KR19990082353A - 직접 인장표시와셔 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 조인트에서 적절한 인장을 작용시키기 위한 예비하중 표시와셔는 외측 나사산부재와 내측 나사산부재에 의해 결합된다. 예비하중 표시와셔는 복수의 돌기를 구비하고 와셔의 환상 몸체로 부터 때려지고 부분적으로 절단되는데, 돌기가 형성될때 형성된 환상의 몸체내에서 대응하는 톱니의 수에 맞게 하중상태에서 밀려지게 된다. 예비하중 표시와셔의 돌기는 윤곽상 구부러져 있으며, 예비하중 표시와셔가 인접한 외측 나사산부재에 위치될때 외측 나사산부재의 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되거나 또는 예비하중 표시와셔가 인접한 내측 나사산부재에 위치되었을때 내측 나사산부재의 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되는 돌기부가 존재하지 않는다.
Description
당업자들에게 조인트에서 조임구에 인장을 작용시키기 위한 가장 바람직한 방법은 조임구로부터 직접적으로 또는 조임구를 가지고 사용된 다른 요소들로부터 조임구에서의 인장의 표시기능을 개발하므로써 조임정도를 제어하는 것이다. 토크 제어에 입각한 조임구설치는 조임구 윤활성의 변화로 인하여 조임구내에서 다양한 인장의 변화와, 나삿니로 된 조임구의 돌출부분을 제거하는 결과가 야기될 수 있고, 나삿니로 된 조임구 베어(bears)의 베어링표면에 대한 조인트요소의 표면에서 마찰력의 변화를 야기시킨다.
US 3,187,621호는 나삿니로 된 조임구를 가지고 사용하기 위해 채택된 예비하중 표시와셔에 관한 것으로 조임구의 적절한 인장에 대한 표시를 발전시키기 위한 목적으로 의도되어 졌다. 이러한 예비하중 표시와셔는 막대로 형성되어 환상의 몸체에 톱니를 형성하도록 환상의 몸체로부터 부분적으로 절단된 복수의 돌기를 구비한다. 조인트가 조여짐에 따라 돌기는 톱니쪽으로 밀려지고 환상의 몸체내에서 돌기가 규정된 양만큼 톱니방향으로 "내려 앉음"이 이루어졌을때 조여짐은 해제된다. 이러한 상태는 일반적으로 조인트내에서 구멍에 삽입된 "감지기" 게이지에 의해 감지되어 진다. US 5,015,132호, US 5,370,483호 및 US 5,487,632호는 또한 이러한 유형의 예비하중 표시와셔를 나타낸 것이다.
비교적 작은 베어링표면을 지닌 조임구와 곧은 측면 돌기를 가진 경우에서와 같이, 만약 이러한 예비하중 표시와셔의 돌기가 사용된 조임구의 베어링표면을 지나 연장된다면, 돌기는 와셔의 환상 몸체내에서 적당하게 톱니방향으로 내려 앉지 않을 것이다. 하중은 돌기의 전체길이에 걸쳐 적용되지 않고 단지 조임구의 베어링표면과 접촉하는 돌기의 일부분에만 적용된다. 결과적으로, 돌기의 일정부분은 조임구 인장의 오류표시를 야기하게 되는 톱니내측으로 내려 앉지 않는다. 이러한 비교적 작은 베어링표면을 구비한 조임구를 가진 예비하중 표시와셔의 사용은 그동안 실제적이지 못했다.
US 3,187,621호, US 5,015,132호, US 5,370,483호 및 US 5,486,632호는 참조에 의해 구체화되어 전체적인 내용이 여기에서 잘 설명되어질 것이다. 종래기술로 나타내어진 도 1의 실시예는 US 3,187,621호, US 5,015,132호, US 5,370,483호 및 US 5,486,632호에 보여진 종래 예비하중 표시와셔의 일측면을 나타낸 것이다.
도 1및 도 2를 언급하면, 예비하중 표시와셔는 부분적으로 금속을 절단하고 측면(28)내에 대응하는 복수의 톱니를 형성하도록 하는 제 2면의 톱니화의 결과로서 금속의 배열에 의해 형성된 제 1면(24)상에 복수의 돌기(26)를 구비하는 환상의 몸체(20)를 포함한다. 돌기(26) 및 톱니(30)는 각각 외측벽(32) 및 내측벽(34)을 포함한다. 이러한 예비하중 표시와셔가 조인트에 사용될때 돌기(26)는 조인트가 조여짐에 따라 환상의 몸체(20)내에 톱니(30)방향으로 내려 앉게 된다.
도 1에서 점선(36)은 볼트 헤드나 너트 베어링표면을 나타낸다. 보여진 바와 같이, 단부(38)와 같은 돌기(26)부분은 볼트 헤드 베어링표면 또는 너트 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상으로 연장되고, 이러한 돌기부는 조인트가 조여짐에 따라 환상의 몸체(20)내에 톱니(30)쪽으로 내려 앉게 되며, 이로서 교대로 돌기의 내려 앉음을 완화시키는 것은 예비하중 표시와셔가 포함되어진 조인트 하중의 부정확한 표시를 야기할 수 있다.
본 발명은 일반적으로 조임구의 설치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조인트에서 조임구가 장착되는 동안에 조임구의 바람직한 인장이 적용되도록 하는 조임구를 가지고 사용하기 위한 예비 하중 표시와셔에 관한 것이다.
도 1은 종래 예비하중 표시와셔의 제 1면을 나타낸 평면도,
도 2는 종래 예1비하중 표시와셔의 제 1면에 대향하는 제 2면의 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 예비하중 표시와셔의 일측면을 나타낸 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 예비하중 표시와셔의 일측면에 대향하는 제 2면의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 예비하중 표시와셔가 조임이전에 사용될 수 있는 조인트 어셈블리의 정면도,
도 6은 도 4와 유사한 조임후의 조인트 어셈블리를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 예비하중 표시와셔는 환상의 몸체와 환상 몸체의 제 1면으로 부터 돌출되고 상기 제 1면과 마주보는 환상 몸체의 제 2면에 대응하는 복수의 톱니를 형성하도록 때려지고 환상의 몸체로부터 부분적으로 절단된 환상의 몸체를 필수적으로 구비한 복수의 돌기를 포함한다. 각 돌기는 구부러진 윤곽을 가지고 환상 몸체의 제 1면으로 부터 떨어지도록 연장되는 한 쌍의 외측벽사이와 상기 한 쌍의 외측벽과 환상 몸체의 제 1면의 두개의 이격된 지역사이에서 연장된 외측면에 의해 한정된다. 각 톱니는 윤곽상 휘어져 있으며 돌기중 하나의 한 쌍의 외측벽이 절단되어 상기 환상 몸체의 제 2면으로 부터 상기 환상 몸체를 통하여 연장되는 한 쌍의 내측벽과, 상기 쌍으로 이루어진 내측벽사이와 상기 환상 몸체의 상기 제 2면의 두개의 이격된 지역사이에 연장되는 내측면으로 한정되어 진다.
도 3및 도 4를 언급하면, 본 발명에 따른 예비하중 표시와셔는 환상 몸체(40)와 환상 몸체의 제 1면(44)으로 부터 돌출되고 상기 제 1면과 마주보는 환상 몸체의 제 2면(48)내에 대응하는 복수의 톱니(46)를 형성하도록 때려지고 환상의 몸체로부터 부분적으로 절단된 환상의 몸체를 필수적으로 구비한 복수의 돌기(42)를 포함한다. 각 돌기(42)는 환상 몸체(40)의 측면(44)로부터 떨어지도록 연장되는 한 쌍의 외측벽(50)과 한 쌍의 외측벽사이와 상기 환상 몸체 측면(44)의 두개의 이격된 지역(54)사이에서 연장되는 외측면(52)에 의해 한정된다. 각 돌기(46)는 환상 몸체의 측면(48)으로 부터 환상 몸체(40)를 통하여 연장되는 한 쌍의 내측면(56)에 의해 한정되고 돌기중 하나인 한 쌍의 외측벽으로 부터 절단되어 한 쌍의 내측벽사이와 상기 환상 몸체의 측면(48)의 두개의 이격된 지역(60)사이에서 연장되는 내측면(58)에 의해 한정된다.
종래 이러한 유형의 윤곽이 곧은 예비하중 표시와셔내에서 돌기와 톱니와 대조하여, 본 발명에 따른 각 돌기(42)및 각 톱니(46)는 윤곽상 구부러져 있다. 돌기(42)의 방사상 최외측 지점 및 톱니(46)의 방사상 최외측 지점은 환상 몸체(40)의 중심(61)에 그 중심을 형성하는 하나의 원상에 놓여진다. 돌기(42) 및 톱니(46)는 동일한 호길이로 이격되어 진다. 도 3및 도 4에서 예시된 본 발명의 실시예에서는 90단계로 분리되어 이격된 4개의 돌기/톱니쌍이 마련된다.
바람직하게, 돌기(42) 및 톱니(46)는 일점쇄선(62)에 의해 나타나고 환상 몸체(40)의 중심(61)에 그 중심이 형성된 하나의 원을 따라 연장된다. 돌기/톱니쌍의 만곡부의 중심이 환상 몸체(40)의 중심(61)에 위치할 필요는 없다. 대신에 각 돌기/톱니쌍은 원(62)의 반경보다 크거나 작은 만곡부의 반경을 가진 별개의 만곡부 중심을 구비할 수 있다. 요구되는 바는 예비하중 표시와셔가 외측 나사산부재에 인접하여 위치할때 외측 나사산부재의 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되거나 또는 예비하중 표시와셔가 내측 나사산부재에 인접하여 위치할때 나사산부재의 내측 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되는 돌기부(42) 는 존재하지 않는다는 점이다. 돌기(42)의 방사상 최외측벽(50) 및 톱니(46)의 방사상 최내측벽(56)은 예비하중 표시와셔가 외측 나사산부재에 인접하여 위치될때 외측 나사산부재의 베어링표면의 외측 원주를 나타내거나, 또는 예비하중 표시와셔는 내측 나사산부재에 인접할때 내측 나사산부재 베어링표면의 외측 원주를 나타낸다. 이러한 부분의 일반적인 형상인 원형의 내측 원주(66)를 구비하는 예비하중 표시와셔와 환상 몸체(40)의 중심(61)에 그 중심이 형성된 원(62)를 따라 연장되는 돌기(42)와 톱니(46)를 가지고 상기 돌기 및 톱니쌍은 환상 몸체의 원형 내측 원주를 가진 동심인 원을 따라 연장된다.
본 발명에 따른 예비하중 표시와셔의 사용은 도 5및 도 6에 예시되어 진다. 한 쌍의 조인트부재(70,72)와, 볼트(74)형태의 외측 나사산부재와, 너트(76)형태 의 내측 나사산부재 및 표준 와셔(80)는 예비하중 표시와셔(40)를 사용하여 볼트내에서 적당한 인장을 가지고 조립된다. 볼트(74)는 조인트부재(70,72)를 통하여 연장되는 헤드(74a) 및 나사산 생크(74b)를 구비한다.
예비하중 표시와셔(40)는 볼트의 대향하는 단부에서 볼트의 나사산 생크(74b)의 포인트 단부를 가지고 나사산으로 맞물림되어 있는 볼트(74)의 헤드(74a)및 너트(76)의 베어링표면(76a)사이의 일정한 장소에 배치된다. 도 5 및 도 6에 예시된 특정한 배열에서는 예비하중 표시와셔(40)는 예비하중 표시와셔(40)의 돌기 정상부에 대하여 볼트 헤드 베어링의 하측 베어링표면을 가진 볼트(74)의 인접한 헤드(74a)에 위치되어 진다. 너트(76)가 구동되고 볼트(74)는 지지된다. 와셔(80)는 조인트부재(72)로 부터 너트(76)의 회전을 억제한다. 볼트(74)가 구동될때 볼트(74)가 지지되고 예비하중 표시와셔(40)는 예비하중 표시와셔의 돌기 정상부를 지지하여 너트 베어링의 베어링표면을 가지고 너트(76)의 베어링표면(76a)에 인접하여 위치되어 진다. 이때 와셔(80)는 조인트부재(72)로 부터 볼트(74)의 회전을 억제하기 위하여 볼트 헤드(74a)및 조인트부재(70)사이에 위치되어 진다. 인접한 볼트(74)에 위치된 예비하중 표시와셔(40)를 가지고 볼트 헤드(74a)의 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되는 예비하중 표시와셔의 돌기부는 존재하지 않으며, 인접한 너트(76)에 위치된 예비하중 표시와셔를 가지고 베어링표면(76a)의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되는 예비하중 표시와셔의 돌기부는 존재하지 않는다.
예비하중 표시와셔(40)는 조인트가 조립되어 구동 볼트(74)나 너트(76)에 의해 조여짐에 따라 볼트(74)와 너트(76)사이에 클램핑하중(clamping load)을 받기 쉽다. 조임이 진행됨에 따라, 예비하중 표시와셔의 돌기는 그 결합톱니에 압착되어 뒤로 밀리게 되며, 도 5 및 도 6에 예시된 예에서는 예비하중 표시와셔의 정상면과 볼트 헤드의 하측 베어링표면사이의 차는 촉소된다. "감지기"게이지에 의해 측정된 바와 같이, 이러한 차가 설정된 양만큼 축소될때, 이러한 차는 볼트(74)의 적절한 인장을 나타내기 때문에 조여짐은 중단된다. 이것은 예비하중 표시와셔에 적용된 압축력이 볼트내에서 바람직한 인장에 도달했을때 돌기가 환상 몸체에 성형적으로 변형되도록 돌기의 수와 크기가 너트와 볼트에 의해 적용된 압축력에 대하여 선택되어 졌기 때문이다.
US 5,015,132호, US 5,370,483호 및 US 5,487,632호에서의 예비하중 표시와셔는 본 발명에 따른 예비하중 표시와셔와 결합되어질 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예들이 설명되었지만, 당업자에게는 본 발명의 정신이나 경계를 벗어남이 없이 다양한 변형및 변화가 이루어질 수 있다는 것은 명백하다.
Claims (18)
- 각 돌기가 윤곽상 구부러져 있고,(a) 환상 몸체의 제 1면으로 부터 떨어져 연장되는 한 쌍의 외측벽과,(b) 상기 한 쌍의 외측벽사이와 상기 환상 몸체의 상기 제 1면의 두개의 이격된 지역사이에서 연장되는 외측 표면에 의해 한정되며;각 톱니가 윤곽상 구부러져 있고,(a)돌기중 하나인 한 쌍의 외측벽이 절단되고 상기 환상 몸체의 제 2면으로 부터 상기 환상 몸체를 통하여 연장되는 한 쌍의 내측벽과,(b)상기 한 쌍의 내측벽사이와 상기 환상 몸체의 상기 제 2면의 두개의 이격된 지역사이에서 연장되는 내측 표면에 의해 한정되는,환상 몸체와 환상 몸체의 제 1면으로 부터 돌출되고 상기 제 1면과 마주보는 환상 몸체의 제 2면에 대응하는 복수의 톱니를 형성하도록 때려지고 환상의 몸체로부터 부분적으로 절단된 환상의 몸체를 필수적으로 구비한 복수의 돌기를 포함하는 예비하중 표시와셔.
- 제 1항에 있어서,상기 돌기의 방사상 최외측 점과 상기 톱니의 방사상 최외측 점은 상기 환상 몸체의 중심에 그 중심이 형성된 원상에 놓여지는 것을 특징으로 하는 예비하중 표시와셔.
- 제 2항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 동일한 호길이만큼 분리되어 이격되는 것을 특징으로 하는 예비하중 표시와셔.
- 제 1항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 상기 환상 몸체의 중심에 그 중심을 형성하는 원을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 에비하중 표시와셔.
- 제 4항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 동일한 호길이만큼 분리되어 이격되는 것을 특징으로 하는 예비하중 표시와셔.
- 제 1항에 있어서,상기 환상 몸체는 원형의 내측 원주를 구비하는 것을 특징으로 하는 예비하중 표시와셔.
- 제 6항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 상기 환상 몸체의 상기 원형의 내측 원주와 동심적으로 원을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 예비하중 표시와셔.
- 제 7항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 동일한 호길이만큼 분리되어 이격되는 것을 특징으로 하는 예비하중 표시와셔.
- 적어도 하나의 조인트부재와;베어링표면을 구비하는 외측 나사산부재와;상기 외측 나사산부재의 단부를 사용한 나사산 맞물림에서 베어링표면을 구비하는 내측 나사산부재와;상기 내측 나사산부재와 상기 외측 나사산부재의 대향하는 단부사이에 배치되고, 환상의 몸체와 환상 몸체의 제 1면으로 부터 돌출되고 상기 제 1면과 마주보는 환상 몸체의 제 2면내에 대응하는 복수의 톱니를 형성하도록 때려지고 환상 몸체로부터 부분적으로 절단된 환상 몸체를 필수적으로 구비한 복수의 돌기를 포함하는 예비하중 표시와셔를 포함하며,상기 각 돌기는,(a) 상기 예비하중 표시와셔가 상기 외측 나사산부재에 인접하여 위치될때 상기 외측 나사산부재의 상기 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되고,(b) 상기 예비하중 표시와셔가 상기 내측 나사산부재에 인접하여 위치될때 상기 내측 나사산부재의 상기 베어링표면의 외측 원주를 지나 방사상 외측으로 연장되는 돌기부가 없이 윤곽상 휘어져 있으며,(a) 상기 환상 몸체의 상기 제 1면으로 부터 떨어져 연장되는 한 쌍의 외측벽과,(b) 상기 한 쌍의 외측벽사이와 상기 환상 몸체의 상기 제 1면의 두개의 이격된 지역사이에서 연장되는 외측면으로 한정되고,상기 각 톱니는,(a) 상기 돌기중 하나의 한 쌍의 외측벽이 절단되어 상기 환상 몸체의 상기 제 2면으로 부터 상기 환상 몸체를 통하여 연장되는 한 쌍의 내측벽과,(b) 상기 쌍으로 이루어진 내측벽사이와 상기 환상 몸체의 상기 제 2면의 두개의 이격된 지역사이에 연장되는 내측면으로 한정되어 윤곽상 휘어져 있는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 9항에 있어서,상기 조인트 어셈블리는 한 쌍의 조인트부재를 포함하고, 상기 외측 나사산부재는 헤드와 나사산 생크를 구비하여 상기 한 쌍의 조인트부재를 통하여 연장되는 볼트이며, 상기 내측 나사산부재는 상기 볼트의 상기 나사산 생크로 나사결합하는 너트인 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 10항에 있어서,상기 예비하중 표시와셔는 상기 볼트의 상기 헤드를 지지하는 상기 돌기 베어링을 가지고 상기 볼트의 상기 헤드를 지지하여 위치하는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 9항에 있어서,상기 돌기의 방사상 최외측 지점 및 상기 톱니의 방사상 최외측 지점은 상기 환상 몸체의 중심에 그 중심을 형성하는 원상에 위치하는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 12항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 동일한 호길이만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 9항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 상기 환상 몸체의 중심에 그 중심이 형성된 원을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 14항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 동일한 호길이만큼 분리되어 이격되는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 9항에 있어서,상기 환상 몸체는 원형의 내측 원주를 구비하는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 16항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 상기 환상 몸체의 상기 원형의 내측 원주와 동심적으로 원을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
- 제 17항에 있어서,상기 돌기 및 상기 톱니는 동일한 호길이만큼 분리되어 이격되는 것을 특징으로 하는 조인트 어셈블리.
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