KR100730268B1

KR100730268B1 - 견인식 체결구 설치용 자기 정렬 공구

Info

Publication number: KR100730268B1
Application number: KR1020050104730A
Authority: KR
Inventors: 라마톨라 파크리 투스키; 케이티 린 에스트라다; 롭 쿠린쿠스
Original assignee: 아큐먼트 인털렉추얼 프로퍼티즈 엘엘씨
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-06-20
Also published as: TW200618889A; KR20060052428A; CN1769009A; JP2006130567A; BRPI0504785A; US20060090318A1; TWI283195B; CA2522978A1; EP1655108A1

Abstract

본 발명은 리벳리스 너트 판과 같은 견인식 체결구를 설치하기 위한 견인 헤드에 관한 것이다. 견인 헤드는 슬리브와 슬리브 상의 노즈편과 노즈편으로부터 연장되는 삽입체를 포함한다. 삽입체는 작업편의 열린 곳으로 진입해서 열린 곳에 대해 견인 헤드의 중심을 일치시킨다. 삽입체는 노즈편에 대해 이동 가능하고, 바람직하게는 열린 곳 내로의 진입을 용이하게 하기 위해 그 단부에 테이퍼를 포함한다. 견인 헤드는 스템부 또는 체결구를 파지해서 견인하는 조오를 포함하며, 삽입체는 스템부 또는 체결구가 견인됨에 따라 스템부 또는 체결구의 표면이 삽입체를 접촉하고 삽입체가 스템부 또는 체결구와 함께 견인되도록 한다. 이와 같이, 삽입체는 열린 곳에서 작동하기 시작하지만 스템부 또는 체결구가 설치를 실현하기 위해 견인됨에 따라 열린 곳 밖으로 견인된다.

자기 정렬 공구, 리벳리스 너트 판, 견인 헤드, 견인 공구, 스프링 삽입 조립체

Description

견인식 체결구 설치용 자기 정렬 공구{SELF-ALIGNING TOOL FOR INSTALLATION OF PULL TYPE FASTENER}

도1은 종래의 견인 헤드의 분해 단면도 및 견인 공구의 전방부의 단면도.

도2는 본 발명의 실시예에 따르는 견인 헤드의 단면도.

도3은 도2에 도시된 견인 헤드의 일부 구성 요소의 분해도.

도4는 도3에 도시된 스프링 삽입 조립체의 분해도.

도5 내지 도7은 리벳리스 너트 판을 설치하는 도2 및 도3의 견인 헤드를 도시한 순서도.

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 견인 헤드의 단면도.

도9는 도8에 도시된 견인 헤드의 일부 구성 요소의 분해도.

도10 내지 도12는 리벳리스 너트 판을 설치하는 도8의 견인 헤드를 도시한 순서도.

도13은 도2 또는 도8에 도시된 견인 헤드들 중 어느 하나와 같은 견인 헤드와 함께 사용될 수 있는 감지 기구의 분해도.

도14는 도13에 도시된 감지 기구의 단면도.

도15는 열린 곳이 정확한 크기인 경우의 감지 기구를 도시한 도면.

도16은 열린 곳이 너무 큰 경우의 감지 기구를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 견인 헤드

102: 슬리브

104: 노즈편

106: 나사 보어

110: 챔버

112: 콜릿

114: 스프링

116: 스프링 삽입 조립체

118: 관통 보어

120: 클램핑 조우

122: 조우 종동자

123: 스프링

140: 삽입체

156: 캡

162: 중심 관통 보어

164: 견부

166: 내측 견부

168: 스프링

본 출원은 2004년 11월 4일 출원된 미국 가출원 제60/625,152호를 우선권 주장한 것이다.

본 발명은 견인식 체결구를 설치하기 위한 공구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기 정렬 특징을 포함하는 공구에 관한 것이다.

견인식 체결구를 설치하기 위한 공구는 산업 분야에서 표준화되어 있다. 이와 같은 공구로는 작업편에 체결력 또는 지지력을 전달함과 동시에 체결구 상에 견인력을 전달함으로써 작업편에 대해 체결구를 설치하는 리베터(riveter) 또는 그 밖의 공구들이 있다. 통상적으로, 이런 공구들은 소형이며 수동으로 또는 유압에 의해 가동된다. 이런 용도에 사용되는 통상의 공구는 피스톤 상에 견인력을 생성하는 실린더를 포함한다. 피스톤은 체결구로 견인력을 전달하는 견인 헤드와 결합 가능하다. 오늘날 산업 분야에서 구입 가능한 이런 공구의 예로는 특수 용도에 따라 복수 개의 견인 헤드를 이용하여 작업을 하도록 구성된 텍스트론 에어로스페이스 패스너(Textron Aerospace Fastener)의 G750A 핸드 리베터 및 G704B 동력 공구를 포함한다.

도1은 통상의 견인 공구의 전방부(10)와 통상의 견인 헤드(12)의 구성 요소를 도시한다. 도시된 바와 같이, 견인 헤드(12)는 내부에 일반적으로 원통형인 챔버(16)가 형성된 슬리브(14)를 포함한다. 챔버(16) 내에는 콜릿(18)과 조우(20)와 조우 종동자(22)와 범퍼(24)와 스프링(26)이 배치된다. 슬리브(14)의 외면(28)은 로크 너트(32)를 수용하고 견인 공구의 전방부(10)에서 헤드 실린더(34) 내로 나사 결합되는 나사부(30)를 포함하며, 콜릿(18)의 내면(36)은 견인 공구의 전방 피스톤(10)에서 헤드 피스톤(40) 상에 나사 결합되는 나사부(38)를 포함한다. 사용시, 견인 공구가 가동되면, 헤드 피스톤(40)이 헤드 실린더(34)에 대해 후방 이동하게 되고 콜릿(18)이 슬리브(14)에 대해 후방 이동하게 되고 조우(20)가 맨드릴 또는 체결구 상에 파지되어 이를 견인하게 된다. 이런 구조와 용도는 산업 분야에서 일반적인 것으로 널리 공지되어 있다.

리벳리스 너트 판도 산업 분야에서 표준화되어 있으며 체결구를 수용하기 위한 부유식 나사 리셉터클을 제공하기 위해 항공기 등을 위한 연료 탱크 또는 물 탱크와 같은 유체 탱크와 관련하여 통상적으로 사용된다. 일부 리벳리스 너트 판은 견인식 공구가 설치를 수행하기 위해 사용되도록 설계된다. 예컨대, (2002년 10월 17일 출원된 미국 특허 출원 제10/272,721호의 공보인) US 2003/0091408호는 (본 출원의 도면에서 인용 부호 50으로 지시된) 리테이너 또는 부착 슬리브가 (본 출원의 도면에서 인용 부호 54로 지시된) 작업편의 (본 출원의 도면에서 인용 부호 52로 지시된) 열린 곳에 위치되고 (본 출원의 도면에서 인용 부호 58로 지시된) 스템부의 (본 출원의 도면에서 인용 부호 56으로 지시된) 확장 헤드부가 부착 슬리브에 배치되는 리벳리스 너트 판을 개시한다. 다음으로, (본 출원의 도면에서 인용 부호 10으로 지시된 것과 같은) 견인 공구가 스템부를 견인함으로써, 스템부의 헤드부가 부착 슬리브의 관상부를 통해 견인되도록 하고 관상부가 (도5 내지 도7의 진행 순서로 도시되고 도10 내지 도12의 진행 순서로 도시된 바와 같이) 작업편의 열린 곳의 측벽을 확장하고 이와 결합하도록 사용된다.

통상적으로 견인 공구를 사용하여 설치되는 이들 리벳리스 너트 판은 도1에 도시된 바와 같이 설치 동안 작업편(54)에 편평하게 유지될 수 있는 편평면을 포함하는 견인 헤드(12)를 사용하여 설치된다. 편평면은 설치가 작업편(54)의 표면에 수직하게 이루어 질 수 있도록 돕는다. 공구의 편평면이 작업편에 대해 보유된 상태에서, 견인 헤드(12)는 정렬을 돕기 위해 작업편(54) 내의 열린 곳(52)으로 삽입된다. 이와 같이, 적절한 설치는 견인 헤드(12)가 열린 곳(52) 내측에 적절히 위치되는 것을 보장하기 위한 조작자의 능력에 의존한다. 주로 발생하는 사항은 견인 공구가 작업편에 대해 가압되고 견인 헤드(12)가 (열린 곳의 중심에 위치되지 않고) 열린 곳(54)의 일 측면에 대해 가압된다는 점이다. 이처럼 설치가 열린 곳에서 중심 이탈되어 이루어진다. 오늘날, 널리 이용되는 견인 헤드 설계는 구멍에 대해 리벳리스 너트 판을 정렬하기 위한 어떠한 수단이나 천공된 구멍의 품질을 측정하기 위한 어떠한 수단도 포함하지 않는다. 조작자가 견인 공구를 적절히 정렬하고자 시간을 썼다 하더라도 천공 구멍의 품질 뿐만 아니라 천공 구멍과 리벳리스 너트 판 간의 정렬에 관련한 불확실성이 남는다.

리벳리스 너트 판의 설치를 위하여는 작업편의 열린 곳이 정밀해야만 한다. 작업편의 표면에 수직하게 구멍(즉, 열린 곳)을 천공하는 어려움은 구멍에 대한 리벳리스 너트 판의 삽입, 정렬 및 설치의 어려움과 함께 설치의 품질에 부정적인 영향을 자주 미친다. 얇은 작업편이 포함되고 진입이 제한되고(즉, 밀접한 가공 공간) 작업편의 열린 곳이 타원형이고 열린 곳을 둘러싸는 일부 구조가 설치 동안 파열되는 경우 정밀한 구멍을 천공하고 구멍에 리벳리스 너트 판을 적절히 정렬하는 것은 특히 어렵다. 일반적으로, 리벳리스 너트 판과 같은 체결구가 부적절하게 설치되는 경우, 체결구의 기계적 성질은 부정적인 영향을 받게 된다. 따라서, 열린 곳 설치용 리벳리스 너트 판과 같은 체결구를 적절히 정렬하는 것이 중요하다.

본 발명의 실시예의 목적은 리벳리스 너트 판과 같은 견인형 체결구를 설치하기 위한 자기 정렬 공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예의 다른 목적은 조작자가 최소로 간여하면서 리벳리스 너트 판과 같은 견인형 체결구를 효율적으로 정렬하고 설치하는 데 사용될 수 있는 공구를 제공하는 것이다.

요약하자면, 상술한 목적들 중 적어도 하나에 따라 본 발명의 실시예는 리벳리스 너트 판과 같은 견인형 체결구를 설치하기 위한 견인 헤드를 제공하며, 견인 헤드는 설치 공구 또는 견인 공구와 결합 가능하고, 슬리브와 슬리브의 단부 상에 마련된 노즈편과 노즈편의 개방부로부터 연장되는 삽입체를 포함한다. 삽입부는 작업편의 열린 곳으로 진입해서 열린 곳에 대해 견인 헤드의 중심을 일치시키도록 구성된다. 삽입부는 노즈편에 대해 이동 가능하고, 바람직하게는 열린 곳 내로의 진입을 용이하게 하기 위해 그 단부에 형성된 테이퍼를 포함한다. 견인 헤드는 스템부 또는 체결구를 파지하여 견인하도록 구성되는 조우를 포함하며, 삽입체는 스템부 또는 체결구가 견인됨에 따라 스템부 또는 체결구의 표면이 삽입부와 접촉하고 삽입부는 스템부 또는 체결구를 따라 견인되도록 구성된다. 이와 같이, 삽입부는 열린 곳에서 작동을 시작하지만 스템부 또는 체결구가 설치를 실현하도록 견인될 때 열린 곳 밖으로 견인된다.

대안예로서, 견인 공구는 삽입체에 배치된 스프링과 노즈를 포함할 수 있으며, 노즈는 삽입체의 개방부를 통해 연장되어 삽입체에 대해 이동 가능하게 됨으로써 스프링을 가압한다. 노즈는 예컨대 리벳리스 너트 판과 결합 가능하며, 조우는 스템부 또는 체결구를 파지하여 견인하도록 구성된다. 노즈는 스템부 또는 체결구와 함께 견인됨으로써 스프링을 가압하도록 구성된다. 삽입체는 스템부 또는 체결구가 더욱 견인됨에 따라 노즈가 삽입체에 대해 완전히 회수되고 그 후 삽입체가 스템부 및 체결구와 노즈와 함께 견인되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 목적 및 장점과 함께 본 발명의 구조 및 작업 방식은 유사한 인용 부호가 유사 요소를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 다음의 설명으로부터 가장 잘 이해될 수 있다.

본 발명은 다양한 형태의 실시예로 실현될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이하의 설명은 본 발명의 원리를 예시한 것으로 인식되어야 하고 본 발명을 본 명세서에서 도시되고 설명된 것으로 제한하기 위한 것이 아님을 이해하여야 한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 견인 헤드(100)를 도시하고 도8은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 견인 헤드(100a)를 도시한다. 이들 두 견인 헤드(100, 100a)는 리벳리스 너트 판과 같은 견인형 체결구를 설치하기 위해 견인 공구와 함께 사용되도록 구성되며, 조작자가 최소로 개입한 상태로 작업편의 열린 곳과 정렬하도록 구성된다.

도2 내지 도7에 도시된 바와 같이, 견인 헤드(100)는 슬리브(102)와, 슬리브(102)의 단부(108)에 형성된 나사 보어(106)에 나사 결합되는 노즈편(104)을 포함한다. 슬리브(102)는 일반적으로 원통형이고 챔버(110)를 포함한다. 슬리브(102)의 챔버(110) 내에는 콜릿(112)과 스프링(114)과 스프링 삽입 조립체(116)가 배치된다. 콜릿(112)은 일반적으로 원통형이고 관통 보어(118)를 포함한다. 한 세트의 클램핑 조우(120)와, 조우 종동자(122) 및 스프링(123)이 콜릿(112) 내에 배치된다. 콜릿(112)의 내면(124)은 견인 공구(도1 참조)의 헤드 피스톤(40) 상에 나사 결합되는 나사부(126)를 포함하며, 슬리브(102)의 외면(128)은 견인 공구(도1 참조)의 헤드 실린더(34) 내로 나사 결합되는 외면 나사부(130)를 포함하며, 이때 견인 공구는 헤드 실린더(34)에 대해 헤드 피스톤(40)을 전후로 구동하도록 구성된다. 너트(132)는 견인 헤드(100) 및 견인 공구를 함께 효율적으로 고정하기 위해 슬리브(102) 상의 나사부(130) 상에 마련된다.

스프링 삽입 조립체(116)는 중심 관통 보어(142)를 갖는 일반적으로 원통형인 삽입체(140)를 포함한다. 삽입체(140)의 단부(144)는 바람직하게는 이하 보다 상세히 설명되는 바와 같이 작업편(54)의 열린 곳(52)과 결합하도록 구성되는 테이퍼(146)를 포함한다. 삽입체(140)는 슬리브(102)의 내면(154)과 결합하도록 구성되는 기부(152) 뿐만 아니라 노즈편(104)의 내면(150)과 결합하도록 구성되는 견부(148)를 포함한다. 이와 같이, 삽입체(140)는 일반적으로 노즈편(104)과 슬리브(102) 내에 보유된다.

캡(156)은 바람직하게는 나사 결합 또는 억지 끼움에 의해 삽입체(140)의 단부(158)에 바로 인접하여 삽입체(140)와 결합한다. 노즈(160)는 삽입체(140) 내에 배치되며 일반적으로 원통형이고 중심 관통 보어(162)를 갖는다. 노즈(160)는 일반적으로 노즈(160)가 삽입체(140) 내에 보유되도록 삽입체(140)에 마련되는 내측 견부(166)와 결합하는 견부(164)를 포함함다. 스프링(168)은 일반적으로 노즈(160) 및 캡(156) 사이에서 삽입체(140) 내에 배치된다.

견인 헤드(100)를 조립하기 위해 우선 스프링 삽입 조립체(116)가 조립된다. 스프링 삽입 조립체(116)를 조립하기 위해 노즈(160)가 삽입체(140) 내로 삽입되며, 뒤이어 스프링(168)이 조립된다. 다음으로, 캡(156)이 나사 결합 또는 억지 끼움과 같은 작업에 의해 삽입체(140)와 결합된다. 일단 스프링 삽입 조립체(116)가 조립되면, 스프링 삽입 조립체(116)는 우선 노즈(160)가 슬리브(102) 내로 삽입되도록 삽입된다. 그 후, 스프링(114)이 스프링 삽입 조립체(116) 뒤에 위치되고 콜릿(112)이 스프링(114)에 대해 가압된다. 그 후, 그 밖의 종래의 견인 헤드와 같이 계속 조립이 이루어지다. 즉, 조우(120)와 조우 종동자(122)가 콜릿(112)에 삽입되고 콜릿(112)과 슬리브(102)가 견인 공구(도1 참조)와 결합된다.

그 후, 사용시, 견인 공구는 체결구 설치를 위해 마련된 열린 곳(52) 위에 위치되고 노즈(160)가 열린 곳(52)을 통해 연장되고 견인 공구가 작업편(54)에 대해 가압된다. 견인 공구가 작업편(54)에 대해 가압됨에 따라, 작업편(54) 내의 열린 곳(52)은 삽입체(140) 상의 테이퍼(146)와 만나게 되고 열린 곳(52)은 테이퍼(146)를 따라 상향 이동한다. 테이퍼(146)는 열린 곳(52)에 견인 헤드(100)를 동심적으로 정렬하도록 작업한다. 그 후, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 합체된 (2002년 10월 17일 출원된 미국 특허 출원 제10/272,721호의 공보인) US 2003/0091408호에 개시된 리벳리스 너트 판과 같은 조립된 리벳리스 너트 판의 맨드릴(58)은 압출되는 노즈(160)(도5 참조) 내로 삽입되고, 리벳리스 너트 판의 슬리브(50)는 노즈(160)를 강하게 가압된다. 강한 가압으로 인해 리벳리스 너트 판은 노즈(160)의 단부 위로 끼워진다. 노즈(160) 둘레에 끼움으로써, 리벳리스 너트 판은 견인 헤드(100) 및 열린 곳(52)과 동심을 이루게 된다. 바람직하게는, 노즈(160)의 관통 보어(162)와 노즈(160)의 단부(180)는 견인 헤드(100)의 노즈(160)와 부착 슬리브(50)와 리벳리스 너트 판의 맨드릴(58) 사이에 양호한 끼움이 달성될 수 있도록 [즉, 맨드릴(58)이 노즈(160)에 잘 끼워지고 리벳리스 너트 판의 부착 슬리브(50)가 노즈(160) 위로 잘 끼워지도록] 각각 리벳리스 너트 판의 맨드릴(58) 및 부착 슬리브(50)의 구조와 일치하는 것으로 마련된다.

견인 공구가 가동되면 맨드릴(58)이 견인된다. 상세하게는, 콜릿(112)이 뒤로 견인되고 맨드릴(58)이 콜릿(112)과 함께 뒤로 견인됨에 따라 조우(120)는 맨드릴(58) 상에 로킹된다. 우선, 삽입체(140)는 뒤로 이동하지 않는다. 대신에, 삽입체(140)는 스프링(114)에 의한 가압의 결과로서 슬리브(102)의 내면(150)에 대해 편편하게 유지된다. 노즈(160)는 우선 스프링 삽입 조립체(116) 내에서 스프링(168)에 대해 회수된다. 노즈(160)의 내부 구조는 맨드릴 기부(182)(도6 참조)와 상호 작용해서 열린 곳(52)의 중심을 통해 리벳리스 너트 판을 안내하도록 작용한다. 노즈(160)는 내부 스프링(168)이 완전히 압축될 때까지 회수된다. 노즈(160)가 완전히 회수되면, 리벳리스 너트 판의 리테이너(50)는 도6에 도시된 바와 같이 열린 곳(52)의 표면에 위치하게 된다. 콜릿(112)은 가압된 스프링(168)이 삽입체(140)를 완화시켜서 해제하기에 충분히 멀리 회수된다. 그 후의 설치는 종래와 같이 계속된다. 맨드릴(58)은 리테이너(52)를 통해 견인됨으로써 작업편(54) 내로 리테이너를 확장하고 도7에 도시된 바와 같이 설치를 완료한다. 그 결과 조작자의 기술에 의존하지 않는 자기 정렬 설치가 얻어진다.

도8 내지 도12에 도시된 견인 헤드(100a)는 상술한 견인 헤드(100)와 아주 유사하다. 따라서, 동일한 부분에 대하여는 동일한 인용 부호를 사용하기로 한다. 견인 헤드(100a)는 스프링 삽입 조립체(116) 및 스프링(114)을 포함하는 대신 [스프링(114, 168) 및 단부 캡(156)을 포함하지 않은] 삽입체(140a)를 포함한다. 비록 본 실시예는 스프링 작용이 없고 상술한 실시예에 의해 마련되는 동작이 없지만, 삽입체(140a)는 여전히 작업편(54) 내의 열린 곳(52)에 대한 중심 정렬 기능을 제공한다. 바람직하게는, 견인 헤드(100)의 삽입체(140)와 마찬가지로, 견인 헤드(100a)의 삽입체(140a)도 테이퍼(146a)를 포함한다.

견인 헤드(100a)를 조립하기 위해 삽입체(140a)와 콜릿(112)이 슬리브(102) 내로 삽입된다. 그 후, 그 밖의 종래의 견인 헤드와 같이 계속 조립이 이루어지다. 즉, 조우(120), 조우 종동자(122) 및 스프링(123)이 콜릿(112)에 삽입되고 콜릿(112)과 슬리브(102)가 견인 공구와 결합된다.

그 후, 사용시, 견인 공구는 체결수 설치를 위해 마련된 열린 곳 위에 위치되고 삽입체(140a)의 단부(190)가 열린 곳(52)(도10 참조)을 통해 연장되고 견인 공구가 작업편(54)에 대해 가압된다. 견인 공구가 작업편에 대해 가압됨에 따라, 작업편(54) 내의 열린 곳(52)은 삽입체(140a) 상의 테이퍼(146a)와 만나게 되고 열린 곳은 테이퍼(146a)를 따라 상향 이동한다. 테이퍼(146a)는 열린 곳(52)에 견인 헤드(100a)를 동심적으로 정렬하도록 작동한다. 그 후, 조립된 리벳리스 너트 판의 맨드릴(56)(또는 맨드릴이 아닌 일부 그 밖의 체결구)이 삽입체(140a) 내로 삽입되고 리벳리스 너트 판이 삽입체(140a)의 단부(190)에 대해 강하게 가압된다. 강한 가압으로 인해 삽입체(140a)의 단부(190) 위로 끼워지게 된다. 삽입체(140a)의 단부(190) 둘레에 끼움으로써, 리벳리스 너트 판은 견인 헤드(100a) 및 열린 곳(52)과 동심을 이루게 된다. 바람직하게는, 맨드릴(56)이 삽입체(140a)에 잘 끼워지고 리벳리스 너트 판의 부착 슬리브(50)가 삽입체(140a)의 단부(190) 위로 잘 끼워지도록 리벳리스 너트 판의 구조와 일치하는 것으로 마련된다.

견인 공구가 가동되면 맨드릴(56)이 견인된다. 상세하게는, 콜릿(112)이 뒤로 견인되고 맨드릴(56)이 콜릿(112)과 함께 뒤로 견인됨에 따라 조우(120)는 맨드릴(56) 상에 로킹된다. 맨드릴(56)은 삽입체(140a)를 콜릿과 함께 뒤로 견인한다(도11 참조). 삽입체(140a)의 내부 구조는 맨드릴 기부와 상호 작용해서 열린 곳(52)의 중심을 통해 리벳리스 너트 판을 안내하는 역할을 한다. 맨드릴(56)이 리테이너(50)를 거쳐 견인됨으로써 작업편(54) 내로 리테이너의 로브를 확장하고 도12에 도시된 바와 같이 설치를 완료한다. 그 결과 조작자의 기술에 의존하지 않는 자기 정렬 설치가 얻어진다.

견인 헤드(100, 100a)들은 박형 구조물 내로 리벳리스 너트 판을 설치하는 과정에 발생하는 종래의 문제에 대한 신규한 해결책을 제공한다. 현재 사용되고 있는 설치 공구는 너무 많은 부적절한 설치를 가져오는 견인 헤드를 사용하고 있다. 부적절한 설치는 설치 동안 구멍을 둘러싸는 구조물을 파열해서 구조물에 박힌다.

도2 내지 도12에서 도시하고 상술한 견인 헤드는 견인 공구가 그 자신을 구멍에 정렬하고 체결구를 구멍에 정렬하고 인식할 수 있으며 필요한 경우 불량하게 천공된 구멍(즉, 너무 작거나 너무 큰 구멍) 내로 설치되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다. 첫째로, 견인 헤드의 선단부에 경사진 테이퍼를 제공함으로써 견인 공구가 설치 동안 구조물에 대해 단단히 유지되지 않더라도 설치 동안 견인 헤드에 구조물 내의 구멍을 동심적으로 안내하게 된다.

둘째로, 바람직하게는 노스 또는 삽입체의 일부는 설치에 앞서 구멍을 통해 돌출하도록 구성된다. 이런 돌출부는 리벳리스 너트 판 또는 다른 일반적인 견인형 체결구가 견인 공구의 중심과 정렬된다. 돌출부는 설치 동안 리벳리스 너트 판을 계속 설치 공구에 동심적으로 정렬된 상태로 유지하기 위해 리벳리스 너트 판 부착 슬리브 및 리벳리스 너트 판 맨드릴 사이에 끼워질 수 있는 선단부에서 내향 만곡된 구조를 구비한 원형 실린더이다.

셋째로, 원통형 돌출부는 설치에 앞서 최소 또는 최대의 구멍 크기 조건이 충족되는 것을 보증하도록 작용할 수 있다. 구멍 크기가 너무 작은 경우, 원통형 돌출부는 구멍을 통해 끼워질 수 없게 되어 설치를 방지한다. [견인 헤드(100)의 노즈(160) 또는 견인 헤드(100a)의 삽입체(140a)와 같은] 원통형 돌출부(203)의 외경(202) 상에 추가되는 도13 내지 도16에 도시된 바와 같은 감지 요소(200)는 구멍 크기가 너무 큰 지 여부를 검출하도록 작용할 수 있다. 감지 요소(200)는 원통형 돌출부(204)의 외경 내에서 동일 간격으로 수용되는 둘 이상의 구형 볼(204)들로 구성될 수 있다. 도14에 도시된 바와 같이, 구형 볼(204)들은 최대 허용 구멍 크기와 동일한 외경[즉, 치수(208)]을 형성하기 위해 이완된 스프링(206)을 이용하여 원통형 돌출부(203)의 표면(205) 위에 유지된다. 압력이 도15에 도시된 바와 같이 구형 볼(204)에 인가되면 스프링(206)은 가압되며 감지 소자(200)는 작동된다. 따라서, 감지 소자(200)는 도16에 도시된 바와 같이 작업편(54) 내의 열린 곳(52)이 너무 크지만 않다면 설치 동안 작동된다. 감지 소자(200)가 작동되지 않는다면, 바람직하게는 설치 공구 방아쇠의 해제를 방지할 수 있는 밝은 적색광 또는 설치 로크와 같은 경고 신호[화살표(210)에 의해 표현되는 바와 같이]가 조작자에게로 전송된다.

본 발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만 기술 분야의 당업자라면 본 개시 내용의 정신 및 범위 내에서 본 발명의 다양한 변형을 할 수 있을 것으로 예상된다.

상술한 바로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르는 자기 정렬 공구는 조작자가 최소로 간여하면서 리벳리스 너트 판과 같은 견인형 체결구를 효율적으로 정렬하고 설치할 수 있도록 한다.

Claims

체결구를 설치하기 위한 견인 헤드에 있어서,

설치 공구와 결합하도록 구성되는 슬리브와, 슬리브의 단부에 결합되는 노즈편과, 노즈편의 개방부로부터 연장되는 삽입체와, 삽입체 내에 배치되는 노즈를 포함하며, 상기 삽입체는 작업편의 열린 곳으로 진입해서 열린 곳에 대해 견인 헤드의 중심을 일치시키도록 구성되며, 상기 노즈는 삽입체의 개방부를 통해 연장되어 체결구와 결합하고 체결구의 중심과 견인 헤드의 중심을 일치시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제1항에 있어서, 상기 삽입체는 노즈편에 대해 이동 가능한 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제1항에 있어서, 상기 삽입체는 열린 곳 내로의 진입을 용이하게 하기 위해 단부에 형성되는 테이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제1항에 있어서, 스템부 또는 체결구를 파지하여 견인하도록 구성되는 내부 조오를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제4항에 있어서, 상기 삽입체는 스템부 또는 체결구가 견인됨에 따라 스템부 또는 체결구의 표면이 삽입체와 접촉하여 삽입체가 스템부 또는 체결구와 함께 견인되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제5항에 있어서, 상기 견인 헤드는 삽입체가 열린 곳에서 작동을 시작하지만 스템부 또는 체결구가 설치를 실현하도록 견인됨에 따라 열린 곳 밖으로 견인되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제1항에 있어서, 상기 노즈와 결합하는 스프링을 추가로 포함하며, 상기 노즈는 견인 헤드 내에서 이동 가능함으로써 스프링을 압박하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제7항에 있어서, 상기 노즈는 스템부 또는 체결구와 결합 가능하며, 상기 견인 헤드는 스템부 또는 체결구를 파지하여 견인하도록 구성되는 내부 조오를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제8항에 있어서, 상기 노즈는 스템부 또는 체결구와 함께 견인됨으로써 스프링을 압박하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제8항에 있어서, 상기 삽입체는 스템부 또는 체결구가 더욱 견인됨에 따라 노즈가 삽입체에 대해 완전히 회수되고 그 후 삽입체는 스템부 또는 체결구 및 노즈와 함께 견인되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제1항에 있어서, 상기 작업편의 열린 곳의 크기를 검출하도록 구성되고 견인 헤드의 외면 상에 마련되는 감지 요소를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제11항에 있어서, 상기 감지 요소는 견인 헤드의 삽입체의 원통형 돌출부의 외경 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제7항에 있어서, 상기 작업편의 열린 곳의 크기를 검출하도록 구성되고 견인 헤드의 외면 상에 마련되는 감지 요소를 추가로 포함하며, 상기 감지 요소는 견인 헤드의 노즈의 원통형 돌출부의 외경 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제11항에 있어서, 상기 감지 요소는 견인 헤드의 외면 내에 수용되는 복수 개의 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제14항에 있어서, 상기 볼들은 스프링에 의해 견인 헤드의 외면 위에 유지됨으로써 최대 허용 가능한 구멍 크기와 동일한 외경을 형성하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제11항에 있어서, 상기 견인 헤드는 상기 감지 요소와 관련된 경고 신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제1항에 있어서, 콜릿, 스프링 및 스프링 삽입 조립체를 추가로 포함하며, 상기 콜릿, 스프링 및 스프링 삽입 조립체는 슬리브 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제17항에 있어서, 한 세트의 클램핑 조우, 조우 종동자 및 제2 스프링을 추가로 포함하며, 상기 한 세트의 클램핑 조우, 조우 종동자 및 제2 스프링은 콜릿 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제18항에 있어서, 상기 콜릿의 내면은 설치 공구의 헤드 피스톤 상에 나사 결합을 위한 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.
제19항에 있어서, 상기 슬리브의 외면은 견인 공구의 헤드 실린더 내에 나사 결합을 위한 외부 나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 견인 헤드.