KR20170026252A - 기계 엘리먼트용 체결 시스템 - Google Patents

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KR20170026252A
KR20170026252A KR1020160109279A KR20160109279A KR20170026252A KR 20170026252 A KR20170026252 A KR 20170026252A KR 1020160109279 A KR1020160109279 A KR 1020160109279A KR 20160109279 A KR20160109279 A KR 20160109279A KR 20170026252 A KR20170026252 A KR 20170026252A
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요헨 엔드레스
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Abstract

받침대(45), 특히 기계 베드 또는 플랜지 내의 체결을 위한, 기계 엘리먼트(41)용, 특히 기다란 기계 엘리먼트(41)용, 특히 치형 랙 또는 선형 안내부용 체결 시스템으로서, 이 체결 시스템은 받침대(45)의 수용 개구(55) 내에 수용될 핀 섹션(5)을 포함하고 그리고 결합 섹션(7)을 포함하는 편심 볼트(1)(상기 결합 섹션은 상기 핀 섹션(5)에 대해 편심적인 방식으로 배열됨), 및 상기 결합 섹션(7) 상에 미끄러질 편심 슬리브(3)를 포함한다.

Description

기계 엘리먼트용 체결 시스템 {FASTENING SYSTEM FOR A MACHINE ELEMENT}
본 발명은 제 1 항에 따른 기계 엘리먼트용 체결 시스템, 및 또한 편심부(eccentric), 그리고 등위 청구항들(coordinate claims)에 따른 기계 엘리먼트를 체결하는 방법에 관한 것이다.
기계 엘리먼트들, 예를 들어 치형 랙들 또는 선형 안내부들을 장착할 때, 상기 기계 엘리먼트들이 전체 서비스 수명에 걸쳐 그리고 작동 동안 정지 방식으로 그리고 고착된 위치(secured position)에서 기계 베드(machine bed)에 연결되는 것은 중요하다. 고착 연결이, 매우 큰 힘들이 기계 엘리먼트에 작용할 때, 또한 보장되어야 한다.
종래 기술은 기계 엘리먼트가 나사들에 의해 초기에 기계 베드에 장착되고 그리고 핀들에 의해 정합하는 피스(mating piece)에 추가적으로 고정되는 방법들을 개시한다. 이러한 목적을 위하여, 기계 엘리먼트는 장착하는 동안 여러 개의 지점들에서 기계 베드와 함께 드릴링되고(drilled) 그리고 리머 가공되어야(reamed) 하여서, 원통형, 원뿔형, 홈 형성된(grooved) 또는 다웰(dowel) 핀이 결합될 수 있다. 기계 엘리먼트들이 종종 큰 조립체들, 기계들 또는 설비들의 구성 부품들이기 때문에, 이 기계 엘리먼트들은, 드릴링되고 그리고 리머 가공되기 위해, 드릴링 및 리밍(reaming)을 위해 제공되는 정지 상태의 기계들 상에서 이동될 수 없다. 따라서, 드릴링 및 리밍은 장착 동안 휴대용 기계들에 의해 수행되어야 한다. 이러한 작동들은 매우 시간-소모적이고, 불편하고 그리고 칩들(chips)로 인해 오염을 유발한다.
본 발명의 목적은 기계 엘리먼트들을 위한 체결 시스템들을 개선하는 것이며, 이 체결 시스템들은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 특히, 간단한 디자인 또는 복잡하지 않은 또는 빠른 또는 깨끗한 장착이 가능해야 한다. 게다가, 높은 정도의 하중-지탱 능력이 요망된다.
목적은 제 1 항에 따른 기계 엘리먼트용 체결 시스템, 및 또한 편심부(eccentric), 그리고 등위 청구항들(coordinate claims)에 따른 기계 엘리먼트를 체결하는 방법에 의해 달성된다. 통상적인 개량예들은 종속항들에서 지시된다.
본 발명의 제 1 양태는 받침대, 특히 기계 베드 또는 플랜지 내의 체결을 위한, 기계 엘리먼트용, 특히 기다란 기계 엘리먼트용, 특히 치형 랙 또는 선형 안내부용 체결 시스템에 관한 것이며, 상기 체결 시스템은: 받침대 내에 수용될 핀 섹션(적어도 단면들에서 특히 원통형임)을 포함하며, 그리고 결합 섹션(적어도 단면들에서 특히 원통형임)을 포함하는 편심 볼트(여기서, 결합 섹션은 핀 섹션에 대해 편심적인 방식으로 배열됨), 및 결합 섹션 상에서 미끄러질 편심 슬리브를 포함한다.
본 발명의 추가적인 양태는 핀 섹션들을 수용하기 위한 수용 개구들이 제공되는 받침대(abutment)를 포함하는 이러한 명세서에서 설명되는 통상적인 실시예들 중 하나의 실시예에서의 체결 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 추가적인 양태는 이러한 명세서에서 설명되는 통상적인 실시예들 중 하나의 실시예에서의 체결 시스템을 위한 편심 볼트에 관한 것이며, 이 편심 볼트는, 받침대 내에 수용될 핀 섹션(적어도 단면들에서 원통형임)을 포함하고, 결합 섹션(적어도 단면들에서 원통형임)을 포함하고, 그리고 헤드 섹션을 포함하며, 여기서 결합 섹션은 핀 섹션에 대해 편심적인 방식으로 배열된다.
본 발명의 추가적인 양태는, 이러한 명세서에서 설명되는 통상적인 실시예들 중 하나의 실시예에서 체결 시스템을 사용하여 받침대 내에서의 체결을 위해, 기계 엘리먼트, 특히 기다란 기계 엘리먼트, 특히 치형 랙 또는 선형 안내부를 체결하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은: 받침대에 기계 엘리먼트를 고정시키는 단계, 편심 볼트를 수용 개구들 내로 삽입시키는 단계, 편심 슬리브가 헤드 섹션 상에서 미끄러지는 것을 허용하기 위해, 수용 개구 내에서의 회전에 의해 편심 볼트를 배향시키는 단계, 편심 슬리브를 배향시키는 단계, 및 결합 섹션 상에서 편심 슬리브를 미끄러지게 하는 단계를 포함한다.
통상적인 실시예들은 특히 적어도 단면들에서 원통형인 헤드 섹션을 포함한다. 헤드 섹션은 결합 섹션에 대해 통상적으로 동심이다. 추가적인 실시예들에서, 결합 섹션은 일정하게 남아있는 직경을 갖는 헤드 섹션을 동시에 형성한다. 실시예들은 또한 적어도 부분적으로 원뿔형인 성형된 섹션들, 예를 들어, 핀 섹션, 결합 섹션, 중간 섹션 또는 헤드 섹션 중 적어도 하나를 가질 수 있다.
통상적인 실시예들에서, 헤드 섹션은 적어도 단면들에서 원통형 디자인이다. 실시예들에서, 헤드 섹션은 원주 방향을 따라 단지 부분적으로 원형인 섹션들을 가진다. 홈들 또는 개구들은 상기 섹션들 사이에 제공될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 헤드 섹션, 핀 섹션 및/또는 결합 섹션 각각은 외부 원주부에 걸쳐 원주방향으로 연속적인 원통형 표면들을 가진다.
통상적인 실시예들은 편심 볼트 및 편심 슬리브를 가지는 기계 베드 내에서 기계 엘리먼트를 체결하기 위한 체결 시스템에 관한 것이다. 편심 볼트는 통상적으로 복수의 섹션들로 세분된다. 특히 원형인 핀 섹션은 기계 베드 내에 편심 볼트를 수용하는 역할을 한다. 이러한 경우에, 핀 섹션의 직경은 기계 베드 내의 수용 개구의 내경에 대략적으로 상응한다. 수용 개구 및 핀 섹션은 통상적으로 트랜지션 피트부(transition fit)를 가진다. 통상적인 핀 섹션들은 g6 내지 m6, 예를 들어 k6의 공차를 가진다. 통상적인 수용 개구들은 G7 내지 K7, 예를 들어 H7의 공차를 가진다. 핀 섹션과 수용 개구 사이의 피트부(fit)는 통상적으로 +60의 최대 초과, 통상적으로 +30 그리고/또는 -40, 통상적으로 -20의 최대 유격(play)을 가진다. 이러한 경우에, 값들은 ㎛ 단위로 제공된다. 예시적인 실시예들에서, 수용 개구 및 핀 섹션은 프레스 피트부(press fit)를 가진다.
핀에 대해 편심으로 배열되는 결합 섹션은 편심 볼트의 핀 섹션에 통상적으로 직접적으로 접한다. 예시적인 실시예들에서, 핀에 대해 편심으로 배열되는 결합 섹션은 편심 볼트의 핀 섹션에 직접적으로 접한다. 실시예들에서, 중간 섹션은 핀 섹션과 결합 섹션 사이에 그리고/또는 결합 섹션과 헤드 섹션 사이에 추가적으로 제공되며, 상기 중간 섹션은, 예를 들어, 두 개의 인접한 섹션들보다 더 작은 직경을 가지거나 또는 인접한 섹션들의 직경들 사이에 있는 직경을 가진다.
결합 섹션의 케이싱 표면(casing surface)은 통상적으로 결합 표면으로서의 역할을 하며, 편심 슬리브의 내부 원주부(inner circumference) 상기 결합 표면에 맞닿아 직접적으로 지탱한다. 추가적인 실시예들에서, 중간 슬리브는 추가적으로 제공된다.
편심 볼트의 헤드 섹션은 핀에 대해 통상적으로 편심으로 그리고 결합 섹션에 대해 동심으로 배열된다. 통상적인 실시예들에서, 헤드 섹션의 직경은 결합 섹션의 직경보다 더 작다.
통상적인 편심 볼트들은 일체형 디자인이다. 추가적인 실시예들에서, 편심 볼트는 복수의 부품들로 구성되며, 예를 들어 함께 나사결합된다.
헤드 섹션은 토크 전달 수단, 예를 들어, 내부 토크 전달 수단을 통상적으로 포함한다. 통상적인 토크 전달 수단은 육각형 소켓들, 슬롯들, 횡단면 슬롯들 또는 도구가 이의 길이 방향 축선을 중심으로 편심 볼트를 회전시키기 위해 피팅되는 것을 가능하게 하는 다른 구조물들이다. 추가적인 실시예들에서, 토크 전달 수단은 헤드 섹션의 외부 원주부에 배열되거나, 또는 헤드 섹션에 축방향으로 인접하며, 예를 들어 이 토크 전달 수단의 정사각형 또는 육각형의 최대 직경은 헤드 섹션의 직경보다 통상적으로 더 작다.
토크 전달 수단은 통상적으로 핀 섹션에 대해 동심으로 배열된다. 이는 수용 개구 내의 편심 볼트의 간단한 회전을 가능하게 한다. 추가적인 실시예들에서, 토크 전달 수단은 핀 섹션에 대해 동심으로, 예를 들어 헤드 섹션에 대해 동심으로 배열되지 않거나 또는 2 개의 상기 섹션들에 대해 동심으로 배열되지 않는다.
본 발명의 통상적인 실시예들은 내부 보어에 의해 구별되는 편심 슬리브(적어도 단면들에서 원통형이고, 그리고 내경을 가짐) 및 상기 내부 보어에 대해 편심으로 배열되고 그리고 적어도 단면들에서 원통형인 외부 표면을 포함한다. 핀 섹션에 대한 결합 섹션의 편심 및 편심 슬리브의 편심은 통상적으로 동일하다. 이는 간단한 조정을 가능하게 한다. 추가적인 실시예들에서, 편심들은 상이하다.
기계 엘리먼트들의 실시예들은 특히 치형 랙들 또는 선형 안내부들에 관한 것이다. 추가적인 예들은 받침대로서 다른 플랜지들에 체결될 수 있는 플랜지들이다. 이러한 경우에, "받침대"는, 이러한 경우에 통상적으로 반드시 그렇지는 않지만, 정지되도록 이해될 것이다. 예로써, 모터들 또는 기어 기구들의 아웃풋 샤프트들(output shafts) 또는 아웃풋 플랜지들은 또한 "받침대들"을 형성할 수 있으며, 이 받침대들에 기계 엘리먼트들이 통상적인 체결 시스템들을 사용하여 체결될 수 있다.
치형 랙들은 일반적으로 모듈형 방식으로 제조되고 그리고 직렬로(in series) 장착된다. 통상적인 치형 랙들은 복수의 체결 지점들, 예컨대, 예를 들어, 편심 볼트들을 위한 단차가 없거나 또는 이 단차를 갖는 보어들 및/또는 수용 나사들을 위한 단차를 갖는 체결 개구들을 포함한다. 기계 엘리먼트 내의 편심 볼트들을 수용하기 위한 통상적인 보어들이 단차형성된다(stepped). 단차식 보어들은 통상적으로 기계 베드 내의 수용 보어의 방향으로 하부 구역 내의 결합 부품 및 결합 구역보다 더 큰 인접 부품(adjoining part)으로 구성된다. 상기 2 개의 섹션들은, 통상적으로, 대략 동일한 길이이지만, 실시예들에서, 또한 상이한 길이들을 가질 수 있다.
편심 슬리브는 통상적으로 결합 섹션 상에서 미끄러지며, 특히 프레싱되며, 스트라이킹(striking)하거나 푸쉬되는데(pushed) 적합하다. 이러한 경우에서, "미끄러짐(slid onto)"은 통상적으로 스트라이킹(striking) 또는 푸싱(pushing) 또는 힘의 다른 적용을 포함하는 프로세스를 또한 포함한다. 편심 슬리브는 통상적으로 헤드 섹션에 의해 결합 섹션 상에서 미끄러진다. 이는 받침대 내의 수용 개구에서 수용되는 편심 볼트에 의한 장착을 가능하게 한다.
기계 엘리먼트는 편심 볼트들을 수용하기 위한 보어들 및 편심 볼트들에 배열되는 편심 슬리브들을 통상적으로 포함한다. 통상적인 실시예들에서, 보어의 내경은 편심 슬리브의 외부 원주부에 대한 트랜지션 피트부 및/또는 프레스 피트부를 가진다. 통상적인 편심 슬리브들은 외부 원주부에 걸쳐 통상적인 핀 섹션들은 g6 내지 m6, 예를 들어 k6의 공차를 가진다. 통상적인 보어들은 G7 내지 K7, 예를 들어 H7의 공차를 가진다. 편심 슬리브와 보어 사이의 피트부(fit)는 통상적으로 +60의 최대 초과, 통상적으로 +30 그리고/또는 -40, 통상적으로 -20의 최대 유격을 가진다. 이러한 경우에, 값들은 ㎛ 단위로 제공된다.
통상적인 실시예들에서, 편심 슬리브의 내경은 결합 섹션에 대한 트랜지션 피트부 및/또는 프레스 피트부가 형성된다. 통상적인 결합 섹션들은 g6 내지 m6, 예를 들어 j6의 공차를 가진다. 통상적인 편심 슬리브들은 내경에서 G7 내지 K7, 예를 들어 H7의 공차를 가진다. 결합 섹션과 편심 슬리브 사이의 피트부(fit)는 통상적으로 +60의 최대 초과, 통상적으로 +30 그리고/또는 -40, 통상적으로 -20의 최대 유격을 가진다. 이러한 경우에, 값들은 ㎛ 단위로 제공된다. 대체적으로, "최대" 유격에 대해 제공되는 정보는 연관된 정보의 절대 값, 예를 들어, 값 -38을 또한 포함하는 -40의 "최대 유격" 정보의 한 항목에 관한 것이다.
편심 슬리브, 결합 섹션, 핀 섹션, 수용 보어 또는 보어의 통상적인 직경들은 4 mm 내지 50 mm 사이에 놓인다.
받침대는 통상적으로 편심 볼트의 핀 섹션을 수용하는 역할을 하는 원형 수용 개구들을 가진다. 편심 슬리브는 체결되는 기계 엘리먼트 내에서 편심 볼트의 결합 섹션의 외부 표면과 원형 보어 사이에 결합된다. 기계 엘리먼트 내의 보어는 상이한 직경의 2 개 또는 그 초과의 섹션들을 또한 포함할 수 있으며, 여기서 결합 섹션에 대한 직경 정보는 장착된 상태에서 결합 섹션과 동일한 높이인 상응하는 섹션에 관한 것이다.
통상적인 방법들에서, 기계 엘리먼트는 받침대에 대해 대략적으로 배향되고, 그리고 예를 들어 클램핑 엘리먼트들, 예컨대 예를 들어 나사들 또는 스레드식(threaded) 볼트들에 의해 초기에 체결된다. 통상적인 받침대들은 클램핑 엘리먼트들을 수용하기 위한 스레드식 개구들을 포함하며, 이 클램핑 엘리먼트들은 기계 엘리먼트가 장착되고, 고정되며, 그리고/또는 미리-장착되는 것을 가능하게 한다. 받침대 내의 수용 개구들은 기계 엘리먼트에서 통상적으로 보어들에 대하여 동축으로 배열되지 않으며, 오히려 오프셋된 방식으로 배열된다. 추가적인 실시예들에서, 수용 개구들 및 보어들은 장착된 상태에서 동축이다.
편심 슬리브는 편심 볼트를 둘러싸는 것으로 또는 기계 엘리먼트 내에서 편심 볼트의 결합 섹션과 보어의 상응하는 섹션 사이의 공간을 채우는 것으로 의도된다. 이는 기계 엘리먼트와 정합 피스 사이의 인터로킹 연결(interlocking connection)을 통상적으로 유발한다. 기계 엘리먼트 내에서 편심 볼트와 보어 사이에 편심 슬리브를 삽입시킬 수 있기 위해, 편심 볼트를 배향시키는 것이 필수이다. 편심 볼트의 헤드 섹션 내에서 토크 전달 수단을 피팅하는 조정 도구는 이러한 목적을 위해 사용될 수 있으며, 이러한 방식으로 적합한 각도 분할로 편심 볼트를 회전시키는 것은 가능하다.
통상적인 실시예들에서, 편심 볼트는 축 방향 러닝(running) 내부 스레드를 포함한다. 일반적으로, 통상적인 실시예들의 편심 볼트들은 편심 볼트가 예를 들어 받침대로부터 이의 축 방향으로 다시 제거되는 것을 허용하는 맞물림 수단을 포함한다. 내부 스레드에 대한 대안예로써, 상기 맞물림 수단은 또한 예를 들어 핀이 맞물리는 홈일 수 있다. 내부 스레드는 편심 볼트의 길이 방향 축선을 따라, 다시 말해 축방향 러닝 방식으로 배향될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 내부 스레드는 길이 방향 축선에 대해 경사지게 배열된다.
토크 전달 수단이 존재할 때, 내부 스레드의 직경은 토크 전달 수단의 직경보다 통상적으로 더 작다. 내부 스레드는 헤드 섹션, 결합 섹션 의 구역 내에서 그렇지 않으면 편심 볼트를 통과하여 연속적으로 형성될 수 있다. 통상적인 실시예들에서, 내부 스레드는 토크 전달 수단에 접한다. 추가적인 실시예들에서, 토크 전달 수단이 존재하지 않는다. 이러한 경우에, 내부 스레드는 후진될(set back) 수 있거나 헤드 섹션의 시작부에서 즉시 시작할 수 있다.
통상적인 실시예들에서, 편심 슬리브는 2 개의 축 방향 단부들 중 적어도 하나의 단부에서의 내측 상에서 그리고/또는 외측 상에서 각각 베벨링된다(beveled). 이러한 경우에, 모든 경계 표면들, 그렇지 않으면 개별적인 경계 표면들 또는 복수의 경계 표면들은 양자 모두의 단부들의 내측 및 외측 상에서 베벨링될 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 예를 들어, 섹션들 중 하나 이상의 섹션은 베벨(bevel), 예를 들어 헤드 섹션 또는 핀 섹션을 가진다. 베벨들은 직경들을 변경하는 경우에 또는 서로에 대해 편심으로 배열되는 섹션들의 경우에 트렌지션들(transitions)에 또한 배열될 수 있다. 베벨식 섹션들, 경계 표면들 또는 경계 단부들은 삽입을 더 용이하게 만들 수 있다. 실시예들에서, 편심 슬리브의 내부 표면은 특히 양자 모두의 단부들에서 베벨링된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 헤드 섹션을 직면하는, 결합 섹션의 이러한 단부는 통상적으로 베벨링된다. 편심 슬리브는 이러한 방식으로 결합 섹션 내로 프레싱되고, 이에 스트라이킹하거나 또는 일반적으로 이에 더 용이하게 미끄러질 수 있다.
통상적인 실시예들에서, 편심 볼트 또는 받침대는 통풍 개구를 포함한다. 이는 공기 압축에 의해 생성되는 받침대 내의 편심 볼트의 삽입에 대한 저항을 방지한다. 실시예들에서, 본 발명은, 예를 들어, 장착이 더 용이하게 이루어지고 고려가능한 시간 절약들로 수행되는 장점을 제공한다.
발명의 바람직한 실시예들의 추가적인 장점들 및 특징들은 첨부된 도면들을 참조로 하여 아래에서 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 편심 볼트의 통상적인 실시예에 대한 개략적인 사시도를 도시한다.
도 2는 통상적인 실시예들에 따른 편심 슬리브에 대한 개략적인 사시도를 도시한다.
도 3은 장착된 기계 엘리먼트들과 함께 받침대에 대한 개략적인 부분 절취 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3의 기계 엘리먼트의 상세부에 대한 개략적인 평면도를 도시한다.
도 5는 도 3 및 도 4의 기계 엘리먼트 및 받침대를 통과하는 단면에 대한 개략도를 도시한다.
도 6은 추가적인 통상적 실시예에 대한 개략적인 사시도를 도시한다.
도 7은 도 6의 실시예의 일부분을 통과하는 횡단면에 대한 개략적인 절취도를 도시한다.
통상적인 실시예들은 도면들을 참조로 하여 아래에서 설명될 것이며, 여기서 발명은 예시적인 실시예들에 제한되지 않으며; 오히려, 발명의 범주가 청구항들에 의해 결정된다. 도 1 내지 도 7은 통상적인 실시예들의 통상적인 실시예들 또는 부분들을 도시한다.
도 1 내지 도 5는 뒤따르는 내용과 연관되어 설명될 것이며, 여기서 각각의 특징 또는 각각의 참조 부호는 각각의 도면을 위해 개별적으로 설명되지 않는다. 유사하게, 도 6 및 도 7은 함께 설명되며, 여기서 도 1 내지 도 5와 관련되어 이미 설명된 특징들 및 엘리먼트들은 도 6 및 도 7과 관련되어 다시 한번 완전히 설명되지 않을 수 있다.
도 1은 실시예들의 통상적인 편심 볼트(1)를 도시하는 반면에, 도 2는 편심 슬리브(3)의 통상적인 실시예를 도시한다. 도 1 및 도 2에서의 예시들 그리고 다른 도면들 중 일부에서의 예시들은 일정한 정도로의 상이한 스케일들로 그려지지만, 도 1 및 도 2에서의 스케일들은 적어도 대략적으로 상응한다.
편심 볼트(1)는 상이한 섹션들, 특히 핀 섹션(5), 상기 핀 섹션에 직접적으로 접하는 결합 섹션(7), 상기 결합 섹션에 직접적으로 접하는 중간 섹션(9), 및 상기 중간 섹션에 직접적으로 접하는 헤드 섹션(11)을 가진다.
핀 섹션(5)은 편심 볼트(1)를 받침대로 삽입시키는 것을 더 용이하게 하는 하부 베벨식 에지(lower beveled edge)(15)를 가진다. 게다가, 추가적인 섹션들 사이의, 예를 들어, 한편으로, 각각 결합 섹션(7)과 헤드 섹션(11) 사이의 에지들 및 더 작은 직경을 가지는 중간 섹션(9)은 또한 베벨링될(beveled) 수 있다.
원뿔형 베벨식 단부 피스들, 예컨대 예를 들어 핀 섹션(5)의 베벨식 에지(15)를 제외하고, 모든 섹션들(5, 7, 9 및 11)은 적어도 단면들에서 원통형이다. 통상적인 실시예들에서와 같이, 섹션들, 결합 섹션(7) 및 중간 섹션(9) 그리고 헤드 섹션(11)은 서로에 대해 동심적이고(concentric) 그리고 핀 섹션(5)에 대하여 편심적(eccentric)이다.
헤드 섹션의 직경은 결합 섹션(7)의 직경보다 약간 더 작다. 통상적인 실시예들에서, 헤드 섹션의 직경은 결합 섹션보다 적어도 0.01 mm만큼, 통상적으로 적어도 0.05 mm 또는 적어도 0.1 mm 및/또는 최대 3 mm, 최대 1 mm 또는 최대 0.5 mm만큼 더 작다. 실시예들에서, 결합 섹션의 직경에 대한 헤드 섹션의 직경에서의 감소는 통상적으로 최대 5% 및/또는 적어도 0.5%이다.
중간 섹션(9)은 직경이 결합 섹션(7)보다 적어도 1%, 통상적으로 대략적으로 2 내지 20% 만큼 더 작다. 도 1의 실시예는 결합 섹션(7)의 상부 단부에서, 다시 말해 중간 섹션(9)을 직면하는 단부에 베벨(bevel)을 가진다.
발명의 실시예들은 중간 섹션 또는 헤드 섹션을 직면하는 결합 섹션의 이러한 단부에 베벨을 가진다. 이러한 베벨은, 편심 슬리브가 미끄러질 때, 상기 편심 슬리브가 결합 섹션과 헤드 섹션 사이에서의 날카로운-에지형성된 트랜지션부(sharp-edged transition)에서 막히는 것을 방지하는 역할을 할 수 있지만, 상기 편심 슬리브가 장애(impediment) 없이 결합 구역 상에서 미끄러지는 것을 약간(rather) 허용한다. 더 간단한 제조의 이유로, 추가적인 실시예들은 결합 섹션의 설명된 단부에 베벨 또는 중간 섹션을 가지지 않는다. 실시예들에서, 중간 섹션은 베벨을 제조하는 것을 더 용이하게 할 수 있다. 특히 다른 실시예들에서 개별적으로 또는 공통적으로 마찬가지로 선택적으로 제공될 수 있는 헤드 섹션의 단부들에서의 추가적인 베벨들이 도면들에서 예시되는 실시예에서 제공된다.
도 1의 편심 볼트(1)의 헤드 섹션(11)은 육각형 소켓으로서 설계되는 토크 전달 수단(torque transmission means)(21)을 가진다. 편심 볼트(1)는 토크 전달 수단(21)에 의해 이의 축선을 중심으로 회전될 수 있다.
도 1에서 단지 부분적으로 예시되지만, 이의 전체 길이가 도 5에서 단면으로 보일 수 있는 내부 스레드(internal thread)(23)는 축 방향으로 편심 볼트(1) 내에서 토크 전달 수단(21)에 직접적으로 접하도록 제공된다.
이의 하부 단부에서, 도 2의 편심 슬리브(3)는 상기 편심 슬리브를 기계 엘리먼트 내로 또는 편심 볼트(1)와 기계 엘리먼트 사이의 중간 공간 내로 삽입시키는 것을 더 용이하게 하는 베벨식 에지(31)를 가진다. 이와는 달리, 도 1 내지 도 5에서 도시되는 실시예의 편심 슬리브(3)는 연속적으로 동일한 직경 및 내부 연속적인 보어(bore)를 갖는 원통부를 단지 포함한다.
도 3은 치형 랙(toothed rack)으로서 설계되는 제 1 기계 엘리먼트(41) 및 선형 안내부로서 설계되는 제 2 기다란 기계 엘리먼트(43)를 도시한다. 기계 엘리먼트들(41 및 43)은 발명에 따른 편심 슬리브들의 실시예들을 갖는 발명에 따른 나사 연결부들(51) 및 편심 볼트들의 실시예들을 사용하여 각각 체결된다. 기계 엘리먼트들(41 및 43)은 상기 체결부들(53)의 보조에 의해 받침대(45)에 고정되게 연결되며, 이 받침대는 도 3의 실시예에서 기계 베드(machine bed)로서 설계된다. 나사 연결부들(51)은 종래 기술로부터 공지되어 있는 바와 같은 나사 연결부들일 수 있다. 예를 들어, 기계 엘리먼트들(41 및 43)은 나사 연결부들(51)에 의해 받침대(45) 내에 미리-장착될 수 있다.
도 4는 도 3의 기계 엘리먼트(41)에 대한 평면도를 도시하며, 여기서 나사 연결부들(51) 및 편심 볼트(1) 및 편심 슬리브(3)를 갖는 체결부(53)가 도시된다.
도 5는 편심 볼트(1) 및 편심 슬리브(3)를 갖는 체결부(53)를 통과하는 단면을 도시한다. 편심 볼트(1) 및 편심 슬리브(3) 양자 모두의 편심은 단면에서 명확하게 보일 수 있다. 게다가, 내부 스레드(23)는 보일 수 있으며, 상기 내부 스레드는 실질적으로 헤드 섹션(11) 및 중간 섹션(9)에 걸쳐 연장한다. 내부 스레드(23)의 개구는 블라인드 홀 보어(blind hole bore)로서 결합 섹션(7) 내로 추가적으로 부분적으로 연속된다. 추가적인 실시예들에서, 예를 들어, 내부 스레드 또는 토크 전달 수단이 배열될 수 있는 연속 보어(continuous bore)가 존재한다.
핀 섹션(5)은 예로써 여기서 기계 엘리먼트(41) 내에 블라인드 홀 보어로서 설계되는 수용 개구(55) 내에 감추어진다. 또한, 기계 엘리먼트(41)는, 기계 엘리먼트(41)를 장착하거나 미리-장착하기 위한 클램핑 엘리먼트들(clamping elements)로서 나사들을 사용하는, 나사 연결부들(51)의 나사들을 위한 스레드형성된 개구들을 추가적으로 가진다.
예를 들어 도 1 내지 도 5에서 예시되는 것과 같은 통상적인 실시예들을 사용할 때, 기계 엘리먼트(41 또는 43)는 초기에 받침대(45)에 대해 대략적으로 배향되고, 그리고 예를 들어 나사들(나사 체결부들(51))과 같은 클램핑 엘리먼트들을 사용하여 체결된다. 실시예들에서, 받침대(45) 내의 수용 개구들(55)은 그 후 일반적으로 동축으로 배향되지 않고, 오히려 기계 엘리먼트들(41 또는 43) 내의 보어들에 대해 오프셋된다. 추가적인 실시예들에서, 기계 엘리먼트들(41 및 43) 내의 보어들은 기계 엘리먼트들(41 또는 43) 내의 수용 개구들(55)에 대해 동축으로 배열된다. 비-동축 배열의 경우에, 수용 개구(55)에 대한 편심들은 편심 볼트(1) 및 편심 슬리브(3)의 편심들의 최대 총합에 의해 가교될 수 있다.
편심 볼트(1)는 핀 섹션(5)을 통해 받침대(41) 내의 수용 개구(55) 내로 삽입된다. 편심 슬리브(3)는 그 후 편심 볼트(1)의 헤드 섹션(11)에 걸쳐 미끄러지며, 여기서 편심 볼트(1)는 토크 전달 수단(21)에 의해, 편심 슬리브(3)의 삽입이 베벨식 에지(31)를 통해 더 용이하게 이루어지는 방식으로, 배향될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 헤드 섹션(11) 상의 상기 편심 슬리브를 삽입시키거나 미끄러지게 하는 것이 가능할 때까지, 편심 슬리브(3)를 이의 길이 방향 축선을 중심으로 회전시키는 것이 필수일 수 있다. 편심 슬리브(3)에 대한 편심 볼트(1)의 그리고 기계 엘리먼트(41)에 대한 상기 편심 볼트 및 편심 슬리브 모두의 임의의 추가적인 미세 조정 후에, 편심 슬리브(3)는 추가적으로 삽입되어서, 편심 슬리브는 결합 섹션(7)에 걸쳐 지나간다. 프레싱, 스트라이킹 또는 힘의 유사한 적용이, 삽입을 가능하게 하기 위해, 이러한 목적을 위해 필수일 수 있는데, 이는 상응 피트부들이, 통상적으로, 특히 기계 엘리먼트(41)와 편심 슬리브(3)의 외측 사이의 그리고 또한 편심 슬리브(3)의 내측과 결합 섹션(7)의 외측 사이의 트랜지션 피트부들(transition fits)이기 때문이다. 베벨식 에지(31)는 슬라이딩-온(sliding-on) 또는 스트라이킹(striking) 또는 프레싱-인(pressing-in) 작동을 더 용이하게 한다.
편심 슬리브(3)가 완전히 삽입될 때, 상기 편심 슬리브의 길이는 기계 엘리먼트(41)의 폭 또는 두께에 또는 결합 섹션의, 존재한다면 중간 섹션의, 그리고 헤드 섹션의 전체 길이에 통상적으로 상응하며, 편심 슬리브(3)는 편심 볼트(1)와 기계 엘리먼트(41) 사이에 완전히 수용된다.
추가적인 실시예들은 기계 엘리먼트의 두께 또는 폭에 대한 편심 슬리브를 위한 상이한 길이들 또는 결합 섹션의, 헤드 섹션의, 더하여 가능하게는 중간 섹션의 전체 길이에 대한 상이한 길이들을 포함한다.
발명의 실시예들은, 미리-장착된 치형 랙의 경우에 또는 미리-장착된 받침대의 경우에 차후의 드릴링(drilling)이 불필요해지는데, 이는 기계 엘리먼트 내의 보어에 대한 수용 개구의 부정확성들이 편심 슬리브 및 편심 볼트의 편심들에 의해 보상될 수 있기 때문이다. 프로세스에서, 본 발명은, 보어에 관한 수용 개구의 위치에 대한 부정확성들이 슬리브 및 볼트를 상하로(one over the other) 미끄러지게 함으로써 임의의 요망되는 방식으로 추가될 수 있는 2 개의 편심들에 의해 보상될 수 있다는 사실을 사용한다.
도 6 및 도 7은 추가적으로 예시적인 실시예를 도시하며, 여기서 기계 엘리먼트(61)와 같은 아웃풋 피니언(output pinion)은 받침대(145)와 같은 아웃풋 플랜지 상에 장착된다. 다시 한번, 도 1 내지 도 5의 예시적인 실시예의 나사 연결부들(51)에 실질적으로 상응하는 나사 연결부들(51) 및 체결부들(53)은 편심 볼트(1) 및 편심 슬리브(3)에 의해 제공된다.
편심 볼트(1) 및 편심 슬리브(3)를 사용하는 오직 하나의 체결부(53)가 도 6 및 도 7의 예시적인 실시예에서 제공된다. 그러나, 여러 개의 이러한 체결부들(53)은 추가적인 예시적인 실시예들에서 또한 제공될 수 있다. 아웃풋 피니언과 같은 기계 엘리먼트(61)는, 이와는 달리 종래 기술로부터 기어 기구들에 상응할 수 있는 기어 기구(66)의 구성 부품이다.

Claims (14)

  1. 받침대(abutment)(45, 145), 특히 기계 베드(machine bed) 또는 플랜지(flange) 내의 체결을 위한, 기계 엘리먼트(machine element)(41, 43, 61)용, 특히 기다란 기계 엘리먼트(41, 43)용, 특히 치형 랙(toothed rack) 또는 선형 안내부(linear guide)용 체결 시스템(fastening system)으로서,
    받침대(45, 145)의 수용 개구(55) 내에 수용될 핀 섹션(pin section)(5)을 포함하고 그리고 결합 섹션(joining section)(7)을 포함하는 편심 볼트(eccentric bolt)(1)─상기 결합 섹션은 상기 핀 섹션(5)에 대해 편심적인 방식으로 배열됨─, 및
    상기 결합 섹션(7) 상에 미끄러질 편심 슬리브(eccentric sleeve)(3)를 포함하는,
    체결 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편심 볼트(1)는 헤드 섹션(head section)(11)을 포함하는,
    체결 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드 섹션(11)은 적어도 단면들에서 원통형이며, 그리고/또는 상기 결합 섹션(7)은 적어도 단면들에서 원통형인,
    체결 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 편심 볼트(1)의 헤드 섹션(11)의 직경은 상기 결합 섹션(7)의 직경보다 더 작은,
    체결 시스템.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합 섹션(7)은 상기 헤드 섹션(11)에 대해 동심으로 배열되는,
    체결 시스템.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드 섹션(11)은 토크 전달 수단(torque transmission means)(21)을 가지는,
    체결 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편심 볼트(1)는 내부 스레드(internal thread)(23)를 포함하는,
    체결 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편심 슬리브(3)는 2 개의 축 방향 단부들 중 적어도 하나의 단부에서의 내측 상에서 그리고/또는 외측 상에서 각각 베벨링되는(beveled),
    체결 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핀 섹션(5)을 수용하기 위한 수용 개구(receiving opening)(55)가 제공되는 받침대(abutment)(45, 145)를 포함하는,
    체결 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수용 개구(55) 및 상기 핀 섹션(5)은 트랜지션 피트부(transition fit)를 가지는,
    체결 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편심 볼트(1) 및/또는 상기 받침대(45, 145)는 통풍 개구(ventilation opening)를 포함하는,
    체결 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 받침대(45, 145)는 기계 엘리먼트(41, 43, 61)를 장착하기 위한 클램핑 엘리먼트들(clamping elements)을 수용하기 위한 스레드식(threaded) 개구들을 포함하는,
    체결 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 체결 시스템을 위한 편심 볼트(1)로서,
    상기 편심 볼트는 받침대(45, 145)의 수용 개구(55) 내에 수용될 핀 섹션(5)─적어도 단면들에서 원통형임─을 포함하며, 그리고 결합 섹션(7)─적어도 단면들에서 원통형임─을 포함하며, 그리고 헤드 섹션(11)─적어도 단면들에서 원통형임─을 포함하며, 상기 결합 섹션(7) 및 상기 헤드 섹션(11)은 동심이고(concentric) 그리고 또한 상기 핀 섹션(5)에 대해 편심적인 방식으로 배열되며, 그리고 상기 헤드 섹션(11)은 상기 결합 섹션(7)보다 더 작은 직경을 가지는,
    편심 볼트.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 체결 시스템을 사용하여 받침대(45, 145) 내에서의 체결을 위해, 기계 엘리먼트(41, 43, 61), 특히 기다란 기계 엘리먼트(41, 43), 특히 치형 랙(toothed rack) 또는 선형 안내부(linear guide)를 체결하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    받침대(45, 145)에 기계 엘리먼트(41, 43, 61)를 고정시키는 단계,
    편심 볼트(1)를 받침대(45, 145) 내의 수용 개구(55) 내로 삽입시키는 단계,
    편심 슬리브(3)가 상기 편심 볼트(1) 상에서 미끄러지는 것을 허용하기 위해, 상기 수용 개구(55) 내에서의 회전함으로써 상기 편심 볼트(1)를 배향시키는 단계,
    상기 편심 슬리브(3)를 배향시키는 단계, 및
    결합 섹션(7) 상에서 상기 편심 슬리브(3)를 미끄러지게 하는 단계를 포함하는,
    기계 엘리먼트를 체결하기 위한 방법.
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