KR20060133992A

KR20060133992A - 클램핑 칼라

Info

Publication number: KR20060133992A
Application number: KR1020067011533A
Authority: KR
Inventors: 잭키 고울레; 시리아크 포우쿠에라이; 니콜라스 리골레
Original assignee: 에따블리스망 까이요
Priority date: 2003-12-04
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-12-27
Also published as: EP1697672A1; WO2005057071A1; ATE502242T1; CN100523581C; DE602004031874D1; CN1890500A; FR2863335A1; EP1697672B1; KR101212481B1; BRPI0416818A; FR2863335B1

Abstract

본 발명은 클램핑 칼라(10)에 관한 것으로, 상기 클램핑 칼라(10)는 두개의 직립한 러그들(14, 16)을 구비한 링(12)과, 나사로 죄어져 상기 두개의 러그들(14, 16)을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라(10)를 조일수 있고, 나사가 늦추어져 상기 칼라를 느슨하게 할 수 있는 나사-너트 어셈블리를 포함한다. 상기 나사-너트 어셈블리를 늦추는 동안, 상기 나사 포스트(22)와 상기 두개의 러그들 중 제1 러그(14) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제1 정지 수단과, 상기 늦춤 동작 동안, 상기 너트(24)와 제2 러그(16) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제2 정지 수단을 포함하므로, 칼라가 빠르고 간단하게 느슨해질 수 있다. 따라서 상기 나사-너트 어셈블리를 늦추는 것에 의해 상기 칼라(10)를 느슨하게 하고 링(12)을 개방하는 것이 가능하다.

이 유형의 칼라(10)는, 특히 자동차 산업에서 배출 가스 방출 시스템용으로, 파이프와 커넥터 사이에서 누설방지 밀봉을 제공하기 위해 사용된다.

클램핑 칼라, 나사-너트 어셈블리(screw-and-nut assembly), 러그(lug), 링(ring)

Description

클램핑 칼라{CLAMPING COLLAR}

본 발명은 두개의 직립한 러그들(lugs)을 구비하는 링과, 죄어져 상기 두개의 러그들을 서로 가까워지게 하여 상기 링을 조일 수 있고, 늦추어져 상기 링을 느슨하게 할 수 있는 나사-너트 어셈블리(screw-and-nut assembly)를 포함하는 클램핑 칼라(clamping collar)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 칼라를 제조하는 방법에 관한 것이다.

이 유형의 칼라는 예컨대 커넥터 둘레에 파이프를 유지하거나 단부 대 단부로 결합된 두개의 튜브들을 서로 유지하는데 기여한다. 특히, 상기 링이 중공 프로파일(profile)을 제공하여 두개의 튜브들을 그 단부들에 위치하는 돌기들에 의해 유지하는 칼라일 수 있다. 이러한 종류의 공지된 칼라는 EP 0 305 232, WO 98/43010 및 WO 03/048624에 개시되어 있다.

이들 공지된 클램핑 칼라에 있어서, 상기 나사 머리(screw head)는 하나의 러그(lug)와 함께 동작하고, 상기 너트는 다른 러그와 함께 동작하여, 상기 너트가 상기 나사 포스트에 조여질 때, 상기 머리와 너트 사이에 클램핑된 러그들이 서로 가까워진다. 그러나 이 유형의 칼라를 느슨하게 하는 것은 두개의 분리된 조작을 요구한다: 우선, 제1 공구를 사용하여 상기 포스트로부터 상기 너트를 늦추는 것 과, 그 후, 상기 칼라의 링을 개방하기 위해 적합한 제2 공구를 사용하여 상기 두개의 러그들을 떨어지게 하는 것. 실제로, 상기 링이 어느 정도의 복원력을 제공하더라도, 일단 나사-너트 어셈블리가 늦추어지면 스스로 개방되지 않으며(플라스틱 변형되었거나 그것이 체결하고 있는 대상물 상에 "잠금" 상태로 남아 있으려는 경향 때문에), 그 결과 상기 칼라를 완전히 느슨하게 하기 위해 상기 러그들을 떨어뜨리는 것이 필요하다. 상기 링이 대상물 둘레에 더 오래 체결되어 있으면 있을수록 이 현상은 더 명확해진다.

따라서, 본 발명은 두개의 직립한 러그들(lugs)을 구비하는 링과, 나사 머리와 나사산이 형성된 포스트를 구비하는 나사 및 상기 포스트와 함께 동작하도록 설계된 너트를 포함하는 나사-너트 어셈블리를 포함하는 클램핑 칼라로, 상기 어셈블리가 죄어져 상기 두개의 러그들을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라를 조일 수 있고 늦추어져 상기 칼라를 느슨해지게 할 수 있는 클램핑 칼라를 개시한다.

본 발명의 목적은 단일의 조작으로 빠르고 간단하게 느슨해질 수 있는 개선된 클램핑 칼라를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 태양에 있어서, 상기 목적은, 상기 나사-너트 어셈블리를 늦추는 동안, 상기 나사 포스트와 상기 두개의 러그들 중 제1 러그 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제1 정지 수단과, 상기 늦춤 동작 동안, 상기 너트와 제2 러그 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제2 정지 수단을 포함하고, 따라서 늦추는 동안, 상기 제1 및 제2 러그들이 반드시 서로 떨어지도록 하는 클램핑 칼라에 의해 달성되며, 상기 나사의 포스트는 상기 제1 러그 내의 개구부를 통과하고, 상기 제1 정지 수단은 상기 제1 러그의 양쪽 각각에 상기 포스트 상에 배치된 두개의 정지 부재들을 포함하여, 그들 사이에 상기 제1 러그를 유지할 수 있으며, 이들 두개의 정지 부재들 중 하나는 상기 포스트에 의해 휴대되는 돌기를 포함하고, 상기 제1 러그 내의 개구부는 기다란(oblong) 모양이고, 이 개구부의 폭은 상기 돌기의 최대 방사상 치수보다 더 좁아서 상기 돌기가 관통하는 것을 방지한다.

바람직하게, 상기 개구부의 기다란 모양은 원형 개구부의 변형에 의해 간단히 얻어진다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 상기 목적은, 상기 나사-너트 어셈블리를 늦추는 동안, 상기 나사 포스트와 상기 두개의 러그들 중 제1 러그 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제1 정지 수단과, 상기 늦춤 동작 동안, 상기 너트와 제2 러그 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제2 정지 수단을 포함하는 클램핑 칼라에 의해 동일한 방식으로 달성되며, 상기 나사의 포스트는 상기 제1 러그 내의 개구부를 통과하고, 상기 제1 정지 수단은 상기 제1 러그의 양쪽 각각에 상기 포스트 상에 배치된 두개의 정지 부재들을 포함하여, 그들 사이에 상기 제1 러그를 유지할 수 있으며, 이들 두개의 정지 부재들 중 하나는 상기 나사 포스트 상에 형성된 환상의 그루브 내에 배치된 서클립(circlip)을 포함한다.

본 발명에 의해 상기 나사-너트 어셈블리 늦춤에 의해, 즉 상기 어셈블리의 늦춤이 상기 링을 개방시키는 단일 조작으로 간단히 상기 칼라를 완전히 느슨하게 할 수 있다. 이것은 한편으로 시간을 절약하게 하고, 다른 한편으로 사용될 공구 수를 감소시킨다.

또한, 선택된 상기 두 유형의 정지 부재들, 즉 상기 기다란 개구부와 연관된 돌기 또는 상기 환상 그루브와 연관된 서클립은 단순한 구조체이다. 그러므로, 이들 유형의 부재들은 제조하기 쉬우며 제조비용이 싸다. 이에 더하여, 늦추는 동안 상당한 스트레스에 기계적으로 저항할 수 있어 견고한 시스템을 보장한다.

바람직하게, 상기 정지 부재들은 상기 나사 머리와 상기 돌기에 의해 형성된다. 이 경우, 상기 제1 러그는 가장 작은 방사상 치수 또는 폭이 상기 포스트의 직경보다 더 크지만 상기 나사 머리 및 상기 돌기의 가장 큰 방사상 치수들보다 더 작은 개구부를 제공한다. 이러한 방식으로, 상기 나사 머리는 상기 나사-너트 어셈블리의 조임 동안 상기 러그에 접촉하여, 상기 나사-너트 어셈블리가 상기 칼라를 조이는 것을 가능하게 하고, 상기 돌기는 상기 나사-너트 어셈블리의 늦춤 동안 상기 러그에 접촉하여, 상기 나사-너트 어셈블리가 상기 링을 개방하고 상기 칼라를 느슨하게 하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 상기 나사-너트 어셈블리의 늦춤 동안 상기 나사 포스트와 상기 두개의 러그들 중 제1 러그 사이의 상대적인 이동은, 상기 돌기가 일단 상기 제1 러그에 접촉되면 이 상대적인 이동이 더 이상 가능하지 않다는 점에서, 제한된다.

바람직하게, 상기 두개의 정지 부재들을 이격시키는 축 방향 거리는 적어도 상기 제1 러그의 축 방향 폭과 동일하고, 기껏해야 상기 폭의 두 배와 거의 동일하다. 어느 경우든, 이들 두 정지 부재들 사이의 거리는 바람직하게 상기 나사 포스트가 상기 제1 러그에 대해 실제적으로 길게 움직일 수 없거나 짧은 거리에 걸쳐서만 움직일 수 있는 거리이다. 따라서, 상기 축 방향 거리는 바람직하게 상기 러그의 축방향 폭보다 1 또는 2 ㎜ 더 길다.

방사상 방향은 상기 축 방향에 수직인 방향으로 정의되고, 상기 축 방향은 상기 나사 포스트의 축에 의해 정의되며, 일단 상기 칼라의 구성요소들이 조립되면, 상기 나사 포스트가 통과하는 상기 개구부들은 거의 상기 방사상 방향으로 맞추어진다.

바람직하게, 상기 제1 정지 수단은 상기 제1 러그와 상기 나사 머리 사이에 배치된 와셔(washer)를 추가적으로 포함한다. 첫째, 이 와셔는, 나사 머리가 회전될 때, 상기 나사 머리에 대항하여 위치하는 상기 제1 러그의 면을 마모시키는 것을 피하게 해준다. 둘째, 와셔의 방사상 치수가 상기 나사 머리보다 더 크면, 나사를 조이는 동안, 상기 나사 머리에 의해 상기 러그 상에 인가되는 스트레스를 상기 와셔가 더 잘 분산되게 한다. 셋째, 상기 와셔의 축 방향 폭은 상기 나사 머리가 상기 제1 러그로부터 충분한 거리를 유지하도록 선택될 수 있으며, 그 결과 조작자가 소켓 렌치(socket wrench)와 같은 적합한 공구 수단에 의해, 상기 러그에 의해 방해받지 않고, 상기 머리를 즉시 돌릴 수 있다. 상기 와셔는 그것의 치수에 따라 슬리브와 동등하게 다루어질 수 있다.

본 발명의 특정 실시예에 있어서, 상기 제2 정지 수단은 상기 제2 러그에 맞물리는 상기 너트의 축 방향 연장부를 포함한다. 그러므로, 상기 나사-너트 어셈블리를 늦추는 동안 상기 나사 포스트와 상기 두개의 러그들 중 제1 러그 사이의 상대적인 이동이 거의 방지되고, 그 결과 상기 너트는 상기 제2 러그를 운반하며, 그것에 의해 상기 링을 개방하는 것을 가능하게 하고, 따라서 상기 칼라를 느슨하게 하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 특정 실시예에 있어서, 상기 제2 정지 수단은 상기 제2 러그와 통합된 케이지(cage)를 포함하고, 상기 케이지 내부에 상기 너트가 보유된다. 상기 케이지는 예컨대 용접에 의해 또는 상기 제2 러그의 접힌 부분들에 의해 형성되어 직접 상기 제1 러그와 통합되거나, 상기 제2 러그에 걸쳐진다. 상기 케이지는, 상기 제2 러그 및 상기 너트에 걸쳐질 때, 상기 나사 포스트에 의해 통과되도록 두개의 개구부들과 두개의 노치들(nitches) 또는 하나의 개구부와 하나의 노치를 제공한다.

상기 너트 케이지는 블랭크(blank)로 제조하는 단순한 구성부품이고, 기존 유형의 칼라 상에 어려움 없이 맞추어질 수 있다. 다른 예로, 상기 케이지는 상기 너트 혼자 또는 상기 너트와 상기 제2 러그가 완전히 둘러싸이도록 측면들을 제공한다. 또 다른 예에 있어서, 상기 케이지는 측면들 없이 자체 상에 접혀진 블랭크로 단순히 구성된다.

본 발명의 택일적인 실시예에 있어서, 상기 너트는 상기 너트 케이지 내에 형성된 나사산이 형성된 콜릿(collet)에 의해 직접 형성되며, 그 결과 추가의 너트가 불필요하다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 너트는 상기 제2 러그에 용접된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 너트는 상기 제2 러그 상에 형성되고 상기 나사의 나사산이 형성된 포스트와 함께 작동하도록 설계된 나사산이 형성된 콜릿으로 구성된다. 위 두개의 실시예들에 있어서, 상기 너트와 상기 제2 러그 사이의 상대적인 이동은 이들 두개의 구성요소들 사이에서 어떠한 상대적인 이동도 불가능하다는 의미에서 제한된다.

바람직하게, 상기 너트는 상기 제2 러그에 대해 회전방향으로 고정된다. 이러한 방식에서, 이 경우 상기 나사의 머리가 회전하도록 하여 수행되는 조임 및 늦춤 동안 상기 너트를 제자리에 유지할 필요가 없다.

상술된 바와 같은 유형의 클램핑 칼라를 제조하는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.

따라서, 제1 태양에 있어서, 본 발명의 상기 목적은 클램핑 칼라를 제조하는 방법으로, 이 방법에 있어서, 직립한 제1 및 제2 러그를 구비한 링과, 나사 머리와 나사산이 형성된 포스트를 구비하는 나사 및 상기 포스트와 함께 동작하도록 설계된 너트를 포함하는 나사-너트 어셈블리가 준비되고, 상기 나사-너트 어셈블리가 죄어져 상기 두개의 러그들을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라를 조이고, 늦추어져 상기 칼라를 느슨해지게 하도록 상기 링과 상기 나사-너트 어셈블리가 조립되고, 상기 나사-너트 어셈블리에 있어서, 상기 포스트가 상기 나사 머리 쪽 상에 상기 나사 머리로부터 소정거리 떨어져 위치하는 돌기를 갖는 나사가 준비되고, 상기 나사의 머리와 상기 돌기가 상기 제1 러그의 양쪽에 각각 위치되도록 상기 나사의 포스트가 상기 링의 제1 러그 내 개구부를 통해 삽입되고, 상기 제1 러그의 개구부가 변형되어 상기 돌기가 통과하는 것을 방지하고 그 결과 상기 나사-너트 어셈블리의 늦춤 동작 동안 상기 포스트와 상기 제1 러그 사이의 상대적인 이동을 방지하고, 상기 너트가 상기 제2 러그 상에 탑재되어 상기 늦춤 동작 동안 상기 너트와 상기 제2 러그 사이의 상대적인 이동을 방지한다.

제2 태양에 있어서, 본 발명의 상기 목적은 클램핑 칼라를 제조하는 방법으로, 이 방법에 있어서, 직립한 제1 및 제2 러그를 구비한 링과, 나사 머리와 나사산이 형성된 포스트를 구비하는 나사 및 상기 포스트와 함께 동작하도록 설계된 너트를 포함하는 나사-너트 어셈블리가 준비되고, 상기 나사-너트 어셈블리가 죄어져 상기 두개의 러그들을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라를 조이고, 늦추어져 상기 칼라를 느슨해지게 하도록 상기 링과 상기 나사-너트 어셈블리가 조립되고, 상기 나사-너트 어셈블리에 있어서, 상기 포스트가 상기 나사 머리 쪽 상에 상기 나사 머리로부터 소정거리 떨어져 위치하는 환형 그루브를 제공하는 나사(가 준비되고, 상기 나사 머리와 상기 그루브가 상기 제1 러그의 양쪽에 각각 위치되도록 상기 포스트가 상기 제1 러그 내 개구부를 통해 삽입되고, 서클립(circlip)이 상기 그루브 내에 배치되어 상기 나사-너트 어셈블리의 늦춤 동작 동안 상기 포스트와 상기 제1 러그 사이의 상대적인 이동을 방지하고, 상기 너트가 상기 제2 러그 상에 탑재되어 상기 늦춤 동작 동안 상기 너트와 상기 제2 러그 사이의 상대적인 이동을 방지한다.

본 방법의 특정 실시예에 있어서, 상기 나사-너트 어셈블리 내에 연장부를 제공하는 너트가 제공되고, 상기 연장부는 상기 제2 러그 내 개구부를 통해 도입되고, 상기 연장부는 상기 제2 러그에 맞물린다.

제한하지 않는 방식의 예들로 제공된 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명을 통해, 본 발명이 제대로 이해되고, 본 발명의 장점들이 더욱 분명해질 것이다. 다음의 설명은 첨부된 다음의 도면들을 참조한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클램핑 칼라의 여러 구성요소들의 조립전 사시도이다.

도 1a는 도 1에 도시된 너트의 II-II 면에서 보여지는 단면도이다.

도 2는 도 1 내의 클램핑 칼라의 II-II 면에서 보여지는, 조립 후 느슨해진 상태에서의 단면도이다.

도 3은 도 2 내의 클램핑 칼라의 조여진 상태에서의 사시도이다.

도 4는 도 3 내의 클램핑 칼라의 IV-IV 면에서 보여지는, 느슨해지는 과정에서의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 클램핑 칼라의 단면도이다.

도 5a는 도 5 내의 칼라의 너트용 케이지와 너트의 사시도이다.

도 6a는 클램핑 칼라 러그 상에 장착된 너트 케이지의 사시도이고, 상기 칼라의 러그 근처에 위치하는 영역들이 절단된 상태로 도시된다.

도 6b는 도 6a 내의 상기 너트 케이지만을 보여준다.

도면들에 있어서 참조번호 10으로 표현되는 클램핑 칼라는 양쪽 점감의(bi-tapered) 금속 튜브와 플레어로 된 금속 커넥터 사이에 누설방지 밀봉을 생성하는데 기여한다. 이 유형의 칼라는 예컨대 자동차 산업에서 배출 가스 방출 시스템용 으로 사용된다.

칼라(10)는 링(12), 나사-너트 어셈블리(18-24) 및 와셔(30)를 포함한다. 이들 구성 요소들이 도 1에 조립되지 않은 형태로 도시되어 있다.

링(12)은 개방 링의 거의 일반적인 형상을 가지며, 끝 부분들이 상기 링으로부터 바깥으로 서서 제1 및 제2 러그들(14, 16)을 형성한다. 상기 링(12)은 상기 링에 수직이고, 중심을 포함하며, 상기 두개의 러그들 사이의 중간지점을 지나는 대칭면(S)을 제공한다. 러그들(14, 16)은 상기 링(12)이 개방될 때 서로 거의 평행하도록 정렬된다. 그러나, 상기 링(12)이 조여진 상태에 있을 때, 상기 러그들이 서로 거의 평행하도록 정렬될 수 있다.

제1 및 제2 러그들(14, 16)은 각각 원형 개구부(14a, 16a)를 제공한다. 도시된 예에 있어서 개구부들은 동일한 직경(D0)으로 되어 있다. 이에 더하여, 상기 제1 및 제2 러그들의 바깥 가장자리들(14b, 16b)은 뒤로 접혀지고 각 러그의 뒷면 상에 외주 림(peripheral rim)을 형성하며, 그 결과 각 러그의 뒤쪽에 리세스(오목부; recess)가 정의된다. 상기 러그들의 앞면들은 서로 마주보는 관계에서 상기 러그들의 면들인 것으로 정의된다.

나사(18)는 길이 부분에 나사산이 형성된 포스트(22)와 6각형의 나사 머리(20)를 포함한다. 상기 포스트(22)는 나사산 부분과 나사 머리(20) 사이에 상기 포스트를 완전히 둘러싸는 외부 직경(Db)의 비드(bead; 21)에 의해 형성된 돌기를 갖는다. 상기 비드(21)는 예컨대 상기 포스트 내에서 상기 포스트와 함께 하나의 부품을 형성하는 단조(forging)에 의해 형성된다. 상기 직경(Db)은 제1 러그(14) 내의 원형 개구부(14a)의 직경(D0)보다 더 작다.

도 1a에 단면으로 도시된 너트(24)는 슬리브(sleeve)의 일반적인 형상을 가지며, 연장부(28)에 의해 연장된 거의 원통형 몸체(26)를 포함한다. 상기 연장부(28)는 상기 몸체(26)와 거의 동일한 내부 직경이나, 더 작은 외부 직경(Di)으로 되어 있고, 그 결과 상기 너트(24)의 외부면은 몸체(26)와 연장부(28) 사이의 연결부에 어깨(shoulder)를 제공한다. 상기 어깨(29)에 위치된 몸체(26)의 일부(26a)의 외형선은 이 외형선의 일부분에 상기 외형선의 나머지 부분에 소정각도로 연결된 직선 모양을 부여하는 돌출부들(27) 때문에 완전히 원형은 아니다. 이에 더하여, 이 외형선은 상기 제2 러그(16) 뒤쪽에 형성된 리세스의 외형에 일치되고, 따라서 몸체(26)의 일부(26a)가 상기 리세스에 배치되면, 돌출부들(27)이 상기 러그(16)의 가장자리(16b)에 접촉하여 상기 너트(24)가 회전하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 몸체(26)는 나사(18)의 나사산이 형성된 포스트 부분과 결합되게 설계된 나사산을 내부면의 일부 상에 갖는다. 상기 연장부(28)의 외부 직경(Di)은 상기 제2 러그 내의 개구부(16a)의 직경(D0)보다 더 작다.

와셔(30)는 나사(18)의 포스트(22)보다 더 큰 직경의 개구부를 제공하고, 그것의 치수는 상기 제1 러그(14)의 가장자리(14b)에 의해 정의된 리세스 내부에 맞을 수 있는 크기이다. 상기 와셔(30)는 그 주변에 형상이 링(12)의 등(back) 모양에 상응하는 영역을 정의하는 두개의 러그들(30a, 30b)을 포함한다. 따라서, 상기 와셔(30) 상기 링(12)의 등에 걸치기 위해 위치될 수 있으며 그것에 대해 회전방향을 잠겨진다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 클램핑 칼라의 조립이 다음과 같이 수행된다.

우선, 너트(24)의 연장부(28)가 상기 제2 러그(16) 내의 개구부(16a)를 통과한다. 그 후, 어깨(29)가 러그(16)에 접촉된다. 그 후, 너트(24)는 상기 러그 상에 연장부(28)를 맞물리게 함으로써, 즉 최종 외부 직경(Df)이 개구부(16b)의 직경(D0)보다 더 크도록 상기 연장부의 자유단부를 넓힘으로써, 상기 러그(16)와 통합된다.

다음, 와셔(30)가 상기 제1 러그(14) 뒤족의 리세스 내부에 위치되고, 상기 링(12)의 등에 걸쳐진다. 그 후, 상기 너트(24)의 나사산에 도달할 때 까지, 나사(18)의 포스트(22)가 와셔(30)의 구멍과 상기 제1 및 제2 러그들(14, 16)의 개구부들(14a, 16a)을 통과한다. 그 후, 비드(21)가 제1 러그(14) 내의 원형 개구부(14a)를 지날 때 까지, 나사-너트 어셈블리가 함께 조여지다.

마지막으로, 제1 러그(14) 내의 원형 개구부(14a)가 스퀴징(squeezing)에 의해 변형되고, 그것에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이, 폭이 비드(21)의 직경(Db)보다 더 작은 기다란 개구부를 얻는다. 이에 더하여, 상기 기다란 모양은 포스트(22)가 개구부(14a)의 장축을 따라 이동할 수 있게 한다. 이러한 이동 자유도는, 상기 칼라가 조여질 때, 상기 나사의 위치가 변형될 수 있게 한다.

상기 칼라를 조이기 위해 요구되는 것은 소켓 렌치와 같은 적당한 공구를 사용하여 나사 머리(20)를 돌리는 것이다. 상기 러그(16)의 가장자리(16b)에 접촉하는 돌출부들(27)에 의해 너트(24)가 회전 방향으로 고정되면, 그것을 제자리에 유 지하는 것이 불필요해진다.

상기 나사-너트 어셈블리가 함께 조여질 때, 나사(20)의 머리는 와셔(30)에 접촉하고 와셔는 제1 러그(14)에 접촉하며, 너트(24)의 어께(29)는 제2 러그(16)에 접촉하며, 그 결과 너트(24)는 제1 러그(14) 방향으로 상기 제2 러그(16)가 함께 이동하도록 한다. 따라서, 링(12) 및 칼라(10)가 조여진다. 와셔(30)가 그것의 러그들(30a, 30b)에 의해 회전방향으로 고정되면, 나사 머리(20)의 회전과 관련된 마찰은 머리(20)와 와셔(30) 사이의 계면에서 발행하고, 그 결과 제1 러그(14)가 보호된다.

더욱이, 와셔(30)의 외형선은 러그(14) 내의 뒤쪽 리세스의 모양을 취하며, 그 결과 조임과 관련된 스트레스들이 상기 러그(14)의 전면에 걸쳐 분산된다. 동일한 방식으로, 러그(16)의 뒤쪽 리세스의 모양을 취하는 너트(24)의 부분(26a)의 모양에 의해 조임과 관련된 구속력이 제2 러그(16)의 전면에 걸쳐 분산된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 나사-너트 어셈블리가 늦추어질 때, 비드(21)는 제1 러그(14) 내의 기다란 개구부(14a)의 가장자리들을 밀고, 제2 러그(16)에 맞물린 연장부(28)를 통해 제2 러그(16)와 통합된 너트(24)는 제1 러그(14)로부터 멀어지면서 제2 러그(16)를 함께 이동시킨다. 따라서, 링(12)이 개방되고, 칼라(10)는 느슨해진다. 회전방향으로 고정된 너트(24)는 제자리에 유지될 필요가 없다.

늦춤에 필요한 비틀림 힘(torsional forces)을 감소시키기 위해, 링(12)은 어느 정도의 복원력을 가질 수 있다.

이하, 도 5 및 도 5a를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 클램핑 칼라(210)가 설명될 것이다. 도 1 내지 4 내의 구성요소들과 동일한 구성요소들은 200이 증가된 동일한 참조번호에 의해 지시된다. 링(212)은 앞서 설명된 것과 거의 동일하다. 나사(218)는 포스트(222)와 육각형 나사 머리(220)를 포함한다. 서클립(circlip; 262)을 수용하도록 설계된 환형 그루브(groove; 260)가 상기 포스트(222) 상에 형성된다.

상기 나사(218)의 포스트(222)와 두개의 러그들 중 제1 러그(214) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제1 정지 수단은 나사 머리(220), 와셔(230) 및 상기 서클립(262)에 의해 형성된 돌기를 포함한다. 늦추는 동안 상기 너트(224)와 제2 러그(216) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제2 정지 수단은 너트 케이지(cage; 270)를 포함한다.

와셔(230)의 축방향 치수는, 나사 머리(220)와 러그(214) 사이의 공간이 충분히 커서 소켓 렌치 또는 오픈엔드 렌치(open-ended wrench)를 사용하여 상기 제1 러그(214)에 의해 방해받지 않고 상기 머리(220)가 쉽게 돌려질 수 있도록 선택된다. 도시된 예에 있어서, 와셔(230)의 축방향 폭은 직경보다 더 크고, 따라서 상기 와셔는 슬리브와 다소 동등하다.

너트 케이지(270)는 자체 상에 겹쳐 접힌 블랭크(blank)로 제조된다. 그것은 장방형의 평행 육면체의 일반적인 형상을 가지며, 앞벽(271), 뒤벽(272), 두개의 측벽들(273) 및 윗벽(274)을 포함하고 바닥벽은 포함하지 않는다. 노치(notch; 275)는 앞벽(271)의 아래 쪽 가장자리에 형성된다. 이 노치(275)의 끝 부분은 원형 이고, 나사(270)의 포스트(222)에 기대도록 설계된다. 이에 더하여, 나사(218)의 포스트(222)가 지나가도록 설계된 원형 개구부(276)가 상기 노치(275)에 대향하는 뒤벽(272)에 형성된다.

상기 케이지(270)는 너트(224)를 수용하도록 설계되고, 그것의 치수들은, 측벽들(273)과 너트(224)의 평평한 면들 사이의 틈새가 상기 너트(224)가 상기 케이지에 들어가기에 충분하나, 일단 들어가면, 너트가 상기 케이지(270) 내부에서 회전하기에 불충분한 크기이다.

클래핑 칼라(110)의 조립은 다음과 같이 수행된다.

우선, 와셔(230)가 나사(218) 상에 위치된다. 그 후, 나사(218)가 러그들(214, 216) 내의 개구부를 통해 통과된다. 그 후, 나사 포스트(222)의 단부가 상기 너트(224)를 지나 돌출하지 않게 하면서 너트(224)가 나사(218)에 조여진다. 그 후, 상기 케이지(270)가, 상기 너트(224)와 러그(216)에 걸쳐져서, 노치(275)의 끝 부분이 포스트(222)의 일부 상에 기대고, 케이지(270)의 뒤벽(272)이 너트(224)와 접촉되고, 개구부(276)가 너트(224) 내에 있는 포스트의 일부에 면하게 위치된다. 그 후, 그루브(260)가 나사 머리(220)에 대해 상기 러그(214)의 다른 쪽으로 통과할 때 까지 나사-너트 어셈블리를 함께 계속해서 조일 수 있다. 마지막으로 서클립(262)이 그루브(260) 내에 위치된다.

상기 칼라(210)를 조이기 위해, 나사-너트 어셈블리가 함께 조여지고, 너트는 케이지(270)의 측벽들(273)에 의해 회전방향으로 잠겨져 있다. 늦추는 동안, 서클립(262)은 러그(214)를 밀고, 러그(216)와 통합된 케이지(270)는 너트(224)를 보 유하며 동시에 회전방향으로 너트를 고정시키며, 그 결과 러그들(214, 216)이 멀어지고 칼라(210)가 느슨해진다.

도 6a 및 도 6b는 너트 케이지의 또 다른 예를 도시한다.

도시된 너트 케이지(150)는 거의 U자 형으로 접힌 블랭크에 의해 형성되고, 기부(153)와, 상기 기부(153)에 수직이며 거의 서로 평행한 두개의 암(152, 154)을 포함한다. 기부(153)의 폭은 상기 케이지(150)가 칼라의 제2 러그(116)에 걸쳐질 수 있도록 충분히 크다.

상기 제2 러그(116)의 앞면은 그것의 개구부(116a) 주변에 베어링(bearing) 면을 형성하기에 충분한 폭을 갖는 원형 림(rim; 116c)을 포함한다. 케이지(150의 제1 레그(152)는 기부(153)의 반대편인 자유단부의 가장자리에 형성된 노치(157)를 제공한다. 상기 노치(157)의 끝부분은 상기 림(116c)을 부분적으로 둘러쌀 수 있도록 거의 원형이다. 바람직하게, 노치(157)의 가장자리들은 챔퍼링되어(chamfered) 상기 노치의 내부와 림(116c)의 결합을 용이하게 한다.

또한, 상기 케이지(150)는 너트(124)를 형성하는 나사산이 형성된 콜릿(collet)을 포함한다. 이 콜릿은 상기 케이지(150) 내로 안쪽으로 향해지고, 따라서 상기 케이지가 제2 러그(116)에 위치되면 상기 러그 내의 개구부(116a) 내부에 안착된다.

Claims

두개의 직립한 러그들(14, 16)을 구비한 링(12)과, 나사 머리(20)와 나사산이 형성된 포스트(22)를 구비하는 나사(18) 및 상기 포스트(22)와 함께 동작하도록 설계된 너트(24)를 포함하는 나사-너트 어셈블리를 포함하는 클램핑 칼라(10)로, 상기 어셈블리가 죄어져 상기 두개의 러그들(14, 16)을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라(10)를 조일수 있고, 늦추어져 상기 칼라를 느슨해지게 할 수 있는 클램핑 칼라(10)에 있어서,

상기 나사-너트 어셈블리를 늦추는 동안, 상기 나사 포스트(22)와 상기 두개의 러그들 중 제1 러그(14) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제1 정지 수단; 및

상기 늦춤 동작 동안, 상기 너트(24)와 제2 러그(16) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제2 정지 수단을 포함하되,

상기 나사(18)의 포스트(22)는 상기 제1 러그(14) 내의 개구부(14a)를 통과하고,

상기 제1 정지 수단은 상기 제1 러그(14)의 양쪽 각각에 상기 포스트(22) 상에 배치된 두개의 정지 부재들을 포함하여, 그들 사이에 상기 제1 러그(14)를 유지할 수 있으며, 이들 두개의 정지 부재들 중 하나는 상기 포스트(22)에 의해 휴대되는 돌기(21)를 포함하고,

상기 제1 러그(14) 내의 개구부(14a)는 기다란(oblong) 모양이고, 이 개구부(14a)의 폭은 상기 돌기(21)의 최대 방사상 치수(Db)보다 더 좁아서 상기 돌기가 관통하는 것을 방지하는 클램핑 칼라.
두개의 직립한 러그들(14, 16)을 구비한 링(12)과, 나사 머리(20)와 나사산이 형성된 포스트(22)를 구비하는 나사(18) 및 상기 포스트(22)와 함께 동작하도록 설계된 너트(24)를 포함하는 나사-너트 어셈블리를 포함하는 클램핑 칼라(10)로, 상기 어셈블리가 죄어져 상기 두개의 러그들(14, 16)을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라(10)를 조일수 있고, 늦추어져 상기 칼라를 느슨해지게 할 수 있는 클램핑 칼라(10)에 있어서,

상기 나사-너트 어셈블리를 늦추는 동안, 상기 나사 포스트(22)와 상기 두개의 러그들 중 제1 러그(14) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제1 정지 수단; 및

상기 늦춤 동작 동안, 상기 너트(24)와 제2 러그(16) 사이의 상대적인 이동을 제한하는 제2 정지 수단을 포함하되,

상기 나사(18)의 포스트(22)는 상기 제1 러그(14) 내의 개구부(14a)를 통과하고,

상기 제1 정지 수단은 상기 제1 러그(14)의 양쪽 각각에 상기 포스트(22) 상에 배치된 두개의 정지 부재들을 포함하여, 그들 사이에 상기 제1 러그(14)를 유지할 수 있으며, 이들 두개의 정지 부재들 중 하나는 상기 나사 포스트 상에 형성된 환상의 그루브(260) 내에 배치된 서클립(circlip, 262)을 포함하는 클램핑 칼라.
청구항 1 또는 2에 있어서, 다른 하나의 정지 부재는 상기 나사 머리(20)를 포함하는 클램핑 칼라.
청구항 1 또는 2에 있어서, 다른 하나의 정지 부재는 상기 제1 러그(14)와 상기 나사 머리(20) 사이에 배치된 와셔(washer)를 포함하는 클램핑 칼라.
청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 정지 수단은 상기 제2 러그(16)에 맞물린 상기 너트(24)의 연장부(28)를 포함하는 클램핑 칼라.
청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 정지 수단은, 내부에 상기 너트(124, 224)가 보유되고 상기 제2 러그(116, 216)와 통합된 케이지(150, 270)를 포함하는 클램핑 칼라.
청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 있어서, 상기 너트(24)는 상기 제2 러그(16)에 용접된 클램핑 칼라.
청구항 1 내지 4의 어느 한 항에 있어서, 상기 너트(24)는 상기 제2 러그(16) 상에 형성되고 상기 나사(18)의 나사산이 형성된 포스트(22)와 함께 동작하도록 설계된 나사산이 형성된 콜릿(collet)으로 구성된 클램핑 칼라.
청구항 1 내지 8의 어느 한 항에 있어서, 상기 너트(24)는 상기 제2 러 그(16)에 대해 회전방향으로 고정된 클램핑 칼라.
직립한 제1(14) 및 제2(16) 러그를 구비한 링(12)과, 나사 머리(20)와 나사산이 형성된 포스트(22)를 구비하는 나사(18) 및 상기 포스트(22)와 함께 동작하도록 설계된 너트(24)를 포함하는 나사-너트 어셈블리가 준비되는 클래핑 칼라 제조방법으로, 상기 나사-너트 어셈블리가 죄어져 상기 두개의 러그들(14, 16)을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라(12)를 조이고, 늦추어져 상기 칼라(14, 16)를 느슨해지게 하도록 상기 링(12)과 상기 나사-너트 어셈블리가 조립되는 클램핑 칼라의 제조 방법에 있어서,

상기 나사-너트 어셈블리에 있어서, 상기 포스트(22)가 상기 나사 머리(20) 쪽 상에 상기 나사 머리로부터 소정거리 떨어져 위치하는 돌기(21)를 갖는 나사(18)가 준비되고, 상기 나사(18)의 머리와 상기 돌기(21)가 상기 제1 러그(14)의 양쪽에 각각 위치되도록 상기 나사(18)의 포스트(22)가 상기 링(12)의 제1 러그(14) 내 개구부(14a)를 통해 삽입되고, 상기 제1 러그(14)의 개구부(14a)가 변형되어 상기 돌기(21)가 통과하는 것을 방지하고 그 결과 상기 나사-너트 어셈블리의 늦춤 동작 동안 상기 포스트(22)와 상기 제1 러그(14) 사이의 상대적인 이동을 방지하고,

상기 너트(24)가 상기 제2 러그(16) 상에 탑재되어 상기 늦춤 동작 동안 상기 너트(24)와 상기 제2 러그(16) 사이의 상대적인 이동을 방지하는 클램핑 칼라 제조방법.
직립한 제1(14) 및 제2(16) 러그를 구비한 링(12)과, 나사 머리(20)와 나사산이 형성된 포스트(22)를 구비하는 나사(18) 및 상기 포스트(22)와 함께 동작하도록 설계된 너트(24)를 포함하는 나사-너트 어셈블리가 준비되는 클래핑 칼라 제조방법으로, 상기 나사-너트 어셈블리가 죄어져 상기 두개의 러그들(14, 16)을 서로 가까워지게 하여 상기 칼라(12)를 조이고, 늦추어져 상기 칼라(14, 16)를 느슨해지게 하도록 상기 링(12)과 상기 나사-너트 어셈블리가 조립되는 클램핑 칼라의 제조 방법에 있어서,

상기 나사-너트 어셈블리에 있어서, 상기 포스트(222)가 상기 나사 머리(220) 쪽 상에 상기 나사 머리로부터 소정거리 떨어져 위치하는 환형 그루브(260)를 제공하는 나사(218)가 준비되고, 상기 나사 머리(220)와 상기 그루브(260)가 상기 제1 러그(214)의 양쪽에 각각 위치되도록 상기 포스트(222)가 상기 제1 러그(214) 내 개구부를 통해 삽입되고, 서클립(262)이 상기 그루브(260) 내에 배치되어 상기 나사-너트 어셈블리의 늦춤 동작 동안 상기 포스트(22)와 상기 제1 러그(14) 사이의 상대적인 이동을 방지하고,

상기 너트(24)가 상기 제2 러그(16) 상에 탑재되어 상기 늦춤 동작 동안 상기 너트(24)와 상기 제2 러그(16) 사이의 상대적인 이동을 방지하는 클램핑 칼라 제조방법.
청구항 10 또는 11에 있어서, 상기 나사-너트 어셈블리에 있어서, 연장 부(28)를 제공하는 너트(24)가 준비되고, 상기 연장부(28)가 상기 제2 러그(16) 내 개구부(16a)를 통해 도입되고, 상기 연장부(28)가 상기 제2 러그(16)에 맞물리는 클램핑 칼라 제조방법.