있는, 파열되는 영역에서 부식에 대항하여 상기 볼트를 보호한다,

- 상기 스크류는 상기 스크류 헤드와 나사부분 사이에 포함된 비-나사부분을 포함할 수 있으며, 상기 비-나사부분은, 상기 부속 장치들 및 벽들의 두께가 매우 얇을 때조차도 상기 조임 상태에서 상기 볼트 상에 상기 스크류의 장력을 발생시키는데 필요한 탄성을 제공하도록, 상기 인서트의 탭부분과 협력하지 않는다.

본 발명은 또한 상기 발명에 따른 볼트로서 벽 상에 부속 장치를 부착시키는 방법에 관한 것으로서, 상기 부속 장치는 인서트 헤드가 통과하도록 설계되는 부속 장치 개구부를 포함하며, 상기 벽은 인서트의 샤프트가 통과하도록 설계된 벽 개구부를 포함한다. 상기 부착 방법은 다음과 같은 단계들을 포함한다는 점에서 특징을 갖는다:

a) 상기 부속 장치 개구부와 벽 개구부를 정렬시키도록, 상기 부속 장치를 상기 벽 상에 배열시키는 단계,

b) 상기 인서트 헤드가 상기 벽 상에 제공될 때까지, 상기 부속 장치로부터 상기 벽을 향하는 방향으로, 상기 볼트를 그와 같이 정렬된 개구부들 내로 도입시키는 단계,

c) 상기 인서트의 탭부분과 협력하는 상기 스크류의 나사산으로 상기 스크류를 회전시키는 단계로서, 브레이싱 수단에 의해 가능한 경우, 상기 브레이크 링은 상기 인서트 헤드 상에 지지되고, 따라서, 상기 벽 아래에서 상기 리세스의 변형이 발생하고, 이어서 상기 벽 상에서 상기 인서트의 크림핑을 수행하는, 상기 회전시키는 단계,

d) 파열이 얻어질 때까지 토크를 증가시켜, 상기 인서트 헤드로부터 상기 스크류를 해제시키는 단계,

e) 상기 부속 장치가 상기 벽 상에 조여질 때까지 상기 스크류의 회전을 지속시키는 단계.

본 발명은 첨부된 도면들을 참고로 제공된 다음의 상세한 설명을 판독함으로써 더욱 이해될 것이다:
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 볼트를 갖는 조립체의 사시도 및 부분 단면도.
도 2는 부속 장치를 도식적으로 설명한 사시도.
도 3은 벽을 도식적으로 설명하는 사시도.
도 4는 도 1의 볼트에 대한 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 볼트의 스크류에 대한 측면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 볼트의 단면도.
도 7은 도 6에 도시된 볼트의 스크류에 대한 측면도.
도 8 내지 도 11은 벽 상의 부속 장치 조립체에 대한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 볼트의 사용을 설명하는 부분 단면도.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 볼트를 갖는 조립체들의 2가지 변형예의 단면도.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제 2 실시예에 대한 변형예의 단면도.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 볼트의 단면도.

도 1, 도 4 및 도 5는, 볼트(1)가 인서트(2) 및 스크류(3)로 구성되는, 본 발명의 제 1 실시예를 설명한다.

상기 볼트(1)는 오직 벽(5)의 한쪽면으로만 접근할 수 있는 상황에서 벽(5)(도 3) 상에 부속 장치(4)(도 2)를 부착하는 것을 가능하게 한다.

상기 인서트(2)는 인서트 헤드(6)와 상기 리세스(8)를 포함하는 샤프트(7)와 암나사를 갖는 탭부분(9)을 포함한다.

상기 스크류(3)는 압입부(18)를 포함하는 스크류 헤드(10), 캐비티(12)(도 4)를 갖는 베이스(11), 외부 상에 나삿니가 형성되는 나사부분(13), 및 브레이크 링(14)을 포함한다.

상기 스크류(3)의 나사부분(13)은 상기 볼트(1)의 인서트(2)의 탭부분(9)에서 상기 스크류(3)의 나사 조임을 허용한다.

상기 인서트 헤드(6)의 기능은 먼저, 상기 스크류부(3)가 더이상 상기 부속 장치(4)가 상기 벽(5) 상에 위치하도록 보장할 수 없을 때, 및 힘이 상기 인서트(2)를 상기 벽(5)의 접근할 수 없는 부분을 향해 추진시키는 경향을 가질 때, 풀리는 것에 대한 저항을 보장한다는 점이다.

상기 인서트 헤드(6)가 사용될 때, 그의 기능은 상기 볼트(1)를 병진 위치시키는 것이다. 상기 인서트 헤드(6)는, 상기 나사 조임이 개시되는 것을 나타내는, 상기 벽(5)의 접근 가능한 표면 상에 지지된다. 상기 인서트 헤드(6)는 상기 부속 장치(4) 상의 스크류 헤드(10)의 양호한 지지를 허용하기에 충분히 작은 높이와 직경을 가져야만 한다. 특정의 경우, 상기 부속 장치의 두께가 클 경우, 상기 부속 장치의 조립체가 재개될 때 안내 기능을 제공하기 위해, 그리고/또는 풀림을 강화하거나 및/또는 전단에 대한 저항을 강화하기 위해, 상술된 한계 내에서 상기 인서트 헤드의 높이를 증가시키는 것이 유리할 수 있다. 상기 인서트 헤드는 또한 상기 브레이크 링(14)에 의해 전달되는 크림핑력 뿐만 아니라 상기 인서트 헤드(6) 상에서 지지되는 상기 브레이크 링(14)에서의 파열력에 충분히 저항할 수 있는 큰 치수를 가질 수 있다.

상기 샤프트(7)는 벽에 있는 육각 형상을 갖는 개구부에 상기 인서트(2)를 각지게 보유할 수 있게 하는 육각 외형을 가질 수 있다. 이와 같이 서로 2개의 상보적인 육각 형상들의 정합에 의해 제공되는 각진, 회전 방지 보유부는 상기 인서트(2)가, 크림핑, 조임 및 풀림 단계 동안 상기 스크류(3)에 의해 상기 보유부로 전달되는, 토크력에 대해 저항하게 한다. 본 발명의 맥락 내에서, 상기 인서트(2)의 외부 상에 제공된 하나 또는 복수의 돌출부(들) 또는 홈(들) 또는 타원 또는 다각형부와 같은, 비-원형 횡단면을 갖는 다른 형태들도 가능하다는 사실을 인식하게 될 것이며, 이와 같은 형태들은 상기 샤프트(7) 및/또는 상기 인서트 헤드(6)에 제공될 수 있다.

상기 샤프트(7)는 리세스(8)로서 알려진 벽이 얇은 영역을 포함하며, 상기 영역은 (육각 외형과 같은) 육각 내형 또는 원형을 갖는다. 상기 벽 또는 언더컷의 어떠한 형태의 취약부, 예를 들면, 원주 둘레에 분포되고, 확대되거나 또는 확대되지 않는 3개의 언더컷들은 상기 리세스(8)가 크림핑 동안 더욱 용이하게 변형되도록 하기 위해, 또한 상기 인서트(2)에 제공된 힘에 충분히 저항할 수 있도록 견고해지도록 하기 위해 검토될 수 있다. 상기 리세스(8)의 두께 및 내부 형태는 상기 스크류 헤드(10)에 제공된 토크로부터 얻어진 축상 장력에 의해 전달된 응력에 의해 변형되도록 측정된다. 상기 리세스(8)의 변형은 상기 벽(5) 상에 상기 인서트(2)를 크림핑할 수 있게 한다. 변형 후, 상기 리세스(8)는 상기 벽(5)의 접근 불가능한 측면 상에 위치한 칼라(15)와 상기 접근 가능한 측면 상의 상기 인서트 헤드(6) 사이에서 벽(5)을 보유하는 칼라(15) 형태를 취한다. 따라서, 상기 크링핑 칼라(15)는 큰 힘, 즉 크림핑 단계 동안의 비틀림 토크, 조임 또는 해제, 및 크림핑 및 조임 동안의 비틀림력에 저항한다. 따라서, 상기 리세스(8)의 치수가 선택될 때 이들 파라미터들이 고려되는 것을 필수적이다.

상기 샤프트(7)는 또한 상기 스크류(3)의 나사산을 수용하도록 그리고 상기 스크류(3)에 의해 전달된 토크력에 저항하도록, 뿐만 아니라, 상기 크림핑 및 상기 조립체의 조임 동안 상기 인서트(2)의 태핑 상에 인가되는 비틀림력, 및 상기 조립체 상의 응력에 저항하도록 치수 설정되는 탭부분(9)을 포함한다.

상기 샤프트(7)의 단부는 상기 실시예들에 기초하여 개방 또는 블라인드될 수 있다. 상기 블라인트 형태는 상기 조립체를 밀폐시키는 것을 가능하게 한다.

상기 스크류(3)는 도 4 및 도 5에서 더욱 자세히 볼 수 있다.

상기 스크류 헤드(10)는 조임 공구(스패너, 스크류 구동 기계, 특정 공구들)로부터 상기 스크류(3)로 토크의 전달을 허용하는 암 또는 수 압입부(18)(예를 들면, 육면체, 6 중공면들, 또는 6 로브들)를 포함한다.

상기 베이스(11)는 장력 하에 상기 조립체를 적재시킬 수 있게 하는, 상기 부속 장치(4) 상에 지지부를 형성한다. 상기 베이스(11)에는 상기 스크류 헤드(10) 아래의 캐비티(12)가 제공된다. 상기 캐비티(12)의 목적은 상기 부속 장치(4)가 상기 벽(5) 상에 위치되는 것을 보장하기 위해 상기 브레이크 링(14)의 일부 또는 모두를 수용하는 것이다. 상기 캐비티(12)는 또한 나중에 설명될 적어도 부분적인 어떠한 브레이싱 수단을 수용할 수 있다.

상기 브레이크 링(14)은 상기 리세스(8)의 변형에 필요한, 그리고, 그에 따른 상기 인서트(2)의 크림핑을 위한 칼라(15)의 형성에 필요한 힘이 전달되는 동안 상기 인서트 헤드(6) 대해 병진으로 상기 스크류(3)를 고정시키도록 치수를 갖는다.

도 1, 도 4 및 도 5에 설명된 제 1 실시예에 있어서, 상기 크레이크 링(14)은 직접 상기 인서트 헤드(6)에 대해 지지되도록 설계되며, 또한 상기 크림핑에 필요한 것보다 크고 또한 상기 스크류 조립체의 기능에 해로운 소성 변형에 종속되는 일없이 상기 스크류(3)가 수용되는 경우보다 작은 하중 하에서 파열될 수 있는 치수를 갖는다. 그때까지 상기 브레이크 링(14)의 존재 하에 방지되었고, 상기 스크류 헤드(10) 및 상기 부속 장치(4)의 표면이 서로를 향해 이동하는 것이 방지되었던, 상기 브레이크 링(14)에서의 파열은 상기 스크류(3)가 상기 조립체의 조임 단계로 진입하도록 허용한다. 상기 브레이크 링(14)은 3개의 치수, 즉, 주어진 힘에서 측정된 파열을 허용하는 두께, 상기 인서트 헤드(6)의 상부 상에서 충분한 지지를 보장하기 위한 직경, 및 상기 스크류 헤드(10)의 하부면으로부터의 거리를 특징으로 하며, 그와 같은 변수는 벽(5) 상에 부착될 부속 장치들(4)의 매우 다양한 두께들에 대한 적응을 가능하게 한다.

상기 브레이크 링(14)은 또한 파열에 도움을 주는 파열 개시 지점(21)을 포함할 수 있다. 상기 파열 개시 지점은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스크류(3) 몸체의 직경 정도의 브레이이크 링(14)의 두께를 갖는 취약부 형태를 취한다.

이와 같은 제 1 실시예에 있어서, 상기 브레이크 링(14)이 파열되고 또한 상기 스크류(3)의 스템 주변 상에 어떠한 방사상 돌출부들도 잔류시키지 않을 때, 상기 스크류(3)의 나사 조이에 의해 상기 인서트(2) 내로의 관통을 저지하기 위한 어떠한 수단도 존재하지 않게 된다. 결론적으로, 단일 볼트(1) 구조로, 벽들(5)과 부속 장치들(4)을 폭넓은 두께 범위 내에서 변화시킬 수 있는 두께로 조립하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 볼트(1)로서 M6 타입의 스크류(3)가 제공되면, 1 mm [O.5 mm의 벽(5)과 O.5 mm의 부속 장치(4)]로부터 8 mm[3 mm의 벽(5) 및 5 mm의 부속 장치(4)]까지의 두께로 적응될 수 있다.

본 발명에 따른 볼트(1)의 제 2 실시예에 따르면, 상기 볼트는 추가로 와셔(16)를 포함하는 브레이싱 수단(22)을 포함한다(도 6 및 도7).

상기 브레이싱 수단(22)은 상기 인서트 헤드(6)와 상기 브레이크 링(14) 사이로 개입되도록 설계된다. 다음에, 상기 브레이크 링(14)은 상기 리세스(8)의 변형을 위해 필요한 힘이 전달되는 동안 상기 인서트(2)에 상기 스크류(3)를 병진 고정시키기 위한, 그리고 그에 따른 상기 와셔(16)의 존재를 고려하여 상기 인서트(2)를 크림핑시키기 위한 칼라(15)의 형성을 위한 치수를 가진다.

상기 제 2 실시예의 제 1 변형에 있어서, 상기 브레이크 링(14)은 또한 상기 크림핑에 필요한 것보다 크고 또한 상기 스크류 조립체의 기능에 해로운 소성 변형에 종속되는 일없이 상기 스크류(3)가 수용될 수 있는 경우보다 작은 하중 하에서 파열될 수 있는 치수를 갖는다. 그때까지 상기 브레이크 링(14)의 존재 하에 방지되었고, 상기 스크류 헤드(10) 및 상기 부속 장치(4)의 표면이 서로를 향해 이동하는 것이 방지되었던, 상기 브레이크 링(14)에서의 파열은 상기 스크류(3)가 상기 조립체의 조임 단계로 진입하도록 허용한다. 상기 브레이크 링(14)은 3개의 치수, 즉, 주어진 힘에서 측정된 파열을 허용하는 두께, 상기 와셔(16) 상에서 충분한 지지를 보장하기 위한 직경, 및 상기 스크류 헤드(10)의 하부면으로부터의 거리를 특징으로 하며, 그와 같은 변수는 벽(5) 상에 부착될 부속 장치들(4)의 다양한 두께들에 대한 적응을 가능하게 한다.

상기 브레이싱 수단(22)의 와셔(16)는 상기 인서트 헤드(6)와 상기 브레이크 링(14) 사이에 기계적 연결을 형성하는 것을 가능하게 한다. 상기 와셔(16)는, 상기 크링핑력을 전달하도록, 상기 인서트 헤드(6) 상에 지지부를 확보해야만 하는 외경; 가능한 한 상기 스크류(3)의 스템에 접근된 영역에서 상기 브레이크 링(14)의 지지부를 허용하는 내경; 기계적 장력에 종속될 뿐만 아니라 조립 작업을 방해해서는 안되는 두께를 특징으로 한다. 파열에 대한 그의 저항은 상기 스크류(3)로부터 전체적으로 또는 부분적으로 분리되는 상기 브레이크 링(14)에서 파열을 허용해야만 한다.

상기 와셔(16)는 상기 스크류(3)의 스템에 근접한 상기 브레이크 링(14)의 보다 양호한 파열력을 국한시키는 것을 가능하게 한다; 또한, 상기 크림핑 단계 동안, 마찰력을 적용시키기 위한 평균 직경을 감소시킴으로써 상기 브레이크 링(14)의 마찰력을 감소시키는 것을 가능하게 한다.

상기 제 2 실시예의 제 1 변형은 폭넓은 범위의 벽(5)과 부속 장치(4)의 두께에 적용한다는 관점에서 제 1 실시예와 동일한 장점을 갖는다.

상기 실시예의 제 2 변형에 있어서, 도 14 내지 도 16에서 설명하고 있는 바와 같이, 상기 브레이크 링(14)은 상기 크림핑 단계 동안 상기 와셔(16)에 의해 상기 인서트 헤드(6) 상에 지지되며, 이때 상기 인서트 헤드(6)로부터 상기 스크류(3)를 해제시키는 상기 와셔(16)의 파열을 발생시켜, 상기 부속 장치(4)는 상기 스크류(3)의 조임을 지속시킴으로써 조여질 수 있다. 다음에, 상기 브레이크 링(14)은 상기 스크류(3)의 몸체와 일체가 되도록 유지된다.

도 8 내지 도 11은 본 발명의 제 2 실시예의 제 1 변형에 대한 4개의 수행 단계를 설명한다.

상기 벽(5)의 후방으로의 접근이 가능하지 않게 또는 접근은 가능하나 어려게, 하나 또는 복수의 부속 장치들(4)을 벽(5) 상에 고정시키는 것이 바람직하다. 상기 벽(5) 대신에, 부속 장치를 고정시키기 위한 어떠한 지지부를 고려하는 것도 또한 가능하다. 전체 작업은 상기 벽(5)의 단일 접근 가능한 측면으로부터 수행되어야만 한다. 이와 같은 타입의 부속 장치들(4)을 고정시키기 위해, 일반적으로 복수의 고정 지점들을 가질 필요가 있다. 설명을 간략히 하기 위해, 이 후, 단일 볼트(1)에 의한 벽(5) 상으로의 부속 장치(4)의 실행에 대한 설명이 제공된다. 당업자라면 복수의 부속 장치들(4), 벽들(5) 및/또는 벽 이외의 지지부들 상에 고정되는 볼트들(1)로 작업을 용이하게 준비하게 될 것이다.

첫째로, 상기 벽(5)에 개구부, 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같은 육각 개구부를 제공할 필요가 있다. 이와 같은 개구부는 커팅, 펀칭 또는 다른 수단에 의해 얻어질 수 있다. 그것은 또한 주형에 의해 직접 얻어질 수 있다. 이 경우, 제공된 개구부는 벽 개구부(19)로서 공지될 것이다.

다음에, 상기 부속 장치(4)에 개구부를 제공할 필요가 있다. 이와 같은 개구부는 커팅, 펀칭 또는 몰딩 뿐만 아니라 드릴에 의해 얻어질 수 있으며, 상기 개구부는 원형으로 될 수 있는(도 2 참조) 부속 장치 개구부(20)로서 공지될 것이다. 이와 같은 부속 장치 개구부(20)는 또한 상기 인서트 헤드가 회전되는 것을 차단하기 위한 수단으로서 육각 형태를 가질 수 있다. 상기 부속 장치 개구부(20)는 또한 세장형 형태, 예를 들면 상기 벽(5) 상에 상기 부속 장치(4)를 용이하게 위치시킬 수 있도록 직사각형 구멍 형태를 가질 수 있으며, 그렇치 않을 경우, 복수의 볼트(1)의 존재로 인해 복잡해질 수 있다. 실제로, 제조 비용을 감소시키기 위해, 그것은 지나치게 좁은 공극에 의해 강요되지 않는다는 장점이 될 수 있다. 그 결과는 일부 개구부들의 서로에 대한 위치 결정이 공극의 일부 확산을 허용하게 되고, 상기 확산은 상기 부속 장치 개구부들(20)의 세장형 형태들에 의해 제거될 수 있다.

다음에, 상기 부속 장치(4)는 상기 벽(5) 상에 위치될 수 있다. 상기 부속 장치(4)의 중량 및 크기에 기초하여, 그것은 그것을 운반하는 작업자, 또는 형판 수단, 또는 조립체 장착에 의해 위치될 수 있다. 중요한 것은 상기 볼트(1)의 도입을 허용하도록 상기 부속 장치(20)와 상기 벽(19) 개구부들을 정렬시키는 것이다.

상기 볼트(1)는 상기 인서트(2)와 상기 인서트(2)에 조립된 스크류(3)로 구성되며, 상기 브레이크 링(14)이 와셔(16)에 의해 상기 인서트 헤드(6)에 대해 지지되는 위치까지 스크류 결합된다(도 8 참조). 상기 인서트(2)는 그리스와 같은 윤활유(25)를 포함한다. 상기 윤활유(25)는 유리하게도 그들이 조립되기 전에 상기 인서트(2)에 및/또는 상기 스크류(3) 상에 제공될 수 있다.

상기 볼트(1)는 상기 인서트(2)에 덜 깊게 결합되는 스크류(3)와, 상기 인서트 헤드(6) 상에 지지되지 않는 브레이크 링(14)으로 미리 조립될 수 있다는 사실을 인지하게 될 것이다. 다음에, 상기 와셔(16)를 갖는 브레이싱 수단(22)에 의한 상기 브레이크 링(14)과 상기 인서트 헤드(6) 사이의 접촉이 상기 스크류의 제 1 회전이 파워 볼터(power bolter)에 의해 수행된 후 정위치에서 얻어질 수 있다.

한편으로는 상기 인서트(2) 및 상기 스크류(3)와, 다른 한편으로, 가능한 경우 상기 브레이싱 수단(22)과 함께 조립되지 않는 볼트(1)를 공급하는 것도 가능하다.

다음에, 상기 볼트(1)는 특정 파워 볼터 또는 기타 다른 적합한 설치 공구의 노우즈(nose) 상으로 운반된다. 다음에, 그것은 상기 개구부들 내로 도입되고, 상기 부속 장치 개구부(20)에서 시작해서 상기 벽 개구부(19)로 도입된다. 연속적으로 나사 조임을 수행하기 위하여, 상기 설치 공구의 노우즈에 잔류하는 스크류 헤드(10)를 갖는, 상기 볼트(1) 측면의 인서트(2)가 상기 개구부들 내로 도입된다. 상기 볼트(1)는 상기 인서트 헤드(6)의 하부면이 상기 벽(5)과 편평 접촉할 때 정위치에 위치되도록 고려된다(도 8 참조). 다음에, 상기 인서트 헤드(6)는 상기 부속 장치 개구부(20)를 관통하고, 상기 개구부는 상기 인서트 헤드(6)가 그를 관통하게 하는 치수를 갖는다.

이 때, 상기 스크류(3)의 나사 조임이 개시된다. 상기 스크류 헤드(10) 상의 파워 볼터에 의해 압입부(18)에 의한 토크가 인가된다. 상기 나사 조임은 상기 인서트(2)의 탭 영역의 상승을 발생시키며, 따라서, 상기 샤프트(7)의 레벨에서 칼라(15)를 형성한다(도 9 참조). 따라서, 상기 형성된 칼라(15)는 상기 벽(5)의 후방 표면 상에 지지되는 표면을 형성한다. 다음에, 상기 인서트(2)는 상기 벽(5) 상에 크림핑된다.

다음에 상기 나사 조임이 계속되어, 상기 크레이크 링(14)의 적어도 일부의 파열이 발생할 때까지, 상기 브레이크 링(14)에 전단력을 생성한다. 다음에, 상기 브레이크 링(14)의 파열부분은 상기 스크류(3)의 비-나사부분을 따라 병진으로 활주하며, 상기 스크류(3)의 나사 조임에 의해 상기 인서트(6) 내로의 관통을 더이상 방해하지 않는다.

다음에, 상기 나사 조임은 상기 스크류 헤드(10)가 상기 부속 장치(4)에 대해 조여질 때까지 지속된다(도 10 참조). 다음에, 상기 부속 장치(4) 및 벽(5)은 상기 칼라(15)와 상기 스크류 헤드(10)에 대항하는 장력 하에 위치된다. 상기 스크류 헤드(10)의 내부면과 상기 브레이크 링(14) 사이에 위치된 상기 스크류(3)의 비-나사부분의 직경의 확대부분(17)에 의해, 상기 브레이크 링의 파열이 이어지는 나사 조임 동안, 상기 브레이크 링(14)은 그와 같이 증가된 직경을 따라 강제 활주된다. 따라서, 상기 브레이크 링(14)은 상기 스크류(3) 상에 고정되고, 따라서, 어떠한 공해, 특히 분해 후 조작하는 동안 진동으로부터 발생할 수 있는 소음 공해를 회피할 수 있다.

따라서, 나사 조임 말기에(도 10 참조), 상기 파열부가 그리스로 코팅되기 전에 상기 브레이크 링(14)이 연결되는 영역(26)이 부식으로부터 보호된다.

상기 부속 장치(4)를 분해하기 위하여, 상기 분해는 상기 스크류(3)를 탈 나사 조임하고, 그를 제거하고, 다음에 상기 부속 장치(4)를 제거하는 것으로 충분하다. 상기 인서트(2)는 정위치에 상기 벽(5)과 일체로 잔류되며(도 11 참조), 다른 조립체를 형성하고 또한 다른 스크류(3)를 수용하거나 또는 동일한 스크류를 한번 더 수용하도록 한번 더 사용될 수 있다.

도 12는 복수의 부속 장치들(4)을 벽(5) 상에 고정시키는 공정을 설명한다.

도 13은 제 2 실시예의 변형에 대해 설명하고 있으며, 여기서 상기 인서트 헤드(6), 상기 브레이크 링(14) 및 와셔(16)를 갖는 브레이싱 수단(22)은 상기 스크류 헤드(10)가 상기 브레이싱 수단(22)[이 경우, 상기 와셔(16)]에 의해 상기 인서트 헤드(6) 상에 지지되도록 치수 결정된다. 이와 같은 구성은 예를 들면 피벗 타입의 조립체를 제공할 수 있게 하며, 여기서, 상기 스크류 헤드(10)의 베이스(11)가 상기 부속 장치(4) 상에 지지되지 않으므로, 상기 부속 장치(4)는 상기 벽(5)에 대해 회전 이동한다.

대안적으로, 상기 부속 장치(4)로부터 이격되는 상기 베이스(11)의 보유는 상기 와셔(16)와 상기 브레이크 링(14)에 의해, 또는, 브레이싱 수단(22)이 전혀 존재하지 않는 경우, 상기 브레이크 링(14) 단독에 의해 상기 인서트 헤드(6) 상의 스크류 헤드(10)를 지지함으로써 보장될 수 있다.

다른 변형에 따르면, 상기 인서트 헤드(6), 상기 브레이크 링(14), 및 가능한 경우, 상기 브레이싱 수단(22)은 상기 스크류 헤드(10)가 상기 부속 장치(4) 상에 지지되고, 상기 부속 장치(4)에 대한 변형을 약간 조정한 후, 상기 스크류 헤드(10)가 상기 브레이크 링(14)에 의해 및/또는 상기 브레이싱 수단(22)에 의해 상기 인서트 헤드(6) 상이 지지되도록 치수 결정된다. 이와 같은 구성을 얻기 위해, 상기 브레이싱 수단(22)의 두께, 상기 브레이크 링(14)의 두께, 상기 인서트 헤드(6)의 두께 및/또는 상기 스크류 헤드(10)의 기하학적 구성에 적응시키는 것이 가능하다(예를 들어, 상기 베이스(11) 아래의 캐비티(12)를 감소 또는 제거)). 이와 같은 구성은 압축 리미터의 기능을 갖는 본 발명에 따른 볼트(1)의 사용을 가능하게 하며, 상기 압축 리미터는 특정 부속 장치들(4)을 고정시키기 위해 유리하며, 특히 플라스틱 재료로 구성되고, 그렇지 않은 경우 상기 스크류 헤드(10)에 의해 제공된 응력 하에 변형될 수 있으며, 따라서, 상기 조립체의 조임해제를 발생시킨다.

도 17 내지 도 19는 본 발명의 제 3 실시예를 설명한다. 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 후자는 브레이싱 수단(22)을 포함한다. 이와 같은 제 3 실시예에 있어서, 상기 브레이크 링(14)는 상기 스크류 헤드(10)에 의해 구성된다. 따라서, 상기 브레이싱 수단(22)은 상기 인서트 헤드(6)와 상기 스크류(3)의 브레이크 링(14) 사이에 배열된다. 따라서, 상기 브레이크 링(14)은 상기 브레이싱 수단(22)에 의해 상기 인서트 헤드(6)에 대해 간접적으로 지지된다.

상기 브레이싱 수단(22)은 상기 인서트 헤드(6)에 대해 지지될 수 있는 방사상 확산부(24)가 제공된 관형 요소(23)를 포함한다.

본 발명에 따른 그와 같은 제 3 실시예를 사용하는 동안, 상기 볼트(1)는 먼저 도 17에 도시된 바와 같이 배열된다. 다음에, 상기 스크류(3)가 공구에 의한 나사 조임에 의해 회전된다. 상기 브레이싱 수단(22) 및 상기 브레이크 링(14)에 의해 상기 인서트 헤드(6) 및 상기 벽(5)에 대한 이동을 유지하는 상기 스크류(3)로 인해, 상기 나사 조임은, 상기 인서트(2)가 상기 벽(5) 상에 크림핑될 때까지, 상기 리세스(8)의 변형 및 상기 인서트(2)의 탭 영역의 상승을 발생시킨다(도 18 참조).

다음에, 상기 나사 조임이 지속되고, 파열이 상기 관형 요소(23) 및 방사상 확산부(24)를 분리시킬 때까지, 상기 브레이싱 수단(22)에 전단력을 발생시킨다. 다음에, 상기 관형 요소(23)는 상기 인서트(2)의 변형된 리세스(8) 내로 관통한다. 상기 스크류(3)는 상기 벽(5)에 대해 더 이상 고정되지 않으며, 따라서, 상기 크림핑된 인서트(2) 내로 나사 조임됨으로써, 상기 부속 장치(4)를 그의 나사 헤드(10)에 의해 상기 벽(5) 상에 조일 수 있다.

본 발명의 상기 제 3 실시예는 표준 스크류(3)의 사용 및 그에 따른 비용을 감소를 가능하게 한다: 도 1 및 도 4 내지 도 16에 도시된 실시예에서와 같이 스템의 중간 섹션 상에 제공되는 대신에, 본 실시예의 경우에는 상기 브레이크 링(14)이 상기 스크류 헤드(10) 자체에 의해 구성된다.

그러나, 상기 스크류(3)의 스템의 중간 섹션 상에 제공된 브레이크 링(14)을 포함하는, 도 1 및 도 4 내지 도 16에 설명된 바와 같은 상기 스크류(3)가 도 17 및 도 19에 도시된 스크류 대신 제 위치에 사용될 수 있다는 사실에 주목해야 한다. 이 경우, [관형 요소(23) 및 방사상 확산부(24)의 분리에 의한] 상기 브레이크 링(14) 또는 상기 브레이싱 수단(22)에서 발생하는 파열의 발생 가능성이 있게 된다.

본 발명의 모든 실시예들에 있어서, 상기 브레이크 링(14)은 환상 지지면에 따른 브레이싱 수단(22) 또는 인서트 헤드(6)와 접촉하는 상기 스크류(3) 상에 고정된 환상 숄더 형태나(단일 피스의 또는 첨가된 부품), 또는 환상 링 형태를 갖는다.

이 경우, 파열되도록 설계된 브레이싱 수단(22)이 사용될 때, 상기 브레이크 링(14)은 상기 스크류 헤드(10)로부터 연장하는 스크류(3)의 근위 섹션과 상기 근위 섹션의 외경보다 작은 외경을 갖는 나사부분 원위 섹션 사이에 숄더 형태로 존재할 수 있다. 이와 같은 목적을 위해, 표준 숄더 스크류를 사용하는 것이 가능하다.

상기 인서트(2), 상기 스크류(3) 및 상기 브레이싱 수단(22)은, 특히 플라스틱 재료로 제조된 부품들에 대해, 냉간 압조, 스크류 커팅, 또는 커팅 및 드로잉, 또는 사출과 같은 공지된 기술들에 따라 제조될 수 있다. 상기 제조 방법들에 따르면, 열처리 및/또는 표면 처리를 수행할 필요성이 있은 경우, 상기 인서트(2)를 탭작업하고 상기 스크류(3)의 나사산(13)을 롤링 작업할 필요가 있게 된다. 상기 스크류(3)는 또한 상기 인서트(2) 내로 도입될 때 상기 인서트(2)의 탭작업(9)을 수행하도록 구성될 수 있다.

상기 인서트(2) 및/또는 스크류(3)는 탕소강, 스테인레스강, 티타늄, 알루미늄, 폴리머, 또는 요소들 또는 부속 장치들을 고정시키기 위해 사용되는 어떠한 다른 재료로 제조될 수 있다.

상기 벽(5)은 금속 플레이트로 제조될 수 있거나, 또는 강, 스테인레스강, 알루미늄, 구리, 황동, 티타늄, 탄소 파이버, 플라스틱, 목재 등으로 제조된 중공형 몸체일 수 있다.

상기 부속 장치(4)는 강, 스테인레스강, 알루미늄, 구리, 황동, 티나늄, 탄소 파이버, 플라스틱, 목재 등으로 제조될 수 있다. 그것은 패널 또는 전기 제어 박스와 같은 부속 장치일 수 있다.

본 발명의 장접은 특히 다음과 같다:

a) 단일 요소를 사용해서 단일 조립 작업으로 2개의 블라인드 요소들을 접합할 수 있게 하며, 반면 반드시 그때까지 상기 벽(5) 상에 블라인드를 개입시킬 수 있는 블라인드 리벳 너트 또는 다른 탭 장치를 제 1 단계에 위치시키며, 다음에 상기 벽(5)을 구비하는 탭핑 인서트의 탭부에 조립 및 위치될 상기 부속 장치(4)를 관통하는 스크류를 나사 조임으로써 제 2 단계에서 상기 조립체를 완료시킨다. 블라인드 수(male) 리벳 인서트 및 너트를 사용함으로써, 정반대의 조립도 또한 가능하다. 종래 기술에서 많은 경우, 탭핑 인서트 및 스크류의 장착이 2명의 다른 사람에 의해 수행되는 반면, 본 발명에 따른 볼트(1)의 경우는 그와 같은 타입의 장착이 한사람의 작업자에 의해 수행된다는 사실에 주목해야 한다.

b) 상기 조립 작업의 감축에 의해 조립 시간을 최적화 하며, 따라서 생산성의 향상시켜 조립 기능들과 관련된 비용을 감소시킬 수 있게 한다. 인서트를 위치시키는 것과 관련된 대부분의 비용 및 시간 소모적인 작동은 제거된다.

c) 나사 조임과 관련된 모든 문제점들을 제거함으로써 조립 공정들을 용이하게 함:

- 상기 인서트의 나사부분/탭부분 상에 도포된 페인트와 관련된 나사 조임성의 문제점들이 없음.

- 만약 인서트가 착수된 후 수행된 용접 작업에 의해 영향을 받는 영역 근방에서 사용된 요소 또는 용접된 요소일 경우, 상기 인서트의 나사부분/탭부분 상의 용접 슬래그의 적층과 관련된 나사 조임성의 문제점들이 없음.

- 실행 공정, 즉, 가압 하에서의 인서트의 압쇄, 인서트들이 설치를 위해 사용될 때 나사산들의 변형(예를 들면, 블라인드 암 또는 수 리벳 인서트)에서 발생되는, 상기 인서트의 탭 또는 나사 영역의 악화와 관련된 나사 조임성의 문제점들 없음.

- 착수되는 인서트의 탭핑 또는 나사 조임의 열악한 동축성과 관련된 나사 조임성의 문제점들 없음.

- 착수되는 스크류의 탭핑 또는 나사 조임의 결핍과 관련된 조립체 문제점들 없음.

- 착수되는 인서트의 탭핑 또는 나사 조임의 결핍과 관련된 조립체 문제점들 없음.

- 인서트의 결핍과 관련된 조립체 문제점들 없음.

- 스크류가 종래의 조립 수단(크림핑, 용접 등) 중 하나에 의해 조립될 때, 상기 스크류의 결합 동안 인서트가 그의 지지부로부터 분리되는 문제점들 없음.

- 인서트가 종래의 조립 수단(크림핑, 용접 등) 중 하나에 의해 조립될 때, 상기 인서트가 구비된 벽의 처리 동안 인서트가 그의 지지부로부터 분리되는 문제점들 없음.

- 상기 인서트와 스크류 사이의 불일치성과 관련된 조립체 장력의 문제점들 없음.

- 상기 인서트와 스크류 사이의 (기계적 강도들에 따라 볼트와 스크류 부속 장치들을 분류할 수 있게 하는) 등급상의 차이와 관련된 조립체 장력의 문제점들 없음.

- 상기 스크류가 나사 조립될 때, 상기 인서트의 토크에 대한 저항의 문제점들 없음(예를 들면, 전파방해의 문제점들 없음).

d) 적용 이유의 제거에 의한, 품질 관리 단계의 제거, 및 그에 따른 비용 절감 및 품질 최적화. 실제로, 품질 관리는 오직 일시적인 해결책이고, 그것은 그들의 원인들을 제거하기 위해 더욱 관련된다.

e) 상기 인서트와 스크류 사이의 표면 처리의 불일치성과 관련된 부식 발전의 문제점들 없음

f) 상기 인서트와 스크류 사이의 표면 처리의 불일치성과 관련된 전파방해의 문제점 없음.

g) 케이지 너트 또는 블라인드 리벳 너트와 같이, 상기 부속 장치(4)와 벽(5) 사이의 돌출부 존재에 의해, 조립될 2개의 벽들의 완벽한 위치 결정.

h) 상기 스크류(3) 부품의 등급(예를 들면 : 8.8, 10.9, ...)에 대응하는 대체로 제어된 위치 결정력.

i) 상기 부속 장치(4)와 상기 벽(5)의 활주를 서로에 대해 제한하는 실제 위치 결정력에 따른 높은 수준의 전단 저항.

j) 상기 스크류 헤드(10)와 상기 나사산(13)의 개시점 사이에 보장된 최소 거리로 인해, 측정되고 제어된 조임 토크에 의해 발생되는 조립체의 장력에 의해 보장되는, 위치 결정력에 의해 발생되는 진동에 대한 최적화된 저항으로서, 최소 탄성을 갖는 스크류(3)가 제공됨.

k) 마찰 계수의 불일치성과 관련된 상보적 요소의 나사 풀림의 문제점들 없음.

1) 조임 토크의 열악한 제어와 관련된 상보적 요소의 나사 조임의 문제점들 없음.

m) 상기 벽(5)의 제조 범위 내에 포함되는 용접 비이드의 생산 후 정합 가능성.

n) 상기 벽(5)의 표면 처리(페인팅, 전기 도금, 전기 영동 등)를 수행한 후 정합 가능성.

o) 특정 용접 또는 크림핑 설비에 대한 수십 또는 수백의 유로(Euro)와 비교하여, 단순 동력 볼트 건(power bolt gun) 또는 스크류 구동 기계(수천 유로)에 의한 상기 인서트(2)의 실행과 관련된 투자의 제한.

p) 수천회의 정합 작업 후에 피로에 의해 파열되는 크림핑 타이 로드와 같은 공구의 마모없는 정합.

q) 용접의 경우와 같은 실질적인 에너지(전기, 가스 공구) 소모가 없는 정합.

이와 같은 모든 장점들은 벽(5) 또는 지지부에 고정하기 위한 제 1 요소로서 인서트(2), 및 상기 부속 장치(4)의 고정을 위한 상보적인 고정 요소로서 스크류(3)를 갖는 것으로 설명된다. 이들 장점들은 반드시 벽(5)에 고정된 어떠한 완전히 다른 제 1 고정 요소나 또는 부속 장치(4)의 고정을 위한 상보적 고정 요소 또는 지지부로 실제한다는 사실을 인식하게 될 것이다.

비록, 본 발명이 특정 실시예예 따라 기술되었지만, 그것은 본 발명을 제한하고자 하는 방법으로 기재된 것이 아니며, 또한, 본 발명의 내용으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서, 변형예들 뿐만 아니라 상기 변형예들의 조합 내용들도 첨가될 수 있다.

1: 볼트
2: 인서트
3: 스크류
4: 부속 장치
5: 벽
6: 인서트 헤드
7: 샤프트
8: 리세스
9: 탭부분
10; 스크류 헤드
11: 베이스
12: 캐비티
13: 나사부분
14: 브레이크 링
15: 크림핑 칼라
16: 와셔
17: 확대부분
18: 압입부
19: 벽 개구부
20: 부속 장치 개구부
21: 파열 개시점
22: 브레이싱 수단
23: 관형 요소
24: 방사상 확산부
25: 윤활유
26: 영역

Claims (16)

1. 스크류(3) 및 벽(5)의 개구부로 삽입될 수 있는 인서트(2)를 포함하는 볼트(1)로서,
   상기 인서트(2)는 인서트 헤드(6) 및 리세스(8)를 구비하는 샤프트(7)를 포함하고, 상기 인서트 헤드(6) 및 상기 리세스(8)는 상기 리세스(8)의 변형 후 상기 벽(5) 상의 상기 인서트(2)의 크림핑(crimping)을 확보하도록 구성되고,
   상기 스크류(3)는 브레이크 링(14)을 포함하며, 상기 브레이크 링은, 상기 인서트 헤드(6) 상에 직접 또는 간접으로 지지됨으로써 상기 스크류의 회전에 의한 상기 리세스(8)의 변형을 생성하고 또한 상기 크림핑을 얻기 위해, 상기 인서트 헤드(6)에 대해 상기 스크류(3)를 고정시키도록 설계되며, 일단 상기 크림핑이 수행되면, 상기 스크류(3)를 상기 인서트 헤드(6)로부터 해제시키도록 파열을 일으켜 상기 벽(5) 상에 부속 장치(4)의 조임을 허용하도록 설계되는, 볼트(1).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크 링(14)은 상기 인서트 헤드(6)에 대항하여 직접 지지되는 볼트(1).
3. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크 링(14)은 브레이싱 수단(22)에 의해 상기 인서트 헤드(6)에 대항하여 간접 지지되는 볼트(1).
4. 제 3 항에 있어서, 상기 브레이싱 수단(22)은 상기 브레이크 링(14)과 상기 인서트 헤드(6) 사이에 제공되는 와셔(16)를 포함하는 볼트(1).
5. 제 3 항에 있어서, 상기 브레이싱 수단(22)은 상기 인서트 헤드(6)에 대항하여 지지될 수 있는 방사상 확산부(24)가 제공되는 관형 요소(23)를 포함하는 볼트(1).
6. 제 5 항에 있어서, 상기 브레이크 링(14)은 상기 스크류(3)의 스크류 헤드(10)로 구성되는 볼트(1).
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파열은 상기 브레이크 링(14)에서 발생하는 볼트(1).
8. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파열은 상기 브레이싱 수단(22)에서 발생하는 볼트(1).
9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트(2)는 상기 인서트(2)의 회전을 차단하기 위한 수단을 포함하는 볼트(1).
10. 제 3 항에 있어서, 상기 스크류(3)는 상기 부속 장치(4) 상에 지지되도록 설계된 베이스(11)를 포함하는 스크류 헤드(10)를 포함하고, 상기 브레이크 링(14) 및 상기 브레이싱 수단(22) 중 하나 또는 양자 모두를 적어도 부분적으로 캐비티 내에 수용하기 위해 상기 베이스(11) 아래에 캐비티(12)가 제공되는 볼트(1).
11. 제 10 항에 있어서, 상기 인서트 헤드(6), 상기 브레이크 링 (14), 및 상기 브레이싱 수단(22)은, 조립 위치에서, 상기 부속 장치(4)로 하여금 상기 벽(5)에 대해 병진 이동 및 회전 이동 중 하나 또는 양자 모두의 이동을 가능하게 하는 어태치먼트를 구성하도록, 상기 부속 장치(4) 상에 지지되는 일 없이, 상기 스크류 헤드(10)가 상기 브레이크 링(14) 및 브레이싱 수단(22) 중 하나 또는 양자 모두에 의해 상기 인서트(2) 상에 지지되도록 구성되는 볼트(1).
12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크류(3)는 스크류 헤드(10)와 나사부분(13) 사이에 포함된 비-나사부분을 포함하며, 상기 비-나사부분은, 상기 조임 상태에서 상기 볼트 상에 상기 스크류의 장력을 발생시키는데 필요한 탄성을 제공하도록, 상기 인서트(2)의 탭부분(9)과 협력하지 않는 볼트(1).
13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트(2)는 크림핑 동안 그의 변형을 용이하게 하도록 상기 리세스(8)의 취약부를 가지는 볼트(1).
14. 제 7 항에 있어서, 상기 스크류(3)는 스크류 헤드(10)와 나사부분(13) 사이에 포함된, 상기 인서트(2)의 탭부분(9)과 협력하지 않는, 비-나사부분을 포함하며, 상기 비-나사부분에는 파열이 뒤따르는 나사 조임 단계 동안 확대부분(17)을 향해 강제 활주시킴으로써 상기 브레이크 링(14)의 파열부분을 고정시킬 수 있도록 설계된 확대부분(17)이 제공되는 볼트(1).
15. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트(2)는 윤활유(25)를 포함하는 볼트(1).
16. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 볼트(1)를 이용하여 벽(5) 상에 부속 장치(4)를 부착시키는 방법으로서,
    상기 부속 장치(4)는 인서트 헤드(6)가 통과하도록 설계되는 부속 장치 개구부(20)를 포함하며, 상기 벽(5)은 인서트(2)의 샤프트(7)가 통과하도록 설계된 벽 개구부(19)를 포함하고, 상기 벽 상에 부속 장치를 부착시키는 방법은,
    상기 부속 장치 개구부(20)와 벽 개구부들(19)을 정렬시키도록, 상기 부속 장치(4)를 상기 벽(5) 상에 배열시키는 단계,
    상기 인서트 헤드(6)가 상기 벽(5) 상에 제공될 때까지, 상기 부속 장치(4)로부터 상기 벽(5)을 향하는 방향으로, 상기 볼트(1)를 그와 같이 정렬된 개구부들 내로 도입시키는 단계,
    상기 인서트(2)의 탭부분(9)과 협력하는 상기 스크류(3)의 나사부분(13)으로 상기 스크류(3)를 회전시키는 단계로서, 상기 브레이크 링(14)은 상기 인서트 헤드(6) 상에 지지되고, 따라서, 상기 벽(5) 아래에서 리세스(8)의 변형이 발생하고, 이어서 상기 벽(5) 상에서 상기 인서트(2)의 크림핑을 수행하는, 회전시키는 단계,
    파열이 얻어질 때까지 토크를 증가시켜, 상기 인서트 헤드(6)로부터 상기 스크류(3)를 해제시키는 단계, 및
    상기 부속 장치(4)가 상기 벽(5) 상에 조여질 때까지 상기 스크류(3)의 회전을 지속시키는 단계
    를 포함하는, 벽 상에 부속 장치를 부착시키는 방법.

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