KR20080015130A

KR20080015130A - 리벳

Info

Publication number: KR20080015130A
Application number: KR1020077030883A
Authority: KR
Inventors: 주만이트 징그; 지아드 카릴; 페터 시몬
Original assignee: 주만이트 징그
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2008-02-18
Also published as: JP5286433B2; JP5175183B2; JP2012149772A; BRPI0611019A2; AT501877B1; WO2006128652A1; US20080219797A1; EP1886030B1; CN101189439A; MX2007015028A; KR101306991B1; EP1886030A1; ZA200711012B; RU2007147506A; US7955035B2; RU2389915C2; AT501877A1; JP2008542648A

Abstract

본 발명은 구멍에 의해 관통된 부품들, 특히 항공 부품들 연결용 리벳에 관한 것이며, 상기 리벳은 축 방향으로 연장되는 공동을 가진 리벳 헤드와 리벳 헤드에 인접한 섕크를 구비하거나 이러한 리벳 헤드로 구성된 슬리브 부재와, 본질적으로 원통형인 기초 몸체와 기초 몸체의 직경에 대하여 폭이 넓어진 리벳 맨드릴 헤드를 구비하며 상기 기초 몸체가 공동을 따라서 슬리브 부재를 관통하는 리벳 맨드릴을 포함한다. 작업물들이 리벳을 위한 서로 다른 크기의 구멍을 가진 경우라도 개선된 부하능을 가진 비용효율적인 연결이 작업물 사이에 이루어지도록 하기 위해서, 본 발명에 따르면 리벳 맨드릴(2)이 원통형 기초 몸체(26) 상에 축 방향으로 연장되는 리브(22)를 구비하는 것이 제안된다.

리벳, 리벳 헤드, 섕크, 슬리브 부재, 리벳 맨드릴

Description

리벳{RIVET}

본 발명은 구멍에 의해 관통된 부품들, 특히 항공 부품들 연결용 리벳에 관한 것이며, 상기 리벳은 축 방향으로 연장되는 공동을 가진 리벳 헤드와 리벳 헤드에 인접한 섕크(shank)를 구비하거나 이러한 리벳 헤드로 구성된 슬리브(sleeve) 부재와, 본질적으로 원통형인 기초 몸체와 기초 몸체의 직경에 대하여 폭이 넓어진 리벳 맨드릴 헤드를 구비하며 상기 기초 몸체가 공동을 따라서 슬리브 부재를 관통하는 리벳 맨드릴(rivet mandrel)을 포함한다.

이러한 타입의 리벳은 대량 생산되며 작업물 결합에 있어서 광범위하게 응용되고 있다. 특히 서로 다른 재료로 제작된 작업물이 연결되어야 하고 납땜, 용접 또는 점착 접합(adhesive bonding)과 같은 결합 기술이 사용될 수 없는 경우, 이러한 종류의 리벳을 사용한 결합은 실용적인 대안적 결합 방법을 나타낸다. 연결되어야 할 작업물에는 우선 구멍이 제공되고, 작업물은 이상적으로는 구멍 축 방향이 축 방향으로 정렬된 상태로 서로에 대해 배치된다. 그에 이어서, 슬리브 부재의 리벳 헤드는 제1 작업물의 구멍에 배치되고 고정되는 방식으로 유지되며, 구멍을 관통하는 리벳 맨드릴은, 넓은 폭을 가진 리벳 맨드릴 헤드가 제2 작업물에 지지되거나 넓은 폭을 가진 리벳 맨드릴 헤드가 비-포지티브 연결(non-positive connection)을 형성하면서 단부측 슬리브 부재를 변형시킬 때까지, 고정 리벳 헤드와 선택적으로 그에 인접한 섕크를 통해 삽입된다. 이러한 타입의 비-포지티브 연결은, 예를 들어 서로 다른 종류의 재료로 제작된 개별 부품이 서로 결합되는 비행기 제조에 있어서 종종 발견된다.

리벳 작업에 의해 서로 다른 타입의 작업물을 함께 연결하기 위해, 상술한 바와 같이, 작업물에 리벳용 공간이 있는 구멍을 제공하는 것이 필요하다. 실제로, 이러한 관계에 있어서, 리벳을 수용하기 위해 제공된 두 개의 구멍이 서로 다른 직경을 가지는 일이 종종 발생한다. 만일 필요한 구멍이 작업물에 별도로 생성된다면, 정확히 동일한 구멍 직경을 얻는 것은 어렵다. 그러나, 연결되어야 하고 서로 다른 종류의 재료로 제작된 작업물이 포개져서 배치되고 개별적으로 상응하는 구멍이 하나의 단계에서 생성되거나 단일 드릴링 작업을 통해 생성되는 경우라도, 생성된 구멍들은 서로 다른 재료 특성 때문에 서로 다른 구멍 직경을 가질 수 있다. 또한, 드릴링 작업의 종류가, 예를 들어 레이저 드릴링용으로 알려진 바와 같이, 해당 구멍의 크기와 형상에 영향을 미칠 수 있다.

서로 다른 구멍 직경을 가진 공작물이 리벳 작업에 의해 함께 결합된다면, 구멍 내의 리벳은 모든 구멍 벽 또는 모든 작업물에 지지될 수 없다. 따라서 작업물 사이의 연결은 적어도 주로 비-포지티브 클로저(non-positive closure)를 통해서만 발생하고, 하나의 작업물은 구멍 축에 수직한 평면에서 헐거움을 가진다. 리벳 연결의 부하능(loadability)은 이에 상응하게 제한된다.

필요한 구멍의 리밍(reaming) 작업에 의해 상기 단점을 방지하고자 하는 선 행 기술에 따른 시도가 행해져 왔다. 그러나, 리밍 작업은 추가 단계를 의미하며, 이러한 추가 단계는 시간 소모적이며 비용이 많이 들고, 하나의 부품에서 수천 개의 구멍에 리밍 작업이 이루어져야 하는 특히 항공 부품의 연결에 있어서 상당한 생산성 감소를 일으킬 수 있다.

상술한 선행 기술에 기초하여, 본 발명의 목적은, 작업물들이 서로 다른 크기의 리벳용 구멍을 가진 경우라도 개선된 부하능을 가진 비용효율적인 연결이 작업물들 사이에 이루어질 수 있는, 서두에 언급된 종류의 리벳을 개시하는 것이다.

상기 목적은, 리벳 맨드릴이, 원통형 기초 몸체에서 축 방향으로 연장되며 바람직하게는 리벳 맨드릴 헤드와 공동 사이에 배치된 리브를 가진, 서두에 언급된 종류의 리벳을 통해 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 리벳은 특히, 리벳 맨드릴을 리벳 헤드 안으로 또는 리벳 헤드를 통해 삽입함에 의해 작업물이 연결되는 경우, 원통형 기초 몸체에 제공된 리브 때문에, 작업물 내의 구멍의 크기가 서로 다른 경우라도, 리벳이 모든 구멍 벽 또는 작업물의 적어도 일부 영역에 지지되며, 비-포지티브 부품 또는 또한 포지티브 부품을 통한 연결이 쉽게 이루어질 수 있다. 축 방향으로 정렬되지 않은 구멍 축 방향에 의해 야기되는 위치상의 부정확함도 또한 오프셋될 수 있다.

본 발명에 따라 제공된 리브는 또 다른 측면에서의 장점을 또한 가지는데, 이 장점은, 있을 수 있는 원뿔형 리벳 맨드릴 실시예와 비교할 때 리벳 맨드릴의 삽입이 쉬워지고 가능해지도록, 배치 공정시에 연결되어야 할 작업물 또는 슬리브 부재 재료가 리브들 사이에 존재하는 자유 공간 안으로 흘러들어갈 수 있다는 점이다.

리브가 리벳 맨드릴의 종축에 회전 대칭으로 배치되는 것이 균일하게 높은 리벳 연결의 부하능에 있어서 유리하다.

리브가 리벳 맨드릴 헤드에 인접한 경우 최대로 가능한 길이에 대해 리브의 효과를 이용하거나 최대화하는 것이 또한 유리하다.

실험에서 알 수 있는 바와 같이, 리브의 적어도 일부 영역이 원형 아크형 또는 특히 예각 리브 외부 윤곽을 가진다면, 가능한 한 최대 넓이의 접촉면에 대해, 리벳 맨드릴과 섕크 또는 작업물 사이의 평균 면압과 결과적으로 리벳 연결 강도 측면에서의 높은 부하능을 가지는 것이 또한 바람직할 수 있다.

리벳 맨드릴을 적은 힘으로 삽입할 수 있도록 하기 위해, 리브는 적어도 일부가 웨지면을 가진 상태로 또한 형성될 수 있다. 선택적으로, 리브는 축 방향 연장부를 따라서 본질적으로 동일한 단면을 가진 상태로 형성될 수 있으며, 이는 리브와 작업물 또는 슬리브 부재의 섕크 사이의 높은 면압에 있어서 유리하다. 리벳 맨드릴 헤드로부터 리벳 헤드 방향으로 보여지는 바와 같이, 리브는, 경사진 또는 웨지형 영역에 인접한 일정한 단면을 가진 영역을 우선 가지는 것이 또한 가능하다. 리벳 맨드릴을 쉽게 삽입하고 동시에 높은 면압을 가지는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 리벳의 리벳 맨드릴은 중공 방식으로 형성될 수 있다. 그러나, 리벳 맨드릴이 그에 작용하는 반경 방향 힘들을 더욱 잘 견딜 수 있고, 리벳 연결이 더 큰 강성을 가지며, 리벳 맨드릴이 삽입되는 동안 리벳 맨드릴이 훼손됨이 없이 더 큰 접선 방향 힘이 리벳 맨드릴에 작용될 수 있기 때문에, 리벳 맨드릴은 단단하게 형성되는 것이 유리하다.

리브는 예를 들면 납땜 또는 점착 접합 또는 다른 연결 타입에 의해 제작 이후에 리벳 맨드릴에 적용될 수 있다. 그러나, 모든 연결 지점은 응력 하에서 잠재적으로 약한 지점을 나타내며, 이것이 리벳 맨드릴이 한-몸체 방식으로 형성되는 것이 바람직한 이유이다. 축 방향으로 연장되는 리브를 구비한 단단한 리벳 맨드릴의 생산을 위한 단순한 방법으로서 롤링 또는 냉간 가공이 적당하다.

슬리브 부재가 일정한 외경을 가진 섕크를 구비하는 것이 특별히 강조되는 방식에 있어서 유용한 것으로 증명되었으며, 상기 섕크의 제1 단부는 리벳 헤드의 공동에 접하고 섕크의 제2 단부가 적어도 동일한 외경을 가진 리벳 맨드릴 헤드와 접촉하며, 상기 섕크는, 일정한 내경을 가진 팽창 영역과 적어도 부분적으로 증가된 내경을 가진 인접 압축 영역을 가진 상태로 제1 단부로부터 제2 단부의 방향으로 형성되며, 섕크의 압축 영역에 해당하는 영역 내에서 지지된다.

이러한 블라인드-리벳 실시예의 변형에 대해, 리브 때문에 배치 작업 이후에 섕크와 작업물 사이뿐만 아니라 리벳 맨드릴과 섕크 사이에 뛰어난 면압이 달성될 수 있다. 섕크 재료가 리브 사이 자유 공간 안으로 일부가 흘러들어갈 수 있고, 매우 로드 가능한 연결이 달성되도록 그러나 리벳 맨드릴의 삽입은 더욱 어렵거나 방해받지 않도록 높은 강화가 변형을 통하여 달성되기 때문에, 리브는, 한편으로는 리벳 맨드릴이 선행 기술과 비교하여 낮은 힘을 투입하여 삽입되는 것을 가능하게 한다. 다른 한편으로는 리브는, 삽입되는 동안, 동시에 적어도 부분적으로 섕크의 팽창부를 생성하고 그를 포지티브 연결을 생성하는 작업물의 구멍 벽에 대해 가압함으로써, 배치 작업 이후에, 섕크와 작업물뿐만 아니라 섕크와 리벳 맨드릴은 서로 단단히 연결된다. 따라서 한편으로는 리벳 맨드릴과 섕크 사이에 다른 한편으로는 섕크와 작업물 사이에 뛰어난 포지티브 연결뿐만 아니라 비-포지티브 연결도 이루어진다.

특수한 목적을 위하여, 예를 들면, 리벳 헤드와 섕크가 리벳의 배치 이후에 매우 다양한 응력을 받는 경우, 리벳 헤드와 슬리브 부재의 섕크가 서로 다른 재료로 제작될 수 있다. 예를 들면, 리벳 헤드와 슬리브 부재의 섕크는 리벳 맨드릴과 함께 키트를 형성하는 단일 부품으로서 별도로 생산될 수 있으며, 상기 키트는 리벳의 연결시에만 조립된다. 이 경우, 단일 부품은 단일 부품에 걸리는 예상 응력에 따라 선택된 다른 재료로 제작될 수 있다. 예를 들면 리벳 헤드의 국부적으로 제한된 열처리 또는 열기계적 처리 이후에, 리벳 슬리브를 하나의 재료로 제작하는 것도 또한 가능하고 섕크 영역보다 리벳 헤드 영역에서 다른 특성을 가지는 것도 또한 가능하다.

압축 영역의 생크 내면이 리브를 구비한 상태로 형성된 동일 영역의 리벳 맨드릴 표면에 따라서 형성되는 경우, 섕크와 리벳 맨드릴 사이뿐만 아니라 슬리브 부재의 섕크와 작업물 사이에서의 특히 높은 면압이 달성될 수 있다. 이러한 리벳 변형에 있어서, 전체 표면 포지티브 클로저뿐만 아니라 비-포지티브 클로저도 달성되며, 이는 매우 로드 가능한 리벳 연결을 유도한다.

본 발명은 대표적 실시예를 기초로 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 리벳의 리벳 맨드릴을 도시한 도면이다.

도 2는 배치 공정 전의 블라인드 리벳을 도시한 도면이다.

도 3은 배치 공정 후의 블라인드 리벳을 도시한 도면이다.

도 4는 배치 공정 후의 원추형 구멍에 묻힌 헤드 리벳을 도시한 도면이다.

도 5a는 리벳 맨드릴의 기초 몸체에 위치되고, 축 방향 연장부를 따라서 본질적으로 동일한 단면으로 형성된 리브를 도시한 도면이다.

도 5b는 리벳 맨드릴의 기초 몸체에 위치되고, 평평한 웨지 표면과 본질적으로 원형 아크형 리브 외부 윤곽으로 형성된 리브를 도시한 도면이다.

도 6은 슬리브 부재가 여러 부품부로 구성된 본 발명에 따른 리벳을 부분적으로 도시한 도면이다.

도 7은 슬리브 부재가 여러 부품부로 구성된 또 다른 리벳을 부분적으로 도시한 도면이다.

도 1은 본 발명에 따른 리벳에 사용된 바와 같은 리벳 맨드릴(2)을 예로써 도시한 도면이다. 일반적으로 금속 재료로 제작되고 유리하게는 전적으로 견고하게 고강도 강 합금으로부터 생산되는 리벳 맨드릴(2)은 종축 X와 직경 D를 가진 본질적으로 원통형인 기초 몸체(26)를 구비한다. 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 기초 몸체(26)에는, 종축 X에 수직인 평면에 위치되고 상기 축 주위에서 연장되는 그루브(23)가 제공될 수 있으며, 상기 그루브를 통해 리벳 맨드릴(2)은 리벳의 배 치 중에 리벳 헤드와 연결되거나 리벳이 배치된 후에 포지티브 방식으로 리벳 헤드에 연결된다. 상기 그루브(23)는 초기 장력을 증가시키기 위해 비대칭으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 그루브(25)가 제공되어 그를 통해 리벳 맨드릴(2)이 배치 장치에 의해 뽑힐 수 있다. 또한, 리벳 맨드릴(2)은 소정의 절단점(24)을 구비하며 배치 공정의 마지막 또는 리벳 연결의 생성 후에 상기 절단점에서 절단되도록 설계되었기 때문에, 리벳 맨드릴(2)의 단부는 바람직하게는 리벳의 리벳 헤드와 높이가 대략 같아진다. 또한, 리벳 맨드릴(2)은 일 단부에, 기초 몸체(26)의 직경 D에 대해 폭이 넓어진 리벳 맨드릴 헤드(21)를 구비하며, 리벳 맨드릴 헤드 리브(22)는 리벳 맨드릴 헤드(21)에 인접해 있다. 리브(22)는 리벳 맨드릴(2)의 종축 X 방향으로 또는 그에 평행하게 연장되며 상기 종축 X 둘레에 회전 대칭으로 배치되고, 리브(22)의 개수는 원통형 기초 몸체(26)의 직경 D에 따라 달라지며, 한편으로는 리벳 맨드릴(2)이 잘 삽입되도록 하기 위해 그러나 다른 한편으로는 리벳 맨드릴(2)과 섕크 또는 작업물과의 사이에 높은 면압이 또한 형성되도록 하기 위해, 예를 들어 직경 D가 10mm이면 4개 내지 10개의 리브(22)가 구비된다.

도 2는, 연결될 두 공작물(3, 4)의 구멍에 삽입된 후 그러나 리벳의 배치 전의, 도 1에 따른 리벳 맨드릴(2)을 구비한 본 발명에 따른 블라인드 리벳의 단면도이다. 상술한 리벳 맨드릴(2)에 부가하여, 블라인드 리벳은 리벳 헤드(11)와 섕크(12)를 구비한 슬리브 부재(1)를 포함하며, 슬리브 부재(1)의 일 단부(121)는 축방향으로 연장되는 리벳 헤드(11)의 공동에 인접해 있다. 섕크(12)는 외부 직경이 일정하게 형성된다. 리벳 맨드릴(2)의 리벳 맨드릴 헤드(21)는 리벳 맨드릴(2)의 제2 단부(122) 영역에 배치되고, 섕크(12) 위의 쌍 형성 영역에서의 리벳 맨드릴(2)은 섕크와 동일한 외경을 가지며 그에 이어서 테이퍼지게 형성된다. 이는, 심지어 작업물(3)이 접근가능하지 않은 경우라도 리벳의 삽입을 가능하게 한다.

내부에 있어서, 슬리브 부재(1)는 리벳 헤드(11) 영역과 그에 인접한 섕크(12) 팽창 영역 A에 본질적으로 원통형인 공동을 구비하며, 이 공동은 그에 상응하게 치수가 정해진, 리벳 맨드릴(2)의 원통형 기초 몸체(26)를 수용한다. 팽창 영역 A에 인접한 압축 영역 S에서 섕크(12)는, 리벳 맨드릴(2)의 리브(22)를 위한 공간을 제공하기 위해, 팽창 영역 A에 비해 내경이 증가된 상태로 형성된다. 리브(22)가 내부의 몇 개의 점에서 섕크(12)에 기대도록 섕크(12)의 증가된 내경이 설계된다. 따라서 리벳의 개별 부품은 더 이상 서로 분리되지 않으며, 이는 조립 중 리벳의 취급을 용이하게 한다.

도 2에 도시된 상황은, 언급된 바와 같이, 리벳의 배치 전, 따라서 리벳 맨드릴(2)이 슬리브 부재(1) 안으로 삽입되기 전에 발생한다. 만일 리벳을 위해 필요한 작업물(3, 4) 구멍이 서로 다른 구멍 직경을 가진다면, 섕크(12)는 양 공작물(3, 4)에 기대지 않으며, 공작물(3)로부터의 그리고 선택적으로 또한 공작물(4)로부터의 자유 공간(31)을 가진다.

만일 슬리브 부재를 리벳 헤드(11)에서 유지하는 동안 그루브(25)를 끌어당김에 의해 리벳 맨드릴(2)이 슬리브 부재(1) 안으로 삽입되면, 섕크(12) 위에 놓인 리벳 맨드릴 헤드(21)로 인해 섕크(12) 제2 단부(122)의 압축 또는 변형이 발생하며, 그에 따라 섕크(12)의 제2 단부(122)가 접히고 강제 헤드(driven head)가 형성 된다. 이와 동시에, 리벳 맨드릴 헤드(21)에 인접한 리브(22)는 더 작은 내경을 가진 상태로 형성된 섕크(12) 영역으로 삽입되고 그 영역에서 섕크(12)가 팽창되며, 그에 따라 섕크(12)와 작업물(3) 사이에 존재하는 헐거움(31)이 제거된다. 팽창 도중에, 만일 단단한 리벳 맨드릴(2)이 단지 리브(22) 영역에서만 섕크(12)에 기댄다면, 초과된 섕크(12) 재료가 리브(22)들 사이의 자유 공간으로 강제로 밀려 들어갈 수 있고, 그에 따라 리벳과 작업물(3, 4)에 있어서의 바람직한 포지티브 클로저와 양호한 응력 분포가 얻어진다. 샤프트(12)의 단부(122)가 박벽이고 리브(22)가 장형으로 형성되어 리벳 맨드릴(2)이 섕크(12) 안으로 쉽게 활주하기 때문에, 리벳을 배치하는 데 약간의 힘만이 필요하다. 배치 공정의 마지막에는 섕크(12)와 작업물(3, 4) 사이 공간(6) 사이의 헐거움(31)이 결국 더 이상 존재하지 않으며, 작업물(3, 4)은 비-포지티브 및 포지티브 방식으로 서로 연결된다.

리벳의 배치 이후에, 기초 몸체(26)는 본질적으로 전체 표면이 리벳 헤드(11)의 내면(13)과 섕크(12)에 기대게 된다. 이러한 상황이 도 3에 도시되어 있다. 이러한 관계에 있어서, 상술한 바와 같이, 그루브(23)가 비대칭으로 또는 도 3의 확대 단면에서 알 수 있는 바와 같이 단면에 있어서 톱니 방식으로 형성되는 것이 바람직하다.

리벳의 배치 전에 작업물(4)과 섕크(12) 사이에 헐거움이 또한 존재할 수 있다는 것은 본 기술분야에서 기술을 가진 자에게 명백하다. 이 경우에, 리벳의 배치 도중에, 섕크(12)와 작업물(4) 사이의 틈뿐만 아니라 섕크(12)와 작업물(3) 사이의 틈도 섕크(12)의 변형으로 인해 매워진다. 이와 유사하게, 본 발명은, 섕크(12)가 일정한 벽 두께로 형성되도록 변형될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 실시예의 대안으로써, 동일한 기하학적 설계에 의해 리브를 리벳 맨드릴 대신에 섕크에 적용하는 것이 가능하지만, 리브를 섕크 안으로 삽입하는 것이 리벳 맨드릴의 외측으로 삽입하는 것보다 더 복잡하기 때문에, 이는 또한 높은 생산 비용이 든다.

도 4는, 리벳의 배치 이후에 슬리브 부재(1)가 단지 리벳 헤드(12)만을 포함하고 섕크가 존재하지 않는, 본 발명에 따른 리벳을 도시한다. 원추형 구멍에 묻힌 헤드로서 형성된 리벳 맨드릴 헤드(21)를 구비한 리벳 맨드릴(2)은, 작업물(3) 표면 영역에 같은 높이 설치를 가능하게 한다. 이러한 변형 실시예로 인해, 리벳 맨드릴(2)의 리브(22)는 리벳 배치를 통해 구멍 측이 변형된 작업물(3, 4)에 직접적으로 기대며, 따라서 포지티브 클로저를 생성한다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 실험시에 가치가 있는 것으로 증명된 리브(22)의 가능한 실시예를 도시한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 리브(22)는 그 종방향 연장부와 대략적으로 원형 아크형인 리브 외부 윤곽(221)을 따라서 본질적으로 동일한 단면을 가진 상태로 형성될 수 있다. 도 2에 따른 리벳의 배치 도중에, 리벳 맨드릴(2)의 종축 X에 평행하게 연장되는 원형 아크형 전면(222, 223)이 섕크(12)를 따라서 활주하고 섕크를 팽창시킨다. 동시에, 섕크(12)의 재료는 리브(22)들 사이에 존재하는 자유 공간 안으로 흐를 수 있고, 리브 측면(224)에 기댈 수 있다.

도 5a에 따른 실시예에 대해 추가로 개량된 실시예에 있어서, 도 5b에 따른 리브(22)는, 웨지 표면으로서 작용하고 삽입될 때 리벳 맨드릴(2)의 활주를 촉진하 는 경사진 전면(223)을 구비한 상태로 또한 형성될 수 있다.

마지막으로, 도 5c는 리브(22)의 특히 바람직한 실시예를 도시한다. 이러한 타입의 리브(22) 형상으로 인해, 바람직한 삽입 특성을 가진 리벳과 작업물(3, 4)에서의 높은 면압이 제공되거나 응력의 최적화가 이루어진다.

가능한 추가 실시예에 있어서, 리브(22)는 또한 점차로 변화할 수 있고 그리고/또는 다른 단면을 구비한 상태로 형성될 수 있다.

리브(22)는 길이 L1과, 리벳 맨드릴(2)이 삽입된 경우 섕크(12) 또는 작업물(3, 4)이 팽창되도록 하는 폭을 가진 상태로 형성된다. 리브의 길이가 리벳 맨드릴 헤드(21)와 소정의 절단점(24) 사이의 기초 몸체(26) 길이 L의 적어도 25%, 바람직하게는 40% 이상이고 그리고/또는 리브 영역 B의 리브(22)(도 1 참조)가 기초 몸체(26)의 외면의 적어도 40%, 바람직하게는 50% 이상을 덮는다면, 특히 효과적인 섕크(12)의 팽창과 높은 면압에 유리한 리브(22)들 사이의 재료 흐름이 달성될 수 있다.

마지막으로, 도 6 및 도 7은, 축 방향 틈(6)(도 1)의 메움에 유리한 것으로 증명된 본 발명에 따른 리벳의 변형을 도시한다. 이러한 변형에 있어서, 강제 헤드의 성형 전 및/또는 도중에 축 방향 힘이 작업물(3)에 작용하도록, 슬리브 부재(1)는 여러 부분으로 구성된 섕크(12)를 포함한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 변형에 있어서, 리벳 맨드릴(2)이 삽입된 경우, 상부 슬리브(123)는 리브(22)에 의해 팽창되고, 슬리브와 상부 쉬트(3) 사이의 틈이 메워지고, 그에 이어서 상부 쉬트(3)와 함께 상부 슬리브(123)는 운반되고, 하부 슬리브(124) 뿐만 아니라 상부 슬리 브(123)가 더 팽창되기 전에 쉬트들 사이의 틈(6)이 연결되고, 로드 가능한 포지티브 클로저가 생성된다.

도 7에 도시된 변형에 있어서, 틈(6)이 메워질 수 있도록, 축 방향으로 작용하는 힘이 작업물(3, 4)과 포지티브 클로저 실시예 방향으로의 섕크(12)의 팽창 전이라도 작업물(3)에 가해지는 것이 유사한 방법으로 보장된다. 이러한 종류의 섕크 의 다부품 실시예 대신에, 소정의 절단점 또는 하나 이상의 소정의 변형점을 가진 한 몸체로 형성될 수 있다.

Claims

축 방향으로 연장되는 공동을 가진 리벳 헤드(11)와 그에 인접한 섕크(12)를 구비하거나 리벳 헤드(11)로 구성된 슬리브 부재(1)와,

본질적으로 원통형인 기초 몸체(26)와 그 직경에 비해 넓은 폭을 가진 리벳 맨드릴 헤드를 구비하고 기초 몸체(26)가 공동을 따라서 슬리브 부재(1)를 관통하는 리벳 맨드릴(2)을 포함하는, 구멍에 의해 관통된 부품(3, 4), 특히 항공 부품 연결용 리벳에 있어서,

리벳 맨드릴(2)은 원통형 기초 몸체(26) 상에 축 방향으로 연장되는 리브(22)를 구비한 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항에 있어서,

리브(22)는 리벳 맨드릴 헤드(21)와 공동 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 또는 제2항에 있어서,

기초 몸체(26)는 리벳 헤드(11)의 내면(13)에 지지된 상태로 축 방향 공동을 관통하는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

리브(22)는 리벳 맨드릴(2)의 종축 X에 회전 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

리브(22)는 리벳 맨드릴 헤드(21)에 인접한 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

리브(22)의 적어도 일부 영역은 원형 아크형 또는 특히 예각 리브 외부 윤곽을 가지는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

리브(22)는 적어도 일부에 웨지면(223)을 구비한 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

리브(22)는 그 축 방향 연장부를 따라서 본질적으로 동일한 단면을 가진 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

리벳 맨드릴(2)은 단단하게 형성되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

리벳 맨드릴(2)은 롤링 또는 냉간 가공에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

리벳 맨드릴(2)은 한 몸체로 형성되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

슬리브 부재(1)는 일정한 외경을 가진 샤프트(12)를 구비하며, 샤프트(12)의 제1 단부(121)는 리벳 헤드(11)의 공동에 인접하고 샤프트(12)의 제2 단부(122)는 적어도 동일한 외경을 가진 리벳 맨드릴 헤드(21)와 연결되며, 샤프트(12)는 일정한 내경을 가진 팽창 영역 A와 그에 인접한 적어도 부분적으로 증가된 내경을 가진 압축 영역 S를 구비한 상태로 제1 단부(121)로부터 제2 단부(122) 방향으로 형성되며, 리브(22)는 섕크(12)의 압축 영역 S에 해당하는 영역에서 지지되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

리벳 헤드(11)와 슬리브 부재(1)의 섕크(12)는 서로 다른 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

슬리브 부재(1)는 하나의 재료로 제작되고 섕크(12) 영역에서보다 리벳 헤드(11) 영역에서 다른 특성을 가진 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

압축 영역 S에서의 섕크(12)의 내면은, 리브(22)를 구비한 상태로 형성된 동일 영역에서의 리벳 맨드릴(2) 표면에 따라서 형성되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

리브(22)는 길이 L1과, 리벳 맨드릴(2)이 삽입될 때 섕크(12) 또는 부재(3, 4)의 팽창이 발생하도록 하는 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

리브(22)의 길이 L1은, 리벳 맨드릴 헤드(21)와 소정의 기초 몸체(26)의 절단점(24) 사이의 기초 몸체(26)의 길이 L의 적어도 25%, 바람직하게는 40% 이상인 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

리브 영역 B의 리브(22)는, 기초 몸체(26)의 외면의 적어도 40%, 바람직하게 는 50% 이상을 덮는 것을 특징으로 하는 리벳.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

슬리브 부재(1)는, 축 방향 힘 성분이 강제 헤드의 성형 전 및/또는 도중에 부재(3)에 작용하도록, 여러 부재로 구성되고 그리고/또는 소정의 절단점 또는 소정의 변형점을 가진 섕크(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳.