KR19980063644A - 자동절단 기능의 언더컷 다우웰 - Google Patents

Abstract

언더컷 다우웰은 세팅 방향 (S) 으로 넓어지는 헤드 부분 (3) 을 가지는 앵커 바아 (2) 및 이 앵커 바아를 에워싸는 부시 (5) 를 포함하고 있다. 이 부시 (5) 는 상기 헤드 부분 (3) 을 향한 부분에서 종방향 슬롯 (6) 을 통해 서로 분리되는 스프레딩 탭 (7) 을 구비하고 있다. 이 부시 (5) 는 스프레딩 탭 (7) 의 방사방향 후크 작용하에 상기 헤드 부분 (3) 에 박힐 수 있다. 이 부시 (5) 는 적어도 하나의 커터 (10) 를 가지며, 이것에 의해 부시 (5) 의 회전 시에 이 밑층이 언더컷의 형성을 위해 연마 가공될 수 있다. 이 커터 (10) 는 부시의 회전 방향 (R) 으로 앞쪽 측면 에지 (11) 에 제공되며 스프레딩 탭 (7) 의 축방향 길이 (l) 의 일부에 걸처 뻗어있다. 이 커터 (10) 가 스프레딩 탭 (7) 의 영역에서 상기 부시의 직경의 약 0.1 mm 내지 약 15 %, 바람직하게는 10 % 까지의 정도만큼 상기 부시 (5) 의 둘레 위로 나와있다.

Description

자동절단 기능의 언더컷 다우웰

본 발명은, 부시가 헤드 부분을 향한 부분에서 종방향 슬롯에 의해 서로 분리되어 있는 스프레딩 탭을 구비하며, 이 때 부시는 스프레딩 탭의 방사방향 후크 작용하에 축방향으로 헤드 부분에 박히며 하나 이상의 커터가 제공되어 이에 의해 상기 부시의 회전시에 밑층이 언더컷을 형성하기 위해 연마 가공될 수 있으며, 세팅 방향으로 넓어지는 헤드 부분을 가진 앵커 바아와 상기 앵커 바아를 에워싸는 부시를 포함하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰에 관한 것이다.

고정 산업 분야에서는 자주 확장 압력 없는 고정 장치를 만들 필요가 있었다. 특히 가장자리- 및 축과의 간격이 작은 경우, 종래의 스프레딩 다우웰로 고정 (anchor) 시킬 때 밑층에서 금이 가거나 심지어는 파열의 위험이 발생한다. 이를 위해, 특수한 고정 엘리먼트가 수용 보어 내에 형상 결합식으로 고정되는 앵커 시스템이 공지되어 있다. 게다가 이 원통형의 수용 보어는 일정한 깊이에서 언더컷을 갖는다. 미리 준비된 수용 보어 내에 삽입되는 고정 엘리먼트는 세팅 방향으로 넓어지는 헤드 부분이 있는 앵커 바아 및 이 앵커 바아 위에 위치하는 관통 보어가 있는 부시를 포함한다. 상기 부시는 부시 및 앵커 바아의 상대 이동을 통해 언더컷에 후크되는 후크가능한 세그먼트를 구비한다.

이 언더컷을 만들기 위해 대개의 경우 특수한 장치가 필요하며, 이것은 상기 수용 보어에서 편심적으로 에워싸는 연마 커터를 갖는다. 세팅 과정에서 자동적으로 언더컷을 형성하는 언더컷 다우웰 역시 공지되어 있다. 이런 종류의 자동절단 기능의 언더컷 앵커는 예를 들어 US-A-4,702,654 에 서술되어 있으며 및 세팅 방향으로 전방 단부에서 스프레딩 탭을 가지며, 이것은 상기 앵커 바아의 전방 단부에서 원추형으로 확장되는 헤드 부분의 방향으로 플라스틱 조인트로부터 확장된다. 이 스프레딩 탭은 수용 보어의 바닥에 지지되는 헤드 부분으로 상기 부시를 이동시키므로써 방사방향으로 후크될 수 있다. 이 스프레딩 탭은 핀 형상의 커터를 구비하며, 이것은 스프레딩 탭의 외면에 삽입된다. 이 부시가 회전되므로써, 부시의 외면 위로 나오는 커터는 스프레딩 탭이 후크되는 동안 보어호울 벽안에 언더컷을 만든다. 상기 부시가 핑요한 축방향 이동 경로를 경유하며 이 스프레딩 탭이 원하는 크기로 후크되면, 언더컷 다우웰의 세팅 과정이 종료된다.

종래의 자동절단 기능의 언더컷 다우웰의 세팅은 회전형 충격 드릴 장치 (rotary percussion drilling equipment) 에 의해 이루어져 상기 부시를 충격-회전을 가하여 원추형으로 확장하는 헤드 부분에 박는다. 이 때 이 드릴 장치의 충격 요소만을 효과적으로 이용하고 있다. 특히 철근을 때릴 때 맞은 철근을 압착시키켜 이 종래의 언더컷 다우웰은 완전히 펼쳐질 수 없게 된다. 또한 이 스프레딩 탭의 외면에 삽입되는 커터핀은 드릴 장치의 축방향 충격으로 인한 큰 축방향 하중을 통해 풀어져 빠질 수 있다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점들을 치유하는데 있다. 언더컷의 형성이 원통형 수용 보어에서 효과적으로 이루어지도록 하는 자동절단 기능 언더컷 다우웰이 제공되어야 한다. 이 자동절단 언더컷 다우웰은 철근과의 접촉시에도 믿을 수 있게 세팅될 수 있다. 이 언더컷을 형성하는 커팅 엘리먼트의 손실의 위험이 감소되어야 한다.

도 1 은 본 발명에 따라 형성된 언더컷 다우웰의 축방향 단면도;

도 2 는 스프레딩 탭의 영역에서 부시의 횡단면도;

도 3 은 펴진 상태로 시트-스탬핑-벤딩 부재로서의 부시.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 언더컷 다우웰 2 : 앵커 바아

3 : 헤드 부분 5 : 부시

7 : 스프레딩 탭 10 : 커터

11 : 측면 에지 S : 세팅 방향

R : 회전 방향 A : 축

상기 목적은, 커터가 스프레딩 탭 중 하나의 회전 방향으로 앞쪽 종방향 에지에 제공되며 스프레딩 탭의 축방향 길이의 적어도 일부 위에 신장하는 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 언더컷 다우웰은 세팅 방향으로 확장하는 헤드 부분을 가지는 앵커 바아 및 이 앵커 바아를 에워싸는 부시를 포함하고 있다. 이 부시는 상기 헤드 부분을 향한 부분에서 종방향 슬롯을 통해 서로 분리되는 스프레딩 탭을 구비하고 있다. 이 부시는 스프레딩 탭의 방사방향 후크 작용하에 축방향으로 헤드 부분에 박힌다. 부시는 이의 회전시에 밑층을 언더컷의 형성을 위해 연마 가공하는 커터를 갖는다. 이 커터는 스프레딩 탭의, 회전 방향으로 전방 종방향 에지에 제공되어 스프레딩 탭의 축방향 길이의 적어도 일부에 걸처 뻗어있다.

자동절단 기능의 언더컷 다우웰의 본 발명에 따른 형성을 통해 회전형-충격-드릴링 장치의 충격 및 회전 엘리먼트는 세팅 과정에서 효과적으로 이용된다. 이 종방향 에지에 커터를 배열하여 그리고 커터를 종방향 확장을 통해 이 커터의 하중이 더 큰 부분에 배분되어 이 커터가 짤리거나 뽑히는 위험이 감소된다.

이 커터가 회전 방향으로 앞쪽 종방향 에지에서 이 부시의 직경의 0.1 mm 내지 약 15 %, 바람직하게는 약 10 % 정도 이 부시의 둘레에 대해 돌출하도록, 종방향 연장부를 통해 여유각이 생기며, 이것은 보어 호울 벽으로부터 드릴 작용에 의한 제거 작용을 지원한다. 철근과 접촉할지라도 이 언더컷의 형성이 개선되고 언더컷 다우웰이 완전히 세팅될 수 있다.

본 발명의 목적적합한 변형예에서 이 커터는 스프레딩 탭의, 회전 방향 앞쪽 에지에 의해 형성되며, 이 때 이것은 부시의 둘레 위로 돌출한다. 이 스프레딩 탭의 앞쪽 종방향 에지가 커터를 형성하도록, 스프레딩 탭의 외면 또는 에지 부분에 삽입되는 부가의 커팅 엘리먼트가 생략될 수 있다. 이 종방향 에지 자체는 커터 영역에서 부시의 둘레 위로 돌출한다. 이와 같이 커터 삽입물의 장착을 위해 이 부가의 작업 과정은 자동절단 기능의 언더컷 다우웰의 제조시에 생략되고, 이는 제조 비용에 유리하게 작용한다. 이 커터 엘리먼트의 손실의 위험이 완전히 제거된다.

돌출하는 종방향 에지는 예를 들어 종축을 중심으로 스프레딩 탭의 회전을 통해 만들어질 수 있다. 그러나 2 개의 종방향 슬롯에 의해 형성된 스프레딩 탭이 축방향 연장부의 적어도 일부에 걸처 전방 에지를 향해 점증하는 벽 두께를 갖는 것이 유리한 것으로 증명되었다. 이 커터의 특수한 형성은 예를 들어 금속 커팅 작업을 통해 또는 콜드 포밍 프로세스에서 또는 유사하게 달성될 수 있다. 후방 종방향 에지에 대해 전방 종방향 에지에서의 스프레딩 탭의 벽 두께의 비는 약 1:0.9 내지 약 1:0.1 에 달한다. 보어 호울 벽의 드릴링 작업에서 비교적 큰 중력에 노출되는 스프레딩 탭의 안정 형상을 해치지 않으면서, 이 벽 두께 비에 있어서 커터의 원하는 돌출부가 달성된다.

상기 부시의 둘레 위로 돌출하는 커터는 부시보다 1.5 배 내지 8 배, 바람직하게는 2 배 내지 6 배 더 단단하다. 이와 같이 양호한 커팅 성질이 보장된다. 동시에 이 커터의 이용 역시 최적으로 제어되어, 이것은 세팅 과정을 마친 후에 잘려 더 이상 돌출부를 갖지 않는다. 따라서 세팅된 언더컷 다우웰의 하중을 받을 때에 스프레딩 탭의 전표면 접촉이 이 밑층에서 보장된다. 이는 헤드 부분, 스프레딩 탭 및 밑층 사이에 힘의 전달을 지원한다.

제거 성질을 개선하기 위해, 앞쪽 종방향 에지의 플랭크가 커터의 영역에서 형성하는 각도가 약 30° 내지 약 150°이다. 이 때 각도 90°을 통해 이 커터의 금속 커팅 커터 기능은 철근과의 접촉 시에도 양호하게 이루어진다. 각도 90°인 경우 제거 작용이 둘레 방향으로 개선된다.

제거 성능을 높이고 필요한 세팅 시간을 줄이기 위해 다수의 커터가 제공되는 것이 유리하다. 이 커터의 수는 이 때 스프레딩 탭의 수보다 작거나 또는 동일하다. 예를 들어 10 개까지의 스프레딩 탭에서도 1-10 개의 커터가 제공될 수 있다.

다수의 커터의 경우에, 앞쪽 종방향 에지의 플랭크가 커터 영역에서 형성하는 각도가 적어도 부분적으로는 서로 다른 것이 목적 적합하다. 이 때 90°인 각을 갖는 각각의 커터가 90°인 각을 갖는 커터 다음에 오는 것이 유리하다.

커터의 제조는 금속 커팅 작업으로 또는 콜드 포밍 프로세스로 이루어진다. 상기 부시가 시트-스탬핑-벤딩 부재인 경우, 본 발명에 따라 자동절단 기능의 언더컷 다우웰이 특히 저렴하게 제조될 수 있다. 적어도 부분적으로 돌출하는 전방 종방향 에지를 가지는 스프레딩 탭의 특수한 기하학적 형상은 예를 들어 펼쳐진 부시의 가로 롤링 작업을 통해 만들어지고 그 후에 굽혀진다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 지금부터 상술한다.

도 1 에는 본 발명에 따라 형성된 자동절단 기능 (self-cutting) 의 언더컷 다우웰의 실시예가 도면 부호 1 로 표시되어 있다. 이 언더컷 다우웰은 세팅 방향 (S) 으로 넓어지는 헤드 부분 (3) 을 가진 앵커 바아 (2) 를 포함한다. 이 헤드 부분 (3) 은, 예를 들어 도시된 것처럼, 원추대의 형상을 갖는다. 원추면 대신에 이 원추 헤드는 오목하게 휘어진 외면을 가질 수도 있다. 이 헤드 부분 (3) 에 마주하는 앵커 바아 (2) 의 끝 부분에 수나사 (4) 가 하중 전달 수단으로서 제공되어 있다. 이 앵커 바아 (2) 위에 부시 (5) 가 축방향으로 이동하여 배열된다. 이 부시 (5) 는 상기 헤드 부분 (3) 을 향한 부분에서 축방향으로 뻗어있는 여러개의 슬롯 (6) 을 통해 서로 분리된 스프레딩 탭 (7) 을 갖는다. 이 스프레딩 탭 (7) 은 플라스틱 조인트 (8) 를 통해 나머지 부시 (5) 와 분리된다. 이 플라스틱 조인트 (8) 에서, 예를 들어 도시된 것처럼, 다우웰 축 (A) 에 대해 직각으로 배열되는 원형의 홈이 부시의 외면 (9) 에 형성된다. 이 스프레딩 탭 (7) 은 플라스틱 조인트 (8) 로부터 부시 (5) 의 전방 자유단으로 뻗어있는 축방향 길이를 갖는다. 부시 (5) 와 앵커 바아 (2) 사이의 상대 운동을 통해 이 부시 (5) 는 스프레딩 탭 (7) 의 후크 작용하에 세팅 방향 (S) 으로 넓어지는 헤드 부분 (3) 위에 박힌다.

미리 준비된 원통형 수용 보어에 언더컷을 만들기 위해 이 보어호울 벽이 일정한 깊이로 연마 가공되어야 한다. 이를 위해 상기 부시 (5) 는 후크될 수 있는 스프레딩 탭 (7) 의 영역에서 적어도 하나의 커터 (10) 를 구비한다. 본 발명에 따른 언더컷 다우웰의 도 1 에 도시된 실시예는 다수의 커터 (10) 를 갖는다. 본 발명의 유리한 실시예에서 커터 (10) 의 수는 스프레딩 탭 (7) 의 수에 일치한다. 이 커터 (10) 는 부시 (5) 의 회전 방향 (R) 으로 앞쪽 종방향 에지 (11) 에 배열되며 이 스프레딩 탭 (7) 의 길이 (l) 의 일부에 걸처 뻗어있다. 이 커터 (10) 는 도시된 것처럼, 스프레딩 탭 (7) 의 앞쪽 종방향 에지 (11) 전체에 걸처 있는 것이 바람직하다. 이 커터 (10) 는 상기 부시 (5) 의 외면 (9) 에서 약 0.1 mm 정도 돌출한다. 이 돌출부는 부시 (5) 의 직경을 기준으로하며 부시 (5) 의 직경의 최대 약 15 %, 바람직하게는 약 10 % 까지 된다. 세팅 방향 S으로 넓어지는 헤드 부분 (3) 에 부시 (5) 를 회전시켜 박을 때, 이 커터 (10) 는 보어 호울 벽을 압착한다. 작은 보어 호울 직경에 대해 커터 (10) 도 제공될 수 있으며, 이것은 부시 (5) 의 둘레 위로 나오지 않아 간단한 세팅이 보장될 수 있다. 부시 (5) 를 회전시킴으로써 언더컷이 드릴 작용으로 만들어진다.

이 커터 (10) 는 경금속 작은 판이며, 이것은 스프레딩 탭의 앞쪽 종방향 에지 (11) 에 배열된다. 도 1 및 도 2 에 도시된 유리한 실시예에 따라 이 커터 (10) 는 스프레딩 탭 (7) 의 앞쪽 종방향 에지 (11) 에서 형성되어 있다. 이 종방향 에지 (11) 는 이 때 부시 (5) 의 둘레 위로 돌출한다. 이는 예를 들어 제조 시에 스프레딩 탭 (7) 을 유연하게 돌려 이루어진다. 본 발명에 따른 언더컷 다우웰 (1) 의 도시된 변형예에 따라 이 스프레딩 탭 (7) 의 벽 두께 (d) 는 후방 종방향 에지 (12) 로부터 앞쪽 종방향 에지 (11) 로 점증한다. 뒤쪽 종방향 에지 (12) 에서의 벽 두께 t에 대한 앞쪽 종방향 에지 (11) 에서의 벽 두께 (d) 의 비는 약 1:0.9 내지 약 1:0.1 이다.

부시 (5) 의 앞쪽 종방향 에지 (11) 에 배열된 커터 (10) 는 부시 (5) 의 둘레 위로 돌출한다. 그 때문에 여유각이 형성된다. 이 커터 (10) 의 커팅 작용을 지원하기 위해 플랭크 (flank) 는 앞쪽 종방향 에지 (11) 에서 약 30° 내지 약 150°의 각도 (α) 를 형성한다. 이 때 각도 α 90°을 통해 커터의 커팅 기능이 철근과의 접촉시에 양호해진다. 각도 90°인 경우 제거 작용은 둘레 방향으로 개선된다. 그러므로 이 스프레딩 탭 (7) 은, 돌출한 앞쪽 종방향 에지 (11) 및 각도 α 90°인 스프레딩 탭 (7) 이 앞쪽 종방향 에지 (11) 및 각도 α 90°인 스프레딩 탭 (7) 다음에 오도록 배열되는 것이 바람직하다.

이 커터 (10) 는, 보어 호울 벽의 드릴링 작업 시에 마멸되도록 형성되는 것이 바람직하다. 특히 이것이 세팅 과정의 종료 시에 닳아져서, 스프레딩 탭 (7) 의 외면 (9) 이 보어 호울 벽에 접할 수 있다. 이는 헤드 부분 (3), 스프레딩 탭 (7) 및 보어 호울 벽 사이의 힘 전달을 개선시킨다. 이를 위해 상기 커터 (10) 가 약 1.5 배 내지 약 8 배, 바람직하게는 2 배 내지 6 배 정도 부시 (5) 보다 더 단단한 것이 바람직하다. 도 1 및 도 2 에 도시된 것처럼 앞쪽 종방향 에지 (11) 에 의해 형성된 커터 (10) 의 경우에, 이 커터 (10) 의 최소 수명이 예를 들어 경화 또는 담금질을 통해 달성된다.

앞쪽 종방향 에지에서 스프레딩 탭 (7) 및 커터 (10) 를 가지는 부시 (5) 는 금속 절단 작업 (metal-cutting) 으로 만들어진다. 이 부시 (5) 는 시트-스탬핑-벤딩 부재인 것이 바람직하며, 이것은 도 3 에서 펼쳐진 상태로 도시되어 있다. 앞쪽 종방향 에지 (11) 를 향해 점저 커지는 벽 두께를 가지는 돌출하는 스프레딩 탭 (7) 의 영역에서 부시 (5) 의 기하학적 형상은 예를 들어 가로 롤러에 의해 만들어진다.

본 발명에 의하면, 원통형 수용 보어에서 언더컷의 형성이 효과적으로 이루어 질 수 있도록 하는 효과를 제공하는 자동절단 기능 언더컷 다우웰을 제공하여, 이 언터컷 다우웰이 철근과 접촉시에도 세팅될 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 또한 본 발명은 언더컷을 형성하는 커팅 엘리먼트의 손실의 위험을 감소시키는 효과를 제공한다.

Claims (10)

1. 부시 (5) 가 헤드 부분 (3) 을 향한 부분에서 종방향 슬롯 (6) 에 의해 서로 분리되어 있는 스프레딩 탭 (7) 을 구비하며, 이 때 부시 (5) 는 스프레딩 탭 (7) 의 방사방향 후크 작용하에 축방향으로 헤드 부분 (3) 에 박히며 하나 이상의 커터 (10) 가 제공되어 이에 의해 상기 부시 (5) 의 회전시에 밑층이 언더컷을 형성하기 위해 연마 가공될 수 있으며, 세팅 방향 (S) 으로 넓어지는 헤드 부분 (3) 을 가진 앵커 바아 (2) 와 상기 앵커 바아 (2) 를 에워싸는 부시 (5) 를 포함하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰에 있어서,

   상기 커터 (10) 는 상기 스프레딩 탭 (7) 중 하나의 회전 방향 (R) 으로 앞쪽 종방향 에지 (11) 에 제공되며 상기 스프레딩 탭 (7) 의 축방향 길이 (l) 의 적어도 일부 위에 신장하는 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커터 (10) 가 상기 스프레딩 탭 (7) 의 영역에서 상기 부시 (5) 의 둘레를 상기 부시 (5) 의 직경의 약 0.1 mm 내지 약 15 %, 바람직하게는 약 10 % 정도 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 커터 (10) 는 상기 스프레딩 탭 (7) 의 회전 방향 (R) 으로 앞쪽 종방향 에지 (11) 에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 2 개의 종방향 슬롯 (6) 에 의해 형성된 상기 스프레딩 탭 (7) 은 축방향 연장부 (l) 의 적어도 일부에 걸처 앞쪽 종방향 에지 (11) 를 향해 점증하는 벽 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
5. 제 4 항에 있어서, 뒷쪽 종방향 에지 (12) 의 벽 두께 (t) 에 대해 앞쪽 종방향 에지 (11) 에서의 상기 스프레딩 탭 (7) 의 벽 두께 (d) 의 비는 약 1:0.9 내지 약 1:0.1 인 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 부시 (5) 의 외면 (9) 위로 돌출하는 상기 커터 (7) 는 약 1.5 배 내지 약 8 배, 바람직하게는 2 배 내지 6 배 정도 부시 (5) 보다 더 단단한 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 커터 (10) 의 영역에서 앞쪽 종방향 에지 (11) 의 플랭크 (13, 14) 가 형성하는 각도 (α) 는 약 30°내지 약 150°인 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 다수의 커터가 제공되며, 이 때 상기 커터 (10) 의 수는 상기 스프레딩 탭 (7) 의 수보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
9. 제 7 항에 있어서, 앞쪽 종방향 에지 (11) 의 플랭크 (13, 14) 가 상기 커터 (10) 의 영역에서 형성되는 각도 (α) 는 적어도 부분적으로 서로 다르며, 이 때 90°보다 작은 각도 (α) 를 가지는 상기 커터 (10) 가 90°보다 큰 각도 (α) 를 갖는 상기 커터 (10) 다음에 오는 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 부시 (5) 는 시트-스탬핑-벤딩 부재인 것을 특징으로 하는 자동절단 기능의 언더컷 다우웰.