마찰 볼트(FRICTION BOLT)
(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2012-0081162
(43) 공개일자 2012년07월18일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
E21D 20/00 (2006.01) E21D 21/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-7009967
(22) 출원일자(국제) 2010년07월01일
심사청구일자 없음
(85) 번역문제출일자 2012년04월18일
(86) 국제출원번호 PCT/AT2010/000240
(87) 국제공개번호 WO 2011/035353
국제공개일자 2011년03월31일
(30) 우선권주장
A 1501/2009 2009년09월24일 오스트리아(AT)
(71) 출원인
아틀라스 코프코 마이 게엠베하
오스트리아 아-9710 파이슈트리츠/드라우, 베르
크슈트라쎄 17
(72) 발명자
호스프 마이클
오스트리아 아-9500 필라흐, 요한 람프레히트 슈
트라세 20
(74) 대리인
황의만
전체 청구항 수 : 총 13 항
(54) 발명의 명칭 마찰 볼트
(57) 요 약
본 발명의 마찰 볼트의 튜브(1)는 외측부(3)와, 절첩 내측부(5)와, 튜브(1)의 외측부(3)가 내측부(5) 내로 돌
아가는 곳에서 튜브(1)의 종방향으로 연장된 갭(7)을 가진다. 내측부(5)의 측벽 영역(9)은 편평하게 형성되어
있고 공지의 튜브와 같은 본질적으로 렌즈 형상인 외측부(3)와 내측부(5) 사이의 자유 공간 내에 형상을 가진
다. 또한, 튜브(1)의 내측부(5)는 외측부(3) 상에 놓여 있고 용접부(13)는 튜브(1)의 하부(15)가 외측부(3) 상
에 놓여 지는 영역으로서 대칭 평면(11)에 대하여 측방향으로 편위되어 배열되어 있다. 튜브(1)의 외측부(3)로
부터 튜브(1)의 내측부(5)로의 전이부(4) 영역의 곡률 반경(R3)은 이러한 종류의 공지의 튜브의 것보다 크게
형성되어 있다.
대 표 도 - 도2
공개특허 10-2012-0081162
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특허청구의 범위
청구항 1
외측부(3)의 내측에 배열되어 있는 내측부(5)와 같이 본래 원형인 단면을 가지고 튜브(1)의 종방향으로 연장
된 갭(7)을 가진 외측부(3)를 가지고 확장될 수 있고 종방향으로 내측으로 절첩되어 있는 튜브(1)를 가지고,
상기 갭(7)의 영역에서 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)는 상기 튜브(1)의 내측부(5) 내에서 회전하는 마찰 볼
트에 있어서,
상기 내측부(5)의 측벽 영역(9)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)와 동심 형상으로부터 상기 튜브(1)의 종방
향 대칭 평면(11)까지 불규칙하게 연장된 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 2
청구항 1에 있어서,
상기 튜브(1)는 종방향으로 용접된 튜브(1)이고, 상기 튜브(1)의 외측부(3) 내의 용접부(13)는 상기 튜브(1)
의 종방향 대칭 평면(11)에 대하여 측방향으로 편위되어 배열된 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 3
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 갭(7)에 대향하고 있는 상기 튜브(1)의 상기 내측부(5)의 상기 하부(15)는 상기 튜브(1)의 상기 외측부
(3)의 상기 내측부(17) 상에 놓여 있는 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 4
청구항 3에 있어서,
상기 튜브(1)의 종방향 대칭 평면(11)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3) 상에 놓여 있는 것을 특징으로 하는
마찰 볼트.
청구항 5
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 튜브(1)의 상기 내측부(5)의 측벽 영역(9)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)의 곡률 반경(R2)보다 큰 곡
률 반경(R1)을 가지고 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 6
청구항 5에 있어서,
상기 튜브(1)의 상기 내측부(5)의 상기 측벽 영역(9)의 곡률 반경(R1)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)의 곡
률 반경(R2)의 적어도 250 내지 350%인 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 7
청구항 6에 있어서,
공개특허 10-2012-0081162
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상기 튜브(1)의 상기 내측부(5)의 상기 측벽 영역(9)의 곡률 반경(R1)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)의 곡
률 반경(R2)의 적어도 280%인 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 8
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 튜브(1)의 상기 내측부(5)의 상기 측벽 영역(9)의 내부(19)의 최대 거리(A)는 상기 갭(7)의 적어도 120
내지 160%인 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 9
청구항 8에 있어서,
상기 측벽 영역(9)의 내부(19)의 최대 거리(A)는 상기 갭(7)의 적어도 140 %인 것을 특징으로 하는 마찰
볼트.
청구항 10
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)가 상기 내측부(5)로 돌아가는 곳에서의 상기 갭(7) 영역에서의 상기 튜브(1)
의 벽의 곡률 반경(R3)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)의 곡률 반경의 적어도 20 내지 40%인 것을 특징으로
하는 마찰 볼트.
청구항 11
청구항 10에 있어서,
상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)가 상기 내측부(5)로 돌아 들어오는 곳에서의 상기 갭(7) 영역에서의 상기 튜
브(1)의 벽의 곡률 반경(R3)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)의 곡률 반경(R2)의 적어도 35%인 것을 특징으
로 하는 마찰 볼트.
청구항 12
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)가 상기 하부(55) 영역의 곡률 반경(R4)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)의
곡률 반경(R2)의 적어도 15 내지 35%인 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
청구항 13
청구항 12에 있어서,
상기 튜브(1)의 상기 내측부(5)의 하부(15) 영역의 곡률 반경(R4)은 상기 튜브(1)의 상기 외측부(3)의 곡률
반경(R2)의 적어도 25%인 것을 특징으로 하는 마찰 볼트.
명 세 서
기 술 분 야
공개특허 10-2012-0081162
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본 발명은 청구항 1의 전제부의 특징을 갖는 마찰 볼트에 관한 것이다.[0001]
배 경 기 술
이러한 마찰 볼트(Atlas copco사의 "swellex"라는 상표로 발매)는 잘 공지되어 있다. 예를 들면, US[0002]
4,459,067 A, WO 2005/073510 A, WO 2005/119009 A, WO 2006/066288 A, WO 2008/019409 A 를 참조할 수 있다.
공지의 마찰 볼트는 루프 볼트(록(rock) 볼트)이고, 이는 튜브를 가지는데 그 내부가 종방향을 따라 절첩되어[0003]
있고, 튜브는 구멍 내로 도입되고 절첩 튜브의 내측에 압력을 증가시켜 확장되고 이 때문에 튜브의 외측 표면
은 구멍의 내표면에 적용되게 되어 구멍 내에 고정(양적으로) 된다.
공지의 마찰 볼트는 도 1에 나타낸 단면 형상을 가진다. 이러한 공지의 단면 형상에 있어서, 튜브의 내측으로[0004]
절첩된 부분은 튜브의 외부의 형상(원형)에 본질적으로 동심인 형상을 가진다. 또한, 절개부는 튜브의 내측으
로 절첩 부분의 도입부(뿌리부)와 내측으로 절첩 부분의 확장부의 도입부에서 좁은 갭을 가지고 형성된다. 이
러한 절개부는 여러 면에서 문제를 앉고 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명의 목적은 공지의 마찰 볼트에 비해 장점을 가지는 개선된 단면 형상을 가진 마찰 볼트를 제공하는 데[0005]
목적이 있다.
과제의 해결 수단
본 발명의 이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 마찰 볼트에 의해 달성된다.[0006]
본 발명의 구성의 바람직한 장점은 종속 청구항의 특징에 의해 달성된다.[0007]
본 발명에 따른 마찰 볼트에 있어서, 단면 형상은 튜브의 내측 절첩부가 튜브의 외측부에 대하여 동심적로 연[0008]
장되어 있지 않고 이러한 동심 형상의 내측으로 치우쳐 있으며, 튜브의 내측 절첩부의 측면 영역의 편평부가
형성되어 있다. 그러므로, 절개부 영역이 회피되고, 본 발명에 따른 바람직하고 신규한 특성을 갖는 마찰 볼
트가 제조된다.
양호한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.[0009]
도면의 간단한 설명
도 1은 공지의 마찰 볼트(비확장 상태)의 단면 형상을 도시한다.[0010]
도 2는 본 발명에 따른 마찰 볼트(비확장 상태)의 단면 형상을 도시한다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
도 1에 비확장 상태로 도시된 공지의 마찰 볼트의 튜브(1)는 롤 포밍으로 형성되어 종방향 용접부(13)를 가진[0011]
다. 튜브(1)의 외측부(3)는 단면이 본래 원형으로 형성된다. 또한, 튜브(1)의 내측 절첩 내측부(5)는 본래 원
형 단면을 가지도록 형성되고 외측부(3)에 대략 동심이다. 여기서, 용접부(13)는 내측 절첩부(5)의 개구부
(7)(갭)에 대칭방향으로 대향되어 있다.
도 1에 도시된 공지의 마찰 볼트의 튜브(1)의 단면 형상이, 상기한 바와 같이, 비확장 상태, 즉 확장되기 전[0012]
에 구멍에 삽입되어 있는 상태이기 때문에, 내측 절첩부(5) 영역은 개구부(7)에 인접하게 절개부가 형성된다.
이들 절개부 영역이 문제를 가지고 있다고 판명되었다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 마찰 볼트의 튜브(1)는 한편으로 내측 절첩부(5)의 도 1의 단면 형상과[0013]
공개특허 10-2012-0081162
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다르며, 다른 한편으로는 종방향 용접부(13)의 위치가 다르다.
내측 절첩부(5)는 공지의 튜브(1)에 비해 튜브(1)의 외측부(3)가 더 이상 본래 동심으로 형성되어 있지 않으[0014]
며 중앙부, 즉 튜브(1)의 대칭평면(11)에서 이러한 형상으로부터 벗어나 있다. 그 결과, 개구부(7)와 관련하
여, 공지의 튜브(1)보다 넓게 형성될 수 있으며 내측 절첩부(5)의 덜 움푹 들어간 측면 영역(9)이 형성된다.
그 결과로서, 공지의 튜브(도 1)에서 절개부를 갖는 내측부의 영역이 형성되지 않는다.
또한, 내측 절첩부(5)의 형상은 튜브(1)의 외측부(3)의 전이 영역(4)에서 내측부(5) 내에서 커다란 곡률(R3)[0015]
반경으로 형성된다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 마찰 볼트의 튜브(1)에 있어서, 내측부(5)의 하부(15), 즉 내측부(5)의 개구부[0016]
(7)(갭)에 대향하는 영역은 외측부(3)의 내측표면(17)의 내측에 놓여 진다.
더욱이, 용접부(13)는 튜브(1)의 단면 형상의 대칭평면(11)에 측방향으로 편위되어 있고 이 때문에 용접부[0017]
(13)는 튜브(1)의 외측부(93)에 놓여 있는 내측부(5)가 더 이상 배열되어 있지 않는다.
본 발명에 따른 마찰 볼트 튜브(1)에 있어서, 튜브(1)의 내측 절첩부(5)의 측벽 영역(9)의 회전 반경(R1)은[0018]
튜브(1)의 외측부(3)의 회전 반경(R2)보다 크다. 실제로, 튜브(10의 내측부(5)의 측벽 영역(9)의 곡률 반경
(R1)은 튜브(1)의 외측부(3)의 곡률 반경(R2)의 적어도 250% 내지 350% 사이의 범위이고, 특히 적어도 280%이
다.
본 발명에 따른 마찰 볼트 튜브(1)에 있어서, 내측부의 측벽 영역(9)의 내부(9)의 최대 거리(A)는 갭(7)의[0019]
개구부의 폭(B)의 120 내지 160% 떨어져 있다. 내부(19)들 사이의 최대 거리(A)는 갭(7) 폭(B)의 140% 이상이
다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 마찰 볼트의 튜브(1)에 있어서, 튜브(1)의 외측부(3)로부터 내측부(7)까지[0020]
의 전이 영역(4)의 곡률 반경은 공지의 튜브(도 1)의 것보다 크다. 하나의 실시예에 있어서, 튜브(1)의 외측
부(3)가 내측부(5)로 들어가는 곳에서 갭(7)의 영역(4)에서 튜브(1)의 벽의 곡률 반경(R3)은 튜브(1)의 외측
부(3)의 곡률반경(R2)의 적어도 20 내지 40%가 바람직하고 적어도 30%가 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 마찰 볼트의 튜브(1)에 있어서, 튜브(1)의 내측부(5)의 하부(15)의 영역의 곡률 반경(R4)은[0021]
튜브(1)의 외측부(3)의 곡률반경(R2)의 적어도 15 내지 35%, 바람직하게는 25%를 가진다.
하나의 실시예에 있어서, 내측부(5)의 측벽부(9)의 내표면(19)들 사이의 거리(A)는 9mm이고, 개구부(7)는 6.5[0022]
±0.5mm의 폭을 가진다. 튜브(1)의 외측부(3)의 곡률 반경(R2)은 본 실시예에서 14mm이다. 내측부(5)의 측벽
부(9)의 곡률 반경(R1)은, 예를 들면 39 mm이다. 전이부(4)의 곡률 반경은 외측부(3)로부터 내측부(5)로
만곡, 즉 갭(7)의 개구부(7)의 양측 영역은 본 실시예에서 4 ±0.5mm이다. 끝으로, 튜브(1)의 내측부(5)는 하
부 영역(15)에서 3.5mm의 곡률 반경(R4)을 가지고 만곡되어 있다.
요약하면, 본 발명의 실시예는 다음과 같이 서술할 수 있다:[0023]
마찰 볼트의 튜브(1)는 외측부(3)와 절첩 내측부(5)와 튜브(1)의 외측부(3)가 내측부(5)로 돌아오는 곳에서[0024]
튜브(1)의 종방향으로 연장된 갭(7)을 가진다. 내측부(5)의 측벽 영역(9)은 편평하게 형성되어 있고 외측부
(3)와 내측부(5) 사이의 자유 공간이 공지의 튜브와 같이 본질적으로 렌즈 형상이 형상을 가진다. 또한, 내측
부(5)의 하부(15)는 튜브(1)의 외측부(3) 상에 놓여 있고 용접부(13)는 튜브(1)의 외측부(3) 상에 하부(15)가
놓여 지는 영역으로서 대칭 평면(11)에 대하여 측방향으로 편위되어 배열되어 있다. 끝으로, 튜브(1)의 외측
부(3)로부터 튜브(1)의 내측부(5) 내로 전이부(4) 영역의 곡률 반경(R3)은 이러한 종류의 공지의 튜브보다 더
크게 형성되어 있다.
부호의 설명
1 : 튜브 3 : 외측부[0025]
5 : 내측부 7 : 갭
9 : 측벽 영역 11 :대칭 평면
15 : 하부
공개특허 10-2012-0081162
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도면
도면1
도면2
공개특허 10-2012-0081162
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