KR20210032471A - 벨트 클램프 - Google Patents

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KR20210032471A
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Abstract

클램프로서, 제1 부재; 제1 부재에 연결 가능하며 그리고 제1 홈 및 제2 홈을 갖는 제2 표면을 구비하는, 제2 부재로서, 각 홈은 톱니형 벨트 톱니를 수용하기 위한 것이며, 정점이 각 홈 사이에 배치되는 것인, 제2 부재를 포함하고, 상기 제2 부재는, 상기 톱니형 벨트를 그들 사이에 맞물도록, 상기 제1 부재와 협력적으로 맞물리며; 그리고 상기 제1 부재는, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 상기 제2 부재가 상기 제1 부재에 체결될 때 제2 부재 정점과 대응하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하는 것인, 클램프가, 제공된다.

Description

벨트 클램프
본 발명은, 벨트 클램프에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 제2 부재가 제1 부재에 체결될 때 제2 부재 정점과 대응하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하는 클램프에 관한 것이다.
타이밍 벨트들이, 도구들, 메커니즘들, 공구들, 등을 위한 다양한 계량, 위치 설정, 이송, 및 요동 구동기들에서 사용된다. 타이밍 벨트들은, 인장 금속 코드에 의해 강화될 수 있는, 네오프렌 및 폴리우레탄과 같은 내구성 있는 플라스틱으로 형성된다. 타이밍 벨트들은, 폭, 톱니의 개수, 타이밍 벨트에 부과되는 작동 조건에 적합한 플라스틱의 타입, 및 다른 파라미터들에 관해 변화한다.
타이밍 벨트들은, 통상적으로 사용되는 길이 또는 표준 길이로 이용 가능하다. 벨트 길이가, 정밀 기계 구성요소들의 공급자들 및 유통자들에 의해 공급되는 표준 길이보다 더 긴 벨트 길이가 요구되는 경우에, 새로운 더 긴 벨트가, 한 가닥의 타이밍 벨트 스톡(timing belt stock)으로 형성될 수 있다. 클램프가, 한 가닥의 벨트 스톡의 대향하는 단부들을 무단 벨트로 연결하기 위해 사용된다. 결과적으로 생성되는 무단 벨트는, 표준 벨트보다 길이가 더 길며, 그리고 사용자의 특정 요구 사항을 해결할 수 있다. 벨트 길이는 또한, 각 단부에서, 픽업 및 포장 작업에서의 사용을 위해 XY 기계들에 연결될 수 있다.
제조 프로세스들로 인해, 응력 상승부들(stress risers)이, 톱니형 벨트 내의 톱니들 사이에 구현될 수 있다. 응력 상승부들은, 인장 코드들의 조기 손상을 야기함에 의해 벨트의 작동 수명을 감소시킬 수 있다.
결과적으로, 응력 상승부들을 분산시켜 그로 인해 작동 수명을 연장시키는 벨트 클램프에 대한 필요성이, 감소되지 않고 유지된다.
대표적인 종래 기술이, 무단 타이밍 벨트를 형성하기 위해 한 가닥의 타이밍 벨트 스톡의 자유 단부들을 함께 고정하기 위한 벨트 클램프를 개시하는, US 특허 출원 제2008/0060171 A1호이다. 클램프는, 반전된 U-자형 커버, U-자형 베이스 및, 중첩 관계로 커버와 베이스를 함께 끌어당기기 위해, 커버 및 베이스 내의 정렬되고 중앙에 위치되는 개구들을 통과하는, 체결구로 구성된다. 복수의 리세스가, 베이스의 상측 표면 상에 형성되며, 그리고 베드(bed)가, 중앙에 위치되며, 그리고 리세스들을 차단한다. 한 가닥의 타이밍 벨트 스톡의 자유 단부들은, 베드 상에 배치되며 그리고, 커버 및 베이스가 함께 끌어당겨질 때 체결구에 의해 가해지는 압력에 의해, 고정된 위치에 유지된다. 타이밍 벨트 스톡의 하나의 측면 또는 양자 모두의 측면 상에 형성되는, 리브들, 톱니들, 또는 버튼들과 같은, 돌출부들이, 베이스 내의 상보적 리세스들 내로 압착된다. 브라켓, 또는 다른 장착 지지구가, 벨트 클램프의 상측 표면 상의, 상방으로 연장되는 핀들, 또는 돌출부들에, 부착될 수 있으며, 그리고 위치 지시 센서가, 벨트 클램프와 함께하는 이동을 위해, 돌출부들에 의해 위치설정될 수 있고, 및/또는 브라켓에 고정될 수 있을 것이다.
필요한 것은, 클램프로서, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 제2 부재가 제1 부재에 체결될 때 제2 부재 정점과 대응하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하는 것인, 클램프이다. 본 발명은 이러한 필요성을 만족시킨다.
본 발명의 1차적 양태는, 클램프로서, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 제2 부재가 제1 부재에 체결될 때 제2 부재 정점과 대응하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하는 것인, 클램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 양태들은, 본 발명의 뒤따르는 설명 및 첨부되는 도면에 의해, 부각되거나 명백해질 것이다.
본 발명은, 클램프로서, 제1 부재; 제1 부재에 연결 가능하며 그리고 제1 홈 및 제2 홈을 갖는 제2 표면을 구비하는, 제2 부재로서, 각 홈은 톱니형 벨트 톱니를 수용하기 위한 것이며, 정점이 각 홈 사이에 배치되는 것인, 제2 부재를 포함하고, 상기 제2 부재는, 상기 톱니형 벨트를 그들 사이에 맞물도록, 상기 제1 부재와 협력적으로 맞물리며; 그리고 상기 제1 부재는, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 상기 제2 부재가 상기 제1 부재에 체결될 때 제2 부재 정점과 대응하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하는 것인, 클램프를, 포함한다.
본 명세서에 통합되며 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부되는 도면들은, 본 발명의 바람직한 실시예들을 도시하며, 그리고, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 표현하는 역할을 한다.
도 1은 종래 기술 벨트의 측면도이다.
도 2a는 도 1의 상세도이다.
도 2b는 도 2a의 대안적인 실시예이다.
도 3은 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 측면도이다.
도 4는 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 측면도이다.
도 5는 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 측면도이다.
도 6은 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 사시도이다.
도 7은 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 투명 사시도이다.
도 1은 종래 기술 벨트의 측면도이다. 벨트(100)는 벨트 몸체(10)를 포함한다. 벨트 몸체(10)는, 예를 들어, 폴리우레탄 또는 그의 유도체들과 같은, 벨트 산업에서 사용되는 다수의 공지된 열가소성 수지 중의 어느 하나를 포함할 수 있을 것이다. 복수의 인장 코드(20)가, 벨트 몸체 내에 매립된다. 인장 코드들(20)은, 몇 가지 예만 들면, 탄소 섬유, 폴리에스테르, 스틸, 및 나일론을 포함할 수 있을 것이다. 인장 코드들은, 벨트의 길이 방향으로 연장된다.
복수의 톱니(30)가, 벨트 몸체로부터 연장된다. 톱니들은, 길이 방향에 수직인 벨트의 폭을 가로질러 연장된다. 톱니들은, 스프로킷(미도시) 내의 대응하는 홈들과 맞물린다.
각 톱니의 베이스에, 톱니 뿌리(31)가 존재한다. 톱니 뿌리는, 벨트 톱니로부터 벨트 몸체로 전이된다.
각 톱니 뿌리 사이에, 사다리꼴 노치(40)가, 배치된다. 동기식 TPU(열가소성 폴리우레탄) 벨트들을 위한 현재의 제조 방법들은, 일반적으로, 인장 코드 바로 아래에서 톱니들 사이에 사다리꼴 노치들을 생성한다. 벨트가 클램프에 의해 확고하게 고정될 때, 이러한 노치들은, 코드 손상을 야기하며 그리고 벨트 수명을 감소시키는, 응력 상승부들이 된다.
도 2a는 도 1의 상세도이다. 응력 상승부(12)가, 인장 코드(20)에 인접하게 예시된다. 응력 상승부들(12)은, 벨트 톱니들(30) 사이에 배치되며, 그리고 인장 코드들 상에 집중될 수 있다. 응력 상승부들은, 인장 코드들의 그리고 그에 따라 벨트의 조기 손상에 기여할 수 있다. 응력 상승부(12)는, 도면에서 음영에 의해 묘사된다.
도 2b는 도 2a의 대안적인 실시예이다. 노치(40)의 부재 시, 응력 상승부(13)가, 톱니(30) 반대편의 몸체(10)의 상측 부분 내에 배치된다. 응력 상승부(13) 또한, 벨트의 조기 손상에 기여할 수 있다. 본 발명의 클램프는, 설명된 응력 상승부들(12, 13)의 크기를 감소시키며, 이는 벨트의 작동 수명을 향상시킨다. 응력 상승부(13)는, 도면에서 음영에 의해 묘사된다.
도 3은 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 측면도이다. 본 발명의 클램프는, 예를 들어, XY 복수-축 기계 내부에서 톱니형 벨트를 연결하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 클램프는, 사다리꼴 노치(40) 바로 위의 오목 표면 윤곽부(51)를 포함한다. 오목 표면(51)에 의해 제공되는 잉여 공간은, 인장 코드(20) 및 사다리꼴 노치(40)에 축적되는, 상당한 양의 변형 에너지를 완화시키고 분산시킨다.
오목 표면(51)은, 톱니 피치의 대략 25% 내지 50%의 범위 내의 폭(W2)을 갖는다. 톱니 피치는, 인접한 톱니들의 정상부들 사이의 거리이다.
오목 표면(51)의 반경(R)은, 톱니 피치의 대략 75% 내지 200%이다. 깊이(D)는 일반적으로, 톱니 피치의 10%이다. 횡방향 오목 표면을 갖는 본 발명의 클램프는, 노치(40) 위에 발생하는 응력 상승부들을 18% 내지 55% 감소시킬 수 있다. 변형 에너지 흡수의 양은, 상당하며 그리고, 에너지는, 사다리꼴 노치(40) 및 인장 코드(20)에 집중되는 대신에, 몸체(10)의 상측 층을 따라 분산된다.
도 4는 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 측면도이다. 오목 표면(51) 내로 팽창되는, 벨트 몸체 돌출부(11)가, 도시된다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 응력 상승부들과 비교할 때, 돌출부(11)에서의 응력 상승부들은, 상당히 감소된다.
도 5는 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 측면도이다. 클램프(50)는, 상측 부분(57) 및 하측 부분(53)을 포함한다. 부분(53)은, 체결구(55)에 의해 부분(57)에 체결된다. 체결구(55)는, 볼트 또는 스크류를 포함할 수 있을 것이다. 벨트(100)는, 부분(57)과 부분(53) 사이에 파지된다. 부분(53)은, 벨트(100)의 톱니형 윤곽과 협력하는, 홈형 윤곽(54)을 구비한다.
도 6은 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 사시도이다. 클램프(50)는, 사용자에 의해 요구될 수 있는 바와 같은, XY 기계 구성요소(미도시)와 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 이는, 창고 자동 저장 및 검색 시스템(automatic storage and retrieval system: ASRS)의 일부일 수 있다.
도 7은 톱니형 벨트를 동반하는 클램프의 투명 사시도이다. 이러한 와이어 프레임 묘사는, 부분(57), 부분(53) 및 벨트(10)를 도시한다. 벨트(100)는, 대략적인 폭(W1)을 갖는다. 클램프 폭과 벨트 폭은, 대략적으로 동일하다. 각 오목 표면(51)은, 부분(53)의 정점(58)과 협력적으로 대응하며 그리고 정점(58)과 대향한다. 각 정점(58)은 벨트 홈과 맞물린다. 인접한 홈들의 중심 사이의 간격은, 홈 피치(P)이다. 클램프와 벨트 사이에 협력적 맞물림이 주어지면, 홈 피치와 톱니 피치는, 동등하며, 말하자면 P이다.
비록 본 발명의 형태들이 여기에 설명되었지만, 변형들이, 여기에 설명되는 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남 없이, 부품들의 구성 및 관계에 관해 이루어질 수 있다는 것이, 당업자에게 명백할 것이다. 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 도면들에 묘사되는 구성요소들은, 축적에 맞게 작도되지 않는다. 수치적 예들은, 본 발명을 예시하기 위해 사용되며 그리고 청구항들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 또한, 용어들 "위한 수단" 또는 "위한 단계"가 특정 청구항에서 명시적으로 사용되지 않는 한, 첨부된 청구항들 또는 청구항 요소들 중의 임의의 것이 35 U.S.C §112 (f) 조항을 호출하는 것으로 의도되지 않는다. 본 개시는, 도면에 예시되고 여기에 설명된 예시적인 실시예들 또는 수치적 치수들에 어떤 방식으로도 제한되지 않아야 한다.

Claims (7)

  1. 클램프로서:
    제1 부재;
    제1 부재에 연결 가능하며 그리고 제1 홈 및 제2 홈을 갖는 제2 표면을 구비하는, 제2 부재로서, 각 홈은 톱니형 벨트 톱니를 수용하기 위한 것이며, 정점이 각 홈 사이에 배치되는 것인, 제2 부재
    를 포함하고,
    상기 제2 부재는, 상기 톱니형 벨트를 그들 사이에 맞물도록, 상기 제1 부재와 협력적으로 맞물리며; 그리고
    상기 제1 부재는, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 상기 제2 부재가 상기 제1 부재에 체결될 때 제2 부재 정점과 대응하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하는 것인, 클램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아치형 오목 표면은, 홈 피치의 대략 25% 내지 50%의 범위 내의 폭(W2)을 갖는 것인, 클램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아치형 오목 표면은, 홈 피치의 대략 75% 내지 200%인 반경(R)을 구비하는 것인, 클램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아치형 오목 표면의 깊이(D)는, 홈 피치의 대략 10%인 것인, 클램프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 클램프는, 인접한 벨트 톱니들 사이에 놓이며 벨트 인장 코드 상에 집중되는, 응력 상승부를 감소시키는 것인, 클램프.
  6. 클램프로서:
    제1 부재;
    제1 부재에 연결 가능하며 그리고 적어도 제1 홈 및 제2 홈을 갖는 제2 표면을 구비하는, 제2 부재로서, 상기 제1 홈과 상기 제2 홈은 홈 피치만큼 이격되고, 각 홈은 톱니형 벨트 톱니를 협력적으로 수용하며, 제2 부재 정점이 각 홈 사이에 배치되는 것인, 제2 부재
    를 포함하고,
    상기 제2 부재는, 상기 톱니형 벨트를 그들 사이에 맞물도록, 상기 제1 부재와 협력적으로 맞물리며;
    상기 제1 부재는, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 상기 제2 부재가 상기 제1 부재에 체결될 때 상기 제2 부재 정점과 협력적으로 대응하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하며; 그리고
    상기 아치형 오목 표면은, 홈 피치의 대략 25% 내지 50%의 범위 내의 폭(W2)을 갖는 것인, 클램프.
  7. 클램프로서:
    제1 부재;
    적어도 제1 홈 및 제2 홈을 갖는 제2 표면을 구비하는 제2 부재로서, 각 홈은 홈 피치만큼 서로로부터 이격되고, 각 홈은 톱니형 벨트 톱니를 협력적으로 수용하기 위한 것이며, 제2 부재 정점이 각 홈 사이에 배치되는 것인, 제2 부재
    를 포함하고,
    상기 제2 부재는, 상기 톱니형 벨트를 그들 사이에 맞물도록, 상기 제1 부재와 협력적으로 맞물리며;
    상기 제1 부재는, 클램프 폭을 가로질러 연장되는 적어도 하나의 아치형 오목 표면으로서, 상기 제2 부재 및 상기 제1 부재가 그들 사이에서 톱니형 벨트와 맞물린 관계로 놓일 때 상기 제2 부재 정점과 협력적으로 배치하는 것인, 적어도 하나의 아치형 오목 표면을 구비하며; 그리고
    상기 아치형 오목 표면은, 홈 피치의 대략 25% 내지 50%의 범위 내의 폭(W2) 및 홈 피치의 대략 10% 미만의 깊이를 갖는 것인, 클램프.
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