KR101195274B1

KR101195274B1 - 스웨이징 공구

Info

Publication number: KR101195274B1
Application number: KR1020077026845A
Authority: KR
Inventors: 키리트 엠. 팔레즈왈라; 질라드 새쑨; 엔젤 엘리자라레즈; 존 스뢰더; 제롤드 레어
Original assignee: 디자인드 메탈 커넥션즈, 인크.
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2012-10-26
Also published as: CN100560300C; RU2400324C2; HK1122242A1; CN101198443A; KR20080007618A; AU2006244052A1; RU2007145482A; US7299674B2; JP5039694B2; EP1879723B1; DE602006012960D1; JP2008540135A; ES2340199T3; WO2006122138A1; CA2607993C; DK1879723T3; ATE461016T1; EP1879723A1; US20060248939A1; CA2607993A1

Abstract

부속품(fittings)을 스웨이징 가공하고 개별 튜브들을 서로 접합하기 위한 스웨이징 공구(100)가 제공된다. 스웨이징 공구(100)는 헤드 부재(102) 및 제 1 다이(110)를 상기 헤드 부재(102)의 일부분에 보유하기에 적합한 제 1 스프링 클립(112)을 가진 탈착가능한 헤드 조립체(101)를 포함한다. 상기 헤드 조립체는 다이 블록(106) 및 제 2 다이(114)를 상기 다이 블록(106)의 일부분에 보유하기에 적합한 제 2 스프링 클립(116)을 가진다. 스웨이징 공구(100)는 다이 블록(106)을 수용하기에 적합한 베이스 부재(104)를 가진 파워 유닛 조립체(103) 및 헤드 조립체(101)의 헤드 부재(102)를 포함한다. 파워 유닛 조립체(103)는 스웨이징 공정 시에 제 2 다이(114)를 제 1 다이(112)를 향해 이동시키기 위하여 다이 블록(106)에 결합하기에 적합한 이동식 피스톤(350)을 가진다.

Description

스웨이징 공구{IMPROVED SWAGING TOOL}

본 발명은 스웨이징 장치 특히 부속품을 스웨이징 가공하기 위한 스웨이징 공구에 관한 것이다.

유압식 시스템에서, 스웨이징 가공된 부속품은 튜브 사이에서 유체가 새지 않도록 연결(fluid-tight connection)하기 위하여 튜브 단부와 연결된다. 항공기의 유압식 시스템에서, 스웨이징 가공된 부속품은 오랜 세월동안 사용되어 왔다. 스웨이징 공정 동안, 튜브는 원통형 슬리브와 같은 부속품 내로 삽입되며, 그 뒤, 상기 부속품은 스웨이징 공구로 내부를 향하여 반경방향으로 빠르게 스웨이징 가공되거나 또는 가압된다. 부속품의 외측 표면 상에서 환형 리지는 납작해지며 부속품의 내측 표면으로 이동되고, 부속품에 고정하여 체결하기 위하여 튜브 내에서 환형 압입부를 형성한다.

스웨이징 가공되는 부속품은 접근하기가 난해한 위치에 종종 배치된다. 그 결과로서, 접근하기에 어려운 부속품에 대해 용이하게 접근할 수 있는 소형의 스웨이징 공구에 대한 필요성이 제기되어 왔다. 몇몇 종래의 스웨이징 공구들은 요 크(yoke) 내에 고정된 상부 다이와 다이 홀더(die holder)로 공구에 연결된 하부 다이를 지지하는 간결한 구조를 제공한다. 몇몇 스웨이징 공구에서, 요크는 부속품에 연결하기 위하여 공구의 잔여부(remainder)로부터 분리될 수 있다.

종래의 스웨이징 공구에 관련된 다수의 문제점들이 제기된다. 몇몇 종래의 스웨이징 공구에 있어서, 하부 다이는 스웨이징 공정 동안 회전하거나 또는 흔들거리는 경향이 있다. 다이의 회전 또는 흔들거림은 스웨이징 공구를 손상시킬 수 있으며 스웨이징 가공된 부속품에 결점을 야기할 수 있다. 오랜 시간에 걸쳐 스웨이징 공구의 부적절한 반복사용으로 인해 마모에 관련된 스웨이징 가공 문제점들도 나타날 수 있다. 따라서 종래의 스웨이징 공구는 신뢰적이지 못하다.

다기능적이고 다양한 스웨이징 공정을 취급하기에 간결하며 이에 따라 종래의 스웨이징 공구에 관련된 결점들을 극복하기 위한 스웨이징 공구에 대한 필요성이 제기된다.

본 발명은 부속품을 유압식으로 스웨이징 가공하고 개별적인 튜브들을 서로 접합하기 위한 스웨이징 장치 또는 스웨이징 공구를 제공한다. 한 실시예에서, 스웨이징 장치는 헤드 조립체와 파워 유닛 조립체를 가진다. 헤드 조립체는 헤드 부재 및 제 1 다이를 상기 헤드 부재의 일부분에 보유하는 제 1 스프링 클립을 가진다. 상기 헤드 조립체는 다이 블록 및 제 2 다이를 상기 다이 블록의 일부분에 보유하는 제 2 스프링 클립을 추가적으로 가진다. 파워 유닛 조립체는 다이 블록과 헤드 부재를 수용하는 장착 부분을 포함하는 베이스 부재를 가진다. 파워 유닛 조립체는 제 2 다이를 제 1 다이를 향해 이동시키며 이에 따라 부속품을 스웨이징 가공하고 튜브들을 서로 접합시키도록 다이 블록과 결합하는 이동식 피스톤을 가진다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 스웨이징 장치는 헤드 부재의 일부분에 결합된 제 1 다이를 가진 헤드 부재, 다이 블록의 일부분에 결합된 제 2 다이를 가진 다이 블록 및 헤드 조립체와 다이 블록을 수용하는 장착 부분을 포함한 베이스 부재를 가진 파워 유닛 조립체를 가진다. 상기 파워 유닛 조립체는 제 2 다이를 제 1 다이를 향하여 이동시키도록 다이 블록과 결합하는 이동식 피스톤을 가진다. 다이 블록은 베이스 부재의 장착 부분에 오직 한 방향으로만 결합되며, 헤드 부재는 베이스 부재의 장착 부분과 오직 한 방향으로만 슬라이딩되어 결합한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서 스웨이징 장치는 헤드 부재를 포함하는 헤드 조립체와 제 1 다이를 상기 헤드 부재의 일부분에 보유하는 제 1 스프링 클립을 가진다. 상기 헤드 조립체는 다이 블록과 제 2 다이를 상기 다이 블록의 일부분에 보유하는 제 2 스프링 클립을 가진다. 스웨이징 장치는 헤드 조립체를 수용하는 장착 부분을 포함하는 베이스 부재를 가진 파워 유닛 조립체를 추가적으로 가진다. 파워 유닛 조립체는 헤드 조립체가 상기 파워 유닛 조립체에 의해 제 2 다이를 제 1 다이를 향해 이동시키기 위하여 수용될 때 헤드 조립체의 다이 블록과 결합하는 이동식 피스톤을 가진다. 파워 유닛 조립체는 또한 헤드 조립체가 파워 유닛 조립체에 의해 수용될 때 헤드 조립체를 상기 파워 유닛 조립체에 고정시키는 슬리브를 가진다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 스웨이징 장치는 제 1 다이와 제 2 다이 및 제 1 측부 부분과 제 2 측부 부분 사이에 삽입된 중앙 부분을 포함한 헤드 부재를 가진다. 제 1 측부 부분은 제 1 윤곽을 포함하는 레그를 가지며 제 2 측부 부분은 상기 제 1 윤곽과 상이한 제 2 윤곽을 포함하는 레그를 가진다. 제 1 스프링 클립은 헤드 부재의 일부분에 제 1 다이를 보유한다. 스웨이징 장치는 다이 블록 및 제 2 다이를 상기 다이 블록의 일부분에 보유하는 제 2 스프링 클립을 가진다. 스웨이징 장치는 다이 블록과 헤드 부재를 수용하는 장착 부분을 가진 베이스 부재를 포함하는 파워 유닛 조립체를 가진다. 파워 유닛 조립체는 제 2 다이를 제 1 다이를 향해 이동시키도록 다이 블록과 결합하는 이동식 피스톤을 가진다. 베이스 부재의 장착 부분은 헤드 부재의 제 1 측부 부분의 레그를 슬라이딩 가능하게 수용하는 윤곽을 가진 제 1 채널과 상기 헤드 부재의 제 2 측부 부분의 레그를 슬라이딩 가능하게 수용하는 윤곽을 가진 제 2 채널을 가진다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 스웨이징 장치는 하나 이상의 슬롯을 포함하는 제 1 다이, 헤드 부재 및 하나 이상의 탭을 포함하는 제 1 스프링 클립을 가지며, 상기 하나 이상의 탭은 제 1 다이를 헤드 부재의 일부분에 보유시키도록 상부 다이의 하나 이상의 슬롯과 결합된다. 스웨이징 장치는 하나 이상의 슬롯를 포함하는 제 2 다이, 다이 블록 및 하나 이상의 탭을 포함하는 제 2 스프링 클립을 가지며, 상기 하나 이상의 탭은 제 2 다이를 다이 블록의 일부분에 보유시키도록 제 2 다이의 하나 이상의 슬롯과 결합된다. 스웨이징 장치는 다이 블록과 헤드 부재를 수용하는 장착 부분을 가진 베이스 부재를 포함하는 파워 유닛 조립체를 가진다. 파워 유닛 조립체는 제 2 다이를 제 1 다이를 향해 이동시키도록 다이 블록과 결합하는 이동식 피스톤을 가진다.

본 발명의 이점들과 상기 언급된 실시예들과 그 외의 다른 실시예들은 하기 설명과 첨부된 도면들에서 자명해질 것이다.

도 1A는 본 발명에 따라서 파워 유닛 조립체와 슬라이딩되어 결합된 헤드 조립체 또는 요크 조립체를 가진 스웨이징 공구를 도시한 투시도.

도 1B는 파워 유닛 조립체로부터 슬라이딩되어 분리된 헤드 조립체를 가진 도 1A의 스웨이징 공구를 도시한 투시도.

도 1C는 도 1A의 헤드 조립체의 부품들을 분해하여 도시한 투시도.

도 1D는 도 1A의 파워 유닛 조립체의 부품들을 분해하여 도시한 투시도.

도 1E는 도 1C의 헤드 조립체의 제 1 다이 및 제 2 다이를 도시한 분해 투시도.

도 2는 도 1A의 개선된 스웨이징 공구에 의해 스웨이징 가공된 부속품과 서로 접합된 2개의 튜브를 도시한 부분 단면 측면도.

도 3A는 도 1A의 스웨이징 공구를 도시한 단면도.

도 3B는 도 1A의 스웨이징 공구를 분해하여 도시한 단면도.

도 1A는 본 발명에 따른 개선된 스웨이징 공구(swaging tool, 100)를 도시한다. 상기 스웨이징 공구(100)는 파워 유닛 조립체(power unit assembly, 103) 및 슬라이딩되어 결합된 헤드 조립체 또는 요크 조립체(yoke assembly, 101)를 가진다. 도 1B는 상기 파워 유닛 조립체(103)로부터 슬라이딩되어 분리된 헤드 조립체(101)의 일부분을 포함한 스웨이징 공구(100)를 도시한다. 도 1C는 헤드 부재(102), 다이 블록(die block, 106), 제 1 다이(상부 다이, 110), 제 2 다이(하부 다이, 114), 제 1 스프링 클립(상부 스프링 클립, 112) 및 제 2 스프링 클립(하부 스프링 클립, 116)을 가진 헤드 조립체(101)의 부품들을 도시한다. 도 1D는 베이스 부재(104)를 포함하는 파워 유닛 조립체(103)의 부품들을 도시한다. 도 1B에 따르면, 헤드 조립체(101)의 다이 블록(106)은 파워 유닛 조립체(103)의 베이스 부재(104)의 상측 부분에 탈착가능하게 장착된다. 제 1 다이(110)는 제 1 스프링 클립(112)에 의해 헤드 조립체(101)의 헤드 부재(102)에 탈착가능하게 장착된다. 제 2 다이(114)는 제 2 스프링 클립(116)에 의해 다이 블록(106)에 탈착가능하게 장착된다.

헤드 부재(102)는 2개 이상의 측부 부분(166, 167) 사이에 일체구성되어 형성된 만곡된(curved) 중앙 부분(162)을 가진 U자 형태의 구조물을 포함한다. 만곡된 중앙 부분(162)은 만곡된 외측 표면(170)을 가지며, 상기 외측 표면(170)은 제 1 스프링 클립(112)의 만곡된 내측 표면을 수용하기에 적합하거나 또는 상기 내측 표면을 수용하도록 윤곽이 형성된다. 만곡된 중앙 부분(162)은 만곡된 내측 표 면(168)을 가지며, 상기 내측 표면(168)은 제 1 다이(110)의 만곡된 외측 표면을 수용하기에 적합하거나 또는 상기 외측 표면을 수용하도록 윤곽이 형성된다. 헤드 부재(102)는 측부 부분(166, 167)과 중앙 부분(162)의 교차점의 내부 부분에 위치된 숄더 부분(210)을 가진다. 헤드 부재(102)는 제 1 및 제 2 측부 부분(166, 167)의 하부 단부에 각각 형성된 제 1 및 제 2 레그 부분(180, 182)을 가진다.

도 1D에 도시된 바와 같이, 파워 유닛 조립체(103)의 베이스 부재(104)는 원통형 하부 부분(188)과 원통형 상부 부분(198)을 가지며, 상기 원통형 상부 부분(198)은 하부 부분(188)보다 상대적으로 작은 직경을 가진다. 베이스 부재(104)는 편평한 상측 표면(204)을 가진 장착 부분(mounting portion, 200)을 포함하며, 상기 편평한 상측 표면(204)은 다이 블록(106)을 수용하도록 형성된 상부 부분(198)에 인접하게 위치된다. 상기 장착 부분(200)은 오목부(308)를 가지며 이로 인해 원통형 피스톤 환봉(rod)은 상기 오목부를 통해 통과하고 다이 블록(106)에 접할 수 있다. 한 실시예에서, 오목부(308)는 비스듬한(beveled) 외측 변부를 가진다.

장착 부분(200)은 상측 표면(204)으로부터 상기 장착 부분(200)의 폭을 가로질러 연장되는 돌출 측벽(protruding sidewall, 206)을 가진다. 도 1D에 도시된 바와 같이 한 실시예에서, 장착 부분(200)과 돌출 측벽(206)은 베이스 부재(104)의 일체구성된 부분으로서 형성된다. 장착 부분(200)의 돌출 측벽(206)으로 인하여 다이 블록(106), 제 2 다이(114) 및 제 2 스프링 클립(116)의 조립체는 오직 한 방향 또는 한 위치에서 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)의 상측 표면(204) 상에 위치 될 수 있으며 상기 조립체가 부적절하거나 또는 잘못된 방향으로 배치되는 것을 방지한다. 이러한 특징은 하기에서 더욱 상세하게 기술된다.

베이스 부재(104)는 제 1 및 제 2 채널 부분(184, 186)을 가지며, 상기 채널 부분들은 상기 베이스 부재(104)의 상부 부분에 인접하게 배치된 장착 부분(200)의 측부 상에 형성된다. 제 1 레그 부분(180)은 베이스 부재(104)의 제 1 채널 부분(184)을 슬라이딩되어 결합하도록 윤곽이 형성되며, 제 2 레그 부분(182)은 베이스 부재(104)의 제 2 채널 부분(186)을 슬라이딩되어 결합하도록 윤곽이 형성된다. 제 1 레그 부분(180)과 이에 상응하는 제 1 채널 부분(184)을 일치시키고 제 2 레그 부분(182)과 이에 상응하는 제 2 채널 부분(186)을 일치하여 서로 다른 형상들로 윤곽을 형성함으로써 헤드 부재(102)는 오직 한 방향으로만 베이스 부재(104)와 결합될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 비대칭적인 형상은 헤드 조립체(101)와 파워 유닛 조립체(103) 사이에서 일방향 결합(one way engagement)을 제공하도록 머피 스트립(Murphy Strip)의 형상을 가진다.

헤드 부재(102)의 레그 부분(180, 182)들이 베이스 부재(104)의 해당 채널 부분(184, 186)들과 적절하게 일렬로 정렬되지 않도록, 헤드 조립체(101)가 파워 유닛 조립체(103)에 대해 회전한다면, 상기 헤드 조립체(101)는 상기 파워 유닛 조립체(103)과 적절하게 결합되지 않을 것이다. 이는, 레그 부분(180)이 채널 부분(186)과 결합될 수 없고 또 다른 레그 부분(182)은 또 다른 채널 부분(184)과 결합될 수 없음을 의미한다. 이러한 방법으로, 잘못된 방향으로 헤드 조립체(101)가 파워 유닛 조립체(103)에 부착(attachment)되는 것이 방지된다.

도 1B에 도시된 바와 같이 한 실시예에서, 제 1 레그 부분(180)은 둥근 내측 표면(190)을 가지는 반면 제 2 레그 부분(182)은 편평한 내측 표면(192)을 가진다. 제 1 채널 부분(184)은 제 1 레그 부분(180)의 둥근 윤곽을 가진 내측 표면(190)과 일치하는 둥근 내측 표면(194)을 가지는 반면, 제 2 채널 부분(186)은 제 2 레그 부분(182)의 편평한 윤곽을 가진 내측 표면(192)과 일치하는 편평한 내측 표면(196)을 가진다. 이와 같이 레그 부분(180, 182)의 형상이 각각 해당 채널 부분(184, 186)의 형상과 일치함으로써 헤드 부재(102)는 오직 한 방향으로만 베이스 부재(104)와 슬라이딩되어 결합될 수 있다. 종래 기술의 당업자들은 대안의 비대칭적 형상도 헤드 부재(102)와 베이스 부재(104) 사이에서 일방향 슬라이딩 결합을 구현하도록 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

파워 유닛 조립체(103)는 베이스 부재(104)의 상부 부분(198)과 슬라이딩되어 결합된 슬리브(sleeve) 또는 칼러 부재(collar member, 118)를 가진다. 한 실시예에서, 슬리브 부재(118)는 베이스 부재(104)에 대해 헤드 부재(102)를 제자리에 고정시키기 위하여 원통형 상부 부분(198)의 외측 표면을 결합하기에 적합한 내측 표면을 가진 환형 링(annular ring)으로 구성된다. 헤드 부재의 레그 부분(180, 182)이 베이스 부재의 채널 부분(184, 186)과 슬라이딩되어 결합된 뒤, 슬리브 부재(118)는 상기 채널 부분(184, 186) 내에서 레그 부분(180, 182)을 고정하기 위하여 헤드 부재(102)를 향하여 상부방향으로 이동된다.

고정된 위치에 있을 때, 슬리브 부재(118)는 헤드 부재(102)가 스웨이징 공정(swaging operation) 시에 베이스 부재(104)로부터 빠지는(removed) 것을 방지한다. 따라서 슬리브부재(118)는 스웨이징 가공 시에 헤드 조립체(101)를 적절하게 위치시키도록 확실한 고정 위치를 제공하며, 공구(100)가 수직방향 대신 각도를 형성하며 고정될 때 헤드 조립체(101)가 빠지는 것을 방지한다. 슬리브부재(118)는 안내 메커니즘(guiding mechanism)으로서 작동하며 스웨이징 가공 시에 헤드 부재(102)가 부주의하게 오프셋(이격되어 위치됨) 배열될 수 있는 가능성이 제외된다. 슬리브부재(118)는 부속품(fitting)이 적절하게 스웨이징 가공될 수 있도록 상부 다이와 하부 다이가 서로 바람직하게 정렬되는 수단을 제공한다. 도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 스프링은 슬리브부재(118) 내에 제공되어 상기 슬리브부재가 연장된 위치로 유지되거나 또는 치우치고(bias), 반면 헤드 조립체(101)는 파워 유닛에 대해 적절한 위치에 결합된다. 한 실시예에서, 슬리브 부재(118)는 헤드 조립체(101)가 안내 메커니즘을 사용하여 파워 유닛 조립체(103)에 보유된다.

상기 언급된 바와 같이, 헤드 정렬 수단(head alignment means)은 헤드 조립체(101)를 파워 유닛 조립체(103)에 대하여 정렬시키도록 제공되며 이에 따라 헤드 부재(102)는 스웨이징 공구(100) 공정 전에 베이스 부재(104)와 적절하게 결합하여 상기 베이스 부재(104)에 고정된다. 이로 인해 제 1 및 제 2 다이(110, 114)가 차례로 적절하게 정렬될 수 있으며 따라서 제 1 다이(110)가 제 2 다이(114)에 대해 역방향으로 배향되도록 배치될 때 발생할 수 있는 부적절하거나 또는 불완전한 스웨이징 가공이 방지된다.

도 1C에 가장 잘 도시된 바와 같이, 헤드 조립체(101)의 다이 블록(106)은 하측 표면(172), 직사각형 측부 표면(174) 및 상기 하측 표면(172)와 측부 표면(174) 사이에서 다이 블록(106)의 상부 부분을 가로질러 형성된 만곡된 오목부(curved recess, 178)를 가진 측부 표면(176)을 포함한다. 만곡된 오목부(178)는 제 2 다이(114)를 수용하기에 적합하거나 또는 상기 제 2 다이(114)를 수용하도록 윤곽이 형성된다. 다이 블록(106)은 상기 다이 블록(106)의 하부 부분이 헤드 부재(102)를 향하여 이동되는 동안 헤드 부재(102)의 숄더 부분(210)을 결합하도록 유곽이 형성되는 제 1 숄더(212)를 가진다.

도 1E에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 다이(110, 114)는 부속품의 만곡된 외측 표면을 수용하고 스웨이징 가공하기 위하여 만곡된 내측 표면(134)을 가진 마주보는 반원형 형상으로 구성된다. 복수의 평행한 종방향의 좁은 채널(slotted channel, 136)은 좌측 단부로부터 다이(110, 114)의 우측 단부에 인접한 위치로 연장된다. 우측 단부로부터 다이의 좌측 단부에 인접한 위치로 연장되는 복수의 평행한 종방향의 좁은 채널(138)은 전술한 채널(136)과 교대로 배치된다(interspersed). 좁은 채널(136, 138)들은 다이(110, 114)의 내부를 향하여 반경방향으로 용이하게 압축되는 신장된 굽힘가능 요소(elongated bendable element, 140)를 제공한다. 상부 다이(110)는 상부 스프링 클립(112)과 결합하기 위하여 리텐션 슬롯(retention slot, 142, 144)을 가지며, 하부 다이(114)는 하부 스프링 클립(116)과 결합하기 위하여 리텐션 슬롯(146)을 가진다.

제 1 스프링 클립(112)은 헤드 부재(102)의 만곡된 중앙부분(162)에 인접하게 배치되기에 적합한 만곡된 부분(160)을 포함한다. 제 1 스프링 클립(112)은 상기 제 1 스프링 클립(112)의 만곡된 부분(160)의 단부 부분들로부터 하부방향으로 연장되며 헤드 부재(102)의 측부 부분(166, 167)의 상부로 연장되는 측부 부분(164)을 가진다. 제 1 스프링 클립(112)은 만곡된 부분(160)의 중앙 부분으로부터 하부방향으로 연장되는 플랜지 부분(120, 122)을 가진다. 각각의 플랜지 부분(120, 122)은 제 1 다이(110)의 스프링 클립 리텐션 부분을 고정하기 위하여 내부를 향해 제 1 스프링 클립(112)의 내부 부분으로 돌출한 탭(152)을 가진다.

제 1 다이(110)는 상기 제 1 다이(110)의 외부 단부 부분들에 인접하게 형성된 상부 다이의 복수의 리텐션 슬롯(142, 144)을 가진다. 상부 다이의 리텐션 슬롯(142, 144)은 상기 리텐션 슬롯(142, 144)과 결합되고 고정 부착되도록 제 1 스프링 클립(112)의 탭(152)을 수용하기에 적합하다. 리텐션 슬롯(142, 144)들로 인하여 제 1 다이(110)는 제조비용과 생산비용을 감소시키도록 상대적으로 빠르게 기계가공될 수 있다. 도 1A에 도시된 바와 같이, 탭(152)은, 리텐션 슬롯(142, 144)과 상기 탭(152) 사이에 삽입된, 헤드 부재(102)의 만곡된 중앙부분(162)을 가진 상부 다이의 리텐션 슬롯(142, 144)을 결합시킨다. 제 1 스프링 클립(112)의 플랜지 부분(120, 122)은 상기 플랜지 부분(120, 122) 사이의 위치에서 제 1 다이(110)를 고정시키도록 내부방향으로 편향된다. 제 1 스프링 클립(112)의 측부 부분(164)들은 헤드 부재(102)의 측부 부분(166, 167)에 인접한 위치에서 제 1 스프링 클립(112)을 고정시키도록 내부방향으로 편향된다. 제 1 스프링 클립(112)으로 인해 제 1 다이(110)는 체결 나사를 사용하지 않고 헤드 부재(102)에 장착될 수 있으며, 이에 따라 제 1 다이(110)를 헤드 부재(102)에 장착시키기 위하여 상기 헤드 부재(102)로 구멍(aperture)을 뚫어야 하는 필요성이 사라진다.

제 2 스프링 클립(116)은 베이스 부분(128)과 측부 부분(124, 126)을 가지며, 상기 측부 부분(124, 126)들은 다이 블록(106)을 수용하기에 적합한 내부 부분을 형성하기 위하여 상부방향으로 연장된다. 제 2 스프링 클립(116)의 측부 부분(124, 126)은 각각 탭(156)과 신장된 탭(158)을 가지며, 이들은 제 2 다이(114)를 고정하기 위하여 내부방향으로 돌출된다. 제 2 스프링 클립(116)은 측부 부분(124)에 인접한 구멍(132)을 통해 베이스 부분(128)으로부터 연장되는 탭(130)을 가진다. 상기 탭(130)으로 인해 다이 블록(106), 제 2 다이(114) 및 제 2 스프링 클립(116)의 조립체는 돌출 측벽(206)에 대해 오직 한 방향으로 베이스 부재(104)의 장착 부분(200) 상에 위치될 수 있다. 탭(130)은 상기 조립체가 베이스 부재의 장착 부분(200) 상에서 부적절한 방향으로 배치되는 것을 방지하기 위하여 돌출 측벽(206)과 결부된다(interface with). 예를 들어 다이 블록(106), 제 2 다이(114) 및 제 2 스프링 클립(116)의 조립체가 거꾸로 배치된다면, 상기 탭(130)은 돌출 측벽(206)과 접촉할 것이며 이로 인해 상기 조립체가 장착 부분(200) 상에 알맞게 안착되지 않을 것이다.

제 2 다이(114)는 상기 제 2 다이(114)의 한 단부 부분에 인접하게 형성된 복수의 하부 다이 리텐션 슬롯(146)과 상기 제 2 다이(114)의 그 외의 다른 외부 단부 부분에 인접하게 형성된 하부 다이 리텐션 오목부(148)를 가진다. 하부 다이 리텐션 슬롯(146)은 제 2 스프링 클립(116)의 탭(156)을 수용하여 결합되며 그 자리에 고정되어 부착된다. 리텐션 슬롯(146)으로 인하여 제 2 다이(114)는 제조비용과 생산비용을 감소시키도록 상대적으로 빠르게 기계가공될 수 있다. 하부 다이 리 텐션 오목부(148)은 하부 스프링 클립(116)의 탭(158)을 수용하여 결합되며 그 자리에 고정되어 부착된다.

위에서 언급한 바와 같이, 하부 다이 정렬 수단은, 스웨이징 공구(100)로 스웨이징 공정을 수행하기 이전에, 다이 블록(106), 제 2 다이(114) 및 제 2 스프링 클립(116)의 조립체를 베이스 부재(104)에 대해 적절한 배향(orientation)으로 정렬하도록 제공된다. 베이스 부재(104)에 대해 상기 조립체의 바람직한 배향은 스웨이징 공구(100)로 부속품이 올바르게 스웨이징 가공될 수 있도록 제 1 다이(110)에 대해 제 2 다이(114)의 적절한 배향을 제공함을 의미한다. 장착 부분의 돌출 측벽(206)과 스프링 클립의 탭(130)으로 인해 상기 조립체는 선호적인 형상으로 베이스 부재(104) 상에 안착될 수 있으며 상기 조립체가 잘못된 방향으로 베이스 부재(104) 상에 안착되는 것이 방지된다. 돌출 측벽(206)과 탭(130)은 또한 스웨이징 공정 동안 베이스 부재(104)에 대해 상기 조립체의 바람직하지 못한 흔들림(wobble) 또는 회전을 방지한다.

도 2는 스웨이징 공구(100)에 의해 서로 결합된 2개의 튜브(252, 254)와 스웨이징 가공된 부속품(250)을 도시한다. 제 2 다이(114)는 부속품(250)을 스웨이징 가공하고 튜브(252, 254)를 서로 접합시키기 위하여 제 1 다이(110)를 향해 이동시키기에 적합하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 부속품(250)은 튜브(252, 254)의 단부를 수용하기 위하여 슬리브(260)를 가진다. 스웨이징 가공 전에, 부속품(250)은 상기 부속품(250)의 각각의 단부에 인접하게 배치되며 감소된 직경을 가진 환형 홈(266)을 포함하는 불규칙한 형태의 외부 벽(264)과 매끄러운 원통형 내부 벽(262)을 가진다. 부속품(250)의 단부로 연장되는 내부방향으로 테이퍼링된 노즈(nose, 270) 및 편평한 환형 리지(ridge, 268)는 홈(266)으로부터 외부방향으로 연장된다. 리지(268)의 편평한 표면은 스웨이징 가공이 완료된 뒤 부속품(250)과 튜브(254)의 상대적 회전을 수용하도록 형성된다.

스웨이징 가공 시에, 부속품(250)은 다이(110, 114)에 의해 내부방향으로 가압되며 이에 따라 상기 부속품(250)은 내부 벽(262)을 따라 불규칙한 윤곽을 형성하며 튜브(254)를 단단하게 그립(grip)한다. 또한 부속품(250)의 환형 리지(268)는 상기 부속품(250)의 내부 벽(262) 상에 환형 압입부(annular indentation)를 형성하도록 내부방향으로 가압된다. 튜브(252)는 부속품(250)의 내부 벽(262)에 일치하는 형상으로 스웨이징 가공된다. 따라서 스웨이징 공구(100)는 2개의 튜브(252, 254)의 누출이 방지되는(leak-proof) 영구적인 결합을 제공한다.

도 3A는 스웨이징 공구(100)의 횡단면도를 도시한다. 도 3B는 스웨이징 공구(100)의 분해 조립도의 횡단면을 도시한다.

도 3A에 도시된 바와 같이, 제 1 다이(110)는 U자 형태를 가진 헤드 부재(102)의 내부 부분 내에 수용된다. 헤드 부재(102)의 숄더 부분(210)은 스웨이징 공정 시에 다이 블록(106) 상의 제 1 숄더(212)와 결합하기에 적합하다. 숄더 부분(210)의 표면과 제 1 숄더(212)는 스웨이징 공구(100)의 횡단축(transverse axis)에 대해 각도, 예컨대 대략 30°를 형성하여 테이퍼된다. 상기 테이퍼된 표면은 균일한 응력 분포를 제공하며 공구(100)의 상기 영역들에서 공구의 파단 가능성을 줄여 상기 영역에서 강화 공구(reinforce tool)를 사용할 필요성을 감소시킨다.

헤드 부재(102)의 측부 부분(166, 167)은 평행하게 하부방향으로 연장된다. 측부 부분(166, 167)은 내부방향으로 연장되는 레그 부분(180, 182)에서 종결되는 실질적으로 편평하고 평행한 내측 표면과 외측 표면을 가진다. 이미 기술된 바와 같이, 레그 부분(180, 182)은 베이스 부재(104)와 헤드 부재(102)를 결합시키기 위하여 채널 부분(184, 186)을 슬라이딩되어 결합시키도록 윤곽이 형성된다. 채널 부분(184, 186)은 베이스 부재(104)의 원통형 상부 부분(198)의 종방향축을 횡단한다. 헤드 부재(102)를 베이스 부재(104)에 장착하기 위하여, 레그 부분(180, 183)은 제 1 다이(110)가 제 2 다이(114) 바로 위에 정렬될 때까지 채널 부분(184, 186) 내로 슬라이딩 이동됨으로써 삽입된다.

상기와 같이 채널 부분(184, 186)과 레그 부분(180, 182)의 슬라이딩 결합으로 인해 헤드 부재(102)가 베이스 부재(104)에 직접 연결됨으로써, 연결을 구현하기 위해 포스트, 너트, 또는 그 외의 다양한 체결 부품들의 필요성이 감소된다. 상기 슬라이딩 연결로 인하여 헤드 부재(102)와 베이스 부재(104) 사이에 빠르게 고정 연결되어 스웨이징 공구가 상대적으로 신뢰성있게 된다. 더구나 상기와 같은 슬라이딩 결합은 제 2 다이(114)에 대해 제 1 다이(110)가 흔들리고 회전되는 것을 감소시켜서 스웨이징 공구(100)의 성능과 안정성이 개선된다.

베이스 부재(104)에 장착될 때, 다이 블록(106)은 헤드 부재(102)의 측부 부분(166, 167) 사이에 위치된다. 다이 블록(106)은 상기 다이 블록(106) 내의 개구부(opening, 312) 내에 위치되며 스프링(314)에 의해 측부 부분(166, 167)들의 홈(316) 내에서 외부방향으로 편향된 볼(310)에 의하여 상기 측부 부분(166, 167) 사이에 보유된다. 상기 홈(316)은 스웨이징 가공 동안 제 2 다이(114)와 다이 블록(106)이 제 1 다이(110)를 향해 이동될 수 있도록 충분한 거리만큼 축방향으로 연장된다. 다이 블록(106)의 하측 표면(172)은 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)의 상측 표면(204)에 접한다.

도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 파워 유닛 조립체(103)의 베이스 부재(104)는 제 1, 제 2 및 제 3 원통형 챔버(322, 324, 326)로 분할되는 원통형 내부 부분을 가진다. 파워 유닛 조립체(103)는 베이스 부재(104)의 원통형 내부 부분 내에 위치된 스냅 링(338), 단일 피스톤(350) 및 탈착형 단부 캡(320)을 가진다. 하기에서 좀 더 상세하게 기술된 바와 같이, 스탭 링(338)은 파워 유닛 조립체(103)의 베이스 부재(104) 내에 단부 캡(320)의 리텐션을 제공한다. 도 2의 부속품(250)과 같은 부속품의 스웨이징 가공 시에, 제 2 다이(114)는 파워 유닛 조립체(103)의 원통형 베이스 부재(104) 내에서 피스톤(350)에 의해 제 1 다이(110)를 향해 이동된다.

도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 단부 캡(320)은 베이스 부재(104)의 제 3 챔버(326) 내의 위치로 나사 고정된다(threaded). 한 실시예에서, 단부 캡(320)은 상기 단부 캡(320)의 헤드 부분(336)과 베이스 부분(337) 사이에 중앙 축 구멍(330)을 가진 원통형 구조를 가진다. 헤드 부분(336)은 베이스 부분(337)의 원통형 직경보다 작은 원통형 직경을 가진다. 단부 캡(320)은 링 형태 구조를 가진 제 1 밀봉 부재(372)를 가지며 이에 따라 헤드 부분(336)과 결합되기에 적합하다. 단부 캡(320)은 립 부분(lip portion, 339)과 베이스 부분(337) 사이에서 및 헤드 부 분(336)에 대해 제 1 밀봉 부재(372)를 가두기(trap) 위해 헤드 부분(336)으로부터 외부방향으로 연장되는 립 부분(339)을 가진다. 제 1 밀봉 부재(372)는 단부 캡(320)과 베이스 부재(104) 사이에서 유체 차단제(fluid barrier)를 제공한다.

단부 캡(320)의 외측 주변 에지(outer circumferential edge)는 외부방향으로 연장되는 환형 숄더(332)를 가지며, 상기 환형 숄더(332)는 베이스 부재(104)의 내측 표면상에서 내부방향으로 연장되는 환형의 제 2 숄더(334)의 반대 방향에 위치된다. 단부 캡(320)의 외부표면은, 제 3 챔버(326)의 내부를 향하는 나사산(342)을 가진 구멍과 결합하기 위해 외부를 향하는 나사산(340)을 가진다. 단부 캡(320)을 제 3 챔버(326) 내부의 나사산과 고정되어 결합함에 따라 단부 캡(320)의 숄더(332)는 베이스 부재(104)의 제 2 숄더(334)와 접촉한다.

도 3A에 도시된 바와 같이, 단부 캡(320)은 스냅 링(338)으로 베이스 부재(104)의 하부 챔버(324) 내에 고정되거나 또는 보유된다. 한 실시예에서, 스냅 링(338)은 중앙 축 구멍과 비스듬한 외측 주변 에지(346)를 가진 원통형 디스크를 포함하며, 상기 외측 주변 에지는 베이스 부재(104)의 내측 표면 상에서 오목한 채널(345) 내로 스냅 고정된다. 스냅 링(338)이 상기 채널(345) 내로 완전히 스냅 고정될 때, 단부 캡(320)은 베이스 부재(104)의 내측 표면 상에서 상기 베이스 부재(104)와 제 2 숄더(334)의 하부 개방 단부 사이에 가두어진다. 단부 캡(320)의 중앙 축 구멍(330)과 스냅 링(338)의 중앙 축 구멍은 베이스 부재(104)의 내부 부분에 정렬되고 유체를 삽입할 수 있어서 스웨이징 공구(100)의 공압식 또는 유압식 공정이 가능해진다. 단부 캡(320)의 중앙 축 구멍(330)이 매끄러운 원통형 내측 표면을 가짐을 이해할 수 있다.

단부 캡(320)의 베이스 부분(337)은 스냅 링(338)을 단부 캡(430)에 고정하기 위하여 나사와 같은 파스너(fastener)를 수용하기에 적합한 장착 구멍(mounting aperture, 347)을 가진다. 단부 캡(320)이 오목한 채널(345)에 배치된 스냅 링(338)과 베이스 부재(104) 내의 위치로 나사 고정될 때, 파스너는 스냅 링(338) 내에 형성된 구멍(351)을 통해 및 상기 스냅 링(338)을 단부 캡(320)에 고정시키도록 장착 구멍(347) 내로 삽입될 수 있다. 이에 따라 단부 캡(320)이 스웨이징 공정 시에 베이스 부재(104)로부터 백킹(backing)되는 것이 방지된다.

단부 캡(320)은 베이스 부분(337)에 형성된 고압 유입구(pressure inlet port, 390)를 가진다. 한 실시예에서, 단부 캡(320)의 고압 유입구(390)는 예를 들어 MS33649-2 나사를 가진 MS 포트 형상(MS port configuration)과 같은 고압 유입구를 포함하며, 이는 어댑터(406)로 2축 스위블(two-axis swivel, 400)을 파워 유닛 조립체(103)에 장착하는 것을 용이하게 한다. 고압 유입구(390)의 형상은 스웨이징 공정 시에 압축된 유체를 파워 유닛 조립체(103) 내로 삽입함으로써 발생된 응력을 감소시킨다. 스위블(400)은 스웨이징 공구(100)가 베이스 부재(104)의 축과 일치하는 평면에서 회전할 수 있도록 제 1 스위블 접합부(first swivel joint, 402)를 가진다. 도 3A에 도시된 바와 같이, 스위블(400)의 제 1 스위블 접합부(402)는 어댑터(406)에 의해 단부 캡(320)과 결합된다. 스위블(400)은 스웨이징 공구(100)가 상기 스위블(400)의 종방향축 주위로 원통형 경로(cylindrical path)를 따를 수 있도록 제 2 스위블 접합부(404)를 가진다. 스위블(400)로 인해 스웨이징 공구(100)는 실질적으로 임의의 방향으로 안내될 수 있다. 이러한 특징은 한정된 공간에서 스웨이징 공정이 수행되거나 또는 부속품(250)과 같은 부속품에 축방향으로 직접 접근할 때 중요한 실용성(important utility)을 제공하며, 상기 특징은 주위 환경에 의해 제한된다.

한 실시예에서, 단부 캡(320)에서 외부를 향해 형성되고 나사산(340)을 가진 외측 표면은 테이퍼된 나사산을 가진다. 일반적으로, 종래의 균일한 피치를 가진 나사산(constant-pitch thread)과 비교할 때, 수의 또는 암의 나사산 부품(male or female threaded component)의 나사산을 테이퍼링 가공함으로써 나사산 하중 분포(thread load distribution)를 개선시킨다. 따라서, 단부 캡(320)의 외측 표면에 형성된 나사산(340) 상에서, 테이퍼된 나사산은 베이스 부재(104)의 내부로 향하는 나사산 표면(342)과 단부 캡(320) 사이에서 나사 고정된 연결의 강도를 향상시킬 수 있다. 나사산(340)은 단부 캡(320)의 외측 직경이 상부 부분(336)으로부터 하부 부분(337)을 향하는 방향으로 증가되도록 외부를 향하여 테이퍼 가공될 수 있는 반면, 베이스 부재(104)의 내부 나사산(342)은 종래의 예컨대 균일한 피치를 가진 나사산으로 형성된다.

파워 유닛 조립체(103)의 피스톤(350)은, 제 2 챔버(324) 내에서 왕복운동 가능하게 보유된 베이스 부분(354) 및, 제 1 챔버(322)과 베이스 부재(104)의 상부 부분(198) 내의 축구멍(360)을 통해 연장되는 환봉 부분(rod portion, 356)을 가진다. 상기 환봉 부분(356)은 리테이닝 링(retaining ring, 362)에 의해 다이 블록(106)과 접하고 결합되는 상부 헤드 부분을 가진다. 한 실시예에서, 리테이닝 링(362)은 테프론(Teflon) 재료로 구성되나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 그 외의 다른 재료들로 구성될 수 있다. 환봉(356)의 상부 헤드 부분은 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)의 오목부(308) 내에 수용되며 리테이닝 링(362)으로 다이 블록(106)에 고정되는 역 홈(counter groove, 173)을 가진다. 헤드 조립체(101)와 파워 유닛 조립체(103)가 결합될 때, 리테이닝 링(362)은 다이 블록(106)을 피스톤(350)에 보유하며 이에 따라 제 2 다이(114)는, 스웨이징 공정 시에 상기 피스톤(350)의 운동 동안 지속적으로 제 1 다이(110)와 나란히 정렬된다. 스웨이징 공구(100)는 단일 피스톤(350)을 사용하며, 이는 종래 기술의 스웨이징 공구에 비해 개선된 사항이다.

피스톤의 베이스 부분(354)의 상부에 형성된 환형 숄더(364)는 베이스 부재(104)의 내측 표면 상에서 내부방향으로 연장되는 환형 숄더(366)와 결합된다. 상기 환형 숄더(366)는 스웨이징 가공 동안 피스톤(350)의 이동을 제한하기 위한 내부 스톱(internal stop)으로서 기능을 수행한다. 스웨이징 가공 시에, 제 2 다이(114)는 베이스 부재(104) 내의 피스톤(350)과 다이 블록(106)에 의해 제 1 다이(110)를 향하여 이동된다. 결합될 때, 베이스 부재(104)의 환형 숄더(366)는 피스톤(350)의 환형 숄더(364)와 접한다.

피스톤 베이스 부분(354)의 하부 부분은 피스톤(350)과 베이스 부재(104) 사이에 유체 차단제를 제공하는 제 2 밀봉 부재(374)를 가진다. 제 2 밀봉 부재(374)는 피스톤의 베이스 부분(354)과 결합되는 링 형태의 구조로 구성된다. 피스톤(350)은 립 부분(359)과 베이스 부분(354) 사이에서 제 2 밀봉 부재(374)를 가두 기 위하여 베이스 부분(354)의 하부 단부로부터 외부방향으로 연장되는 립 부분(359)을 가진다.

이미 기술된 바와 같이, 제 1 밀봉 부재(372)는 단부 캡(320)과 베이스 부재(104) 사이에 유체 차단제를 제공하기 위하여 단부 캡(320)과 결합된다. 제 1 및 제 2 밀봉 부재(372, 374)는 베이스 부재(104)의 제 2 챔버(324) 내로 삽입된 유체를 단부 캡(320)의 헤드 부분(336)과 피스톤(350)의 베이스 부분(354) 사이에 가둔다.

파워 유닛 조립체(103)는 피스톤의 베이스 부분(354) 상부 및 피스톤의 환봉 부분(356) 주위의 제 1 챔버(322) 내에 위치된 하나 또는 그 이상의 리턴 스프링(return spring, 370)을 가진다. 스프링(370)은 베이스 부재(104) 내의 유체 압력이 존재하지 않을 때 단부 캡(320)에 대해 피스톤(350)을 편향시킨다. 스웨이징 가공이 완료된 뒤, 피스톤(350)은 리턴 스프링(370)의 편향 효과(biasing effect)로 인해 단부 캡(320)에 대해 복귀된다. 이와 반대로, 스웨이징 가공 시에, 베이스 부재(104) 내의 환형 숄더(364, 366)의 결합됨으로써 리턴 스프링(370)의 피로(fatigue)와 과압축(over-compression)을 방지하기 위하여 내부 스톱을 제공한다. 이는 피스톤(350)의 이동을 제한하여 스웨이징 공구(100)의 안정적인 작동과 우수한 성능을 제공한다.

한 실시예에서, 리턴 스프링(370)은 상당히 큰 나선형 스프링보다 훨씬 적은 공간 내에 동일한 하중을 수용하는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(disc spring)을 가진다. 디스크 스프링의 스택(stack)은 상대적으로 작은 직경을 가지고 무게가 가벼우며 상대적으로 큰 하중을 수용하고 종래의 나선형 스프링보다 피스톤(350)의 더 빠른 복귀력을 제공한다. 이러한 특징은 스웨이징 공구(100)의 크기와 무게를 감소시키는 요인으로 작용한다.

바람직하게, 헤드 부재(102), 베이스 부재(104), 다이 블록(106), 제 1 다이(110), 제 2 다이(114), 단부 캡(320), 스냅 링(338) 및 피스톤(350)을 포함하는 스웨이징 공구(100)의 몇몇 부품들은 높은 인장강도를 가진 재료로 형성된다. 그 외의 다른 부품들은 냉간압연 강(cold rolled steel) 또는 미가공강(free machined steel)으로 구성되거나 또는 형성될 수 있다. 리턴 스프링(370)은 스프링강으로 형성될 수 있다.

어댑터(406)를 통해 연장되는 축방향 통로(axial passageway, 380)로 인하여 유체는 피스톤(350)과 연통(communication)될 수 있다. 유체는 축 구멍(330)과 스냅 링(338)을 통해 상기 통로(380)로부터 단부 캡(320)으로 유입되어 피스톤(350), 다이 블록(106) 및 제 2 다이(114)는 제 1 다이(110)를 향하여 가압된다. 상기 통로(380)는 유체를 중앙 축 구멍(330) 내로 용이하게 유입시키도록 비스듬한 에지(382)를 가질 수 있다. 유체가 통로(380)를 통해 피스톤(350)에 도달됨에 따라, 유체는 피스톤(350)을 이동시켜 다이 블록(106)과 제 2 다이(114)를 제 1 다이(110)를 향하여 차례로 이동시킨다. 그 뒤, 유체는 피스톤(350)의 베이스 부분(354) 후방에서 빠르게 분산된다(dispersed). 이러한 형상은 피스톤의 베이스 부분(354)의 표면 영역을 사용하여 상부 다이 블록(106)에 대해 피스톤(350)의 이동에 필요한 실질적인 힘을 제공한다. 따라서 피스톤 하중은 유체 압력을 높이지 않 고도 증가된다. 상대적으로 작은 크기의 피스톤 장치(arrangement)도 사용될 수 있으며, 이에 따라 소형이고 경량의 스웨이징 공구가 제공된다.

스웨이징 공구(100)의 작동은 다음과 같다. 부속품(250)은 제 1 및 제 2 다이(110, 114) 사이에 위치된다. 이는 헤드 조립체(101)를 파워 유닛 조립체(103)로부터 제거하여, 부속품(250)을 제 2 다이(114)의 만곡된 영역 내에 배치시킨 뒤, 헤드 조립체(101)를 파워 유닛 조립체(103) 상에 대체함으로써 상기 부속품(250)이 제 1 및 제 2 다이(110, 114) 사이에 위치됨으로써 구현된다. 그 뒤, 슬리브 부재(118)는 고정 위치로 이동되어 베이스 부재(104)의 채널 부분(184, 186) 내에 레그 부분(180, 182)이 고정된다.

부속품(250)이 적절하게 배치되고 슬리브 부재(118)가 고정된 뒤, 압축된 유체는 단부 캡(320)과 스냅 링(338)을 통해 베이스 부재(104) 내로 유입된다. 압축된 유체는 피스톤(350)을 다이 블록(106)에 대해 가압하여 제 2 다이(114)를 제 1 다이(110)를 향해 이동시킨다. 헤드 부재(102)의 숄더(210)가 다이 블록(106)의 제 1 숄더(212)와 접할 때까지 다이(110, 114)는 계속 가압된다. 유체 압력이 해제되고(released) 스프링(370)이 피스톤(350)을 철회된 위치(retracted position)로 복귀시킨 뒤, 스웨이징 가공은 완료되고 부속품(250)은 공구(100)로부터 제거될 수 있다.

몇몇 경우에, 스웨이징 가공될 수 있는 튜브(252, 254)들 중 한 튜브가 상기 방법으로 접근될 수 있는 자유 단부를 가지면, 조립된 스웨이징 공구(100)는 상기 부속품(250)과 같은 부속품 상에 직접 삽입될 수 있다. 그 외의 다른 경우에, 측부 부분(166, 167)또는 레그 부분(180, 182)들의 자유 단부들 사이에서 헤드 조립체(101)를 부속품 주위에 배치시키도록 상기 헤드 조립체(101)를 파워 유닛 조립체(103)로부터 제거할 필요성이 있다. 후자의 상황에서, 헤드 조립체(101)와 파워 유닛 조립체(103)의 슬라이딩 결합되어, 스웨이징 공구(100)가 빠르게 조립되며, 특히 머리 위에(overhead) 또는 한정된 공간과 같이 접근이 어려운 위치에서 부속품을 스웨이징 가공하기에 특히 유용하다. 부속품을 스웨이징 가공한 뒤에, 헤드 조립체(101)는 그 다음 부속품을 스웨이징 가공하도록 파워 유닛 조립체(103)로부터 빠르게 제거될 수 있다.

상기로부터, 개선된 스웨이징 공구(100)는 접근이 어려운 영역 내에 위치된 튜브(252, 254) 특히 부속품을 연결하기 위하여 부속품(250)과 같은 부속품을 스웨이징 가공하기에 적합함을 이해할 수 있다. 상기 공구(100)는 제 2 다이(114)에 대해서 제 1 다이(110)를 적절하게 연결, 정렬 및 배향하기 위한 효과적인 수단과 알려진 스웨이징 공구에 비해 개선된 다양한 특징들을 제공하여 지금까지 개발된 공구보다 더욱 신뢰성있는 스웨이징 공구를 제공한다.

본 발명의 선호적인 실시예들이 도시되고 기술되었지만, 첨부된 청구항들로 정의된 바와 같이, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고도 종래 기술의 당업자들에 의해 개조사항들이 제공될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

제 1 다이(110)와 제 2 다이(114)를 포함하며,

헤드 부재(102)를 포함하고,

상기 제 1 다이(110)를 상기 헤드 부재(102)의 일부분에 유지하는 제 1 스프링 클립(112)을 포함하며,

다이 블록(106)을 포함하고,

상기 제 2 다이(114)를 상기 다이 블록(106)의 일부분에 유지하는 제 2 스프링 클립(116)을 포함하며,

상기 다이 블록(106)과 헤드 부재(102)를 수용하는 장착 부분(200)을 포함하는 베이스 부재(104)를 가진 파워 유닛 조립체(103)를 포함하고, 상기 파워 유닛 조립체(103)는 제 2 다이(114)를 제 1 다이(110)를 향해 이동시키기 위하여 다이 블록(106)과 결합하는 이동식 피스톤(350)을 가지는 스웨이징 공구(100)에 있어서,

상기 베이스 부재(104)는 상기 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)으로부터 연장되는 돌출 측벽(206)을 가지고, 상기 다이 블록(106)을 베이스 부재(104)의 장착 부분(200) 상에서 한 방향 또는 한 위치로만 배열시키기 위해 상기 제 2 스프링 클립(116)은 상기 제 2 스프링 클립(116)의 일부분으로부터 연장되는 탭(130)을 가지는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 파워 유닛 조립체(103)는 상기 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)과 상기 피스톤(350) 사이에 위치한 하나 이상의 스프링(370)을 가지며, 상기 피스톤(350)은 하나 이상의 스프링(370)이 상기 피스톤(350)을 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)으로부터 떨어져 편향시키도록 하는 철회된 위치 및 상기 피스톤(350)이 상기 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)을 향해 이동할 때 하나 이상의 스프링(370)이 압축되도록 하는 정지 위치 사이의 베이스 부재(104) 내에서 이동하는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 파워 유닛 조립체(103)의 베이스 부재(104)는 상기 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)을 향해 상기 피스톤(350)이 이동하는 것을 정지시키는 제 1 숄더(212)를 가지는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 베이스 부재(104)는 나사산(342)을 가진 구멍 및 제 2 숄더(334)를 가지고, 상기 파워 유닛 조립체(103)는 베이스 부재(104)의 나사산(342)을 가진 구멍과 결합하며 나사산(340)의 외측 표면을 가진 단부 캡(320)을 가지며, 상기 단부 캡(320)은 제 2 숄더(334)에 인접한 베이스 부재(104)내에 위치하는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 6 항에 있어서, 상기 베이스 부재(104)는 나사산(342)을 가진 구멍과 인접한 하나 이상의 오목한 채널(345)을 가지며, 상기 파워 유닛 조립체(103)는 베이스 부재(104)내에 단부 캡(320)을 고정시키기 위해 상기 베이스 부재(104)의 오목한 채널(345)과 결합되는 스냅 링(338)을 가지는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 헤드 부재(102)는 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)과 단일 방향으로 슬라이딩되어 결합되는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 헤드 부재(102)는 제 1 내측표면(190)을 포함하는 레그부분(180)을 가진 제 1 측부 부분(166) 및 상기 제 1 내측표면(190)과 상이한 제 2 내측표면(192)을 포함하는 레그부분(182)을 가진 제 2 측부 부분(167) 사이에 삽입된 중앙 부분(162)을 가지는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 9 항에 있어서, 상기 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)은 제 1 측부 부분(166)의 레그부분(180)을 슬라이딩되어 수용하기 위한 윤곽을 가진 제 1 채널부분(184)과 제 2 측부 부분(167)의 레그부분(182)을 슬라이딩되어 수용하기 위한 윤곽을 가진 제 2 채널부분(186)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 헤드 부재(102)가 상기 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)에 의해 수용될 때, 상기 헤드 부재(102)를 상기 베이스 부재(104)에 고정시키기 위한 슬리브 부재(118)를 추가로 가지는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 다이 블록(106)은 상기 베이스 부재(104)의 장착 부분(200)에 오직 한 방향으로만 결합되는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 1 항에 있어서, 상기 다이 블록(106)은 상기 피스톤(350)의 일부분을 수용하기 위한 축구멍(360)을 가지며, 상기 다이 블록(106)은 상기 피스톤(350)의 일부분을 상기 다이 블록(106)에 고정하는 리테이닝 링(362)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 4 항에 있어서, 제 1 밀봉부재(372)와 제 2 밀봉부재(374)를 추가로 가지며, 상기 제 1 밀봉부재(372)는 파워 유닛 조립체(103)의 베이스 부재(104)와 단부 캡(320) 사이에 유체 차단제를 제공하기 위해 상기 단부 캡(320)의 일부분에 부착되고, 상기 제 2 밀봉부재(374)는 파워 유닛 조립체(103)의 베이스 부재(104)와 피스톤(350) 사이에 유체 차단제를 제공하기 위해 상기 피스톤(350)의 일부분에 부착되는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
제 6 항에 있어서, 상기 단부 캡(320)은 고압 유입구(390)를 가지는 것을 특징으로 하는 스웨이징 공구.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제