KR20060035783A - 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치 - Google Patents

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KR20060035783A
KR20060035783A KR1020067001763A KR20067001763A KR20060035783A KR 20060035783 A KR20060035783 A KR 20060035783A KR 1020067001763 A KR1020067001763 A KR 1020067001763A KR 20067001763 A KR20067001763 A KR 20067001763A KR 20060035783 A KR20060035783 A KR 20060035783A
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윌리암 더블유 프라델스키
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윌리암 더블유 프라델스키
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Abstract

조들 중 하나의 조(18)의 슬롯(21) 내에 미끄럼이동식 후퇴가능한 조 부재(11)를 가지고 있고, 커버 플레이트가 조 내에 하중지지 구조 부재를 형성하도록 조에 용접된 커버 플레이트(23)를, 바람직하게는 2개의 커버 플레이트를, 가지고 있는 래칫가능한 개방단부형 렌치(1).
Figure 112006005893375-PCT00001
렌치, 조, 베이스 영역, 후퇴가능한 조 부재, 커버 플레이트, 슬롯

Description

개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치{IMPROVED RATCHETABLE OPEN-ENDED WRENCH}
본 발명은 개방단부형 렌치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 래칫가능한 개방단부형 렌치에 관한 것이다.
개방단부형 렌치는 6각 너트 또는 볼트와 같은 임의의 여러 회전가능한 요소가 조여지거나 풀려지는 여러 경우에 많이 사용된다. 타이트한 공간에서 소켓 렌치 또는 다른 폐쇄단부형 공구의 사용이 제한되는 경우 다양한 개방단부형 렌치가 특히 유용하다. 그러나, 이러한 렌치가 갖는 어려움은, 공간이 가장 자유로운 것을 제외하고는 사용자가 렌치를 사용하여 요소를 회전시킬 경우, 렌치는 회전가능한 요소로부터 제거되어야 하고 다른 방해물의 간섭 때문에 회전부의 모든 부분이 재위치된다는 것이다. 따라서, 핸들을 360도로 완전히 회전시킬 충분한 공간이 없으면, 여러 번의 회전 스트로크가 적용되어야 하고, 각각의 스트로크 이후에 재위치 시킬 필요가 있다. 이러한 단점은 회전가능한 요소가 조여되거나 풀려지는 속도(rate)를 느리게 하고, 타이트하거나 불편한 공간에서 신속하게 회전가능한 요소를 회전시키는 것이 어렵거나 때때로 거의 불가능하다는 것이다.
여러 래칫가능한 개방단부형 렌치는 이러한 단점을 극복하도록 개발되었다. 여러 래칫가능한 개방단부형 렌치 중에서, 특히 간단히 사용할 수 있는 구성이 미국특허 제5,533,428(Pradelski)호에 공지되었고, 이것은 본 발명으로써 일반적으로 확인된다. 이 특허문헌은 단지 2개의 가동부를 사용하는 렌치를 개시하고 있으며, 이들 가동부 중의 하나는 다른 가동부, 즉 개방단부형 렌치의 2개의 고정된 조(jaw) 중 하나의 슬롯내에 있는 후퇴가능한 조 부재를 가압하는 스프링이다. 상기 특허문헌의 후퇴가능한 조 부재는 적용된 토크의 방향과 반대방향으로 회전가능한 요소에 대하여 렌치를 회전시킨다. 따라서, 일련의 순차적인 부분 회전 스트로크가 렌치를 제거하지 않고 회전가능한 요소에 적용될 수 있다. 많은 반작용 토크력이 래칫 기구 자체의 보다 정밀한 부품에 대립하는 것으로서, 렌치 조에 의해서 흡수된다.
래칫가능한 개방단부형 렌치의 개량에도 불구하고, 여러 문제점이 있으며 성능이 상당히 향상될 필요가 있다.
개방단부형 렌치가 통상적으로 오용된다는 문제점이 있다. 이러한 렌치는 래칫 타입의 렌치이며, 종종 햄머 또는 쇠지렛대로서 부적절하게 사용되고, 어떤 경우에 있어서는 최대 토크가 회전가능한 요소(너트, 볼트, 등)와 작동할 경우 적용된다. 이러한 오용의 형태는 렌치의 조 중 하나에 과도한 스트레스를 주거나 하중을 부여한다. 따라서, 고장을 방지하기 위하여 렌치의 조가 가능한 한 강해야 함은 중요한 것이다. 상술한 특허문헌의 렌치와 같은 래칫가능한 개방단부형 렌치에 있어서, (래칫 부재를 수용함으로써) 래칫 작동을 달성할 필요성 때문에 감소된 금속 구조부를 갖는 조는 특히 고장 나기 쉽다.
종래의 래칫가능한 개방단부형 렌치의 또 다른 문제점은 때때로 상기 렌치의 래칫 부재가 회전가능한 요소 상에 버(burr) 또는 다른 날카로운 불규칙한 것들에 걸리거나 움직이지 않게 된다는 것이다. 가능한 한 자유롭게 토크가 적용된 방향과 반대 방향으로 렌치를 회전시키는 것이 바람직하다.
또한 또 다른 문제점은 마모된 회전가능한 요소, 즉 플랫부 사이에서 마모된 코너를 구비한 회전가능한 요소의 처리와 관계가 있다. 종래 기술의 임의의 래칫가능한 개방단부형 렌치는 접촉 영역을 제공하여 충분한 토크를 마모가 심한 회전가능한 요소에 부적당하게 적용한다. 래칫가능한 개방단부형 렌치는 마모가 심한 회전가능한 요소를 구비한 개량된 장치를 구비하며 기술상 상당히 진보하였다.
본 발명의 목적은 종래기술의 문제점과 단점을 극복하는 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 통상의 사용 및 오용(誤用) 하에서 개방단부형 렌치가 겪어야만 하는 거친 오용을 견딜 수 있는 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 렌치에 대한 구조적 위험 없이 회전가능한 요소에 높은 레벨의 토크를 전달할 수 있는 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 역(래칫) 방향으로 회전될 때 원활하게 작동하여 연속된 스트로크가 주어질 때 렌치가 회전가능한 요소의 미끄럼을 허용하지 않도록 하는 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 후퇴가능한 조 부재와 회전되는 회전가능한 요소 사이의 유효 접촉 면적을 최대화하는 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 마모되어 있는 회전가능한 요소에 보다 신뢰성 있게 토크를 전달할 수 있는 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 후퇴가능한 조 부재의 이동 범위가 증진된 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 래칫가능한 개방단부형 렌치에서의 사용에 특히 유리한 형상의 개량된 압축 스프링을 제공하는 데 있다.
이러한 목적들과 다른 목적들은 이하의 서명에 의해 보다 명확해 질 것이다.
본 발명은 제 1 조 및 제 2 조, 제 1 조와 제 2 조를 연결하는 베이스 영역, 제 2 조의 슬롯 내에서 미끄럼이동가능하고 베이스 영역을 향해 돌출한 후퇴가능한 조 부재, 및 슬롯 내에서의 후퇴가능한 조 부재의 횡방향 이동을 제한하는 제 2 조의 제 1 측면 상의 제 1 커버 플레이트를 가지고 있는 타입의 래칫가능한 개방단부형 렌치에 있어서의 개량에 있다. 본 발명의 개량은 커버 플레이트가 제 2 조에 용접되어서 커버 플레이트가 제 2 조 내의 하중지지 구조 부재를 형성하는 것을 포함한다. 개량된 렌치의 일 실시예에 있어서는, 커버 플레이트는 슬롯의 양 측면에서 제 2 조에 용접된다.
여기서 용접된 커버 플레이트에 대해 사용되는 "하중지지 구조 부재" 라는 용어는 커버 플레이트가 개방단부형 렌치의 조에 용접되어 있는 경우에, 사용중(의도하였던지 또는 그렇지 않았던지 간에) 조에 존재하는 얼마간의 응력을 지탱할 수 있어, 커버로서만 사용되는 커버 플레이트를 포함하고 있을 때의 조의 깅도를 초과하여 조의 강도를 실질적으로 증가시킨다는 사실을 설명하는 것이다.
개량된 렌치의 또다른 실시예에 있어서는, 용접은 돌기 용접이다. 돌기 용접은 2개의 금속 부품 중 하나의 돌기 즉 요철부를 통하는 전류에 의해 발생되는 열에 의해 2개의 금속 부품이 서로 용융 결합되는 저항 용접의 한 형태이다. 한 군데 이상의 용접이 동시에 이루어질 수 있다. 2개의 부품은 용접 과정 중 전극으로부터의 압력 하에서 서로 고정되어, 판금 또는 다른 경량 부품들을 결합시킬 때에도 용접부들이 밀접하게 제어되는 것을 가능하게 해준다. 따라서 부품들의 물리적 특성들이 결합 과정 중에 줄곧 유지된다.
하나의 바람직한 실시예에 있어서는, 제 2 커버 플레이트가 제 2 조의 제 2 측면에 용접되어, 커버 플레이트가 제 2 조 내에 하중지지 구조 부재를 형성한다. 제 2 커버 플레이트 또한 슬롯 내에서의 후퇴가능한 조 부재의 횡방향 이동을 제한한다.
개량된 렌치의 하나의 바람직한 실시예에 있어서는, 커버 플레이트는 제 2 조의 오목부에 설치되어 커버 플레이트의 외면이 제 2 조의 횡방향 표면과 실질적으로 동일 평면상에 있게 된다.
개량된 렌치의 또다른 바람직한 실시예에 있어서는, 후퇴가능한 조 부재는 그것에 따라 렌치 크기가 결정되는 회전가능한 요소의 평면 대 평면 치수(flat-to-flat dimension)의 적어도 3%의 반경을 가지는 외측 코너를 가지고 있다. 개방단부형 렌치의 크기는 그것이 사용되게 되는 회전가능한 요소(예컨대 6각형 너트)의 크기에 따라 결정된다. 1/2" 6각형 너트는 그것의 6각형의 대향 평면 사이에 1/2"의 치수를 나타내고, 이 치수는 여기서 평면-대-평면 치수로 언급된다.
개량된 렌치의 하나의 바람직한 실시예에 있어서는, 독특한 디자인의 스프링인 완전 압축식 편장(偏長) 경사형 코일 스프링(full-compression oblong tapered coil spring)이 후퇴가능한 조 부재를 베이스 영역을 향해 가압하기 위해 구비된다.
개량된 렌치의 하나의 바람직한 실시예에 있어서는, 후퇴가능한 조 부재는 2개의 조 중 긴 쪽의 조보다는 짧은 쪽 조 내에 있다. 다시말해 이 명세서 중에 조 부재를 설명하고 있는 문단에서, 제 2 조(즉 래칫가능한 조 부재가 배치되는 곳)가 제 1 조보다 짧은 것으로 되어 있다. 이는 슬롯 둘레의 재료 내의 토크 관련 응력을 감소시킨다.
본 발명의 또다른 특징은 슬롯 내에서 후퇴가능한 조 부재의 이동을 가압하는 데 사용되는 코일 스프링의 성질이다. 이 스프링은 코일의 각각의 1회 권선분(捲線分) 섹션이 편장형인 경사형 코일 스프링이고, 이것에 의해 스프링이 슬롯 및 커버 플레이트에 의해 형성된 편장형 공동부를 채울 수 있게 해주고, 슬롯 공동부 내에서의 스프링의 위치 및 방향을 유지시킬 수 있게 해준다. 따라서, "편장 경사형 코일 스프링" 이란 용어는 여기서 스프링의 각각의 1회 권선분 섹션이 편장형(즉 경사형 또는 원추형 코일 스프링의 일반적 형태인 원형이 아니라 전체적으로 타원형 또는 경마장 트랙의 형상)으로 되어 있는 경사형 코일 스프링(이하 때때로 원추형 코일 스프링이라 함)을 기술하는 데 사용된다.
본 발명의 래칫가능한 개방단부형 렌치는 종래의 래칫가능한 개방단부형 렌치를 뛰어 넘는 중요한 장점들을 제공하여, 본 발명을 광범위한 다양한 적용처에 사용하기에 바람직하게 하고 이 타입의 공구의 용도를 증가시킨다.
도 1은 개량된 렌치의 일 실시예의 조 단부의 사시도,
도 2는 도 1의 렌치의 조 단부의 정면도,
도 3은 도 1의 렌치의 조 단부의 분해 사시도,
도 4A는 종래 기술의 후퇴가능한 조 부재의 정면도,
도 4B는 본 발명의 후퇴가능한 조 부재의 정면도,
도 5는 개량된 렌치의 바람직한 실시예의 조 단부의 사시도,
도 6A는 종래 기술의 래칫가능한 개방단부형 렌치의 스프링의 사시도,
도 6B는 본 발명의 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치의 완전 압축 직사각형의 테이퍼식 코일 스프링의 사시도,
도 7A 및 도 7B는 렌치가 한 사이즈의 회전가능한 요소와 사용되고, 종래 기술의 렌치의 후퇴가능한 조 부재(도 7A)의 치수와 본 발명의 개량된 렌치의 후퇴가능한 조 부재(도 7B)의 치수를 비교하기 위한 개략적인 도면,
도 8은 본 발명의 렌치에 의해 달성된 마모 너트상에 후퇴가능한 조 부재의 증가된 접촉 면적을 도시하는 도면, 및
도 9A, 9B, 및 9C는 렌치에서 발생되는 구조적 고장을 도시한 것이고, 제거될 기본 금속 구조물 보다는 모든 부품을 갖춘 종래 기술의 3개의 래칫가능한 개방단부형 렌치의 기본 금속 구조물의 조 단부의 도면.
도 1은 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치의 일 실시예로서 조 단부의 사시도이다. 상기 실시예의 렌치(1)는 베이스 영역(19)과 연결된 제 1 조(17) 및 제 2 조(18)를 구비하고 있다. 렌치(1)는 제 2 조(18)의 지지면(31)에 평행한 이동 축선을 따르는 슬롯(21, 도 1에서 도시 생략)내에서 미끄럼이동식 후퇴가능한 조 부재(11)를 더 포함한다. 도 1에 있어서 후퇴가능한 조 부재(11)는 후퇴가능한 조 부재(11)가 베이스 영역(19)에 가장 근접한 위치에 있는 상태의 완전 확장 위치로 도시되었다. 커버 플레이트(23)는 제 2 조(18)의 오목부 내에 설치되어, 슬롯(21, 도 1에서는 도시 생략)내의 후퇴가능한 조 부재(11)의 횡방향 이동을 제한한다. 커버 플레이트(23)는 제 2 조(18) 내의 하중지지 구조 부재를 형성하기 위하여 제 2 조(18)에 용접된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 커버 플레이트(25, 도 1에서 도시 생략)는 제 2 조(18)의 대향 면으로 리세스되어, 커버 플레이트(23)와 동일한 작동을 한다.
도 2는 렌치(1)의 조 단부의 정면도이며, 렌치(1)의 기본 구성을 도시하고 있다. 도 2는 또한 렌치(1)가 회전가능한 요소(29)를 파지하는 방법을 도시한다. 렌치(1)의 보다 상세한 구성과 작동은 다른 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 3은 렌치(1)의 조 단부의 분해 사시도이며, 렌치(1)의 내부 구성을 도시하고 있다. 도 3의 바닥부에 도시된, 후퇴가능한 조 부재(11)는 슬롯(21)에 끼워맞춰지고 완전 압축 직사각형의 테이퍼진 코일 스프링(27)에 의해 지지면(31)을 따라 면(11a)에 대하여 베이스 영역(19)쪽으로 가압된다. 커버 플레이트(23)는 오목부(24)의 제 2 조(18)에 용접된다. 유사한 방식으로, 커버 플레이트(25)는 제 2 조(18)의 반대쪽의 대응하는 오목부(도 3에 도시생략)에 용접된다. 제 2 조(18)에 커버 플레이트(23,25)를 용접하는 바람직한 방법은 돌기 용접이다. 도 3에는 제 2 조(18)의 오목부(24)내에 배치된 2개의 돌출부(33)가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 돌출부(33)는 미리 용접된 형태이다. 용접 과정 동안에 돌출부(33)는 커버 플레이트(23)와 제 2 조(18) 사이로 유동하여 제 2 조(18)상의 돌출부(33)보다 훨씬 큰 면적에 걸쳐 용착부를 형성한다. 따라서, 제 2 조(18)에 용접된 커버 플레이트(23,25)는 제 2 조(18)내에서 커버 플레이트(23,25)를 하중지지 구조 부재가 될 수 있게 하고 제 2 조(18)를 현저하게 강화시킨다.
미국특허 제5,533,428호에는 용접에 의해 커버 플레이트를 제위치에 유지하는 것에 관하여 개시되어 있지만, 종래기술의 렌치의 조에 구조적인 완전함을 부가하는 커버 플레이트에 대해서는 전혀 개시되어 있지 않다. 미국특허 제5,533,428호에서 커버 플레이트는 후퇴가능한 조 부재의 일부와 스프링을 둘러싸서 슬롯의 밖으로 둘러싼 부분이 떨어지는 것을 방지한다.
도 4A 및 4B는 종래기술의 후퇴가능한 조 부재(22)(도 4A) 및 후퇴가능한 조 부재(11)(도 4B)의 확대 정면도를 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이 조 부 재(11,22)의 상대적인 크기는 대략적으로 도시되어 있다. 종래기술의 조 부재(22)는 예리한 코너(16)를 포함하고 있는 모따기된 외부 코너(14)를 가지고 있다. 후퇴가능한 조 부재(11)는 그것에 따라 렌치 크기가 결정되는 회전가능한 요소의 평면 대 평면 치수의 적어도 3%의 반경을 갖는 둥근 외부 코너(12)를 가지고 있다. 래칫 작용(렌치(1)가 가해진 토크와 반대의 방향으로 회전되는) 동안에, 종래기술의 후퇴가능한 조 부재(22)의 외부 코너(14)의 예리한 코너(16)는 마모된 회전가능한 요소의 코너에 생긴 버에 포획되거나 걸리는데, 일반적으로 이러한 버는 플라이어, 채널 로크, 바이스 그립 등의 공구 홈에 의해 야기된다. 후퇴가능한 조 부재(11)에 둥근 코너(12)를 형성하는 것은 포획 또는 걸림을 실질적으로 감소시킨다.
비록 엄중한 규칙은 아니지만, 일반적으로 마모된 회전가능한 요소에 생긴 버의 크기는 대략 회전가능한 요소의 크기에 비례한다. 즉, 크기가 큰 회전가능한 요소의 버는 크기가 작은 회전가능한 요소에 생긴 것보다 크다. 왜냐하면, 확실한 래칫 작동은 렌치 크기에 대한 회전가능한 요소의 크기에 비례하도록 둥근 외부 코너(12)의 반경을 만드는 것에 의해서 달성되기 때문이다. 만약 둥근 외부 코너(12)의 반경이 너무 작으면, 버에 대한 포획 또는 걸림이 더욱 용이하게 발생할 수있다. 만약 둥근 외부 코너(12)의 반경이 너무 크면, 회전가능한 요소에 토크를 가하기 위해 이용가능한 접촉 면적이 감소하고, 이에 의해 회전가능한 요소를 회전시키는데 렌치의 사용을 더 낮은 수준으로 제한하거나 마모된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 조 단부의 사시도이다. 비록 모든 경우는 아니지만, 종종 개방단부형 렌치는 일반적으로 렌치의 2개의 조가 다른 길이 로 구성되고, 렌치를 더 넓은 범위의 조임 상태에서 사용할 수 있게 한다. 도 5의 렌치(2)는 2개의 조가 더 짧아진 후퇴가능한 조 부재(11)의 다른 개선을 포함하다. 설명의 편의를 위해 도 5에서 제 2 조(18)는 제 1 및 제 2 조중에서 짧은 것이다. 적절한 사용시에, 도 5의 렌치(2)의 제 2 조(18)내의 응력은 렌치(2)의 회전 중심과 제 2 조(18)의 슬롯(도 5에는 도시 생략) 주위의 영역 사이의 훨씬 짧은 거리 때문에 후퇴가능한 조 부재가 2개의 조중에 긴 것에 있는 렌치보다 현저하게 낮다. 이것은 적절한 사용시에 높은 토크가 파손을 야기할 수 있는 가능성을 현저하게 낮춘다. 더욱이, 2개의 조 중 짧은 것을 사용하는 개방단부형 렌치의 "쇠지레(crowbar)" 오용은 거의 불가능하고, 이러한 오용에 기인하는 파손은 도 5에 예시된 매우 바람직한 실시예에 따라 현저하게 감소된다.
도 6A 및 6B는 종래기술의 후퇴가능한 개방단부형 렌치에 사용되는 접힌 스프링(26)과 개량된 렌치(1)의 완전 압축식 편장 경사형 코일 스프링(27)을 비교하여 도시하고 있다. 완전히 압축되었을 때 접힌 스프링(26)은 스프링(26)을 형성하는데 사용된 스프링 재료 두께의 약 3배의 두께를 가지고 있다. 스프링(26)의 코너(36)는 완전 압축 두께가 재료 두께의 3배와 같아지는 것을 방지한다. 게다가, 코너(36)에서의 응력은 거의 완전한 압축 상태하에서 매우 높으며 코너(36)에서 발생하는 파손을 야기할 수 있다. 도 6B에 도시된 개량된 렌치의 완전 압축식 편장 경사형 코일 스프링(27)은 스프링(26)의 전술한 두가지 제한을 제거한다. 경사형 코일 형상은 스프링(27)을 단일 스프링 와이어 직경의 두께로 압축하도록 허용하는 한편 스프링(27)의 어느 부분에서도 파손을 야기할 수 있는 응력을 받지 않게 한 다. 스프링(27)의 편장형의 형상은 슬롯(21)을 채움으로써 스프링(27)을 슬롯(21)(도 3에 도시)내에 끼워 맞출 수 있도록 하며, 이에 의해 슬롯(21)내에서 스프링(27)의 위치와 방향을 유지한다.
도 7A 및 7B는 종래기술의 후퇴가능한 조 부재(22)와 비교하여 개량된 후퇴가능한 조 부재(11)의 크기를 예시하는 개략적인 도면이다. 아래의 표는 13/16" 회전가능한 요소를 돌리기 위한 크기의 렌치에 대한 관련 치수를 나타낸다. 도 7A 및 7B에 도시된 바와 같이 길이(L)는 회전가능한 조 부재(11,15)의 접촉면(13)의 전체 길이이며, 뚜께(T)는 후퇴가능한 조 부재(11,15)의 후퇴가능한 조 스톱(14)의 두께이다. 또한 표에는 후퇴가능한 조 부재(11,15)가 각각 슬라이딩하는 슬롯(21)의 길이가 표시되어 있다. 감소된 스프링(27)의 완전 압축 두께와 함께 이들 치수는 마모되지 않은 회전가능한 요소에 대하여 접촉 길이에서 200% 이상의 증가를 나타내도록 조합되고 요소의 평탄한 표면의 반경 부근에 최대 그립을 더해준다. 이것은 이하에 설명되는 바와 같이 마모된 회전가능한 요소에 대해 개량된 성능을 제공한다.
후퇴가능한 조 부재 치수(13/16"용) 종래기술 본원 발명
후퇴가능한 조 부재 길이(L) 4.605 mm 5.715 mm
후퇴가능한 조 부재 스톱의 두께(T) 1.715 mm 1.524 mm
후퇴가능한 조 부재 및 스프링을 위한 슬롯 길이 5.726 mm 6.121 mm
마모되지 않은 너트에 대한 접촉 길이 1.270 mm 3.910 mm
도 2는 회전가능한 요소의 평탄한 표면중 하나에 대해 후퇴가능한 조 부재의 증간된 접촉 면적(C)에 의해서 제공되는 개량된 성능을 예시한다. 증가된 접촉 능 력은 회전가능한 요소가 마모된 경우에 특히 유리하며, 도 8은 마모된 너트(90)가 회전되는 상황을 도시하고 있다. 마모에도 불구하고 마모된 너트의 나머지 평탄한 표면과 양호한 접촉 면적(C')이 존재한다는 것을 알 수 있다. 상기 표에서 예를 들은 종래기술의 후퇴가능한 렌치에서, 도시된 바와 같이 심하게 마모된 너트(90)에 대한 접촉 면적은 본질적으로 영(zero)이 될 수 있으며, 이러한 상황하에서 렌치가 작용하지 않게 할 수 있다.
도 9A, 9B 및 9C는 기본 금속 구조부 이외의 모든 부분이 생략된 3개의 래칫가능한 개방단부형 렌치의 기본 금속 구조부(5)의 조 단부의 정면도이다. 이들 도면은 렌치가 의도하지 않은 목적으로 사용되거나 또는 너무 큰 토크가 가해진 경우 종래 기술의 렌치의 제 2 조에서 발생할 수 있는 주요한 구조적인 파손을 예시하고 있다.
도 9A는 이전에 파손된 모드의 기본 구조부(5)를 도시하고 있다. 슬롯(S)이 도시되어 있다. 또한, 오용 또는 과도한 토크 상태에서 가장 쉽게 파괴되는 제 2 조의 영역을 나타내기 위하여 제 2 조의 영역 파손 영역(F)이 도시되어 있다. 영역(S)은 제 2 조를 따라 슬롯(S)이 제 2 조의 외측에 가장 근접한 영역으로 식별되며, 하중을 받는 상태하에서 제 2 조의 재료내에 높은 응력의 영역을 생성한다. 도 9B는 종래기술의 렌치가 쇠지레로서 부적절하게 사용되거나 또는 너무 큰 토크가 가해진 경우에 기본 구조부에서의 대표적인 파손을 나타낸다. 도 9C는 종래기술의 렌치가 해머로서 부적절하게 사용되는 경우에 기본 구조부에서의 대표적인 파손을 나타낸다.
상술한 바와 같이, 본원 발명의 개량된 래칫가능한 개방단부형 렌치(1)의 제 2 조(18)의 강도는 커버 플레이트(23,25)의 특성 및 제 2 조(18)에 대한 관계에 기인하여 제 2 조에 부여된 구조적인 완전함에 의해 크게 증가된다. 구조적인 특성에 기인하 제 2 조(18)의 향상된 강도를 갖는 도 1, 2 및 3에 도시된 렌치(1)와 도 5에 도시된 렌치(5)는 전술한 바와 같이 오용하더라도 파손되는 경향이 훨씬 낮으며, 파손되는 일 없이 매우 큰 토크가 가해질 수 있다.
본 발명의 원리는 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만 이러한 설명은 단지 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하도록 의도된 것이 아니라는 것을 이해하여야 한다.

Claims (11)

  1. (i) 제 1 조 및 제 2 조, (ii) 제 1 조와 제 2 조를 연결하는 베이스 영역, (iii) 제 2 조의 슬롯 내에서 미끄럼이동가능하고 베이스 영역을 향해 돌출한 후퇴가능한 조 부재, 및 (iv) 슬롯 내에서의 후퇴가능한 조 부재의 횡방향 이동을 제한하는 제 2 조의 제 1 측면 상의 제 1 커버 플레이트를 가지고 있는 래칫가능한 개방단부형 렌치에 있어서, 커버 플레이트가 제 2 조에 용접되어서 커버 플레이트가 제 2 조 내의 하중지지 구조 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 렌치.
  2. 제 1 항에 있어서, 커버 플레이트는 슬롯의 양 측면에서 제 2 조에 용접되는 것을 특징으로 하는 렌치.
  3. 제 2 항에 있어서, 용접은 돌기 용접인 것을 특징으로 하는 렌치.
  4. 제 2 항에 있어서, 제 2 조의 제 2 측면에 용접되는 제 2 커버 플레이트를 더 포함하고 있어, 커버 플레이트가 제 2 조 내에 하중지지 구조 부재를 형성하고, 제 2 커버 플레이트가 슬롯 내에서의 후퇴가능한 조 부재의 횡방향 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 렌치.
  5. 제 2 항에 있어서, 커버 플레이트는 제 2 조의 오목부에 설치되어 커버 플레 이트의 외면이 제 2 조의 횡방향 표면과 실질적으로 동일 평면상에 있게 되는 것을 특징으로 하는 렌치.
  6. 제 1 항에 있어서, 후퇴가능한 조 부재는 그것에 따라 렌치 크기가 결정되는 회전가능한 요소의 평면 대 평면 치수의 적어도 3%의 반경을 가지는 외측 코너를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 렌치.
  7. 제 1 항에 있어서, 후퇴가능한 조 부재를 베이스 영역을 향해 가압하기 위한 완전 압축식 편장 경사형 코일 스프링을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 ㅎ하는 렌치.
  8. 제 1 항에 있어서, 제 2 조가 제 1 조보다 짧게 되어 있고, 이에 의해 슬롯 둘레의 재료 내의 토크 관련 응력이 감소되는 것을 특징으로 하는 렌치.
  9. (i) 제 1 조 및 제 2 조, (ii) 제 1 조와 제 2 조를 연결하는 베이스 영역, (iii) 제 2 조의 슬롯 내에서 미끄럼이동가능하고 베이스 영역을 향해 돌출한 후퇴가능한 조 부재, 및 (iv) 슬롯 내에서의 후퇴가능한 조 부재의 횡방향 이동을 제한하는 제 2 조의 제 1 측면 상의 제 1 커버 플레이트를 가지고 있는 래칫가능한 개방단부형 렌치에 있어서, 커버 플레이트가 제 2 조에 돌기 용접되어 커버 플레이트가 제 2 조 내의 하중지지 구조 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 렌치.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 2 조의 제 2 측면에 돌기 용접되는 제 2 커버 플레이트를 더 포함하고 있어, 커버 플레이트가 제 2 조 내에 하중지지 구조 부재를 형성하고, 제 2 커버 플레이트가 슬롯 내에서의 후퇴가능한 조 부재의 횡방향 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 렌치.
  11. 코일의 각각의 1회 권선분 섹션이 편장형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 경사형 코일 스프링.
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