KR20090031072A - 크랙보수용 그레스핑 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 기계의 파손 특히 동적 특성 및 트위스트 특성을 갖는 기체(구조물)에서의 크랙 부위를 보수할 때 사용하는 크랙보수용 그레스핑 볼트(grasping bolt)에 관한 것으로서, 체결력을 극대화 하고, 별도의 절단 작업 없이도 볼트가 완전히 체결된 상태에서 볼트머리가 분리되게 한 그레스핑 볼트를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 볼트머리(2) 전방으로 나사부(3)를 형성한 그레스핑 볼트(1)에 있어서, 상기 나사부(3)의 나사산(3a)은 단면이 하부가 좁고 상부가 넓은 역사다리꼴 형상으로 구성하며, 상기 나사부(3)의 후단에는 나사부(3) 쪽 직경이 작은 테이퍼 형상의 타압가공부(4)를 형성하고, 상기 타압가공부(4)와 볼트머리(2) 사이에는 축소된 직경으로 절단홈(5)을 형성하며, 상기 절단홈(5)은 나사부(3) 쪽의 직경이 작게 테이퍼형상으로 구성한 것으로서, 나사산이 역사다리꼴 형상으로 구성되므로, 나사구멍에 결합된 상태가 단면으로 볼 때 역사다리꼴 형상의 나사산(3a)이 마치 갈고리와 같이 기체(6)에 체결되므로 용접에 버금가는 견고한 결속력을 제공할 수 있고, 그레스핑 볼트(10)를 체결 완료한 상태에서 일정 토크 이상의 힘이 주어질 때 절단홈(5)을 기준으로 볼트머리(2)가 절단되므로 이를 절단하는 별도의 공구가 필요하지 않고, 작업시간도 대폭 단축할 수 있는 것이다.

그레스핑 볼트, 볼트머리, 나사부, 타압가공부, 절단홈

Description

크랙보수용 그레스핑 볼트{Grasping bolt for repairing the crack}

본 발명은 각종 기계의 파손 특히 동적 특성 및 트위스트 특성을 갖는 기체(구조물)에서의 크랙 부위를 보수할 때 사용하는 크랙보수용 그레스핑 볼트(grasping bolt)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 체결력을 극대화 하고, 별도의 절단 작업 없이도 볼트가 완전히 체결된 상태에서 볼트머리가 분리되게 한 그레스핑 볼트를 제공코자 하는 것이다.

각종 기계에서의 크랙 발생으로 인한 취약한 부분이나 충격 등에 의해 파손이 발생한 경우 이를 보수하기 위한 일반적인 방법으로는 크랙 부분 혹은 파손된 부분을 맞댄 상태에서 용접을 행하여 두 구성부재를 일체화 시키는 작업을 행하게 된다.

상기와 같은 용접은 폭발 위험성 등이 없는 지상 구조물의 경우 쿤 문제가 없으나, 선박 등에 설치된 엔진블록, 각종 유체를 이송하는 배관 등에 크랙이 발생한 상태에서 용접하게 되면 용접 열에 의해 크랙 부분이 심하게 변형되는 문제점이 있고, 특히 배관 내부에 인화성 유체가 있을 경우 폭발 우려가 있는 등 다수의 문제점이 있었다.

근자에는 상기한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 볼트를 이용한 보수방법이 제안되고 있다.

상기한 방법의 경우 크랙 부분을 따라서 소정 간격으로 구멍을 천공하는 드릴 작업, 천공된 구멍에 나사를 성형하는 나사성형 작업, 나사구멍에 볼트를 체결 및 체결된 볼트에서 볼트 머리를 절단하는 작업, 절단부 그라인딩 및 응력 소거를 위해 해머를 이용하여 타압하는 작업을 순차적으로 행하는 제 1공정과; 이웃하는 2개의 볼트 사이에 볼트의 일부를 포함하도록 구멍을 천공하는 드릴 작업, 천공된 구멍에 나사를 성형하는 나사성형 작업, 나사구멍에 볼트를 체결 및 체결된 볼트에서 볼트 머리를 절단작업, 절단부 그라인딩 및 응력 소거를 위해 해머를 이용하여 타압하는 작업을 순차적으로 행하는 제 2공정;을 통해서 이루어진다.

또한 상기 제 1,2공정에 의해 형성된 연결부에 직각방향으로 보강판을 부가설치하기도 한다.

상기한 바와 같은 크랙부분 보수 방법의 경우 용접 없이 보수가 가능하여 화재의 염려를 일소할 수 있고, 기체의 열 변형을 최소화 할 수 있는 등 많은 이점이 있다.

그러나 상기 보수방법에 사용되고 있는 볼트의 나사산은 일반적으로 널리 알려진 사각나사, 톱니나사, 사다리꼴나사 구성으로 이루어지는데, 이들의 경우 크랙 부분에 체결할 경우 이웃하는 부재와 결속력이 떨어지는 문제점이 있고, 또한 볼트 를 나사구멍에 체결한 상태에서 절단기 등을 이용하여 볼트머리를 절단하는 작업을 별도로 행해야 하는 등의 번거로움이 있었다.

이에 본 발명자는 상기한 크랙부분 보수용으로 사용되는 볼트의 기능성을 높여서 견고한 체결력을 제공함과 아울러, 별도의 절단 작업 없이도 볼트가 완전히 체결되면 볼트머리가 자동으로 절단되는 그레스핑 볼트를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결할 수단으로, 본 발명에서는 그레스핑 볼트의 나사산을 역사다리꼴 형상으로 구성하여 체결력을 극대화 할 수 있게 하였으며, 나사부와 볼트머리의 경계에 절단홈을 형성하여 체결 완료된 볼트에 일정 토크 이상의 힘이 주어질 때 절단홈을 기준으로 볼트머리가 자동으로 절단되게 한 것이다.

본 발명에서 제공하는 그레스핑 볼트를 파손된 기계의 크랙부분 보수용으로 사용할 경우 나사산이 역사다리꼴 형상으로 구성되므로, 나사구멍에 결합된 상태에서 단면으로 볼 때 역사다리꼴 형상의 나사산이 마치 갈고리와 같이 기체에 체결되므로 용접에 버금가는 견고한 결속력을 제공할 수 있는 것이다.

그리고 그레스핑 볼트를 체결 완료한 상태에서 일정 토크 이상의 힘이 주어질 때 절단홈을 기준으로 볼트머리가 절단되므로 이를 절단하는 별도의 공구가 필 요하지 않고, 작업시간도 대폭 단축할 수 있는 효과를 득할 수 있는 것이다.

이하에서 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 그레스핑 볼트의 바람직한 실시예를 보인 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에서 제공하는 그레스핑 볼트의 단면도를 도시한 것이다.

본 발명에서 제공하는 그레스핑 볼트(1)는 도시된 바와 같이 볼트머리(2) 전방으로 나사부(3)를 형성한 볼트에 있어서, 상기 나사부(3)의 나사산(3a)은 단면이 하부가 좁고 상부가 넓은 역사다리꼴 형상으로 구성된다.

상기 나사부(3)의 후단에는 나사부(3) 쪽 직경이 작은 테이퍼 형상의 타압가공부(4)가 형성되며, 이 타압가공부(4)와 볼트머리(2) 사이에는 축소된 직경으로 절단홈(5)을 형성하여 도 3에 도시된 바와 같이 그레스핑 볼트(1)를 체결 완료한 상태에서 일정 토크 이상의 힘이 주어질 때 절단홈(5)을 기준으로 볼트머리(2)가 나사부(3)와 분리되게 구성하여 별도의 공구 없이도 볼트머리(2)의 절단이 그레스핑 볼트(1) 결합과 동시에 이루어지게 한다.

상기 절단홈(5)의 바람직한 예로는 나사부(3) 쪽의 직경이 작게 테이퍼형상으로 구성하여 나사부(3)를 체결한 상태에서 볼트머리(2)에 힘이 가해질 때 볼트머리(2)의 분리가 쉽게 이루어지게 한다.

그리고 절단부(5)와 나사부(3)의 경계에 있는 테이퍼 형상의 타압가공부(4) 는 도 4에 도시된 바와 같이 볼트머리(2)를 절단한 상태에서 절단부 그라인딩 및 응력 소거를 위해 해머(7)를 이용하여 타압하는 작업을 할 때 리벳 머리와 같이 기체(6)에 밀착되면서 기체(6)와의 결속력을 높이는 역할도 병행하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 그레스핑 볼트의 바람직한 실시예를 보인 사시도

도 2는 본 발명에서 제공하는 그레스핑 볼트의 단면도

도 3은 본 발명의 사용상태 단면도로서 그레스핑 볼트를 나사구멍에 체결한 상태도

도 3은 본 발명의 사용상태 단면도로서 그레스핑 볼트를 나사구멍에 체결한 상태에서 응력 소거를 위해 해머를 이용하여 타압하는 상태도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:그레스핑 볼트 2:볼트머리

3:나사부 3a:나사산

4:타압가공부 5:절단홈

Claims (2)

1. 볼트머리(2) 전방으로 나사부(3)를 형성한 그레스핑 볼트(1)에 있어서,

   상기 나사부(3)의 나사산(3a)은 단면이 하부가 좁고 상부가 넓은 역사다리꼴 형상으로 구성하며,

   상기 나사부(3)의 후단에는 나사부(3) 쪽 직경이 작은 테이퍼 형상의 타압가공부(4)를 형성하고,

   상기 타압가공부(4)와 볼트머리(2) 사이에는 축소된 직경으로 절단홈(5)을 형성한 것을 특징으로 하는 크랙보수용 그레스핑 볼트.
2. 제 1항에 있어서.

   상기 절단홈(5)은 나사부(3) 쪽의 직경이 작게 테이퍼형상으로 구성하여 그레스핑 볼트(1)를 체결 완료한 상태에서 일정 토크 이상의 힘이 주어질 때 절단홈(5)을 기준으로 볼트머리(2)가 나사부(3)와 쉽게 분리되게 구성한 것을 특징으로 하는 크랙보수용 그레스핑 볼트.

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