KR20030070020A - 벨트 설치 도구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가요성 벨트를 풀리에 설치하기 위한 벨트 설치 도구(10)에 관한 것이다. 일면에서, 도구(10)의 반경은 풀리 플랜지의 반경과 실질적으로 동일하다. 도구의 이 면에서의 지지면(12)은 벨트를 신장하고 풀리 상으로 벨트를 안내한다. 벨트의 손상을 피하기 위하여, 도구(10)의 반경과 풀리 플랜지의 반경은 풀리의 거의 전체 길이에 걸쳐서 실질적으로 동일해야 한다. 이 반경의 중심에는 도구를 관통하여 돌출하는 단일 단부(single-end) 소켓을 수용하는 개구(15)가 마련되어 있다. 이 소켓은 크랭크샤프트 볼트와 맞물림으로써, 벨트 설치 도구(10)는 소켓의 중심선을 따라 풀리의 중심에 위치하게 된다. 그 후, 도구 및 풀리는 소켓에 부착된 래칫과 함께 회전한다. 도구(10)에는 반경이 가변적인 벨트 지지면(12)이 있으며, 이것은 벨트를 손상시킬 수 있는 반경의 갑작스러운 변화 없이 벨트가 적절한 반경으로 신장되도록 한다. 벨트는 리더블록(leaderblock; 50)에 의해 도구(10)로부터 풀리 홈 내로 축방향으로 이동하는데, 이 리더블록은 풀리 홈 근방의 벨트 지지면(12)에 있는 도구의 반경에 마련된다. 도구(10)를 크랭크샤프트 주위로 회전함으로써, 리더블록(50)은 벨트 플랭크를 안내하고, 이에 따라 벨트가 풀리 홈 내로 이동하게 된다. 이 리더블록(50)은 풀리 림 상에서 도구(10)를 더 유지하는 립(lip; 52)을 포함한다.

Description

벨트 설치 도구 {BELT INSTALLATION TOOL}

벨트 구동 시스템은 중요하고 널리 사용되는 형태의 기계식 전동 장치를 포함한다. 일반적으로 벨트는 두 개 또는 그 이상의 풀리, 더 구체적으로 말하자면 구동 풀리 및 피동 풀리 사이로 주행한다.

풀리 사이에 동력을 효율적으로 전달하기 위해서, 벨트는 미리 정해진 예비 부하 또는 장력으로 설치된다. 이 장력의 크기는 일반적으로 구동 장치의 마력과 토크 조건의 함수이다. 마력 또는 토크 조건이 증가하면, 일반적으로 벨트의 장력도 같은 정도로 증가해야 한다.

적절한 장력을 실현하기 위해서, 하나 이상의 풀리가 이완되어 샤프트는 벨트에 이완 상태(slack condition)가 가능하도록 이동할 수 있다. 그 후, 벨트는 풀리 위에 둘려진다. 그리고 나서, 이완된 풀리는 예정된 위치로 당겨지거나 조여지게 되어 벨트는 인장 상태에 있게 된다. 이 과정에서 풀리는 벨트를 적절히 인장시키기 위해 기계적으로 조정해야 한다.

벨트는 다른 방법을 이용하여 풀리 시스템에 설치될 수도 있다. 텐셔너가 장착된 자동 인장 장치를 구비하는 시스템에 있어서는, 벨트는 작동 위치에 위치하고, 텐셔너는 그 작동 위치로 해제된다. 텐셔너가 없는 시스템에 있어서는, 벨트가 풀리 주위를 둘러싸고 난 뒤에, 풀리가 브래킷 또는 유사 장치에 의해 그 최종 위치로 조여진다.

벨트를 설치하는 또 다른 방법에서는, 풀리를 기계적으로 조정할 필요 없이 풀리 홈 내로 벨트를 가압하는 도구를 사용한다. 이 도구는 풀리 근방에서 사용된다. 상기 도구는 벨트를 신장하는 한편, 벨트를 풀리 홈 내로 횡방향으로 압박한다.

대표적인 종래 기술로는 유럽 특허 제 0 831 247 B1호(Hutchinson)가 있는데, 여기에는 풀리의 둘레에 대하여 안착하는 반경 방향 추력 영역이 있는 도구가 개시되어 있으며, 이 도구는 벨트가 풀리 면으로부터 이격된 평면에 도달할 때까지 벨트를 풀리로부터 떨어진 위치에 유지한다.

또 하나의 대표적인 종래 기술로서 미국 특허 제4,193,310호(1980; Boyer 등)가 있는데, 여기에는 벨트를 풀리 림 위에 결합 및 장착하기 위하여 림으로부터 반경 방향 및 횡방향으로 연장되는 분기 수단(diverging means)이 마련된 풀리가 개시되어 있다. 이 발명은 벨트를 풀리에 점진적으로 결합시키는 지지면을 포함하지 않는 대신에, 벨트를 풀리 홈 내로 갑자기 만곡시키는 페그(peg)를 구비하고 있다.

종래 기술의 장치는 벨트가 도구의 작은 반경 부분 위에서 만곡되도록 하여,설치시 벨트를 손상시키는 높은 응력 집중을 발생시킨다. 또한, 큰 횡방향 부하가 벨트의 측벽을 손상시킨다. 마지막으로, 벨트가 풀리 홈 내에서 이동할 때 생기는 벨트의 횡방향 이동도 역시 벨트를 손상시킬 수 있다.

필요로 하는 것은, 반경이 가변적이며 지지면의 일부가 풀리 홈과 실질적으로 정렬되는 편심 벨트 지지면이 마련된 벨트 설치 도구이다. 필요로 하는 것은, 풀리 볼트와 맞물리는 소켓을 수용하는 개구가 마련된 벨트 설치 도구이다. 필요로 하는 것은, 벨트 지지면의 반경이 풀리의 반경과 실질적으로 동일한 벨트 설치 도구이다. 필요로 하는 것은, 벨트를 풀리 홈 내로 압박하기 위해서 벨트 지지면에 대하여 수직인 면을 구비하는 벨트 설치 도구이다. 본 발명은 이러한 요구를 충족한다.

본 발명은 벨트 설치 도구, 더 구체적으로 말하자면 편심 경사면이 마련됨으로써 가요성 구동 벨트가 신장되어 풀리 홈 내로 점진적으로 안내되는 벨트 설치 도구에 관한 것이다.

본 명세서에 병합되어 그 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 예시하며, 본 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 나타내는 역할을 한다.

도 1은 벨트 설치 도구의 후방 사시도이고,

도 2는 벨트 설치 도구의 전방 사시도이며,

도 3은 리더블록의 결합면의 사시도이고,

도 4는 사용시 벨트 설치 도구의 사시도이다.

본 발명의 주된 양태는, 반경이 가변적이고 지지면의 일부가 풀리 홈과 실질적으로 정렬되는 편심 벨트 지지면이 마련된 벨트 설치 도구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 양태는, 풀리 볼트와 맞물리는 소켓을 수용하는 개구가 마련된 벨트 설치 도구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 양태는, 벨트 지지면의 반경이 풀리의 반경과 실질적으로 동일한 벨트 설치 도구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 양태는, 벨트를 풀리 홈 내로 압박하기 위해서 벨트 지지면에 대하여 수직인 면을 구비하는 벨트 설치 도구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 양태들도 본 발명에 대한 다음의 설명과 첨부 도면을 통하여지적되거나 명백하게 될 것이다.

본 발명은 가요성 벨트를 풀리에 설치하기 위한 벨트 설치 도구로 구성된다. 이 도구에는 편심 벨트 지지면이 있다. 그 일면에서, 도구의 반경은 풀리의 중심으로부터 풀리 림 또는 플랜지까지 측정한 반경과 실질적으로 동일하다. 도구의 이 면에서의 지지면은 벨트를 신장시키고 풀리 홈 내로 안내한다. 벨트의 손상을 피하기 위하여, 도구의 벨트 지지면의 반경과 풀리 플랜지의 반경은 도구의 거의 전체 길이에 걸쳐서 실질적으로 동일해야 한다. 도구 반경의 중심에는 크랭크샤프트 또는 풀리 볼트와 맞물리도록 도구를 관통하여 돌출하는 단일 단부(single-end) 소켓을 수용하는 개구가 마련되고, 이에 따라 벨트 설치 도구는 소켓의 중심선을 따라 풀리의 중심에 위치하게 된다. 그 후, 상기 도구 및 풀리는 소켓에 부착된 래칫과 함께 회전한다. 벨트는 리더블록(leaderblock)에 의해 도구로부터 풀리 홈 내로 축방향으로 이동하는데, 이 리더블록은 풀리 홈 근방의 벨트 지지면에 있는 도구의 최대 반경 지점에 마련된다. 상기 도구를 크랭크샤프트 주위로 회전시킴으로써, 리더블록은 벨트 플랭크를 압박하고, 이에 따라 벨트가 풀리 홈 내로 이동하게 된다. 이 리더블록은 풀리 림과 맞물리는 립(lip)도 역시 포함한다.

도 1은 벨트 설치 도구의 후방 사시도이다. 벨트 설치 도구(10)는 본체(11)를 포함한다. 본체(11)에는 벨트 지지면(12)과 벨트 지지면(13)이 있다. 벨트 지지면(12)은 반경이 R12이고, 벨트 지지면(13)은 반경이 R13이다. 반경 R12는 개구(15)의 중심에 그 중심이 있다. 반경 R13은 반경 R12보다 작다.

본체(11)의 개구(15)는 직경이 D15이다. 풀리에 대하여 상기 도구를 설치하기 위한 지지면이 마련된 리지(ridge; 16)가 개구(15)를 둘러싼다. 슬롯(17)이 개구(15)로부터 반경 방향으로 절취되어 있다. 슬롯(17)의 폭은 G이다. 이 슬롯(17)을 개구(18)가 횡단한다. 개구(18)는 파스너(19; 도시되지 않음)를 수용하도록 나사 가공되어 있다. 래칫 소켓(도시되지 않음)이 개구(15)에 삽입되어 있다. 그 후 파스너(19)를 죄어서 슬롯(17)을 압박함으로써, 래칫 소켓 주위로 개구(15)를 압박하여 상기 도구를 래칫 소켓에 견고하게 부착시키게 된다.

에지(14)는 벨트 설치 도구의 외부 주위로 연장된다. 에지(14)는 벨트가 지지면에 느슨하게 둘려질 때 벨트가 벨트 설치 도구로부터 미끄러져 나가는 것을 방지하는 수직면이다.

리더블록(50)은 나사형 파스너(도시되지 않음)와 같이 당업계에 알려진 파스너에 의해 벨트 지지면(12)에 부착된다. 파스너는 슬롯(51)을 통하여 삽입된다. 리더블록(50)은 슬롯(53)을 따라 풀리의 림과 맞물리는 립(52)을 구비한다. 립(52)과 슬롯(53)의 반경은 각각 반경 R12에 실질적으로 대응하지만, 벨트 설치 도구를 적절히 작동하기 위해서 반경 R12에 정확히 일치할 필요는 없다.

작동시, 풀리 샤프트 볼트와 호환 가능한 크기의 소켓(S)이 개구(15)를 통하여 삽입된다. 파스너(19)를 죔으로써, 벨트 설치 도구(10)가 소켓(S)에 부착된다. 립(52)이 풀리 림과 맞물린다. 그리고 나서, 소켓(S)은 크랭크샤프트 또는 풀리 볼트(C)와 맞물린다. 벨트(B)는 면(30, 31)에서 벨트 설치 도구 주위로 느슨하게 둘려진다. 래칫은 소켓(S)에 연결되어 있다. 벨트 설치 도구(10)는 래칫과 함께 회전하여, 벨트(B)가 벨트 지지면(13)에 접촉하도록 한다. 래칫이 더 회전함에 따라, 벨트 설치 도구(10)는 벨트(B)가 벨트 지지면(12)과 맞물릴 때까지 벨트(B) 하부에서 회전한다. 반경 R12는 풀리의 반경과 실질적으로 동일하기 때문에, 벨트 지지면(12)과 맞물릴 때 벨트는 풀리 홈에 거의 인접하게 된다. 벨트 설치 도구가 더 회전함에 따라, 벨트는 리더블록(50)의 에지(55)와 결합된다. 에지(55)와 결합됨으로써 벨트(B)는 풀리 홈 내로 압박된다. 벨트 설치 도구가 더 회전함에 따라, 벨트는 풀리 홈 내에서 주행한다. 이 도구가 1 회전을 완료하면, 벨트는 풀리 홈 내에 완전히 맞물리고 벨트 설치 도구로부터 분리된다. 그리고 나서, 벨트 설치 도구는 크랭크샤프트 볼트로부터 분리된다.

도 2는 벨트 설치 도구의 전방 사시도이다. 개구(15)는 도 1에 나타난 바와 같이 이 도구의 전방으로부터 후방으로 연장된다. 리더블록(50)은 벨트 지지면(12)에 장착된 것으로 나타나 있다.

도 3은 리더블록의 결합면의 사시도이다. 슬롯(51)은 리더블록(50)을 관통하여 연장된다. 립(52)과 슬롯(53)은 풀리의 림과 맞물린다. 나사형 파스너(도시되지 않음)와 같은 파스너는 슬롯(51)을 통하여 연장되어 리더블록을 벨트 지지면(12)에 부착시킨다. 슬롯(53)은 풀리 림의 곡선과 일치하도록 개구(15)의 중심축에 그 곡률 반경의 대강의 중심이 있다. 작동시, 립(52)은 풀리의 림과 맞물리는 한편, 개구(15)를 통하여 연장되는 소켓은 샤프트 볼트와 맞물림으로써, 벨트 설치를 위하여 도구를 풀리에 견고하게 부착시킨다.

도 4는 사용시 도구의 사시도이다. 벨트 설치 도구(10)는 소켓 도구(T)가 개구(15)를 관통하여 결합되어 있는 것으로 나타나 있다. 소켓(T)은 풀리 볼트(도시되지 않음)와 맞물린다. 처음에, 벨트(B)는 벨트 지지면(12, 13)과 느슨하게 맞물리고, 그 일부는 도시된 바와 같은 풀리(P)와 맞물린다. 도구 및 풀리가 사용자에 의해 M 방향으로 회전함에 따라, 벨트(B)는 리더블록(50)과의 상호작용에 의해 풀리 홈 내로 부드럽게 압박된다. 풀리 및 도구가 1 바퀴 완전히 회전하면, 벨트는 풀리 홈과 완전히 맞물리게 된다.

본 명세서에는 본 발명의 한 가지 형태가 기재되어 있지만, 여기에 기재된 본 발명의 사상과 범위를 벗어나는 일이 없이 부품의 구성 및 관계에 변형이 행해질 수 있다는 것은 당업자에게 명백하다.

Claims (5)

1. 개구와 벨트 지지면이 마련된 본체와,

   상기 벨트 지지면으로부터 연장되고, 풀리 림과 맞물리는 립이 구비된 블록

   을 포함하고,

   상기 개구는 풀리 샤프트 볼트와 정렬 가능하여 상기 벨트 지지면의 일부가 풀리 홈에 인접하는 것인 벨트 설치 도구.
2. 제1항에 있어서, 상기 블록은 최대 반경 지점에서 상기 벨트 지지면에 부착되고, 상기 벨트 지지면에 대하여 실질상 수직으로 연장되는 벨트 압박면을 구비하며, 상기 벨트 지지면은 반경이 가변적이며, 이 반경은 상기 블록으로부터 상기 개구 근방의 최소 반경에 이르는 방향으로 감소하는 것인 벨트 설치 도구.
3. 제2항에 있어서, 상기 벨트 지지면에 대하여 실질상 수직이고, 풀리 림의 반대쪽에서 상기 벨트 지지면의 에지로부터 연장되는 면을 더 포함하는 것인 벨트 설치 도구.
4. 제3항에 있어서, 폭이 상기 개구로부터 반경 방향으로 연장되는 슬롯을 더 포함하여, 파스너가 상기 풀리 홈의 폭을 압박하는 데 이용되고, 이에 따라 개구의 반경이 감소함으로써, 상기 도구는 샤프트를 파지하는 것인 벨트 설치 도구.
5. 제4항에 있어서, 상기 최대 반경은 풀리 림의 반경과 실질적으로 동일한 것인 벨트 설치 도구.