KR910004258B1 - 패스너 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

패스너 장치

제 1 도는 본 발명에 따라 개방된 위치의 앵커요소를 갖는 주조된 데로의 장치를 도시한 패스너 장치의 사시도.

제 2 도는 제 1 도의 패스너 장치 평면도.

제 3 도는 3-3선을 따라 취해진 제 2 도에서 패스너 장치의 단면도.

제 4 도는 팬턴(phantom) 형태의 선택적 완전체 패스너 수단의 한 예로 접혀진 자기보유(self holding)의 최소 크기 위치의 제 1-3 도에서의 패스너 장치 정면도.

제 5 도는 단면도로 도시된 한 공동벽내에서의 사용을 설명하는 제 1-4 도 패스너 장치의 평면도.

제 6 도는 단면도로 도시된 한 두꺼운 벽내에서의 사용을 설명하는 제 1-4 도 패스너 장치의 평면도.

제 7 도는 단면도로 도시된 한 속이 비지 않은 벽내에서의 사용을 설명하는 제 1-4 도 패스너 장치 평면도.

본 발명은 패스너 장치에 관한 것이며, 특히 벽 또는 간막이 벽과 같은 공동이며 두껍거나 단단한 지지부재에서 구실하는 플라스틱으로 주조되는 완전체의 다기능 패스너에 관한 것이다.

본 발명 출원 발명자중 한 사람에게 1972년 3월 28일자로 특허된 미국특허 제3,651,734호에서 공지된 형태인 다기능의 플라스틱 연장가능 패스너는 전세계적으로 광범위한 상업적 성공을 이룩하였다. 이같은 패스너는 단단한 벽에서 웨지의 역할을 할 수 있으며 또한 공동의 벽을 통해 삽입하므로써 개구의 역할을 하기 때문에 이같은 방식으로 확실히 기능할 수 있도록 포지티브블라인드 면 앵커(positive blind side anchorage)를 제공하도록 한다. 동 발명자에 1980년 1월 1일 특허된 미국특허 제4,181,061호에서 공개된 패스너의 변형은 이들의 사용에 보다 제한을 가하고 있다. 예를들어 이같은 특허에서는 완전채로 주조된 패스너가 증가된 하중 버팀 능력을 가지나 공동의 벽에서 특별히 사용하기 위한 것으로 설명된다. 예를들어 1979년 3월 6일과 1985년 5월 21일에 각각 미국특허 제4,142,440호 및 제4,518,291호로 공개된 다우엘(Dowel) 패스너는 단단한 벽에서만 사용하기 위한 다른 종류의 패스너에 대한 것이다.

전술한 특허에서 공개된 실시예와 여러 다른 벽 패스너에서 패스너의 앵커요소부분 통로를 허용하기 위한 충분한 너비의 구멍이 최초벽과 같은 지지부재내에 형성된다. 다음에 패스너의 앵커요소가 패스너의 고정된 디플로이먼트(deployment)를 위해 통로내로 삽입된다. 어떤 형태로든 벽에 가해지는 손상을 줄이기 위해(심미학적인 고려외에도) 통로구멍 너비를 최소화하여 석조건축(masonry) 또는 콘트리트와 같은 경질구조에서 특히 드릴링을 용이하게 하도록 하고 패스너가 제거되어야 한다면 구멍 메우기를 줄이도록 함이 바람직하다. 따라서 특히 공동벽내에서 사용하기 위한 많은 패스너 장치는 통로구멍에 필요한 크기를 줄이기 위해 패스너의 앵커요소를 일시적으로 접음을 허용하도록 만들어진다. 앵커요소의 크기를 줄이기 위한 시도는 그와 같은 패스너의 하중 버팀능력의 감소만을 초래하여 왔다.

본 발명의 목적은 공동이며 두껍거나 단단한 벽에서 사용가능한 작은 크기의 통로구멍을 갖는 다기능의 패스너 장치를 보다 큰 통로구멍을 필요로 하는 패스너와 비교할 때 동등하거나 향상된 하중 버팀능력을 갖도록 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 자동화로 제작가능한 다기능 고강도 패스너 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음 설명 및 첨부도면으로부터 분명할 것이다.

본 발명은 벽, 격실 등과 같이 공동(본 명세서에서 "공동(hollow)"이라 함은 벽과 같은 얇은 지지부재를 말하는 것으로 벽의 한 면이 그 속으로 한 공동섹션을 갖는 것을 말한다), 두껍거나 속이 비지 않은 지지부재 어느 하나로 고정시키기 위한 다기능 패스너 장치에 관한 것이며, 패스너 장치의 적어도 한 부분이 지지부재내에 형성된 한 구멍내로 삽입되게 된다. 패스너 장치는 베이스 요소에 연결된 접혀질 수 있는 앵커요소로 되어 있으며, 앵커요소는 구멍내로 삽입시키기 위해 접합한 닫혀진 최소 크기의 완전히 접혀진 상태와 접혀진 앵커요소가 구멍을 완전히 통과한 때 얇거나 공동인 지지부재에서 사용하기 위해 적합한 완전히 개방된 앵커상태 사이에서의 운동이 가능하여야 한다. 패스너 장치의 디플로이먼트(deployment)시 지지부재에 관련 앵커요소의 상태는 지지부재의 특성에 달려 있다. 이와 같은 관련상태는 속이 비지 않은 지지부재에서 구멍내에 완전히 담겨지게 되는 것으로부터 공공지지부재에서 앵커요소가 구멍을 완전히 통과하는 범위까지로 다양하다. 두꺼운 벽에서 앵커요소는 부분적으로 구멍내에 담겨지는 중간상태에 있다. 그러나 모든 실시예에서 베이스 요소는 구멍내에서 고정되어 있다. 매우 얇은 공동벽에서 구멍내 베이스 요소는 정면 플랜지와 같은 외측요소에 일체되는 것이 바람직하며 비교적 무른 지지부재에 전반적인 앵커작용을 증가시키도록 한다.

본 발명에 따라 앵커요소가 닫혀진 최소의 크기 상태를 달성함에 있어 서로 포개어지는 적어도 두 개의 분리된 상호 맞춤섹션을 포함한다. 또한 상호 맞춤섹션은 베이스 요소로부터 간격을 두고 떨어진 점에서 앵커나사, 볼트, 못 등과 같은 외부 패스너 부재와 고정된 접속을 위한 수단을 정의하는 각 단부를 갖는다. 접속수단으로부터 베이스 요소가 이와 같이 간격이 떨어지므로해서 패스너 장치가 속이비지 않은 또는 두꺼운 벽 앵커로서 또는 공동이거나 얇은 벽에서의 앵커(이와 같은 간격의 거리와 벽두께에 따라)로서 선택적으로 작용할 수 있는 다기능 장치이다. 이같은 간격은 앵커요소가 벽뒤에서 완전히 개방되지 않는 적용의 속이 비지 않거나 두꺼운 벽에서의 패스너의 홀딩세기를 증가시킨다.

이는 각도의 정점이 베이스가 아닌 간격이 떨어진 접속점에 있는 때 상호 맞춤섹션과 구멍벽사이의 큰 각도의 교차점에 의해 야기되는 증가된 웨지작용으로부터 기인된다. 또한 두꺼운 벽에서 보다 큰 각도는 구멍의 주변가장자리 뒤에서 직접 연장되는 상호 맞춤섹션의 집합을 더욱 증가시키며 이에 의해 그 속에서 패스너의 층밀림 세기(shear strength)와 홀딩 능력(holding capability)를 증가시킨다. 구멍이 다소 크고 각도 차이 보다 현저한 경우에는 증가된 홀딩세기가 특히 분명해진다.

상호 맞춤섹션은 앵커요소가 닫혀진 상태로 있는 때 서로 접하는 앵커요소 섹션의 표면에 직각인 평면에서 융기부분과 침강부분으로 이루어진다. 이같은 융기 및 침강은 닫혀진 최소 크기를 달성시키기 위해 포개어질 수 있도록 서로 관계한 크기 및 상태를 한다. 또한 융기부 웨이브산은 패스너가 속이 비지 않은 또는 두꺼운 벽에서 디플로이 되어 앵커요소가 완전히 펼쳐지지 않는 때 앵커나사, 볼트, 핀, 못 등의 것과 벽사이에서 이들 중 몇몇개 또는 모두가 압축되어 질수 있는 크기를 갖는다. 이같은 압축력의 결과로, 하중 버팀세기가 이같은 적용에서 증가된다.

1939년 3월 15일자 독일특허 제673,035호에서 공지된 형태의 속이 비지 않은 재료내 한 구멍속으로 삽입하기 위한 익스펜션형 앵커, 그리고 앞서 언급한 미국특허 제4,142,440호 및 제4,518,291호에서 공지된 형태의 익스펜션 장부(expansion dewel)는 나사와 같은 삽입된 기다란 패스너와의 접촉을 위해 내부표면에서의 지그재그 또는 웨이브산 구조를 사용하므로써 구멍의 내측표면으로 앵커의 익스펜션을 용이하게 하도록 한다. 그러나 이들의 특정된 적용때문에(속이 비지 않은 재료에서의 익스펜션 앵커의 경우 유일하게)이들 특허에서 도시된 모든 실시예는 앵커나사가 속박되어지는 위치에서 베이스 부재를 통해 부착된 이들의 익스펜션 부재를 필요로 한다. 따라서 이들 익스펜션형 앵커는 공동인 벽에 고정시킴을 필요로 하는 적용에서는 거의 유용하지 못하다. 또한 독일특허에서 밝힌 지그재그 형상의 앵커는 전체 익스펜션 부재와의 나사 접촉을 용이하게 하기 위해 앵커의 단부를 향하여 높이 및 깊이를 증가시킬 것을 필요로 한다.

이와 같이 지그재그(zig-zag)의 높이와 깊이를 증가시킴은 속이 비지 않는 벽에서의 적용에서만 익스펜션 앵커로 적합할 뿐 공동의 벽에서 사용시에는 과도하게 얇게하기 때문에 앵커의 하중 버팀섹션을 약화시키어 적합하지 않게 된다.

상호 맞춤섹션의 융기 및 침강은 산과 골이 사인곡선파 형태이거나 다른 유사한 교대하는 구조의 형태를 한다. 또한 상호 맞춤섹션은 측면으로 인접한 연속적 웨이브 산과 골의 적어도 두 세트로 이루어지며, 이때의 산과 골은 앵커요소가 닫혀진 최소 크기 상태인때 구멍의 길이와 일렬로 정돈된 방향으로 연장된다. 이같은 실시예에서 웨이브산과 골은 서로 엇갈리게 되므로써 한 세트의 산이 각 상호 맞춤섹션에서 다른 세트의 골과 교차하여 일렬로 정돈되어 이들이 함께 접혀지는 때 모든 산과 골이 서로 상호 맞추어져 단단한 고체 재료 덩어리를 형성할 수 있도록 한다.

적어도 두 세트의 엇갈리는 골과 산을 상호 맞춤섹션에 제공하므로써 지나치게 약화된 전 너비 골을 제거시키어 하중 버팀 능력이(중공 또는 두꺼운 벽에서의 적용시) 증가되어진다. 그러나 골의 베이스에서 상호 맞춤섹션의 두께는 앵커요소의 지나친 약화와 무거운 하중을 받아 좌굴됨을 피하기 위해 본래 두께의 약 절반 이하가 되지 않아야 한다. 골 깊이 및 크기의 변경은 골과 포개어지는 산의 크기 변경에서 반영되어야 한다. 성형시 균일함과 심미적 이유로 골과 산 각각은 모두 균일한 크기를 하는 것이 바람직하다.

골에 의해 야기되는 하중 버팀 능력의 손실을 더욱더 제거시키기 위해 보강수단이 사용될 수 있다. 보강수단의 적합한 실시예는 골과 산의 측면 인접세트 사이에 세로로 위치한 보강 스페이스 리브(rib)이다. 이같은 보강리브(상호 맞춤섹션의 재료와 일체인 것이 바람직하다)는 적어도 골의 가장 낮은 위치로부터 상호 맞춤섹션의 두께 절반이 지나지 않는 높이(보다 높은 높이는 닫혀진 최소상태로 골과 산을 포갬을 방해한다)로 수직으로 연장된다. 골과 산 그리고 최대 높이의 보강리브를 함께 접개되면 인접한 골과 산 사이에서 삽입된 패스너 부재를 안내하도록 하는 인접한 리브섹션 사이에 헤어라인 접합점이 있다. 속이 비지 않은 재료프런트는 최대의 웨지작용과 폴리프로필렌과 같은 압축가능 재료에서의 동시에 일어나는 홀딩 세기를 위해 삽입된 패스너 부재로 제공된다. 그러나 나일론과 같은 압축되지 않은 재료는 나사가 삽입되도록 하기 위해 리브의 인접한 섹션사이의 간격을 필요로 한다. 이같은 재료에서 비교적 강한 재료내로의 나사선을 갖는 바이트는 홀딩 세기(holding strength)를 제공한다.

산(crest:크레스트)는 이들의 상측 주변에서 다소 내향하여 기울어지도록 하므로써 상호 맞춤섹션이 포개어지는 때 산과 인접한 섹션의 리브사이의 마찰접촉이 있도록 한다. 마찰접촉의 결과로 상호 맞춤섹션이 닫혀진 최소 크기 상태에서 자기 보지 되어지며 이에 의해 패스너가 리벳과 함께 사용되는 것과 같은 건(gun) 또는 다른 공구에 의해 자동화로 디스펜스될 수 있게 된다. 이는 지지부재 통로구멍내 삽입을 위해 최소 크기 상태로 앵커요소를 유지시키기 위해 수동조작이 요구되는 미국특허 제3,651,734호 및 제4,181,061호에서의 것과 같은 다른 패스너 장치와는 대조적이다. 그러나 이같은 마찰접촉은 나사, 볼트, 못, 핀 등과 같은 상호 맞춤섹션을 분리시키기 위한 수단의 디플로이먼트에 따라 용이하게 맞물림으로부터 풀리게 된다.

이같은 자기 보지(self-retaining) 접속특징은 간격리브가 사용되지 않는 본 발명의 실시예에서 평행하게 인접한 산사이 유사한 마찰접속에서도 가능하다.

본 발명의 가장 적합한 실시예에서, 패스너는 소켓 베이스 요소를 포함하는 일체로 성형된 플라스틱 패스너로 되어 있으며, 소켓 베이스 요소는 기다란 외부 패스너 부재를 수용하기 위한 보어를 갖는다. 베이스 요소는 그 일측단에서 베이스 요소로부터 떨어져 외향 연장되며 펼쳐진 한쌍의 토글아암 형태를 하는 앵커요소와 합하여지는 원통형 웨브에 연결된다. 토글아암의 단부는 패스너 장치내 내측 공간을 겹치는 한 위치에서 서로를 향하여 모아지므로써, 공동벽 또는 속이 채워지지 않은 재료내 개구내로 삽입가능한 패스너의 접혀진 앵커요소를 형성하도록 이들이 접혀질 수 있다. 펼쳐진 상태에서 소켓 베이스 부분으로부터 떨어져 있으며, 패스너의 앵커요소를 접는 때 서로를 향하여 모아지는 토글아암의 표면은 각각 두 세트의 연속적 산과 골로 구성되며, 이들 산과 골은 토글아암의 길이와 평행한 방향으로 연장되며, 한 세트의 산이 토글아암의 너비를 가로질러 다른 세트의 골과 교차하여 일렬로 정돈되도록 서로 엇갈리게 배치된다.

따라서 이들은 채워지는 관계(keyed relationship)으로 위치하며 토글아암이 접혀지는 때 양 토글아암에서의 모든 산과 골이 서로 끼워 맞추어지므로써 최소의 단면을 가지는 고체 덩어리를 형성하도록 한다. 이같은 패스너를 두껍거나 속이 비지 않은 등내 개구속으로 삽입시키는 때 나사, 못, 볼트 또는 핀과 같은 기다란 패스너 요소가 베이스 요소로부터 간격이 떨어진 점에서 토글아암의 단부에 접속되는 소켓 베이스 요소내 보어를 통하여 삽입되며 접혀진 토글아암의 상호 맞추어진 산과 골 일부 또는 모두에 압축접속관계를 갖게 된다. 이같은 적용에서는 상호 맞추어진 산이 나사와 같은 삽입된 패스너 부재에 의해 압축되며 따라서 토글아암이 만약 이들 아암의 베이스에 연결되었을 때보다 패스너 부재의 수직 축으로부터 큰 각도로 떨어질 수 있게 된다. 이같이 보다 큰 각도의 익스펜션은 패스너와 구멍의 벽사이에서 증가된 압축 때문에 향상된 홀딩능력을 가져오게 된다. 또한 두꺼운 벽 적용에 있어서는 앵커요소가 완전히 분리될 수 없을 때 구멍 뒤보다 큰 덩어리의 앵커재료로부터 증가된 하중 버팀능력과 동시 발생되는 증가된 층밀리기 세기(shear strength)가 있게 된다.

소켓 베이스 요소 및 원통형 웨브의 길이와 대략 같거나 적은 두께를 갖는 공동의 벽내 한 개구속으로 패스너를 삽입시킨 이후에 기다란 패스너 부재가 보어를 통하여 삽입된다. 다음에 패스너 부재가 토글아암의 내측단에 접속되고, 이에 의해 이들 아암을 완전히 펼치도록 하여 본래의 펼쳐진 위치로 하게 한다. 이에 따라 토글아암은 벽의 접근 불가한 내부표면에 고정되어지게 된다. 그러나 이같은 사용시에는 패스너 부재가 토글아암산에 접촉되지 않는다.

제 1 도 내지 7 도에서의 패스너 장치(10)는 기다란 패스너 부재(16)(제 5-7 도에 도시됨)을 수용하기 위한 보어(2)를 갖는 베이스 소켓요소(1)를 포함한다. 보어는 나사와 같은 자기탬핑(self tapping) 패스너 부재에 의해 장전하기 위한 크기를 갖는다. 베이스 소켓요소(1)는 기둥과 같은 웨브(3)에 포위되며 이에 일체로 연결된다. 전술한 웨브는 베이스 소켓요소(1)의 축으로부터 외향 연장되며 양쪽으로 쭉 펼쳐진 토글아암(toggle arm)(4)쌍에 합하여진다. 베이스 소켓요소는 또한 토글아암(4) 맞은편 단부에서 패스너가 속이 비지 않은 벽 또는 공동벽내 한 개구내에 설치되는 때 외측벽 표면을 향해 놓여지게 되는 플랜지(5)에 맞추어진다. 이때의 플랜지는 베이스 소켓요소(1)의 단면영역보다 대략 75%가 큰 단면영역을 갖도록 크기가 정해진다. 베이스 소켓요소의 외부는 벽재료에 맞물리어 설비중에 개구내서 패스너가 회전하지 않도록 하는 회전 방지편(6)이 달리게 된다. 웨브(3)의 바깥 가장자리는 제 2 도에 도시된 바와 같이 베이스 소켓부재(1)의 외부표면으로부터 떨어져 돌출하여 보강요소로서 그리고 추가의 회전방지요소로서 작용하도록 한다.

토글아암(4)의 내측단부(9)는 베이스 소켓부재(1)로부터 떨어져 분리되며, 기둥형 웨브(3) 및 토글아암에 가장 인접된 베이스 소켓요소(1)의 표면과 함께 내측공간(8)을 이루도록 한다. 내측공간(8)은 토글아암(4)이 접혀지는 때 제 4 도에서 도시된 바와 같이 개구내로의 삽입이 가능해지고, 기둥형 웨브(3)가 베이스 소켓요소(1)의 축을 향해 내향하여 탄성적으로 구부려져질 수 있으며, 그리고 토글아암(4)의 내측단부(9)가 내측공간내로 선회전될 수 있는 크기를 한다. 베이스 소켓요소의 단부에서 홈(7)은 제 4 도에 도시된 것처럼 이같은 재료가 패스너의 토글아암(4)을 접고 패스너가 접혀진 후 내측공간(8)내로 선회전된 후에 힌지와 같은 연결(13)재료를 수용할 수 있도록 방향이 정해진다.

제 1-3 도 및 5 도는 토글아암(4)이 주조되어 펼쳐진 데로를 도시한 것이다. 베이스 소켓요소(1)로부터 멀리로 펼쳐지는 토글아암(4)의 표면은 토글아암(4)의 길이에 평행한 방향으로 연장된 두 세트(a 및 b)의 연속된 산(10a,10b)과 골(11a,11b)로 이루어진다. 이들 산과 골은 각 토글아암에서 토글아암의 너비를 가로질러 산(10a)가 골(11b)와 교차 배치되고, 산(10b)는 유사하게 골(11a)와 교차 배치되도록 서로 엇갈리게 된다. 따라서 각 토글아암(4)에서의 산과 골은 다른 토글아암에서의 골과 산과 채워지는 관계에 높이므로써 토글아암이 제 4 도에 도시된 것처럼 함께 접혀지는 때 각 토글아암의 산(10a)에 맞추어지고, 각 토글아암의 산(10b)은 다른 토글아암의 골(11b)에 맞추어지도록 한다. 최소의 단면의 앵커요소(anchoring element)는 이에 의해 형성된다. 산과 골을 갖는 표면의 바깥쪽 요소는 토글아암의 완전하고 고른 접기를 용이하게 하도록 토글아암이 완전히 접혀지는 때 서로 접하는 편평한 표면(12)으로 이루어진다.

토글아암(4)의 내측단(9)은 두께가 충분히 가지므로써 토글아암이 접혀지는 때 토글아암(4)의 내측단(9)을 그 내측공간(8)내로 선회전시킬 수 있는 힌지와 같은 연결(13)에 의해 연결되는 바람직하다. 힌지와 같은 연결(13)은 베이스 요소(1)의 보어(2)와 동축으로 배치된 구멍(14)이 나있으므로 해서 기다란 패스너 부재의 통과를 이를 통하여 용이하게 한다. 구멍(14)의 바깥 둘레는 패스너 부재에 맞물리므로써 토글아암(4)이 제 5 도에 도시된 바와 같이 완전히 연장된 비임위치내로 고정되도록 한다.

제 6 도에서 도시된 두꺼운 벽에서 그리고 제 7 도에 도시된 속이 비지 않은 벽에서, 패스너 부재와 토글아암(4)사이의 로킹접촉은 패스너 부재와 구멍(14)의 주변사이 및 패스너 부재와 산부분(10a,10b)사이 모두에서 가지각색의 범위로 나누어진다. 결과로서 강한 하중 버팀구조가 모든 위치에서 형성된다. 비록 패스너요소와의 접촉을 위해 제공된 구멍을 갖는 힌지와 같은 구조가 도시되었으나, 유사한 로킹접촉이 내측단(9)이 인접하여 나란히 놓여 분리되므로써 이같은 내측단이 이들 사이에 삽입된 패스너 요소와의 접촉(맞물기)를 위한 영역을 규정시키도록 함이 가능하다.

패스너 장치(10)는 제 2 도 및 3 도에 도시된 것처럼 각 토글아암상에 교차하여 간격을 두고 떨어진 산과 골에 의해 토글아암(4) 각각에서 중앙의 보강리브(15)가 형성되도록 한다. 이같은 리브는 산의 형성에 의해 발생된 쇄약을 보상하기 위해 공동 또는 두꺼운 벽에서 사용하기 위한 토글아암(4)의 강화를 제공한다. 또한 제 3 도에서 도시된 바와 같이 서로를 향하여 다소 내향하여 기울어진 산(10a,10b)세트의 상측주변은 최소 크기 구조로 한 구멍내로 삽입하기 위해 토글아암(4)이 나란히 높이는 때 보강리브의 인접벽과 마찰하여 접촉한다. 이같은 마찰접촉은 토글아암(4)이 필요에 따라 분리될 때까지 제 4 도에서 도시된 바와 같이 패스너 장치(10)를 최소 크기구조로 유지시킨다. 결과로서 패스너 장치(10)는 건(gun)과 같은 디스펜싱 기계장치로 자동삽입이 가능하다. 결과로서 패스너 장치(10)는 삽압될 수 있으며, 토글아암은 단일의 디스펜싱과 정중에(공동벽 또는 두꺼운 벽에서 사용되는 때)분리되게 된다.

중앙 리브(15)는 기다란 패스너 요소(16)의 삽입을 위한 좁은 안내를 제공하는 추가의 목적을 달성한다. 따라서, 기다란 패스너 부재가 보어(2)와 구멍(14)을 통과한 후에 산(10a)(10b) 세트 사이에서 중앙으로 방향이 정해진다. 리브(15)의 나란한 부분사이 좁은 모양을 제외하고는 속이 비지 않은 재료의 정면이 전진하는 나사로 제공되며, 최대의 웨지작용이 리브부의 플라스틱 재료의 이동에 의해 달성된다.

산과 골로 이루어진 표면 맞은편 토글아암(4)의 표면은 토글아암(4)이 개구내로 삽입되기 위해 접혀지는 때 부분적 원통형 위부가 동일한 직경을 갖는 개구내에서 꼭끼워 맞추어지도록 형성된다. 이같은 꼭끼워 맞춤은 속이 비지 않은 또한 두꺼운 벽속의 개구내에 기다란 패스너 부재(16)와 함께 설비되는 때 패스너의 웨지작용을 증가시킨다.

토글아암(4)은 접거나 펼때, 즉 제 1 도 및 3 도의 펼쳐진 상태로부터 제 4 도의 접혀진 상태로 이동하는 때 토글운동(toggling motion)을 겪으며, 토글아암이 일단 180°의 주조된 데로 펼쳐진 상태에서 접혀지기만 하면 토글운동의 불안정한 초점 맞은편 측면에서 상대적으로 안정된 접혀지고 평쳐진 위치로 유지된다.

이는 토글아암(4)의 내측단(9)을 토글아암을 선회전시키어 내측단(9)을 통한 탄성의 웨브(3)에 의해 그리고 힌지와 같은 연결(13)에서 선회전하는 토글아암의 지레받침으로 탄성작용이 가해지는 크기로 주조하므로써 달성된다. 근접하여 평행한 그러나 분리된 단부로 키이 또는 패스너 부재는 접혀진 위치에서 펼쳐진 위치로 토글아암을 이동시키도록 한다.

본 발명의 패스너(10)는 제 4 도에서 팬텀형으로 도시된 바와 같이 베이스 요소(1)와 일체된 외부의 홀딩수단(holding means)을 가질 수도 있으며, 이같은 홀딩수단은 도시된 바와 같은 스크랩(1')형태일 수 있으며, 이는 1984년 10월 22일자 출원인 동시 계류출원 제663,613호에서 상세히 설명된다. 전술한 동시 계류출원에서 설명되는 다른 홀딩수단은 후크, 링, 실린더 등을 포함한다.

제 5-7 도는 다양한 두께의 벽(17a,b,19 및 20)에 설치된 패스너(10)를 도시한 것이다. 패스너는 적어도 패스너의 전장과 거의 같은 일이인 기다란 나사선 나사(16)에 의해 제 위치에 고정된다. 제 5-7 도에서 도시된 각 적용시 패스너는 최초 제 4 도에꼭 도시된 것처럼 토글아암(4)을 함께 접으므로써 구멍내에 끼워지도록 된다. 삽입된 후에는 회전방지핀(6)이 벽의 재료내에 묻어지게 되며 헤드(18)가 플랜지(5)와 같은 높이가 되어질 때까지 나사(16)가 패스너 장치 내로 끼워 넣어진다.

제 5 도는 베이스 소켓요소(1)와 기둥형 웨브(3)의 길이와 거의 비슷한 2층벽에 패스너가 설치됨을 도시한 것이다. 보어(2)를 관통한 나사(16)는 토글아암(4)의 내측단(9)에 접하게 되며, 힌지형 연결(13)에서 이들을 내측공간(8)으로부터 밀어내며 이들의 토글운동을 통해 펼쳐지도록 한다. 이같은 위치에서 패스너는 내측단(9)로 누르는 따라서 얇고 중공인 벽 내측표면으로 다시 내리누르도록 하므로써 개구내에서 단단히 고정된다. 따라서 패스너는 제위치에서 단단히 고정되며 나사(16)는 이에 따라 개구내에서 단단히 고정된다. 벽에 부착될 기구는 나사헤드(18)와 플랜지(5) 사이에 단단히 끼워진다. 두 개의 벽층(17a,17b)은 또한 패스너에 의해 함께 단단히 압축고정된다.

제 6 도는 베이스 소켓요소(1) 및 기둥형 웨브(3) 길이보다 두께가 두꺼우나 패스너의 전장보다는 짧은 벽(19)내에 설치된 패스너를 도시한 것이다. 이같은 방식의 사용에서, 나사(16)는 보어(2) 및 구멍(14)을 관통하여 인접한 리브부분(15)과 웨이브산(10a)(10b) 사이의 경계에 접속된다. 이는 토글아암(4)의 외측만곡표면이 나사의 축으로부터 떨어진 측면방향으로 구멍의 내측표면으로 단단히 웨지되어지도록 하며, 토글아암의 부분이 벽뒤로 연장되어 가장자리를 지나 펼쳐지도록 한다. 토글아암과 나사측 사이의 토글아암(9)의 접합시에 절정에 달하는 각도 A가 토글아암이 벽뒤에서 기대어 펼쳐지는 정도를 규정하며, 보다 큰 각도는 웨지 및 쉬어강도를 향상시키며 따라서 보다 큰 하중 버팀 능력을 갖도록 한다. 이점에 관련하여, 앞서 언급된 독일특허에서 실시된 바와 같이 종전 기술 적용에서는 웨지작용과 홀딩작용의 세기가 나사와 나사축에 관련 보다 예각을 이루는 베이스 요소사이의 접속점에서 정점을 이루며 동반하는 웨지작용과 하중 버팀세기의 정도가 떨어진다.

제 7 도는 패스너 장치의 길이보다 다소 긴 깊이의 드릴링된 개구를 갖는 속이 비지 않는 벽(20)내에 설치된 패스너를 도시한 것이다. 이같은 상태에서 패스너 장치의 하중 버팀 능력은 전적으로 웨이브 산(10a)(10b)과 아암(4)에 가해지는 나사(16)의 작용에 달려있으며 이때의 작용되는 힘은 토글아암의 만곡된 외측표면이 패스너의 축으로부터 떨어진 방사방향으로 개구의 내측표면에 단단히 웨지되어지도록 한다. 이같은 사용 방식에서도 마찬가지로 웨지 아암(4)과 나사축 사이의 각 A'는 토글아암 단부(9)의 접합점에서 정점을 가지며 따라서 나사와 베이스 요소사이의 접속점에서 정점을 갖는 종전기술 패스너의 웨지 각도 보다 크다.

사출성형된 폴리프로필렌으로 만들어진 본 명세서에서는 패스너는 통상 사용시 적합한 정도의 인성과 탄성을 갖는다. 특정 사용을 위해 충분한 사전결정된 강도 및 가요성 특성을 갖는 다른 열가소성 자료가 사용되기도 한다. 베이스 소켓 요소(1) 또는 토글아암(4)부분내로 금속보강요소를 삽입시키어 보다 무거운 하중적용을 위한 보다 큰 강도를 제공하도록 하기도 한다. 성형된 패스너는 전기적 적용에서 사용하기 위해 금속표면을 포함하도록 만들어질 수도 있다.

본 발명 장치는 폴리프로필렌과 같은 성형된 가요성 플라스틱 재료로 형성된다. 나일론과 같이 가요성은 적으나 강도가 센 재료가 상기 설명된 바와 같은 변경으로 사용되기도 한다. 선택적으로 베이스 요소는 지지부재에 물체를 고정시키거나 떠받치는 외부 패스너 부재와 일체하여 성형되기도 한다.

상기에서 설명되고 도면에 도시된 패스너는 본 발명에 어떤 제한을 가하고저 함이 아님을 알아야 한다. 예를들어 패스너가 두 개의 토글아암으로 되어 있으나 추가의 토글에 구멍삽입을 위해 필요한 최소 크기를 달성하기 위한 유사한 형태의 네스팅(nesting)으로 사용될 수도 있다. 이들 및 다른 변경이 다음 청구범위에서 규정된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 가능하다.

Claims (10)

1. 공동이거나(17a,17b), 두껍거나(19), 속이 비지 않은 지지부재(20) 어느 하나로 고정시키기 위한 다기능 패스너 장치(10)에 관한 것이며, 패스너 장치(10)의 적어도 한 부분이 지지부재(17a 및 17b,19,20)내에 형성된 한 구멍내로 삽입되게 되고, 패스너 장치(10)는 세로축을 갖는 베이스 요소(1)에 연결된 앵커요소(4)로 되어 있으며, 앵커요소(4)는 구멍내로 삽입시키기 위해 적합한 접혀진 최소 크기의 상태와 접혀진 앵커요소가 구멍을 완전히 통과한 때 공동인 지지부재(17a,17b)에서 사용하기에 적합한 완전히 개방된 앵커상태 사이의 운동이 가능하고, 상기의 구멍내에 베이스 요소(1)를 삽입시키어 베이스 요소(1)의 세로축이 구멍의 벽과 나란해지며 앵커요소(4)는 속이 비지 않은 지지부재(20)내 구멍내에 완전히 담기는 상태로부터 상기 앵커요소(4) 공동의 지지부재(17a,17b)내 구멍을 완전히 통과하는 상태에 까지 다양하게 놓일 수 있게 된 다기능 장치에 있어서, 전술한 앵커요소(4)가 닫혀진 최소 크기 상태를 달성시 서로 모아지는 적어도 두 개의 분리된 상호 맞춤섹션(10a,11a,10b,11b,12)을 포함하며, 이같은 상호 맞춤센션이 베이스 요소(1)로부터 떨어진 점에서 외부 패스너 부재(16)와 접속되기 위한 수단을 만드는 각각의 단부(9)를 갖고(제 5 도), 전술한 상호 접합섹션의 각 단부(9)가 나란하며 근접하여 떨어진 구멍(14) 주변인접 가장자리를 가지며, 이같은 주변인접 가장자리가 베이스 요소(1)의 세로축에 횡단하는 방향으로 뻗어 있고, 인접 가장자리가 외부 패스너 부재(16)와 접속하여 맞물려지게 되며, 주변인접 가장자리가 이들 사이에서 외부 패스너 요소(16)를 속박시키도록 적용되고 위치하여 짐을 특징으로 하는 패스너 장치(10).
2. 제 1 항에 있어서, 전술한 패스너(10)가 성형된 플라스틱재료로 만들어지며, 상호 맞춤섹션의 앵커요소(4)가 닫혀진 최소 크기 상태에 있는때 서로 접하는 전술한 섹션의 표면에 직각으로 평면으로부터의 융기(10a,10b) 및 침강부(11a,11b)를 포함하고, 전술한 융기(10a,10b) 및 침강부(11a,11b)가 각각 사인파 형으로 연속하여 위치한 산과 골을 만드며, 닫혀진 최소 크기 상태를 달성시키기 위해 모아질 수 있는 적합한 크기와 위치를 갖게 됨을 특징으로 하는 패스너 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 전술한 상호 맞춤섹션이 각각 앵커요소(4)가 닫혀진 최소 크기 상태인 때 구멍의 길이와 일직선인 방향으로 연장된 연속적인 산(10a,10b)과 골(11a,11b)을 갖는 적어도 두 인접세트로 구성되고, 전술한 세트 각각의 산(10a,10b)과 골(11a,11b)이 전술한 다른 세트의 산과 골과는 엇갈리어 배치되므로써 각각의 상호 맞춤섹션상에서 한 세트의 산(10a,10b)이 다른 섹션에서의 골(11a,11b)과 엇갈리어 가로질러 일렬로 정돈되어 상호 맞추어지는 섹션이 함께 모아지는 때 모든 산(10a,10b)과 골(11a,11b)이 서로 상호 맞추어져 전술한 최소 크기 상태를 달성시키도록 하고 이에 의해 한 단단한 일체의 덩어리를 형성시키도록 함을 특징으로 하는 패스너 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 전술한 상호 맞추어지는 섹션이 보강리브(15)를 더욱 포함함을 특징으로 하는 페스너 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 전술한 앵커요소(4)가 전술한 닫혀진 최소 크기 상태로 상호 맞춤섹션을 유지시키기 위한 웨브(3)를 더욱 포함함을 특징으로 하는 패스너 장치.
6. 제 3 항에 있어서, 전술한 지지부재로 외부에서 물체를 유지하기 위한 수단(1')이 전술한 베이스 요소(1)에 일체로 성형됨을 특징으로 하는 패스너 장치.
7. 제 4 항에 있어서, 보강리브는 전술한 상호 맞춤섹션의 각각이 이들 섹션 각각에서의 웨이브 산 및 골의 인접한 세트(10a,11a)(10b,11b)사이에 세로로 위치한 단단하며 일정 폭을 갖는 리브(15)임을 특징으로 하는 패스너 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 전술한 보강리브(15)가 상호 맞춤섹션의 재료와 일체로 이루고, 골(11a,11b)의 가장 낮은 위치에서부터 상호 맞춤섹션 산(10a,10b)까지의 높이 절반에 달하는 위치에서 연장되도록 함을 특징으로 하는 패스너 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 전술한 산(10a,10b) 상측 주변에서 다소 내향하여 기울어지므로써 상호 맞춤섹션이 닫혀진 최소 크기로 자동-역류되게 되는 상호 맞춤섹션과 모아지는 때 산(10a,10b)과 인접한 리브섹션(15) 사이의 마찰 접속이 있도록 하며, 상호 맞춤섹션을 분리시키기 위한 수단을 사용하여 용이하게 맞춤섹션을 분리할 수 있게 됨을 특징으로 하는 패스너 장치.
10. 패스너 장치가 지지부재내에 형성된 구멍내에 삽입되고 전술한 패스너 장치가 성형된 플라스틱재로 이루어지며 베이스 요소(1)에 연결된 앵커요소(4)를 포함하는 지지부재(19,20)로 물체를 고정시키기 위한 장치(10)에 있어서, 전술한 앵커요소(4)가 닫혀진 최소 크기 상태를 달성시 서로 모아지게 되는 적어도 두 개의 분리된 상호 맞춤섹션을 포함하며, 전술한 상호 맞춤섹션이 앵커수단(4)이 닫혀진 최소 크기 상태인 때 서로 접하는 전술한 섹션의 표면에 직각으로 평면으로부터의 융기(10a,10b) 및 침강부(11a,11b)를 포함하고, 전술한 융기(10a,10b) 및 침강부(11a,11b)가 사인파형으로 계속 위치한 산과 골을 포함하며 닫혀진 최소 크기 상태를 달성시키기 위해 모아지도록 하는 크기와 위치를 갖게되며, 앵커요소(4)가 닫혀진 최소크기 상태인 때 구멍의 길이와 일려 정돈된 방향으로 연장되는 연속적 사인파형 산과 골(10a,11a)(10b,11b)웨이브를 갖는 적어도 두 인접측면 세트로 전술한 상호 맞춤섹션이 배치되고, 전술한 세트 각각의 산과 골(10a,11a)(10b,11b)이 다른 세트의 산과 골(11b,10b)(11a,10a)과는 엇갈리도록 하므로써 각각의 상호 맞춤섹션(4)에서 한 세트의 산이 다른 세트의 골과 교차하여 일렬로 정돈되어 상호 맞춤섹션이 함께 모아지는 때 모든 산과 골에 서로 상호 맞추어지게 되고 따라서 상기 최소 크기 상태를 달성시키도록 하여, 이에 의해 단단한 일체의 덩어리를 형성시키도록 하고, 전술한 상호 맞춤섹션 각각이 전술한 상호 맞춤섹션 각각에서의 산과 골 인접세트 사이에서 세로로 위치한 보강간격리브(15)를 더욱더 포함함을 특징으로 하는 다기능 패스너 장치.

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