KR20000005419A - 기초에 금속 및 플라스틱 섹션 또는 플레이트를 고정하기 위한스크류 - Google Patents

Abstract

기초에 플레이트를 고정하기 위한 스크류에 있어서 보링 부분 (4) 및 나사형 부분 및 스크류 헤드 (3) 를 가진 샤프트 (2) 가 제공된다. 상기 스크류 헤드 (3) 에 인접한 샤프트 (2) 의 부분 (6) 은 스크류 헤드 (3) 방향으로 원추형으로 테이퍼져 있다. 이의 하측 (7) 에 상기 스크류 헤드 (3) 는 돌출부 및/또는 홈을 갖는다. 기초에 플레이트를 고정하기 위한 이용에 있어서 고정하려는 플레이트는 원추형 부분 (6) 에 의해 고정 기초 (11) 쪽으로 스크류 방향으로 압착된다.

Description

기초에 금속 및 플라스틱 섹션 또는 플레이트를 고정하기 위한 스크류

본 발명은 스크류 공구의 연결을 위한 하중 전달 부분 및 나사산 부분과 보링 부분을 가진 샤프트로 이루어지는, 기초에 금속 및/또는 플라스틱 섹션 또는 플레이트의 고정을 위한 스크류에 관한 것이다.

기초에 섹션 또는 플레이트를 고정할 때 이것이 상기 기초에 매치된 상태에서 고정되어야 하는 문제점이 있다. 비교적 단단한 섹션 또는 플레이트가 어쨌든 뒤틀리거나 종방향 비틀림을 가지면, 그 부정적인 효과가 커진다. 이 경우 일반적으로 비트 스탑 (bit stop) 은 스크류 공구로 이루어질 수 없다. 토크 커플링(torque coupling) 을 이용할지라도 스위칭 오프 시점에서 문제가 발생하는데, 이 토크가 스크류 헤드의 전달 후에 고정하려는 플레이트에서 커지며 따라서 스크류 공구의 스위칭 오프를 야기시키기 때문이다. 그외의 스크류 공구의 스위칭 오프는, 고정하려는 금속 및/또는 플라스틱 섹션 또는 플레이트가 이 기초에 놓이는지 여부에 독립하여, 이루어진다.

본 발명의 목적은 고정하려는 섹션 또는 고정하려는 플레이트가 종국적으로 세팅된 상태에서 기초에 충분히 배열되도록 스크류를 제공하는데 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 이 하중 전달 부분에 인접하는 부분은 하중 전달 부분 방향으로 원추형으로 테이퍼져 있으며, 샤프트의 이 원추형 부분의 하중 전달 부분 근처 단부의 직경은 고정하려는 플레이트에서 이 스크류를 수용하는 호울의 직경 보다 더 크며 또한 보링 부분의 보링 직경 보다 더 크므로써 달성된다.

본 발명에 따른 조치로 일 회전 또는 여러 회전에 의해 스크류를 스크류시킬 때, 고정하려는 금속 및/또는 플라스틱 플레이트는 기초 방향으로 조여지고 따라서 이 기초 쪽으로 압착된다. 이 스크류 헤드 다음에 오는 샤프트의 원추형 부분은 호울 안에서 마찰을 통해 그리고 스크류 방향으로의 원추형 형상을 통해 고정하려는 플레이트에 힘의 영향을 야기시킬 수 있다.

이 경우 그에 상응하는 토크 커플링을 조절하는 것은 간단하며, 따라서 이것은 토크가 그에 상응하는 크기인 경우에 비로소 릴리스 (release) 된다. 이 시점에서 그러나 고정하려는 플레이트가 원추형 부분의 작용을 통해 기초에 매치되므로, 그에 상응하는 토크를 얻을 때 스크류 공구가 스위칭 오프된다.

호울 벽으로의 원추형 부분의 영향을 통해 특히 양호한 리버스 로킹 (reverse locking) 이 야기된다. 이 원추형 부분의 표면은 이 호울 벽과 함께 실제로 미끄럼 끼워맞춤 (snug fit) 이 이루어지며, 이 경우 그외에도 플레이트가 그에 상응하게 뒤틀리거나 또는 변형되는 경우 이 플레이트는 이의 처음 위치로 되돌아가려고 한다. 그 때문에 항상 부가의 탄성 하중이 이 스크류에 존재하며, 이 스크류는 원추형 부분의 작용이라는 점에서 리버스 로킹을 강화시킨다.

이 원추형 부분의 초기부는 샤프트 또는 이 샤프트의 나사 형상 없는 부분에서부터 시작해야 하는데, 이는 이 원추형 부분이 고정하려는 플레이트에 있는 호울 안에서 이 샤프트 다음에서 간단하게 유입되어야 하기 때문이다. 이에 인접하여 그러나 축방향 클램핑을 최적으로 실시하기 위해, 이 원추형 부분은 가능한 한 신속하게 그리고 효과적으로 호울의 벽과 맞물림될 필요가 있다. 따라서 스크류의 스크류 과정이 종국적으로 마치기 전에, 이 스크류의 스크류의 비교적 짧은 영역 위에 스타팅 모멘트 및 이에 따른 축방향 클램핑이 고정하려는 플레이트에 영향을 준다.

기초가 경우에 따라서 얇은 시트 (sheet) 또는 다른 얇은 재료로 이루어지면, 이 원추형 부분을 통해, 기초에 이 최적의 고정이 가능해진다. 이 원추형 부분이 실제로 이 토크의 그에 상응하는 증가를 위한 릴리스를 나타내기 때문에, 기초에 나사산의 초과 회전이 이루어지지 않는다.

DE-OS 21 57 212에 이미 공지되어 있는 것은 원추형 샤프트 부분이 확장부 (enlargement) 를 형성하기 위해 이 샤프트의 헤드 단부에 제공되어, 스크류 드라이버를 위한 맞물림 리세스를 위한 보상을 위한 샤프트를 통해 강화를 제공할 수 있다. 그 외에도 스크류 헤드의 하측에 커터가 제공되어, 공작물 안에 리세스를 형성하고 따라서 이 공작물 안에 스크류의 헤드를 들어오게 할 수 있다.

또한 항상 스크류와 암나사로 이루어진 고정 장치가 공지되어 있다 (DE-OS 22 38 191). 이 스크류는 암나사를 호울 안으로 이동시킴으로써 삽입되므로 회전되지 않는다. 이 때 이 샤프트의 원추형 부분은 이 암나사의 이동시에 발생하는 마찰력이 호울 안에서 샤프트의 회전을 방해하지 않을 정도의 크기를 갖는다. 이런 마찰을 통해 토크에 따라 스위칭 오프될 수 있는 스크류 공구가 스위칭 오프되지 않는다.

다른 종래 스크류 (DE 40 19 157 C1) 에 있어서 이 스크류 헤드의 영역에서 섹션이 제공되며, 이것은 하부의 재료에 맞물림되며, 이 하부와 직접 접촉할 때 이 스크류의 토크를 갑자기 심하게 커지게 할 수 있다. 이런 작용은 가스(gas) 콘크리트와 같은 작은 추출 강도를 가지는 기초에 나사결합되는 스크류에서 추구되고 있다. 스크류의 본 발명에 따른 이용시에 이런 작용도 그리고 또한 그에 상응하는 섹션도 이용되지 않는다. 오히려 원추형 부분과 호울 사이의 증가된 마찰력이 이용되어, 스크류 공구를 토크에 따라 스위칭 오프시킨다.

본 발명에 따라 이 샤프트의 원추형 섹션은 스크류 헤드로서 형성된 하중 전달 부분의 기초에 또는 하중 전달 부분에까지 직접 이어져 있다. 따라서 이 호울이 스크류의 종국적인 세팅시까지 계속 확장된다. 그 때문에 조절가능한 스위칭 오프 반응을 가지는 스크류 공구에 의해 포착되는 계속 증가하는 토크 역시 발생한다.

이 경우 특히 주의할 것은 이 리세스가 토크를 통해 정확하게 이루어져야 하는 것인데, 이는 너무 늦게 스위칭 오프될 때 어쨌든 나사부 맞물림의 손상이 기초에서 이루어질 수 있으므로 이 고정은 다시 비효과적이 되기 때문이다.

또한 상기 샤프트의 원추형 부분의 하중 전달 부분 근처 단부의 직경이 샤프트에서의 나사산 부분의 외경 보다 더 크면 유리하다. 이 스크류가 보링 부분을 가지고 그리고 고정하려는 플레이트에 관통 호울 및 기초 자체에 보어도 만들기 때문에 이 나사산 부분은 고정하려는 플레이트를 관통해 회전된다. 따라서 고정하려는 섹션 또는 플레이트의 호울에 먼저 그에 상응하는 나사산이 만들어지고, 이 경우 축방향 클램핑이 고정하려는 플레이트의, 나사산을 가지는 호울에서 원추형 부분을 통해 야기되어야 한다. 그러므로 형성된 나사산은 실제로 원추형 부분을 통해 다시 압착되며, 적어도 초기의 몇 회전에 있어서는 이 호울 벽에 대한 이 원추형 부분의 마찰은 매끄러운 호울 벽이 존재할 때보다 더 작다.

이 스크류의 정확한 디프 세팅 (deep setting) 이 이루어지는, 즉 스크류 헤드로서 형성되는 하중 전달 부분이 항상 고정하려는 플레이트의 표면에 또는 고정하려는 플레이트에 정확하게 놓여야 하면, 스크류 헤드로서 형성된 하중 전달 부분이 이의 하측에서 돌출부 및/또는 홈을 가질 수 있다. 이 스크류 공구의 토크 커플링이 조절되므로 이것이 원추형 부분의 작용시에 릴리스되지 않고, 오히려 그에 상응하는 강한 토크의 증가가 이 스크류 헤드의 하측에 제공된 돌출부 및/또는 홈을 통해 갑자기 야기되면, 이 스크류 헤드가 고정하려는 섹션에 또는 고정하려는 플레이트에 전면적으로 상접하면 비로소 릴리스된다. 이 원추형 부분의 전술한 효과를 통해 고정하려는 섹션이 또는 고정하려는 플레이트가 이 기초에 충분히 매치되므로, 이 스크류 공구를 그에 상응하는 토크 증가를 통해 스위칭 오프시킬 수 있다.

본 발명에 따른 실시예의 하기 상세한 설명은 첨부 도면에 관한 것이고, 본 발명의 장점과 결과를 설명하고 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 스크류를 나타낸 도면;

도 2 는 도 1 의 선 II-II에 따른 단면도;

도 3 은 도 1 의 Ⅲ-Ⅲ로 표시된 스크류 부분의 단면도;

도 4 는 고정형 기초에 플레이트들이 고정되는 본 발명에 따른 스크류의 고정 이용물의 단면도;

도 5 는 고정하려는 플레이트의 삽입 부분 및 스크류 과정에서의 스크류의 부분 단면도;

도 6 은 고정하려는 플레이트의, 상기 스크류를 직접 감싸는 부분 및 세팅 완료 상태에서의 스크류의 부분 단면도.

본 발명에 따른 스크류 (1) 는 샤프트 (2) 및 스크류 헤드 (3) 로서 형성된 하중 전달 부분으로 이루어져 있다. 이 샤프트 (2) 는 이의 한 쪽 단부에서 보링 부분 (4) 을 가지며 또한 나사형 부분 (5) 을 구비한다. 이 스크류 헤드 (3) 에 인접한 부분 (6) 은 스크류 헤드 (3) 방향으로 원추형상으로 테이퍼져 있다. 이 스크류 헤드 (3) 는 이의 하측 (7) 에서 돌출부 (8) 및/또는 홈 (9) 을 갖는다. 이 돌출부 (8) 및/또는 홈 (9) 은 리브, 리세스, 파 (wave) 형 리브, 거친 표면, 개별적인 첨두, 톱니 (齒) 형상 리브 등의 형태로 실시될 수 있다. 이 스크류를 나사결합시킬 때 항상 그리고 경우에 따라서 토크 부하의 갑작스런 증가 발생이 문제가 된다. 이 경우 이 부하는 정확한 시점에 그에 상응하는 토크 커플링을 가지는 스크류 공구의 스위칭 오프를 야기시킨다. 이 토크 커플링이 기계적으로 또는 전기적으로 반응하는지 또는 수압식 제어 장치가 이용되는지 여부는 중요하지 않다.

이 샤프트 (2) 의 원추형 부분 (6) 은 스크류 헤드 (3) 의 하측 (7) 에 까지 직접 이어져 있다. 이 원추형 부분 (6) 의 스크류 헤드 근처 단부의 직경 (DK) 은 고정하려는 플레이트 (10) 에서 상기 스크류 (1) 를 수용하는 호울 (14) 의 직경보다 크게 형성되어 있다. 그에 따라 이 직경 (아) 은 보링 부분 (4) 의 보링 직경 (DB) 보다 크다. 그에 상응하는 최적 효과를 달성하기 위해, 원추형 부분 (6) 의 스크류 헤드 근처 단부의 직경 (아) 은 샤프트 (2) 의 나사형 부분 (5) 의 외경 (DG) 보다 크게 형성되어 있다. 이 스크류 (1) 는, 도 4 에서 알 수 있는 것처럼, 기초 (11) 에 플레이트 (10) 를 고정하는데 이용된다. 이 도면에서 역시 이 금속 플레이트는, 예를 들어 알루미늄 플레이트 또는 철 (steel) 플레이트의 기초 (11) 에 고정된다. 고정하려는 플레이트 (10) 에 그에 상응하는 리세스 또는 종방향 홈 (12) 이 제공될 수 있으며, 이 경우 이 홈 (12) 에서 고정이 이루어진다. 따라서 이 스크류 헤드 (3) 는 세팅이 완료된 상태에서 외측 표면에 대해 직각으로 배열된다. 그러나 본 발명에 따른 형성된 스크류는 플라스틱 플레이트 또는 금속 플레이트로 이루어진 기초 (11) 에 플라스틱 플레이트를 고정하는데 이용된다.

도 4, 도 5 및 도 6 에서 알 수 있는 것처럼, 스크류 (1) 를 나사결합시킬 때 보링 부분 (4) 에 의해 고정하려는 플레이트 (10) 에 호울 (14) 이 만들어진다. 보링 부분 (4) 다음의 나사형 부분 (5) 은 고정하려는 플레이트 (10) 의 호울 (14) 에 그에 상응하는 나사부 (15) 를 형성한다. 이 보링 부분 (4) 은 기초 (11) 와 접촉하며 그리고 거기에서 그에 상응하는 호울을 형성하며, 이 호울 안에 다시 나사산 부분 (5) 이 만들어진다. 고정형 기초 (11) 에 이 나사산 부분 (5) 은 그에 상응하는 기계적 고정을 야기시킨다. 이 고정형 기초 (11) 에 호울을 만든 후 곧 이 샤프트 (2) 의 스크류 헤드 근처 단부의 원추형 부분 (6) 이 이용되며, 이 경우 이 원추형 부분 (6) 은 호울 (14) 의 벽 또는 호울 (14) 에 만들어진 나사부 (15) 에 매치 (match) 된다. 이 부분 (6) 의 원추형 실시를 통해 고정하려는 플레이트 (10) 가 이 스크류를 스크류 방향으로 스크류 하는 과정 동안에 죄어지므로, 고정하려는 플레이트 (10) 의 하측 부분 (17) 은 기초 (11) 의 상측 (18) 에 고정 매치된다. 축방향으로 그에 상응하는 스타팅 토크가 발생하므로, 고정하려는 플레이트 (10) 는 이 고정 기초 (11) 에 대해 항상 안전하게 그리고 충분하게 매치되어 그 위에 놓인다. 이 플레이트 (10) 는 경우에 따라 찌그러지거나 변형될지라도, 이 플레이트의 합리적인 배열이 이루어진다.

도 6 에서 알 수 있는 것은 호울 (14) 의 하측에서 원추형 플레이트 (6) 의 영향을 통해 재료 압착이 이루어지므로, 실제로 원형의 노즈 (19) 가 형성된다는 것이다. 이 원추형 플레이트 (6) 의 재료 밀침 (displacement) 을 통해 고정하려는 플레이트 (10) 의 재료에 따라 보다 작은 또는 보다 큰 형상이 생기거나 또는 전혀 어떠한 형상도 생기지 않는다.

정확한 디프 세팅을 주의해야 하는 그와 같은 적용 예에 있어서, 반드시 보장되어야 하는 것은 이용되는 원추형 플레이트를 통해 그에 상응하는 스타팅 작용이 야기되고 돌출부 및/또는 홈을 가진 스크류 헤드의 하측의 이용을 통해 토크의 갑작스런 증가가 야기되는 것이다.

원추형 부분 (6) 이 이 스크류 헤드의 하측 (7) 에까지 직접 이어지지 않고 오히려 이 원추형 부분 (6) 에 예를 들어 짧은 원통형 부분이 인접하게 되는 것도 생각해 볼 수 있다. 그러면 이 부분은 이 스크류 헤드 (3) 의 하측 (7) 으로 넘어간다. 이 스크류 헤드 (3) 의 하측 (7) 에 원형의 홈이 제공되면, 이 원추형 부분 (6) 의 압착을 통한 재료 수용이 가능할 것이다. 그럼에도 불구하고 스크류 헤드 (3) 의 하측 (7) 에 있는 원형 영역에 돌출부 및/또는 홈을 제공할 수 있으며, 따라서 필요한 갑작스런 토크 증가가 발생한다.

도면에서는 원통형 스크류 헤드 (3) 를 가진 스크류에서 출발한다. 이 스크류 헤드에서 중앙 개구 (20) 는 스크류 공구의 이용을 위해 제공되어 있다. 본 발명의 범위에서 본 발명에 따라 그에 상응하는 외측 하중 전달부를 가진 스크류 및 원통형 스크류 헤드 (3) 대신에 평 헤드로서 실시된 스크류 헤드를 형성하는 것도 생각해 볼 수 있다.

스크류의 정확한 디프 세팅이 이루어지지 않으면, 즉 그와 같은 스크류가 세팅 후에 피복 부재 등을 통해 커버되면 또는 스크류 공구에 있어서 스크류 헤드의 매끄러운 하측에 맞닿을 때 이 스크류 공구의 갑작스런 스위칭 오프를 야기하는 정확한 조정 가능성들이 제공되면, 이 스크류 헤드의 하측에 어떠한 돌출부 및/또는 홈도 필요하지 않다.

상기 스크류 공구를 스위칭 온하기 위해, 높은 토크를 형성하는 것이 스크류의 세팅에 필요하다면, 원추형 부분 (6) 만으로 충분하므로, 어떠한 스크류 헤드도 필요하지 않게 된다. 그에 상응하는 하중 전달 부분이 간단하게 형성되며, 이 경우 이 하중 전달 부분은 내측 부분으로도 그리고 또한 외측 부분으로도 형성될 수 있다. 예를 들어 외측 육각 형상 또는 내측 육각 형상 및 다른 내측 또는 외측 하중 전달 부분을 가진 그와 같은 스크류를 구성해 보는 것도 생각해 볼 수 있다. 이 하중 전달 부분은 이 경우 직경 측면에서 원추형 부분(6)의 단부와 같거나 또는 작거나 또는 약간 더 클 수 있다.

원추형 섹션을 맞물림 할 때 큰 토크의 증대를 통해 보장되는 것은 갑작스런 나사부의 손상이 기초에서 발생하기 전에 스크류 공구의 스위칭 오프가 이루어지므로 본 발명에 따른 스크류는 얇은 시트에서도 또는 얇은 재료로 이루어진 기초에서도 이용될 수 있다는 것이다. 이 원추형 부분을 통해 그에 상응하는 리버스 로킹이 보장된다.

Claims (4)

1. 스크류 공구의 연결을 위한 하중 전달 부분 및 나사산 부분과 보링 부분을 가진 샤프트로 이루어지는, 기초에 금속 및/또는 플라스틱 섹션 또는 플레이트의 고정을 위한 스크류에 있어서, 샤프트 (2) 의 하중 전달 부분에 인접하는 부분 (6) 은 하중 전달 부분 방향으로 원추형으로 테이퍼져 있으며, 및 샤프트 (2) 의 이 원추형 부분 (6) 의 하중 전달 부분 근처 단부의 직경 (DK) 은 고정하려는 플레이트(10) 에서 이 스크류 (1) 를 수용하는 호울 (14) 의 직경 보다 더 크며 또한 보링 부분 (4) 의 보링 직경 (DB) 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 스크류.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트 (2) 의 원추형 부분 (6) 은 스크류 헤드 (3) 로서 형성된 하중 전달 부분의 하측 (7) 에까지 이어져 있는 것을 특징으로 하는 스크류.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 샤프트 (2) 의 원추형 부분 (6) 의 하중 전달 부분 근처 단부의 직경 (DK) 은 샤프트 (2) 의 나사산 부분 (5) 의 외경 (DG) 보다 큰 것을 특징으로 하는 스크류.
4. 제 1 항에 있어서, 스크류 헤드 (3) 로서 형성된 하중 전달 부분은 이의 하측 (7) 에서 돌출부 (8) 및/또는 홈 (9) 을 가지는 것을 특징으로 하는 스크류.