JP2009519142A - マンドレル引抜ツール及びその使用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ストリンガや補強材などの構造用複合部品からマンドレルを引き抜く際、構造用複合部品に対して損傷を与えるような力を加えることがないように構成されたマンドレル引抜ツールを提供する。
【解決手段】アクチュエータアセンブリと、前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携し、第1のマンドレルと係合するように構成された第1のマンドレルインターフェースアーム(309)とを含むマンドレル引抜ツール(301)である。前記マンドレル引抜ツールは、さらに、第1のマンドレルインターフェースアーム(309)と摺動可能に係合し、第2のマンドレルと係合する第2のマンドレルインターフェースアーム(313)を含む。マンドレルを引き抜くための方法であって、マンドレルを引き抜くために用いられるマンドレル引抜ツール(301)を準備することを含む。
【選択図】図3
【解決手段】アクチュエータアセンブリと、前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携し、第1のマンドレルと係合するように構成された第1のマンドレルインターフェースアーム(309)とを含むマンドレル引抜ツール(301)である。前記マンドレル引抜ツールは、さらに、第1のマンドレルインターフェースアーム(309)と摺動可能に係合し、第2のマンドレルと係合する第2のマンドレルインターフェースアーム(313)を含む。マンドレルを引き抜くための方法であって、マンドレルを引き抜くために用いられるマンドレル引抜ツール(301)を準備することを含む。
【選択図】図3
Description
本発明は、複合材料の製造に関するものである。より詳しくは、本発明は、マンドレル引抜ツール及びその使用方法に関するものである。
現代の航空機の構造用部品は、複合材料で作られることが多い。これらの材料には、通常、高剛性のポリママトリクスに配置された布、マット、又は複数の他の繊維が含まれる。図1で示すように、そのような構造用部品101は、外板107の内面又は「インナーモールドライン」105に接着接合された1つ或いは複数の補強材又はストリンガ103を含む。ストリンガ103は、外板107が比較的薄い場合でも、構造用部品101に剛性や強度を与える。
図1の特定の実施例において、ストリンガ103は、そのストリンガ103の断面形状に関連して、「T」ストリンガ又は「I」ストリンガと呼ばれることが多い。ストリンガ103は、通常、2つのマンドレル111のそれぞれの周囲に、未硬化の複合材料を「C」字形状109をなすようにして取り付け、次にその2つの複合材料の所定の部分を、概ね113にて衝き合わせることによって作られる。複合材料の衝き合わされた部品の上下に生じるR(アール)部に、通常、R部充填材が充填される。1つ或いは複数の未硬化の複合材料の追加層が、衝き合わされた2つの複合材料の所定の部分を接触させた接触面113をはさむように、ストリンガ103の上面115及び底面117に取り付けられることが多い。未硬化のストリンガ103は、ポリママトリクスを硬化するために、その後、オートクレーブ内の圧力下で、真空バッグ内の真空下で、或いはその両者によって硬化され、高剛性の硬化されたストリンガ103を形成する。ストリンガ103は、外板107と共に硬化されることもあれば、外板107とは別々に硬化されることもある。
一般に、ストリンガ103を構成する複合材料のポリママトリクスは、硬化プロセス中に粘性がなくなり、流れ出すことがある。図2で示すように、ポリママトリクスの一部が、ストリンガ103からはみ出してマンドレル111の方へ流出し、ばり201を形成することがよくある。ストリンガ103を構成するポリママトリクスが、熱可塑性ポリマ材料の場合、熱硬化性高分子が架橋結合することによって、或いはストリンガ103を冷却することによって、ポリママトリクスは、硬化プロセスの間に剛体となる。どちらの場合も、ばり201によって、マンドレル111のストリンガ103からの取り外しが機械的にブロックされる。
マンドレル111の取り外しに関する問題を解決するため、多くの手法が生み出されている。例えば、ばり201を取り除くのに、研削又は研磨プロセスが用いられることがあり、それによって、マンドレル111をストリンガ103から取り外せるようにする。しかしながら、そのような研削又は研磨プロセスは、マンドレル111及び/又はストリンガ103を偶発的に損傷することがあり、その損傷したマンドレル111及び/又はストリンガ103を修理しなければならなくなる。くさびを使用して、力をかけてストリンガ103をマンドレルから取り外し、それによって、ばり201をとることもある。しかしながら、そのようなくさびを用いるプロセスでストリンガ103に加えられる力は、ストリンガ103のポリママトリクス及び/又は強化用繊維を偶発的に損傷することがあり、ストリンガ103の構造的完全性を損なってしまう。
さらに、マンドレル111をストリンガ103から機械的に取り外すためのツールが開発されてきた。しかしながら、これらのツールは、図1の矢印119で示されるように、ストリンガ103からマンドレル111を回転させるものである。マンドレル111を引き抜く際にマンドレル111を回転させることによって、ストリンガ103に加えられる力が、ストリンガ103のポリママトリクス及び/又は強化用繊維を偶発的に損傷することがあり、それによって、ストリンガ103の構造的完全性を損なってしまう。
当該技術分野において、硬化した複合構造体からマンドレルを取り外すための多くの手法が知られているが、まだ改良の余地がある。
ストリンガや補強材などの構造用複合部品の一部からマンドレルを引き抜く際、構造用複合部品に対して損傷を与えるような力を加えることがないように構成されたマンドレル引抜ツールが必要とされている。
本発明の一態様では、マンドレル引抜ツールが提供される。マンドレル引抜ツールは、アクチュエータアセンブリと、前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携し、第1のマンドレルと係合するように構成された第1のマンドレルインターフェースアームを含む。マンドレル引抜ツールは、さらに、前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携し、第2のマンドレルと係合するように構成された第2のマンドレルインターフェースアームを含む。前記アクチュエータアセンブリが作動されたとき、前記第1のマンドレルインターフェースアームが、前記第2のインターフェースアームに対して概ね直線的に移動するように、前記第2のマンドレルインターフェースアームは、前記第1のマンドレルインターフェースアームに摺動可能に係合される。
別の態様では、本発明はマンドレル引抜ツールを提供する。マンドレル引抜ツールは、アクチュエータアセンブリと、前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携する引抜アセンブリとを含む。前記引抜アセンブリは、構造体からマンドレルを概ね直線的に引き抜くように構成されている。
本発明のまた別の態様では、マンドレルを引き抜くための方法が提供される。マンドレルを引き抜くための方法は、マンドレル引抜ツールを準備し、前記マンドレル引抜ツールをマンドレルと係合させ、前記マンドレルに力を加え、構造体の第1の部分から前記マンドレルを直線的に引き抜くことを含む。
本発明には、次のような有意な利点がある。(1)ストリンガ又は他の補強材からマンドレルを引き抜く際に加えられる力を制限する。(2)マンドレルを、個々に、ストリンガ又は他の補強材から概ねまっすぐに引き抜き、ストリンガ又は他の補強材が曲げ荷重によって損傷しないようにする。
さらなる態様、特徴及び利点は、以下に記載の説明より明らかとなるであろう。
本発明の新規の特徴と信じられる特徴は、特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、本発明自体に加えて、使用する際の好適なモード、及び本発明の更なる目的及び利点は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することによってより良く理解することができるであろう。参照符号の左側からの1つ或いは複数の桁は、各参照符号が最初に現れる図面を示している。
本発明は、様々な変更及び代替形態をなすようにすることが可能であり、その特定の実施形態のうちのいくつかの実施例を図面を用いて示し、その詳細について以下に説明する。しかしながら、以下の特定の実施形態の説明は、本発明を本願明細書中で開示する特定の形態に制限しようとするものではなく、むしろ、特許請求の範囲で定義される発明の精神及び範囲に含まれる、全ての変更、同等物及び代替物をカバーしようとするものであることを理解されたい。
本発明の例示的な実施形態を以下に説明する。説明を明瞭にするため、本願明細書中では、実際の実施に係る全ての特徴を記載しているわけではない。任意のそのような実際の実施形態の開発では、システムに関連する規則や権利に関連する制限などに適合して開発者が特定の目的を遂げるために、実装例に固有の様々な決定をする必要があり、それらは、実装例ごとに異なることがあることを理解されたい。さらに、そのような開発努力は複雑で、時間がかかることがあるが、本開示の利益を享受する当業者が取り組むべきものとして定められていることを理解されたい。
本発明は、マンドレルをストリンガ又は補強材などの構造用複合部品から引き抜く際に、損傷を与えるような力をその構造用複合部品に対して加えないように構成されたツールを提供する。具体的には、本発明のマンドレル引抜ツールは、マンドレルを回転させずに、マンドレルをストリンガ又は補強材から引き抜くものである。さらに、本発明のマンドレル引抜ツールは、マンドレルをストリンガ又は補強材から引き抜くために加える力の大きさを制限するように構成される。例えば、一実施形態において、マンドレル引抜ツールは、特定のトルク設定に調整される。本発明は、さらに、マンドレル引抜ツールを使用するための方法を提供する。
図3及び4は、本発明に係るマンドレル引抜ツール301の例示的な実施形態を図示する。マンドレル引抜ツール301は、ダブルクレビス構造(double clevis configuration)で、ピン307によってピボット可能に係合された第1のハンドル303及び第2のハンドル305を含む。図示の実施形態では、ピン307が段付きねじであることに留意されたい。ナット401は、段付きねじの所定の位置で固定される。第1のハンドル303は、ピン311を介して、第1のマンドレルインターフェースアーム309にピボット可能に係合される。第2のハンドル305は、ピン315を介して、第2のマンドレルインターフェースアーム313にピボット可能に係合される。図3で示すように、第2のマンドレルインターフェースアーム313は、ピン311を通すスロット317を画定する。第1のマンドレルインターフェースアーム309は、スロット317と同様の、ピン315を通すスロット501(図5Bで図示)を画定する。一般に、上述の構造では、第1のハンドル303を、ピン307にて第2のハンドル305に対してピボットさせると、マンドレルインターフェースアーム309、313を、互いに対して概ね直線的に移動させることができる。
図5A及び5Bは、ハンドル303、305と、マンドレルインターフェースアーム309、313との間の接触面の特定の構造を図示する。図5Aを詳細に参照すると、スロット317内において、ブッシング503が、ピン311と第2のマンドレルインターフェースアーム313との間に配置されている。第1のハンドル303を、ピン307にて第2のハンドル305に対してピボットさせたとき(図3で図示)、ブッシング503は、ピン311がスロット317に沿って自由に摺動することができるようにする。ブッシング505は、第1のハンドル303内に配置され、ピン311を通す開口を画定する。第1のハンドルを、ピン307にて第2のハンドル305に対してピボットさせたとき、ブッシング505は、第1のハンドル303がピン311に対して自由に回転することができるようにする。ピン311は、第1のマンドレルインターフェースアーム309に螺合し、レンチ又は同様のツールをピン311の平面部319に取り付けることによって、ピン311を締めたり、緩めたりすることができる。
図5Bを参照すると、図5Aを参照しつつ説明した第1のハンドル303及びマンドレルインターフェースアーム309、313の係合部分と同様の形態で、第2のハンドル305が、マンドレルインターフェースアーム309、313と係合されている。具体的には、スロット501内において、ブッシング507が、ピン315と第1のマンドレルインターフェースアーム309との間に配置されている。第1のハンドル303を、ピン307にて第2のハンドル305に対してピボットさせたとき、ブッシング507は、ピン315がスロット501に沿って自由に摺動できるようにする。ブッシング509は、第2のハンドル305内に配置され、ピン315を通す開口を画定する。第1のハンドル303を、ピン307にて第2のハンドル305に対してピボットさせたとき、ブッシング509は、第2のハンドル305がピン315に対して自由に回転できるようにする。ピン315は、第2のマンドレルインターフェースアーム313と螺合し、レンチ又は同様のツールをピン315の平面部511に取り付けることによって、ピン315を締めたり、緩めたりすることができる。
図3及び4を再び参照すると、駆動ねじ321が、ハンドル303、305の間に延在し、ナット323と係合され、またカプリング325で保持されている。一実施形態では、駆動ねじ321は、ボールねじからなり、ナット323は、前記ボールねじと係合するボールナットである。クラッチなどのトルク制限装置327が、カプリング325に取り付けられ、レンチ又は同様のツールと係合するように構成されている。図示の実施形態では、トルク制限装置327は、ソケット403を画定し、ソケット403にラチェットレンチ(図示なし)の駆動部材を挿入することができる。したがって、トルク制限装置327を回転させると、それに対応して駆動ねじ321がカプリング325を介して回転される。駆動ねじ321は、トルク制限装置327にかかるトルクが所定のレベルを下回っている限り回転する。一実施形態では、トルク制限装置327は、様々なトルク制限値に調整することが可能である。図示の実施形態では、駆動ねじ321は、トルク制限装置327を介してレンチなどで駆動されるように構成されている。しかしながら、駆動ねじ321は、レンチなどで直接的に駆動されるように構成することもできる。
カプリング325は、第1のフィッティング329を介して第1のハンドル303に取り付けられ、ナット323は、第2のフィッティング331を介して第2のハンドル305に取り付けられる。一般に、駆動ねじ321が回転されると、ハンドル303、305は、ピン307にて互いに対してピボットする。図6A及び6Bでより明瞭に示すように、ハンドル303、305とフィッティング329、331との間の角度の関係は、ハンドル303、305がピン307にて互いに対してピボットするのにつれて変化する。したがって、第1のフィッティング329は、ピボットピン333及びガイドピン335を介して第1のハンドル303に取り付けられる。ガイドピン335は、第1のハンドル303に固定的に取り付けられ、第1のフィッティング329によって画定されるガイドスロット337内に配置される。したがって、第1のフィッティング329を、ピボットピン333にて第1のハンドル303に対してピボットさせると、ガイドピン335は、ガイドスロット337内で移動する。同様に、第2のフィッティング331は、ピボットピン339及びガイドピン341を介して第2のハンドル305に取り付けられる。ガイドピン341は、第2のハンドル305に固定的に取り付けられ、第2のフィッティング305によって画定されるガイドスロット343内に配置される。したがって、第2のフィッティング331を、ピボットピン339にて第2のハンドル305に対してピボットさせると、ガイドピン341は、ガイドスロット343内で移動する。
図示の実施形態では、アクチュエータアセンブリが、ハンドル303、305、ピン307、駆動ねじ321、ナット323、カプリング325、フィッティング329、331、ピボットピン333、339、及びガイドピン335、341から形成されることに留意されたい。アクチュエータアセンブリが作動されたとき、第1のマンドレルインターフェースアーム309が、第2のマンドレルインターフェースアーム313に対して概ね直線的に動作するように、マンドレルインターフェースアーム309、313は、アクチュエータアセンブリに機能的に連携している。マンドレルインターフェースアーム309、313を動作させる又は移動させるために、別のアクチュエータアセンブリを用いることができることにも留意されたい。そのような別のアクチュエータアセンブリは、本発明の範囲内に含まれるものとする。
図3を詳細に参照すると、駆動ねじ321を汚れや破片から保護するため、スパイラルカバー又はベローズカバー345、347が、駆動ねじ321の周囲に配置されている。カバー345は、一方の端部が第1のハンドル303に取り付けられ、もう一方の端部が第2のハンドル305に取り付けられる。カバー347は、一方の端部がナット323に取り付けられ、もう一方の端部が、駆動ねじ321に回転自在に取り付けられた回転フィッティング349に取り付けられる。ピボットハンドル303、305が互いに離れていくように駆動ねじ321が回転されるのにつれて、カバー345は引き伸ばされる又は長くなり、その一方でカバー347は格納される又は短くなる。反対に、ピボットハンドル303、305が互いに近づくように駆動ねじ321が回転されるのにつれて、カバー345は格納される又は短くなり、その一方でカバー347は引き伸ばされる又は長くなる。
第1のマンドレルファスナ351は、球面座金353を通して、第1のマンドレルインターフェースアーム309に取り付けられる。第2のマンドレルファスナ355は、球面座金357を通して、第2のマンドレルインターフェースアーム313に取り付けられる。マンドレルファスナ351、355は、引き抜くべきマンドレルと螺合するように構成されるが、その詳細は後述する。球面座金353、357は、マンドレルファスナ351、355がマンドレルと螺合するときの角度変化を許容するようにする。図示の実施形態では、マンドレルインターフェースアーム309、313はそれぞれ、マンドレルファスナ315、355を介してマンドレルと係合するように構成されている。しかしながら、本発明の範囲は、マンドレルインターフェースアーム309、313が、マンドレルと係合するように適合された他の方法も含むものであることに留意されたい。
また、図示の実施形態では、引抜アセンブリが、第1のマンドレルインターフェースアーム309、第2のマンドレルインターフェースアーム313、ピン311、315、及びマンドレルファスナ351、355から形成されることに留意されたい。上述のアクチュエータアセンブリを作動させたとき、マンドレルを概ね直線的にストリンガから引き抜くように引抜アセンブリを動作させるために、上述のアクチュエータアセンブリは、引抜アセンブリに機能的に連携する。他の引抜アセンブリを用いて、マンドレルをストリンガから引き抜くこともでき、そのような他の引抜アセンブリも、本発明の範囲内に含まれることに留意されたい。
ストッパ359、361はそれぞれ、ハンドル303、305から延出しており、マンドレルインターフェースアーム309、313が十分に広げられたとき、ストッパ359はストッパ361と接触する。ストッパ359、361は、引抜プロセスの間、マンドレル引抜ツール301のユーザに対して、引き抜きの進み具合を示す指示を提供する。さらに、ストッパ359、361は、マンドレルインターフェースアーム309、313が広がりすぎないように機械的な制限を提供する。
図示の実施形態では、マンドレル引抜ツール301は、さらに、第1のマンドレルインターフェースアーム309から延出する第1の支持プレート363、及び第2のマンドレルインターフェースアーム313から延出する第2の支持プレート365を含む。支持プレート363、365は、マンドレルが引き抜かれるストリンガ又は補強材の上面上に配置されるが、その詳細は後述する。一実施形態では、保護層367、369はそれぞれ、支持プレート363、365の、支持プレート363、365が構造体と接触する接触面の表面に配置され、ストリンガ又は補強材を支持プレート363、365による偶発的な損傷から保護し、またマンドレル引抜ツール301が使用されるとき、支持プレート363、365が、ストリンガ又は補強材の上を摺動しやすくなるようにする。
ある実施例では、複数のマンドレルの引き抜きをしやすくするため、マンドレル引抜ツール301に追加のクランプ手段を提供することを求められることがある。そのため、図7A及び7Bで示すように、マンドレル引抜ツール301の一実施形態は、バー703及び前記バー703を貫通して配置される蝶ネジ705、707を含むクランプ701を備える。
マンドレル引抜ツールの実施形態の一部は、図3、4、5A、5B、6A、6B、7A、及び7Bで図示した様々な要素を省略することがあることに留意されたい。例えば、トルク制限装置327、スパイラルカバー345、347、回転フィッティング349、球面座金353、357、ストッパ359、361、支持プレート363、365、保護材367、369、ブッシング503、505、507、509、及び/又はクランプ701が省略される実施形態も本発明の範囲内に含まれるものとする。
図6A、6B、7A、及び7Bは、マンドレル611、613をストリンガ615から引き抜くためにマンドレル引抜ツール301を用いる様々な特定の方法を図示する。本願明細書中では、マンドレル引抜ツール301は、1つ或いは複数のマンドレルを構造用複合部品のストリンガから取り外すのに用いられるものとして説明されているが、本発明は、それに限定されるものではないことに留意されたい。むしろ、マンドレル引抜ツール301は、その様々な構成において、マンドレルによって形成された任意の部品からマンドレルを引き抜くために使用することができる。
図6Aは、マンドレル引抜ツール301が十分に収縮された位置を示す。言い換えれば、マンドレルファスナ351、355は、互いに対して最も近接した位置にある。この位置にあるとき、1つ或いは両方のマンドレルファスナ351、355は、マンドレル611、613によって画定される、ねじ山のついた対応する開口と螺合する。マンドレルファスナ351、355は、マンドレル611、613の中にきっちりと収まるまで進入させられる。
図6A及び6Bで示すマンドレル引抜ツール301の特定の使用方法では、両方のマンドレル611、613が、ストリンガ615から同時に引き抜かれる。図6Bで示すように、トルク制限装置327は、トルク制限装置327に係合させたレンチ又は他の適切なツールを用いて、例えば、矢印601で示される方向に回転させられる。駆動ねじ321(図3で図示)は、カプリング325を介してトルク制限装置327に係合されるため、トルク制限装置327が回転するのにつれて、駆動ねじ321が回転される。駆動ねじ321を回転させることにより、ナット323が駆動ねじ321に沿って移動し、したがって、ハンドル303、305がピボットして互いに対して近づけられる。上述したように、ハンドル303、305が、ピン307にてピボットして接近するように動くため、マンドレルインターフェースアーム309、313が広げられ、マンドレルファスナ351、355は、より離れていくように移動される。マンドレルファスナ351、355が、より離れていくように動かされるため、マンドレル611、613は、少なくとも一部がストリンガ615から引き抜かれる。トルク制限装置327は、ストッパ359、361が接触するまで回転され、マンドレル引抜ツール301が十分に動作したことを示す。トルク制限装置327は、ストッパ359、361が接触した後にトルク制限装置327が更に回転されても、駆動ねじ321の更なる回転を防止するようなものであることに留意されたい。
トルク制限装置327は、ストリンガ615に損傷を与えるのに十分な大きさの力が、ストリンガ615に加えられないように設定されることに留意されたい。上述したように、一実施形態では、トルク制限装置327は、1つ或いは複数のマンドレルが引き抜かれる複合構造体の構成及び強度に応じて、トルク制限を様々に調整することができる。
図7A及び7Bで示すように、マンドレル引抜ツール301は、クランプ601を含むことがあり、マンドレル611、613などのうちの1つのマンドレルだけが引き抜かれるようにすることもできる。クランプ601は、マンドレル引抜ツール301に対して更なる安定性を提供するように用いられることもある。ある特定の使用方法では、図7Aで示すように、クランプ601の蝶ネジ605が、ストリンガ619内のマンドレル617に係合され、クランプ601の蝶ネジが、ストリンガ615内のマンドレル613に係合される。マンドレル引抜ツール301は、次に、図7Bで示すように、マンドレル611をストリンガ615から引き抜くために作動される。同様に、マンドレル引抜ツール301は、代替的に、ストリンガ623内のマンドレル621に蝶ネジ605が係合され、ストリンガ615からマンドレル611を引き抜くように用いられることもある。しかしながら、図6A及び6Bを参照しつつ説明したように、マンドレル611、613は、クランプ601を使用せずに、同時に引き抜くことができるので、クランプ601の使用は任意である。
マンドレル引抜ツール301は、マンドレルを複合構造体から引き抜くために、様々な構成及び方法が用いられることがある。図6及び7を参照しつつ説明したように、マンドレル引抜ツール301は、クランプ601の有無に関係なく、2つのマンドレルを同時に引き抜くように用いられることがある。図8及び9は、マンドレルを複合構造体から取り外すために用いられる、マンドレル引抜ツール301の2つの追加の例示的な構成を図示する。図8及び9では、マンドレル引抜ツール301の使用方法をより明瞭に説明するため、マンドレル引抜ツール301は、図式化した概略の形態で示されていることに留意されたい。
図8で示すマンドレル引抜ツール301の構成は、マンドレル801をストリンガ803から引き抜くために使用されるものである。マンドレル805は、ストリンガ803内にあってもよいし、ストリンガ803内になくてもよいことに留意されたい。この実施例では、第2のマンドレルファスナ355が、マンドレル801と係合する。第1のマンドレルファスナ351は、マンドレル801を引き抜くのには用いられない、したがって、図8では示されていない。クランプ601の蝶ネジ605は、隣接したストリンガ809内に配置されたマンドレル807に係合され、マンドレル801を引き抜く間、マンドレル801に加えられる力に対抗する。マンドレル801を引き抜くために、ハンドル303、305は、駆動ねじ321(図3で図示)及びナット323(図3、6A、6B、7A、及び7Bで図示)の相互作用によって、矢印811、813で示されるように、互いに対して近づくように動かされ、ハンドル303、305が、ピン307にて互いに対してピボットするようにする。第2のマンドレルインターフェースアーム313は、したがって、マンドレル801を引き抜くために、概ね矢印815で示される方向に移動される。
図9で示す例示的な実施例では、マンドレル引抜ツール301が、マンドレル901をストリンガ903から引き抜くために用いられる。マンドレル905は、ストリンガ903内にあってもよいし、ストリンガ903内になくてもよいことに留意されたい。この実施例では、第1のマンドレルファスナ351が、マンドレル901と係合する。第2のマンドレルファスナ355は、隣接したストリンガ909に接したスペーサ又はブロック907と係合し、マンドレル901を引き抜く間、マンドレル901に加えられる力に対抗する。マンドレル901を引き抜くために、ハンドル303、305は、駆動ねじ321(図3で図示)及びナット323(図3、6A、6B、7A、及び7Bで図示)の相互作用によって、矢印911、913で示されるように、互いに対して近づくように動かされ、ハンドル303、305が、ピン307にて互いに対してピボットするようにする。第2のマンドレルインターフェースアーム313が、第2のマンドレルファスナ355を介してブロック907に固定されるため、第1のマンドレルインターフェースアーム309は、マンドレル901を引き抜くために、概ね矢印915で示される方向に移動される。或いは、第2のマンドレルファスナ355を、ブロック907と係合させるよりも、むしろ、第2のマンドレルファスナ355又は第2のマンドレルインターフェースアーム313を、ブロック907に係合させてもよい。図9で示すブロック907の特定の幾何学的形状は、単なる例示にすぎないことに留意されたい。
本願明細書中で説明する任意の実施例において、マンドレル引抜ツール301の配置が逆になることがあることに留意されたい。例えば、図9の例示的な実施例に代わるものとして、第1のマンドレルファスナ351が、ブロック907と係合され、第2のマンドレルファスナ355が、マンドレル901と係合されることもある。この構成のマンドレル引抜ツール301を動作させると、図9を参照しつつ説明した構成と同様に、マンドレル901を引き抜くという結果が得られる。
特にマンドレルが長い場合、マンドレルの長さ方向に沿って、複数の位置にてマンドレル引抜ツール301を動作させる必要があることがある。例えば、図10で示すように、マンドレル引抜ツール301は、マンドレル1001を複合構造体1005のストリンガ1003から引き抜くために用いられる。この実施例では、第1のマンドレルファスナ351(図3、6A、6B、7A、及び7Bで図示)が、マンドレル1001と係合し、第2のマンドレルファスナ355(図3、6A、6B、7A、及び7Bで図示)が、ブロック1007と係合又は接合する。ブロック1007は、ストリンガ1003に隣接したストリンガ1009に接している。この構成は、図9で図示した構成に対応する。図示の実施例では、マンドレル引抜ツール301は、概ね位置1011にてマンドレル1001に取り付けられたものであり、図10のマンドレル引抜ツール301の位置にてマンドレル1001をストリンガ1003から引き抜いている。マンドレル引抜ツール301は、その後、概ね位置1013にてマンドレル1001に対して動作し、概ね位置1015にてマンドレル1001が十分に引き抜かれるように動作する。位置1011、1013、1015は、単なる例示にすぎないものであることに留意されたい。マンドレル1001をストリンガ1003から引き抜くために、マンドレル引抜ツール301を、マンドレル1001の長さ方向に沿って、1つ或いは複数の位置にてマンドレル1001に対して動作させることを理解されたい。
上述の特定の実施形態は、単に例示を目的とするものであり、本発明は、本願明細書中で教示した利益を享受する当業者には明らかな様々なしかし均等な方法で変更を加えることや実施することができる。さらに、本願明細書中で図示した構成又はデザインの詳細に対して特許請求の範囲の記載以外の制限を加えることは意図していない。したがって、上述の特定の実施形態を変更又は変形することができることは明らかであり、そのような変更又は変形がすべて、本発明の範囲及び精神に含まれるものとする。したがって、本願明細書で求められる保護が、特許請求の範囲に記載されている。本発明が、その有意な効果とともに説明及び図示されていることは明らかであろう。本発明の限られた数の形態しか図示していないが、本発明はこれらの形態に制限されるものではなく、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変更又は変形をすることが可能である。
Claims (20)
- マンドレル引抜ツールであって、
アクチュエータアセンブリと、
前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携し、第1のマンドレルと係合するように構成された第1のマンドレルインターフェースアームと、
前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携し、第2のマンドレルと係合するように構成された第2のマンドレルインターフェースアームとを備え、
前記アクチュエータアセンブリが作動したとき、前記第1のマンドレルインターフェースアームが、前記第2のマンドレルインターフェースアームに対して概ね直線的に移動するように、前記第2のマンドレルインターフェースアームが、前記第1のマンドレルインターフェースアームに摺動可能に係合していることを特徴とするマンドレル引抜ツール。 - 前記アクチュエータアセンブリが、
前記第1のマンドレルインターフェースアームに対してピボット可能な第1のハンドルと、
前記第1のハンドルに対してピボット可能で、かつ前記第2のマンドレルインターフェースアームに対してピボット可能な第2のハンドルと、
前記第1のハンドルに係合された駆動ねじと、
前記駆動ねじに螺合し、かつ前記第2のハンドルに係合されたナットとを備え、
前記駆動ねじを、前記ナットに対して螺進、螺退させたとき、前記第1のハンドルが、前記第2のハンドルに対してピボットされることを特徴とする請求項1に記載のマンドレル引抜ツール。 - 前記駆動ねじがボールねじであり、前記ナットがボールナットであることを特徴とする請求項2に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記駆動ねじを保持するためのカプリングと、
前記第1のハンドルに対してピボット可能で、かつ前記カプリングに取り付けられた第1のフィッティングと、
前記第1のハンドルに対してピボット可能で、かつ前記ナットに取り付けられた第2のフィッティングとをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のマンドレル引抜ツール。 - 前記第1のフィッティング及び前記第1のハンドルをピボット可能に係合する第1のピボットピンと、
前記第2のフィッティング及び前記第2のハンドルをピボット可能に係合する第2のピボットピンと、
前記第1のフィッティングによって画定されるスロット内に延在する、前記第1のハンドルから延出した第1のガイドピンと、
前記第2のフィッティングによって画定されるスロット内に延在する、前記第1のハンドルから延出した第2のガイドピンとをさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のマンドレル引抜ツール。 - 前記駆動ねじの一部を取り囲むカバーをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記駆動ねじに取り付けられたトルク制限装置をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記トルク制限装置が、レンチの駆動部材を受容するためのソケットを画定することを特徴とする請求項7に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記駆動ねじが、レンチによって駆動されるように構成されることを特徴とする請求項2に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記第2のマンドレルインターフェースアームによって画定されるスロット内を通って、前記第1のハンドルを貫通し、前記第1のマンドレルインターフェースアームに係合される第1のピンと、
前記第1のマンドレルインターフェースアームによって画定されるスロット内を通って、前記第2のハンドルを貫通し、前記第2のマンドレルインターフェースアームに係合される第2のピンとをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のマンドレル引抜ツール。 - 前記第1のマンドレルインターフェースアームから延出する第1のマンドレルファスナと、
前記第2のマンドレルインターフェースアームから延出する第2のマンドレルファスナとをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のマンドレル引抜ツール。 - 構造体に前記マンドレル引抜ツールを保持するためのクランプをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記第1のハンドル及び前記第2のハンドルの移動を制限するためのストッパをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記第1のマンドレルインターフェースアーム及び前記第2のマンドレルインターフェースアームの1つから延出する支持プレートをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のマンドレル引抜ツール。
- 前記支持プレートの構造体との接触面に配置される保護層をさらに備えることを特徴とする請求項14に記載のマンドレル引抜ツール。
- マンドレル引抜ツールであって、
アクチュエータアセンブリと、
前記アクチュエータアセンブリに機能的に連携する引抜アセンブリとを備え、
前記引抜アセンブリが、マンドレルを構造体から概ね直線的に引き抜くように構成されることを特徴とするマンドレル引抜ツール。 - マンドレルを引き抜くための方法であって、
マンドレル引抜ツールを準備するステップと、
前記マンドレル引抜ツールをマンドレルと係合させるステップと、
前記マンドレルに力を加えて、前記マンドレルを構造体の第1の部分から直線的に引き抜くステップとを含むことを特徴とする方法。 - 前記マンドレルに力を加えるステップが、
前記マンドレルに加える前記力を制限するステップをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。 - 前記マンドレル引抜ツールを、前記構造体の第2の部分に隣接するブロックと係合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記マンドレル引抜ツールを、前記構造体に対して固定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の方法。
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