KR102424657B1 - 와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구 - Google Patents

Abstract

와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구는 제1 방향과 제2 방향 사이의 전환가능 회전 이동을 제공하는 구동 유닛, 맨드릴 본체를 회전시키기 위한 구동 섹션 및 맨드릴 본체를 회전시키기 위한 구동 섹션과 와이어 스레드 인서트가 스크류잉되거나 회전될 수 있는 스레드 섹션을 갖는 맨드릴 본체, 설치 블레이드, 및 서로 결합되는 형상-맞춤 및 압력-맞춤 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품을 포함하는 토크 클러치를 포함하고, 클러치 상위 부품은 회전 불가한 방식으로 구동 유닛에 연결되고 클러치 하위 부품은 회전 불가한 방식으로 맨드릴 본체에 연결되고, 한편 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 한계 토크를 초과함으로써 유발되는 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 커플링해제된 상대 회전에 의해, 맨드릴 본체와 설치 블레이드 사이의 상대 이동이 생성될 수 있다.

Description

와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구

본 발명은 와이어 스레드 인서트(wire thread insert)를 위한 설치 도구, 이러한 도구에 사용될 수 있는 토크 클러치, 및 스레드 보어에 와이어 스레드 인서트를 설치하는 방법에 관한 것이다.

최신 기술에서, 회전 구동 유닛을 갖는 설치 도구가 일반적으로 공지되어 있다. 이러한 설치 도구는 예를 들어 와이어 스레드 인서트를 스레드 보어에 설치하기 위해, 스레드 볼트에 스크류잉(screwing)하기 위해, 또는 스레드 볼트 등에 대해 암형 스레드 요소를 조이거나 또는 풀기 위해 사용된다. 이와 관련하여, 공압 또는 전기 엔진이 구동 유닛으로서의 역할을 한다. 이러한 설치 도구가 수동적으로 구동되는 것도 생각할 수 있다.

회전 방식으로 이루어지는 스레드 볼트에의 스크류잉 시 또는 다른 연결 동안 과부하 조건을 피하기 위해서, 최신 기술에서는 토크 클러치가 사용된다. 이러한 클러치는 DE 195 01 084 C2에 기재된 바와 같이 과부하 클러치로서도 지칭된다. 거기에 예시된 과부하 클러치는 힘-피동형 또는 엔진-피동형 도구에 사용된다. 이 과부하 클러치는 구동 클러치 부품 및 피동 클러치 부품으로 구성된다. 구동 및 피동 클러치 부품은 스프링 수단 및 이와 관련하여 생성되는 프리텐션력(pretension force)을 통해 서로 연결된다. 서로에 대해 스프링-프리텐션되는 클러치 부품은 서로 대향하여 축방향으로 배치되는 입구 및 출구 캠 디스크를 포함한다. 또한, 클러치 볼이 이들 입구와 출구 캠 디스크 사이에 배치되고, 이들 클러치 볼은 회전 구동 입구와 회전 구동 출구 사이에서 해방가능한 구동이 일어나도록 캠과 상호작용한다. 임계 토크에 도달하자마자, 서로에 대해 스프링-프리텐션되는 과부하 클러치의 클러치 부품은 구동축과 출력측 사이의 힘 흐름을 중단시킨다. 이러한 방식으로, 과부하 토크가 수립될 연결에 도달하여 거기에 손상을 유발하는 것이 회피된다.

DE 195 01 084 C2는 전기 엔진과 조합되는 과부하 클러치를 설명하는 한편, US 3,442,362에는 공압 구동 유닛을 위한 스위치-오프 기구와 조합되는 토크 클러치가 설명되어 있다. 이러한 최신 기술에서도, 목표는 수립될 연결에 대한 과도하게 큰 토크의 전달이 적절한 때에 회피되어, 이러한 연결뿐만 아니라 도구가 손상되지 않도록 하는 것이다.

공지된 과부하 클러치는 서로 대향하여 배치되는 스프링-프리텐션되는 클러치 부품 사이에 배치되는 클러치 볼과 함께 동작한다. 이들 클러치 볼은 힘 흐름을 실현하며 서로로부터 분리가능한 클러치 볼 사이에 낮은 마찰을 제공한다. 동시에, 과부하 클러치의 이러한 복잡한 구성은 제조 및 유지보수에 큰 노력을 유발한다.

와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구와 관련하여, 설치 도구의 설치 맨드릴의 깊이 정지부에 도달할 때의 토크 전달만의 중단은 안정적인 설치를 실현하는데 충분하지 않음이 명백해졌다. 오히려, 한편으로는 와이어 스레드 인서트의 구성은 스크류잉된 와이어 스레드 인서트로부터의 설치 맨드릴의 목적된 해방 또는 분리 또는 와이어 스레드 인서트의 부품의 목적된 젖힘이 필요하다. 예를 들어, 설치 탱(tang)을 갖는 와이어 스레드 인서트는, 설치 맨드릴이 와이어 스레드인서트에 스크류잉하기 위한 설치 탱과 형상-맞춤 연결을 발생시키는 방식으로 설치된다. 맨드릴을 스레드 개구로부터 다시 해방시킬 수 있도록 하기 위해서, 설치 탱은 이러한 형상-맞춤 연결로부터 해방되어야 한다.

반경방향 내측 측면에 드래깅 노치(dragging notch)를 갖는, 설치 탱이 없는 와이어 스레드 인서트는, 이 와이어 스레드 인서트를 스레드 보어 내로 스크류잉할 수 있도록 하기 위해서 설치 블레이드가 필요하다. 와이어 스레드 인서트를 원하는 깊이로 스크류잉한 후에, 이 설치 블레이드는 설치 도구를 적절하게 작동시킴으로써 와이어 스레드 인서트와의 결합으로부터 해방되어야 한다. 이후 스레드 개구로부터의 맨드릴의 역회전 또는 스크류잉 또는 회전만이 일어날 수 있다.

DE 10 2010 050 735에 설명되는 와이어 스레드 인서트는, 스레드 개구의 원하는 깊이 내로 스크류잉된 후에, 그 설치 탱의 목적된 젖힘을 필요로 한다. 따라서, 설치 탱을 스레드 개구의 스레드 내로 젖히기 위해서, 젖혀질 수 있는 이 설치 탱에 설치 블레이드가 부착되는 것이 필요하다. 이러한 추가적인 설치 단계가 완료되었을 경우에만 설치 맨드릴이 스레드 개구로부터 제거되어야 한다.

와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구를 위한 특별한 요건에 기초하여, 본 발명의 목적은 과부하 토크에 대한 보호 이외에 또한 추가적인 설치 단계의 실현을 자동으로 가능하게 하는 와이어 스레드 인서트를 설치하기 위한 설치 도구를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 독립 청구항 1에 따른 와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구, 독립 청구항 11에 따른 이 설치 도구 내로 삽입되는 토크 클러치, 및 독립 청구항 22에 따른 상술한 설치 도구의 도움으로 스레드 개구 내로 와이어 스레드 인서트를 설치하는 방법에 의해 해결된다. 본 발명의 유리한 실시예, 추가적인 개선 및 변형은 이하의 설명, 첨부의 도면, 및 첨부된 청구항으로부터 초래된다.

본 발명에 따른 와이어 스레드 인서트 설치 도구는, 제1 방향과 제2 방향 사이에서 전환가능한 전환가능 회전 이동을 제공하는 구동 유닛, 특히 전기 또는 공압 구동 유닛, 맨드릴 본체를 회전시키기 위한 구동 섹션 및 와이어 스레드 인서트가 스크류잉 또는 회전될 수 있고 그로부터 와이어 스레드 인서트가 회전될 수 있는 스레드 섹션을 갖는 맨드릴 본체, 목적된 방식으로 와이어 스레드 인서트에 부착되고 및/또는 와이어 스레드 인서트에의 부착 또는 결합으로부터 자신을 해방시키도록 결합 위치와 휴지 위치 사이에서 맨드릴 본체에 이동가능하게 배치되는 설치 블레이드, 및 형상-맞춤 및 압력-맞춤 방식으로 서로 결합되는 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품을 포함하는 토크 클러치를 포함하며, 클러치 상위 부품은 구동 유닛에 회전 불가하게 연결되고 클러치 하위 부품은 맨드릴 본체에 회전 불가하게 연결되며, 맨드릴 본체와 설치 블레이드 사이의 상대 이동, 특히 선형 상대 이동이 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 미리결정된 한계 토크를 초과함으로써 유발되는 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 클러칭해제된 또는 커플링해제된 상대 회전에 의해 생성될 수 있다.

그 구성으로 인해, 와이어 스레드 인서트를 위한 상기 설치 도구는 우선 와이어 스레드 인서트를 스레드 개구 내로 삽입 또는 설치 또는 스크류잉할 때 토크 과부하 조건의 방지를 지원하는데, 사용된 토크 클러치는, 임계 토크에 도달하자마자, 예를 들어 설치 맨드릴이 축방향 정지부에 닿을 때, 설치 도구의 구동측과 출력측 사이의 연결을 해방하기 때문이다. 그러나, 토크 클러치의 이러한 해방 이동에 의해, 동시에 클러치 반부들 중 하나와 이동가능 액추에이터 사이의 작동 이동, 바람직하게는 선형 작동 이동 또한 유발된다. 이들 클러치 반부들은 상술한 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품에 의해 형성된다. 이는, 회전 이동 동안의 과부하 조건이 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 연결이 해방되게 하고, 바람직하게는 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품의 회전 축을 따른 축방향 이동이 동시에 유발되는 것을 의미한다.

상술한 액추에이터와 클러치 상위 부품 및/또는 클러치 하위 부품 사이의 이러한 축방향 상대 이동은 스레드 보어 내로의 와이어 스레드 인서트의 설치 동안 추가적인 작업 단계를 위해 사용될 수 있다. 액추에이터의 이러한 축방향 상대 이동은 설치 도구의 설치 블레이드를 와이어 스레드 인서트와의 결합으로부터 해방할 때 사용되는 것이 바람직하다. 다른 대안은 설치 블레이드를 설치 맨드릴 내 및/또는 와이어 스레드 인서트의 결합 위치 또는 다른 조립 위치로 변위시키는 것이다. 다른 바람직한 실시예는 설치 블레이드 이외에 액추에이터의 축방향 상대 이동에 의해 추가적인 조정 요소가 작동되는 것이다. 이 작동 요소는 예를 들어 설치 맨드릴의 결합으로부터 설치 탱을 해방시키기 위해서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 설치 도구의 바람직한 실시예에 따르면, 클러치 하위 부품 및 클러치 상위 부품은, 맨드릴 본체를 통한 클러치 하위 부품의 회전 차단의 경우에, 클러치 하위 부품이 탄력적으로 움직이게 되는 상태에서 클러치 상위 부품이 클러치 하위 부품에 대해 회전될 수 있도록, 서로에 대해 스프링-프리텐션 방식으로 배치된다.

서로 대면하는 클러치 하위 부품과 클러치 상위 부품의 면의 설계로 인해, 양 클러치 부품은 스프링-프리텐션에 의해 지지되는 형상-맞춤 및/또는 압력-맞춤 연결을 형성한다. 클러치 부품들로 압박되는 스프링 프리텐션은 2개의 클러치 부품 사이의 작동 토크를 결정하며, 클러치 하위 부품과 클러치 상위 부품 사이의 연결의 해방을 초래한다. 클러치 부품의 서로로부터의 이러한 해방은 정확히 클러치 하위 부품 또는 클러치 상위 부품의 언급된 회전 차단이 발생할 때 일어난다.

본 발명에 따르면, 클러치 하위 부품은 맨드릴 본체에 연결되고, 따라서 맨드릴 본체의 회전 차단이 클러치 하위 부품의 정지를 유발하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 클러치 상위 부품은 구동 유닛에 의해 더 회전되고, 양 클러치 부품 사이의 임계 토크의 초과는 클러치 하위 부품과 클러치 상위 부품 사이의 스프링 프리텐션의 극복을 가져온다. 따라서, 클러치 상위 부품은 클러치 하위 부품에 대해 계속해서 회전하여, 토크 클러치가 해방되게 한다. 클러치 하위 부품과 클러치 상위 부품 사이에 제공된 스프링 프리텐션은 따라서 클러치 하위 부품이 클러치 상위 부품의 지속된 회전에 대해 바람직하게는 축방향 변위로 물러날 가능성을 제공한다.

본 발명에 따른 설치 도구의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 클러치 상위 부품은 링크 운동부 또는 링크 가이드를 포함하고, 링크 운동부 또는 링크 가이드에 의해 클러치 상위 부품의 축방향 액추에이터는 축방향 액추에이터가 클러치 상위 부품과 함께 회전하지 않는 상태에서 클러치 상위 부품의 회전 방향에 따라 축방향으로 변위될 수 있다. 이와 관련하여, 축방향 액추에이터는 링크 가이드에 결합되는 적어도 한쪽으로 반경방향으로 돌출하는 롤러 핀을 갖는 클러치 상위 부품에서 축방향으로 안내되는 클러치 피스톤인 것이 또한 바람직하다.

와이어 스레드 인서트 설치 도구는 와이어 스레드 인서트를 설치하기 위한 맨드릴이 클러치 하위 부품에 연결되도록 제공된다. 따라서, 맨드릴 및 따라서 클러치 하위 부품 역시 맨드릴의 소정의 설치 깊이 또는 축방향 정지부에 도달하자마자 설치 중에 차단된다. 이러한 상황에서, 맨드릴의 회전 차단은 클러치 하위 부품의 회전 정지를 초래하지만, 이는 발생하는 과부하 토크로 인해 클러치 상위 부품의 추가적인 회전을 막지 못한다.

클러치 상위 부품이 중앙 배치 클러치 피스톤에 대해 회전됨에 따라, 클러치 피스톤에 형상-맞춤 방식으로 연결되는 링크 가이드는 클러치 피스톤의 축방향 변위를 초래한다. 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 작동 이동의 2차 이용으로서 이해될 수 있다 이러한 이동은 본 발명의 축방향 액추에이터의 목적된 이동 또는 전환 또는 작동에 이용된다. 바람직하게는 여기서는 결합 롤러 핀의 이동 경로를 결정하는 링크 가이드의 설계에 따라, 축방향 액추에이터의 이동 프로파일이 형성될 수 있다.

본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 링크 가이드는 클러치 상위 부품에 곡선 경로, 특히 나선형 경로를 형성하고, 이는 클러치 상위 부품이 클러치 피스톤에 대해 회전될 때 클러치 상위 부품과 클러치 피스톤 사이의 상대적인 축방향 변위를 유발한다.

링크 가이드의 바람직한 원주방향 코스에 따라, 발생하는 축방향 변위의 방향, 크기 그리고 또한 축방향 변위의 속도가 조정될 수 있다. 따라서, 액추에이터의 이동은 링크 가이드의 형상을 통해 설치 도구의 실현될 설치 기능으로 조정되거나 적응된다.

와이어 스레드 인서트 설치 도구의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 클러치 피스톤의 축방향 변위는 액추에이터를 통해 설치 블레이드에 전달될 수 있다. 맨드릴 본체에 배치되는 설치 블레이드는 와이어 스레드 인서트의 설치 동안 및/또는 와이어 스레드 인서트의 설치해제 동안 또는 스레드 개구에서의 와이어 스레드 인서트의 처리 동안 사용된다. 따라서, 이동된 액추에이터 및 설치 블레이드에 전달된 이동은 스레드 개구에의 와이어 스레드 인서트의 설치 단계, 처리 단계 및/또는 설치해제 단계를 실행하는데 사용된다.

와이어 스레드 인서트 설치 도구의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 상술한 축방향 변위는 클러치 하위 부품에 대한 클러치 상위 부품의 회전 방향에 따라 맨드릴 본체의 방향으로 또는 구동 유닛의 방향으로 일어난다. 또한, 본 발명에 따르면, 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품은 각각, 서로 대향하는 축방향 배향에서, 공통 정점에 대해 인접하는 적어도 2개의 반대 지향 사면의 원주방향 연속물을 포함하고, 사면은 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 결합 윤곽을 형성한다.

위에서 이미 설명된 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 스프링 프리텐션 이외에, 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 해방가능 연결의 강도는 또한 각각 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품의 서로 대향하는 표면 또는 정면의 결합 윤곽에 의해 결정된다. 본 발명에 따르면, 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품의 이들 표면은, 공통 정점을 통해 연결되는 2개의 반대 지향 사면을 포함하는 적어도 하나의 캠을 각각 포함한다. 이들 사면의 경사와 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품을 서로에 대해 가압하는 스프링 프리텐션은 클러치 상위 부품이 바람직하게는 회전-차단된 클러치 하위 부품 상에서 회전 방식으로 미끄러져갈 수 있도록 하는데 필요한 해방 토크를 형성한다. 설치 도구의 적용 영역에 따라, 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품의 정면의 형성 윤곽 그리고 또한 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 스프링 프리텐션의 강도는 목적된 방식으로 선택 및/또는 조정될 수 있다.

따라서, 상기 설명과 관련하여, 본 발명에 따르면, 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 스프링 프리텐션과 조합되는 사면의 경사 각도는, 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 상대 이동이 발생될 수 있는 한계 토크를 결정한다.

본 발명은 또한 상술한 와이어 스레드 인서트 설치 도구에 사용되는 토크 클러치를 포함한다. 이 토크 클러치는 또한 회전 구동 유닛이 사용되는 다른 도구에도 사용될 수 있다. 이 토크 클러치는, 형상-맞춤 및 압력-맞춤 방식으로 서로 결합되는 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품을 포함하고, 클러치 상위 부품 또는 클러치 하위 부품은 구동 유닛과 회전 불가한 방식으로 연결될 수 있고 다른 클러치 부품은 출력 유닛과 회전 불가한 방식으로 연결될 수 있으며, 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 한계 토크를 초과함으로써 유발되는 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 커플링해제된 상대 회전에 의해, 구동 유닛에 클러칭되는 클러치 부품과 이 클러치 부품에 배치되고 축방향으로 이동가능한 작동 유닛 사이의 선형 상대 이동이 발생될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따르면, 토크 클러치는, 클러치 하위 부품 및 클러치 상위 부품이 스프링-프리텐션 방식으로 서로에 대해 배치되고, 따라서 클러치 하위 부품의 회전 차단의 경우에 클러치 상위 부품이 클러치 하위 부품에 대해 회전될 수 있는 특징을 포함한다. 이러한 구성은 임계 토크가 초과될 때 토크 클러치가 클러치 하위 부품과 클러치 상위 부품 사이의 연결을 효과적으로 해방시키는 것을 보장한다.

또한, 클러치 상위 부품은 링크 가이드를 포함하고, 링크 가이드에 의해 클러치 상위 부품의 축방향 액추에이터는 액추에이터에 대해서 클러치 상위 부품이 회전하는 방향에 따라서 축방향으로 변위될 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 축방향 액추에이터는 상술한 링크 가이드에 결합되는 적어도 한쪽으로 반경방향으로 돌출하는 롤러 핀을 갖는 클러치 상위 부품에서 축방향으로 안내되는 클러치 피스톤인 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 링크 가이드는 클러치 상위 부품에 곡선 경로, 특히 나선형 경로로서 형성되고, 이는 클러치 상위 부품이 회전될 때 클러치 상위 부품과 클러치 피스톤 사이의 상대적인 축방향 변위를 유발하는 것이 바람직하다.

클러치 상위 부품과 클러치 피스톤 사이의 이러한 상대적인 축방향 변위를 이용할 수 있도록 하기 위해서, 이는 액추에이터를 통해 작동 유닛에, 특히 구동 유닛 내에 배치되는 작동 유닛에 전달되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 축방향 변위는 클러치 하위 부품에 대한 클러치 상위 부품의 회전 방향에 따라 출력 유닛의 방향 또는 구동 유닛의 방향으로 일어나는 것이 바람직하다.

와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구와 함께 위에서 이미 설명된 바와 같이, 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품은 각각, 서로 대향하는 축방향 배향에서, 공통 정점에 대해 인접하는 적어도 2개의 반대 지향 사면의 원주방향 연속물을 포함하고, 사면은 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 결합 윤곽, 바람직하게는 직접적인 결합 윤곽을 형성한다. 정점의 방향으로의 사면의 사용된 경사 각도는, 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 스프링 프리텐션과 조합되어, 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이의 상대 회전 및 액추에이터와 클러치 상위 부품 또는 클러치 하위 부품 사이의 상대 변위가 발생될 수 있는 한계 토크를 생성한다.

또한, 본 발명은 상술한 실시예 중 하나에 따른 설치 도구에 의한 스레드 개구에의 와이어 스레드 인서트의 설치 방법을 개시한다. 설치 방법은, 와이어 스레드 인서트를 맨드릴 본체의 제1 회전 방향으로 맨드릴 본체에 회전시키거나 또는 스크류잉하는 단계, 와이어 스레드 인서트를 갖는 맨드릴 본체를 스레드 개구의 적소에 배치하고, 정지부가 맨드릴 본체의 추가적인 축방향 스크류잉을 차단할 때까지 맨드릴 본체를 제1 회전 방향으로 회전시킴으로써 맨드릴 본체의 도움에 의해 와이어 스레드 인서트를 스레드 개구에 스크류잉하는 단계, 설치 블레이드가 맨드릴 본체의 상대 이동을 통해 부착 위치/동작 위치로 진입하거나 또는 동작 위치로부터 휴지 위치로 나오도록 맨드릴 본체를 차단함으로써 토크 클러치를 작동시키는 단계, 및 와이어 스레드 인서트가 맨드릴 본체로부터 회전 이탈(rotated off)될 때까지 맨드릴 본체를 제2 회전 방향으로 회전시키는 단계를 포함한다.

와이어 스레드 인서트를 위한 본 발명에 따른 바람직한 설치 방법은 토크 클러치를 갖는 설치 도구의 상술한 유리한 특징을 사용한다. 와이어 스레드 인서트는 일반적으로 설치 도구의 맨드릴이 깊이 정지부에 의해 추가적인 회전 이동이 차단될 때까지 설치 도구의 도움으로 스레드 개구 내로 매우 깊게 스크류잉된다. 이러한 깊이 정지부는 와이어 스레드 인서트가 스레드 개구에 설치되어야 하는 깊이를 결정한다. 그러나, 동시에, 맨드릴의 회전 이동의 차단은 클러치 상위 부품과 클러치 하위 부품 사이에 존재하는 해방가능 형상-맞춤 및 압력-맞춤 연결로 인해 클러치 상위 부품 및 클러치 하위 부품의 추가적인 공동 회전의 방지를 가져온다. 그러나, 구동 유닛과 토크 클러치 사이에는 여전히 동작 연결이 존재하기 때문에, 클러치 하위 부품의 회전 차단에도 불구하고 클러치 상위 부품은 계속해서 회전하며, 따라서 토크 클러치는 맨드릴 본체와 구동 유닛 사이의 연결을 해방시킨다. 구동 유닛과 맨드릴 본체 사이의 이러한 동작 연결을 해방시킴으로써, 클러치 상위 부품과 그 내부에 배치되는 것이 바람직한 클러치 피스톤 사이의 축방향 상대 이동이 동시에 유발된다. 이러한 클러치 피스톤은 클러치 상위 부품의 지속되는 회전 이동을 클러치 피스톤과 클러치 상위 부품 사이의 축방향 상대 이동으로 변환하는 링크 가이드에 반경방향으로 유지된다. 이 축방향 상대 이동은 맨드릴 본체 및 그 내부에 배치된 설치 블레이드에 전달될 수 있으며 설치 블레이드의 이동으로 전달될 수 있다.

또한, 설치 방법은 제2 회전 방향으로의 회전 동안 부착 위치로 변위되는 설치 블레이드에 의해 와이어 스레드 인서트의 설치 탱을 스레드 개구의 스레드 내로 젖히는 단계 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 와이어 스레드 인서트의 부착 위치로부터 휴지 위치로의 설치 블레이드의 변위와 조합되어, 전혀짐 및 한계 토크에 도달할 때의 토크 클러치의 전환 후에 설치 탱의 압축이 발생한다. 본 발명의 설치 방법의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 제1 및 제2 회전 방향 사이의 수동 또는 자동 전환이 일어난다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부의 도면을 참고하여 더 상세하게 설명한다.
도 1은 설치 도구의 바람직한 실시예의 분해도이고,
도 2는 본 발명에 따른 설치 도구의 바람직한 실시예의 측단면도이고,
도 3은 바람직한 설치 도구의 추가적인 측단면도이고,
도 4는 와이어 스레드 인서트가 스레드 개구 내로 스크류잉될 때의 설치 도구의 제1 이동 순서의 예시이고,
도 5는 깊이 정지부로 인해 맨드릴 본체의 추가적인 회전이 차단되었을 때의 설치 도구의 추가적인 바람직한 이동 순서이고,
도 6은 깊이 정지부로 인한 맨드릴 본체의 차단에 대한 후속 이동 순서의 예시이고,
도 7은 설치 도구의 내측 운동 사이클의 예시와 관련한 도 6에 따른 바람직한 실시예의 단면도이고,
도 8은 맨드릴 본체를 역회전시킬 때의 설치 도구의 추가적인 운동 순서의 예시이고,
도 9는 바람직한 설치 도구를 역회전시키는 동안의 추가적인 바람직한 운동 순서의 예시이고,
도 10은 설치 도구에서의 내측 운동 프로세스의 예시와 관련한 도 9에 따른 설치 도구의 바람직한 실시예의 단면도이고,
도 11은 역회전되는 동안의 바람직한 설치 도구의 추가적인 운동 순서의 예시이고,
도 12는 바람직한 설치 도구의 간섭-방지 차단부(anti-interference blockage)의 바람직한 실시예이고,
도 13은 간섭-방지 기능을 이용할 때의 바람직한 설치 도구의 제어의 바람직한 예시이고,
도 14는 간섭-방지 기능을 이용할 때의 바람직한 운동 사이클의 예시이고,
도 15는 본 발명에 따른 설치 방법의 바람직한 실시예의 흐름도이다.

도 1과 관련하여, 와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구(1)의 바람직한 구성이 분해도에 기초하여 도시된다. 설치 도구(1)는 구동 유닛(10)을 포함한다. 구동 유닛(10)은 전기적으로 또는 공압적으로 구동되는 것이 바람직하다. 또한, 구동 유닛은 구동 유닛(10)을 스위치 온 또는 스위치 오프하기 위해서 스타트 스위치(12)를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 맨드릴 본체(20)는 스타트 스위치(12)가 작동될 때 회전되거나 또는 그 회전을 중단하기 시작한다. 또한 구동 유닛(10)은 회전 방향 변경 스위치(14)를 포함하는 것이 바람직하다. 이것이 바람직하게는 스타트 스위치(12)와 조합되어 작동될 때, 구동 유닛(10)의 회전 방향은 역전된다.

맨드릴 본체(20)는 구동 유닛으로부터 멀어지는 방향을 향하는 스레드 구간(22)을 포함한다. 설치될 와이어 스레드 인서트는 그 위로 또는 그로부터 회전되거나 스크류잉된다.

맨드릴 본체는 슬라이더(24)가 배치되는 내측 중공 공간을 갖는다. 슬라이더(24)는 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 토크 클러치 또는 토크 장치(30) 각각을 통해 축방향으로 변위될 수 있다.

맨드릴 본체(20)의 내측 중공 공간으로의 개구가 구동 유닛(10)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 맨드릴 본체(20)의 설치 단부에 제공된다. 따라서, 설치 블레이드(28) 또는 슬라이드(24)가 바람직하게는 변위가능한 방식으로 이 위치에서 맨드릴 본체(20)의 내부로부터 외부로 조여진다. 또한 설치 단부는 회전 불가한 방식으로 와이어 스레드 인서트를 스레드 구간(22) 상에 유지시키기 위해서 설치 구조물을 포함하는 것이 바람직하다. 젖혀질 수 있는 탱을 갖는 와이어 스레드 인서트를 위한 바람직한 설치 구조물이 DE 10 2010 050 735에 설명되어 있으며 참조로 통합된다. 반경방향 연장 설치 탱을 갖는 와이어 스레드 인서트를 위해서, 설치 구조물은 선택적으로 반경방향 연장 오목부 또는 홈을 포함한다. 또한, 설치 블레이드(28)는 설치 구조물로서 사용될 수 있으며, 블레이드는 와이어 스레드 인서트의 반경방향 내측 측면에 배치되는 노치 내로 결합된다.

깊이 정지부(26)가 스레드 구간(22)에 배치되는 것이 바람직하다. 스레드 구간(22)이 와이어 스레드 인서트와 함께 깊이 정지부(26)까지 스레드 개구 내로 스크류잉될 때, 깊이 정지부(26)는 스크류잉 방향 또는 설치 방향(Ri) 각각으로의 맨드릴 본체(20)의 추가적인 스크류잉 및 추가적인 회전을 차단한다. (S2, S3)

클러치 장치(30)는 맨드릴 본체(20)가 회전가능 방식으로 유지되는 하우징(G) 내에 제공된다. 클러치 장치(30)는 구동 유닛(10)과 맨드릴 본체(20) 사이의 해방가능한 연결을 수립한다. 이 해방가능 연결은 구동 유닛(10)의 회전 이동을 맨드릴 본체(20)로 전달하거나 또는 구동 유닛(10)과 맨드릴 본체(20) 사이의 힘 흐름을 중단시킨다.

토크 클러치(30)는 클러치 상위 부품(34)에 대해 스프링-프리텐션되는 클러치 하위 부품(32)을 포함하는 것이 바람직하다. 스프링 프리텐션은 스프링(36)에 의해 발생된다. 클러치 표면(38, 40)이 클러치 상위 부품(34) 및 클러치 하위 부품(32)에 제공되는 것이 바람직하다. 이들 클러치 표면(38, 40)은 서로를 향하며 해방가능한 방식으로 스프링(36)을 통해 서로에 대해 가압된다. 클러치 표면(38, 40)의 설계에 따라, 구동 유닛(10)의 회전을 맨드릴 본체(20)에 전달하는, 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 형상-맞춤 및 압력-맞춤 연결이 일어난다.

바람직하게는, 각각의 클러치 표면(38, 40)은 바람직하게는 인접하는 골부에 의해 한정되는 적어도 하나의 캠(39, 41), 바람직하게는 2개의 캠을 각각 포함한다. 이러한 형상에 기초하여, 클러치 표면(38, 40)은 바람직하게는 서로 꼭 맞게 결합된다. 이와 관련하여, 각각의 캠(39, 41)은 2개의 중앙 지향 경사 사면이 서로 연결되는 정점을 포함한다.

설치 도구(1)의 바람직한 구성에서, 클러치 상위 부품(34)은 회전 불가한 방식으로 구동 유닛(10)과 연결된다. 클러치 하위 부품(32)은 회전 불가한 방식으로 맨드릴 본체(20)와 연결되는 것이 바람직하다. 그러나, 동시에, 클러치 하위 부품(32)은 축 방향으로, 즉 맨드릴 본체(20)의 방향으로 스프링(36)의 힘에 대항하여 편향가능하다.

와이어 스레드 인서트를 스레드 보어에 설치하는 동안, 맨드릴 본체(20)는 스레드 보어의 수용 스레드의 스레드 방향에 따라 와이어 스레드 인서트와 함께 회전한다. 깊이 정지부(26)가 스레드 보어를 갖는 구성요소에 닿자마자, 맨드릴 본체(20)는 추가적인 회전이 차단된다. 차단된 클러치 하위 부품(32)과 비교되는 클러치 상위 부품(34) 상으로 구동 유닛(10)에 의해 전달되는 토크는 이제 한계값에 도달하고, 따라서 클러치 상위 부품(34)은 클러치 하위 부품(32)에 대해 회전된다. (S4)

한계 토크는 먼저 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 스프링(36)의 프리텐션에 의해 결정되는 것이 바람직하다. 이에 관하여, 예를 들어 인접한 클러치 표면(38, 40)은 매끄럽게 구성되는 것이 또한 바람직하다. 그리고 표면 마찰만에 의해 결정되는 2개의 클러치 표면(38, 40) 사이의 마찰 연결은 한계 토크를 설정한다. 이러한 목적을 위해, 클러치 표면(38, 40)은 또한 윤곽형성되거나 또는 거칠어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 상술한 실시예에 따르면, 클러치 표면(38, 40)은 도 5, 도 6, 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이 결합 캠 및 골부를 포함한다. 캠이 하나의 정점을 향해 연장되는 2개의 사면에 의해 대응하여 형성된다. 공통 정점을 향해 연장되는 사면의 경사각에 따라, 토크 클러치(30)의 한계 토크가 조정될 수 있다. 사면이 정점을 향해 더 급격하게 상승할수록, 토크 클러치(30)를 작동시키기 위해서 한계 토크는 더 높아져야 한다.

클러치 하위 부품(32)에는 축방향 중공 공간이 제공된다. 이는 핀-유사 슬라이더 링키지(pin-like slider linkage)(42)를 수용 및 이동시키는 역할을 한다. 슬라이더 링키지(42)는 바람직하게는 설치 도구(1)의 종방향 축을 따라 선형 이동을 전달하는 역할을 한다. 여기서, 클러치 상위 부품(34) 내에서의 클러치 피스톤(44)의 이동은 슬라이더(24)를 통해 설치 블레이드(28)에 또는 직접적으로 설치 블레이드(28)에 전달된다. 바람직하게는, 슬라이더(24) 및 슬라이더 링키지(42)는 회전 불가한 방식으로 맨드릴 본체(20) 및/또는 클러치 하위 부품(32)에 연결된다. 따라서, 이들은 서로에 대해 회전될 수 없다.

본 발명에 따르면, 클러치 상위 부품(34)은 중공 원통형 슬리브로서 적어도 축방향 부분 구간에 제공되는 것이 바람직하다. 클러치 상위 부품(34)의 내측 원통형 자유 공간에서, 클러치 피스톤(44)은 축방향 변위가능 방식으로 유지된다. 이를 위해, 클러치 피스톤(44)은 외측으로 반경방향으로 돌출하는 적어도 하나의 롤러 핀(46)을 포함하는 것이 바람직하다. 롤러 핀(46)은 클러치 피스톤(44)에 견고하게 배치된다. 또한, 롤러 핀(46)은 클러치 상위 부품(34)의 링크 운동부 또는 링크 가이드(48)에 수용 및 안내되는 것이 바람직하다.

클러치 장치(30)가 미해방 상태에 있는 경우, 클러치 상위 부품(34)은 클러치 피스톤(44) 및 클러치 하위 부품(32)과 함께 회전한다. 클러치 피스톤(44)의 회전은 링크 가이드(48)에 의한 롤러 핀(46)의 회전 드래깅에 기초한다. 클러치 표면(38, 40)의 캠(39, 41)과 골부 사이의 형상-맞춤 연결로 인해, 맨드릴 본체(20)와의 클러치 피스톤(44)의 회전 불가한 연결이 슬라이더 링키지(42)를 통해 발생한다.

클러치 장치(30)가 작동되자마자, 클러치 상위 부품(34)은 클러치 하위 부품(32) 및 회전 차단된 맨드릴 본체(20)에 대해 회전한다. 클러치 피스톤(44)은 회전 불가한 방식으로 클러치 하위 부품(32) 및/또는 맨드릴 본체(20)와 연결되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 롤러 핀(46)은 그 회전 각도 위치에 유지되는 한편, 클러치 상위 부품(34)의 링크 가이드(48)는 계속해서 이동한다. 링크 가이드(48)는 경사를 포함하기 때문에, 바람직하게는 링크 가이드(48)는 나선형으로 형성되고, 클러치 피스톤(44)은 클러치 피스톤(44)과 클러치 상위 부품(34) 사이의 상대 이동의 경우에 축 방향으로 변위된다. 클러치 피스톤(44)의 축방향 변위의 강도 및 방향은 링크 가이드(48)의 경사 및 방향의 코스에 의해 결정된다.

도 4를 참조하면, 먼저, 깊이 정지부(26)가 구성요소(도시되지 않음) 상의 차단 위치에 올 때까지, 와이어 스레드 인서트의 스레드 개구 내로의 스크류잉이 개략적으로 도시된다. 이러한 목적을 위해, 스레드 섹션(22)은 구동 유닛(10)이 설치를 위해 우회전 방식으로 동작하도록(도 4의 화살표 참조) 오른손 스레드를 포함하는 것이 바람직하다. 스레드 섹션(22) 상의 왼손 스레드의 경우에, 구동 및 설치를 위해 필요한 이동은 반대 방향에서 대응하여 실행된다.

깊이 정지부(26)가 맨드릴 본체(20)의 추가적인 회전을 차단한 후에, 클러치 상위 부품(34)은 클러치 하위 부품(32)에 대해 계속 회전한다(도 5 참조). 클러치 피스톤(44)이 회전 불가한 방식으로 클러치 하위 부품(32)에 연결됨에 따라, 링크 가이드(48)는 내부에 배치된 롤러 핀(46)에 대해 회전한다(S4).

도 5에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 링크 가이드(48)는 왼손 스레드와 유사한 설치 방향(RI)으로의 경사를 갖는다. 따라서, 링크 가이드(48)가 클러치 피스톤(44) 주위에서 우측으로 회전되는 경우에, 링크 가이드(48)는 클러치 피스톤(44)을 롤러 핀(46)을 통해 경사 방향(RI)으로 변위시키며, 슬라이더(24)는 설치 블레이드(28)를 맨드릴 본체(20)의 내측으로부터 외측으로 변위시키기 위해서 이러한 바람직한 축방향 이동에 의해 축방향으로 변위된다. 그에 의해, 바람직하게는, 젖혀질 수 있는 탱을 갖는 와이어 스레드 인서트의 추가적인 설치가 DE 10 2010 050 735에 설명되어 있는 바와 같이 준비된다. 일반적으로, 설치 블레이드(28)의 퇴장은 설치 방향(RI)으로의 클러치 피스톤(44)의 축방향 이동에 의해 실현된다. 이러한 이동은 바람직하게는 와이어 스레드 인서트의 설치 탱을 스레드 섹션(22)의 설치 단부의 반경방향 홈으로부터 배출시키기 위해서도 사용된다.

유사하게, 이미 퇴장된 설치 블레이드(28) 또는 설치 슬라이더를 맨드릴 본체(20) 내로 역으로 이동시키는 것도 바람직하다. 이러한 목적을 위해서, 우회전 구동 유닛(10)의 경우에, 링크 가이드(48)는 바람직하게는 오른손 스레드와 유사한 코스를 갖는다. 이러한 경우에, 클러치 하위 부품(32)과 클러치 상위 부품(34) 사이의 상대 이동은 설치 방향(RI)과 반대의 클러치 피스톤(44)의 축방향 변위를 유발할 것이다.

좌회전 구동 유닛(10)의 경우에, 즉 오른손 스레드와 유사한 설치 방향(R1)으로의 및 왼손 스레드와 유사한 설치 방향(R1)과 반대 방향으로의 축방향 변위의 경우에, 링크 가이드(48)는 반대 방향으로 대응하여 경사져야 한다.

설치 방향(RI)으로의 변위는 도 7에도 개략적으로 도시되어 있다. 여기서, 클러치 피스톤(44)의 축방향 변위가 슬라이더 링키지(42)를 통해 슬라이더(24) 및 설치 블레이드(28)로 전달되는 모습을 볼 수 있다. 도 10은 설치 방향(RI)과 반대의 바람직한 축방향 변위가 일어나는 모습을 도시한다. 바람직한 것으로서, 클러치 피스톤(44), 슬라이더 링키지(42), 슬라이더(24) 및 설치 블레이드(28)는 축방향으로 커플링되며, 클러치 피스톤(44)의 축방향 변위는 설치 블레이드(28)가 맨드릴 본체(20) 내로 퇴피되게 한다.

설치 블레이드(28)를 변위시킨 후에, 구동 유닛(10)의 회전 방향은 역전되는 것이 바람직하다(S7). 바람직한 실시예에 따르면, 이는 스타트 스위치(12) 및 회전 방향 변경 스위치(14)를 동시에 작동 또는 가압함으로써 일어난다. 이러한 기능을 위한 오직 하나의 스위치가 제공되거나 또는 회전 방향이 자동으로 변경되는 것이 또한 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 정확하게는 회전 방향이 변경될 때 회전 방향의 변경을 위한 스위치의 연동은 일어나지 않는다. 이러한 방식으로, 설치 도구의 취급 및 적용이 용이해진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 퇴장된 설치 블레이드(28)를 갖는 맨드릴 본체(20)는 이제 젖혀질 수 있는 탱 및 오른손 스레드를 갖는 와이어 스레드 인서트를 스크류잉한 후에 좌측으로 회전된다. 젖혀질 수 있는 탱을 갖는 와이어 스레드 인서트의 설치 방법과 관련한 본원에 참조로 통합되는 DE 10 2010 050 735에 기재된 바와 같이, 젖혀질 수 있는 탱 또는 와이어 스레드 인서트의 내리 누를 수 있는 탱은 스레드 개구의 스레드 내로 젖혀진다(S5).

그 후, 탱의 압축이 이어진다(S6). 압축 동안, 설치 블레이드(28)는 탱에 대해 가압되어, 맨드릴 본체(20)의 추가적인 회전을 차단한다. 이러한 회전 차단은 위에서 설명된 바와 같은 깊이 정지부(26)의 닿음과 유사하게 클러치 장치(30)의 작동을 초래한다. 따라서, 도 5와 관련하여 설명되는 코스가 도 9에 도시된 바와 같이 반대 방향으로 일어난다. 이와 관련하여, 탱이 압축되는 최대 토크는 클러치 장치(30)의 한계 토크를 통해 조절된다.

맨드릴 본체(20)의 회전 차단은 또한 클러치 하위 부품(32)을 차단한다. 따라서, 클러치 상위 부품(34)은 클러치 하위 부품(32)에 대해 계속 회전하고 클러치 피스톤(44)을 설치 방향(RI)과 반대로 축방향으로 변위시킨다.

설치 방향(RI)과 반대의 축방향 변위로 인해, 설치 블레이드(28)는 와이어 스레드 인서트에의 결합 또는 부착으로부터 해방된다(S6). 이로 인해, 맨드릴 본체(20)의 회전 차단부가 상승되며, 스레드 섹션(22)은 설치된 와이어 스레드 인서트로부터 밖으로 회전된다(S9).

설치 블레이드(28)의 축방향 변위가 일어나기 전에, 설치 블레이드(28)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 와이어 스레드 인서트의 압축될 단부에 부착된다. 이러한 부착은 설치 블레이드(28)와 와이어 스레드 인서트의 단부 사이의 마찰 연결에 의해 지지되는 것이 바람직하며, 이는 언급된 축방향 변위에 의한 설치 블레이드(28)의 해방을 더 어렵게 만든다. 따라서, 가압 회전 이동과 반대의 역회전이 설치 블레이드(28)와 와이어 스레드 인서트 사이의 연결을 해방시키기 위해 상술한 축방향 변위 전에 일어나는 것이 바람직하다. 이러한 역회전은 360°보다 작은, 바람직하게는 180°보다 작은, 또는 나아가 90°보다 작은 회전 각도를 포함한다. 이러한 역회전으로 인해, 설치 블레이드(28)는 와이어 스레드 인서트의 압축될 단부와의 마찰 연결로부터 해방된다. 바람직하게는, 이러한 역회전은 설치 블레이드(28)를 완화시킨다. 후속하여, 설치 블레이드(28)의 상술한 축방향 변위가 일어나고, 이러한 이동은 바람직하게는 마찰 손실에 의해 방해되지 않는다.

새로운 설치 프로세스를 개시할 수 있도록 하기 위해서, 구동 유닛(10)의 회전 방향은 먼저 스레드 섹션(22)의 스레드 방향으로 전환된다. 그에 의해, 새로운 와이어 스레드 인서트는 스레드 섹션(22) 상으로 회전되거나 스크류잉될 수 있고(S1) 이어서 설치될 수 있다.

와이어 스레드 인서트의 설치 동안, 스레드 섹션(22)은 와이어 스레드 인서트를 설치하지 않으면서 구성요소의 스레드 개구 내에서 기울어질 수 있다. 기울어짐으로 인해, 클러치 장치(30)의 한계 토크가 초과되고 클러치 장치(30)가 작동된다. 따라서, 설치 블레이드는 이제 스레드 개구로부터 와이어 스레드 인서트가 제거되는 것 및/또는 스레드 섹션(22)으로부터 와이어 스레드 인서트가 회전 이탈되는 것을 방해할 수 있는 위치에 있다.

따라서, 먼저 맨드릴 본체(20)는 방해-방지(anti-disruption) 또는 간섭-방지 차단부(50)의 도움으로 그 회전이 차단될 수 있는 것이 바람직하다. 간섭-방지 차단부(50)는 평면 표면에 대해 또는 맨드릴 본체(20)의 압박부 또는 홈 내로 가압되는 핀인 것이 바람직하다. 결과로서 일어나는 간섭-방지 차단부(50)와 맨드릴 본체(20) 사이의 마찰 연결은 맨드릴 본체(20)의 회전을 방지한다. 이와 관련하여, 클러치 하위 부품(32)은 차단되는 것이 또한 바람직하다. 이러한 방식으로, 상술한 핀(50)에 의해 유발되는 것과 동일한 기능이 달성된다.

이제, 구동 유닛(10)의 회전 방향은 스타트 스위치(12) 및 회전 방향 변경 스위치(14)를 동시에 작동시킴으로써 변경되는 것이 바람직하다(S7). 그에 의해 회전으로 변위되는 구동 유닛(10)은, 구동 유닛(10)이 보유된 클러치 하위 부품(32)에 대해 클러치 상위 부품(34)을 회전시키려고 함에 따라, 한계 토크의 초과를 초래한다. 따라서, 클러치 장치(30)는 클러치 피스톤(44)을 작동시키고 축방향으로 이동시키며, 따라서 설치 블레이드(28)는 스타트 위치로 돌아간다. 이제, 바람직하게는, 와이어 스레드 인서트를 갖는 스레드 섹션(22)은 스레드 개구로부터 제거된다. 이어서, 스레드 섹션(22) 상에 여전히 존재하는 와이어 스레드 인서트는 스레드 개구에 다시 설치되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 스레드 섹션(22) 상에 여전히 존재하는 와이어 스레드 인서트는 제거되고 새로운 와이어 스레드 인서트는 회전되는 것이 또한 바람직하다. 회전을 완료한 후에, 새로 회전된 와이어 스레드 인서트는 구성요소의 스레드 개구에 설치될 수 있다.

1 설치 도구
10 구동 유닛
12 스타트 스위치
14 회전 방향 변경 스위치
20 맨드릴 본체
22 스레드 섹션
24 슬라이더
26 깊이 정지부
28 설치 도구
30 클러치 장치
32 클러치 하위 부품
34 클러치 상위 부품
36 스프링
38, 40 클러치 표면
42 슬라이더 링키지
44 클러치 피스톤
46 롤러 핀
48 링크 가이드
50 방해-방지 차단부
RI 설치 방향

Claims (24)

1. 와이어 스레드 인서트를 위한 설치 도구(1)이며,
   a. 제1 방향과 제2 방향 사이의 전환가능 회전 이동을 제공하는 구동 유닛(10),
   b. 맨드릴 본체(20)를 회전시키기 위한 구동 섹션 및 스레드 섹션(22)을 갖는 맨드릴 본체(20)로서, 상기 스레드 섹션 상에서 와이어 스레드 인서트가 회전가능하고 스레드 섹션으로부터 와이어 스레드 인서트가 회전 이탈될 수 있는, 맨드릴 본체(20),
   c. 미리 결정된 방식으로 와이어 스레드 인서트에 부착되고 및/또는 그 자신을 와이어 스레드 인서트에의 부착 또는 결합으로부터 해방시키기 위해서 결합 위치와 휴지 위치 사이에서 맨드릴 본체(20)에 이동가능하게 배치되는 설치 블레이드(28), 및
   d. 형상-맞춤 및 압력-맞춤으로 서로 맞물리는 클러치 상위 부품(34) 및 클러치 하위 부품(32)을 포함하는 토크 클러치(30)로서,
   클러치 상위 부품(34)은 구동 유닛(10)에 단단히 연결되고,
   클러치 하위 부품(32)은 맨드릴 본체(20)에 회전 불가하게 연결되고, 한편
   e. 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 한계 토크를 초과함으로써 유발되는 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 디커플링된 상대 회전에 의해, 맨드릴 본체(20)와 설치 블레이드(28) 사이의 상대 이동이 발생가능한 설치 도구(1).
2. 제1항에 있어서, 클러치 하위 부품(32) 및 클러치 상위 부품(34)은 스프링-프리텐션 방식으로 서로에 대해 배치되고, 따라서 맨드릴 본체(30) 상의 클러치 하위 부품(32)의 회전 차단의 경우에, 클러치 하위 부품(32)이 탄력적으로 움직이게 되는 상태에서 클러치 상위 부품(34)은 클러치 하위 부품(32)에 대해 회전가능한 설치 도구(1).
3. 제2항에 있어서, 클러치 상위 부품(34)은 링크 가이드(48)를 포함하고, 링크 가이드에 의해 클러치 상위 부품(34)의 축방향 액추에이터(42)는 축방향 액추에이터(42)가 클러치 상위 부품(34)과 함께 회전하지 않는 상태에서 클러치 상위 부품(34)의 회전 방향에 따라 축방향으로 변위가능한 설치 도구(1).
4. 제3항에 있어서, 축방향 액추에이터(42)는 링크 가이드(48)에 결합되는 적어도 한쪽으로 반경방향으로 돌출하는 롤러 핀(46)에 의해 클러치 상위 부품(34)에서 축방향으로 안내되는 클러치 피스톤(44)인 설치 도구(1).
5. 제4항에 있어서, 링크 가이드(48)는 클러치 상위 부품(34)에 곡선 경로 또는 나선형 경로를 형성하고, 이는 클러치 상위 부품이 클러치 피스톤(44)에 대해 회전될 때 클러치 상위 부품(34)과 클러치 피스톤(44) 사이의 상대적인 축방향 변위를 유발하는 설치 도구(1).
6. 제5항에 있어서, 클러치 피스톤(44)의 축방향 변위는 액추에이터(24)를 통해 설치 블레이드(28)에 전달될 수 있는 설치 도구(1).
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 축방향 변위는 맨드릴 본체(20)의 방향 또는 구동 유닛(10)의 방향에서 클러치 하위 부품(32)에 대한 클러치 상위 부품(34)의 회전 방향에 따라 일어나는 설치 도구(1).
8. 제1항에 있어서, 클러치 상위 부품(34) 및 클러치 하위 부품(32)은 각각, 서로 대향하는 축방향 배향에서, 원주방향으로 연속 배치된 적어도 2개의 반대 지향 사면을 포함하되 상기 반대 지향 사면은 공통 정점에 대해 인접하고, 상기 사면은 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 결합 윤곽을 형성하는 설치 도구(1).
9. 제8항에 있어서, 사면의 경사 각도는, 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 스프링 프리텐션과 조합되어, 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 상대 회전이 발생될 수 있는 한계 토크를 결정하는 설치 도구(1).
10. 제1항에 있어서, 구동 유닛(10)의 회전 방향 역전과 조합되어 설치 도구(1)가 초기 상태로 변위가능 하도록 맨드릴 본체(20)의 회전 이동을 미리 결정된 방식으로 차단할 수 있는 방해-방지 차단부(50)를 포함하는 설치 도구(1).
11. 도구(1)를 위한 토크 클러치(30)이며,
    형상-맞춤 및 압력-맞춤 방식으로 서로 결합되는 클러치 상위 부품(34) 및 클러치 하위 부품(32)을 포함하고,
    클러치 상위 부품(34) 또는 클러치 하위 부품(32)은 회전 불가하게 구동 유닛(10)에 연결가능하고,
    다른 클러치 부품은 출력 유닛(20)에 회전 불가하게 연결가능하며, 한편
    클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 한계 토크를 초과함으로써 작동되는 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 커플링해제된 상대 회전에 의해, 구동 유닛(10)에 커플링되는 클러치 부품(34)과 이 클러치 부품(34)에 배치되는 축방향 이동가능 작동 유닛(44) 사이에서 선형 상대 이동이 발생될 수 있는 토크 클러치(30).
12. 제11항에 있어서, 클러치 하위 부품(32) 및 클러치 상위 부품(34)은 서로에 대해 스프링-프리텐션되고, 따라서 클러치 하위 부품(32)의 회전 차단의 경우에, 클러치 상위 부품(34)은 클러치 하위 부품(32)에 대해 회전가능한 토크 클러치(30).
13. 제12항에 있어서, 클러치 상위 부품(34)은 링크 가이드(48)를 포함하고, 링크 가이드에 의해 클러치 상위 부품(34)의 축방향 액추에이터(44)는 액추에이터(44)에 대한 클러치 상위 부품(34)의 회전 방향에 따라 축방향으로 변위가능한 토크 클러치(30).
14. 제13항에 있어서, 축방향 액추에이터(44)는 링크 가이드(48)에 결합되는 적어도 한쪽으로 반경방향으로 돌출하는 롤러 핀(46)에 의해 클러치 상위 부품(34)에서 축방향으로 안내되는 클러치 피스톤(44)인 토크 클러치(30).
15. 제14항에 있어서, 링크 가이드(48)는 클러치 상위 부품(34)에 곡선 경로 또는 나선형 경로를 형성하고, 이는 클러치 상위 부품이 회전될 때 클러치 상위 부품(34)과 클러치 피스톤(44) 사이의 상대적인 축방향 변위를 유발하는 토크 클러치(30).
16. 제15항에 있어서, 클러치 피스톤(44)의 축방향 변위는 액추에이터(42)를 통해 작동 유닛(24) 또는 출력 유닛(20) 내에 배치되는 작동 유닛(24)에 전달가능한 토크 클러치(30).
17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 축방향 변위는 출력 유닛(20)의 방향 또는 구동 유닛(10)의 방향에서 클러치 하위 부품(32)에 대한 클러치 상위 부품(34)의 회전 방향에 따라 일어나는 토크 클러치(30).
18. 제11항에 있어서, 클러치 상위 부품(34) 및 클러치 하위 부품(32)은 각각, 서로 대향하는 축방향 배향에서, 원주방향으로 연속 배치된 적어도 2개의 반대 지향 사면을 포함하되 상기 반대 지향 사면은 공통 정점에 대해 인접하고, 상기 사면은 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 결합 윤곽을 형성하는 토크 클러치(30).
19. 제18항에 있어서, 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 스프링 프리텐션과 조합되는 사면의 경사 각도는, 클러치 상위 부품(34)과 클러치 하위 부품(32) 사이의 상대 회전 및 액추에이터(44)와 클러치 상위 부품(34) 또는 클러치 하위 부품(32) 사이의 상대 이동이 발생될 수 있는 한계 토크를 결정하는 토크 클러치(30).
20. 제1항에 따른 설치 도구(1)에 의해 스레드 개구에 와이어 스레드 인서트를 설치하는 방법이며,
    i) 와이어 스레드 인서트를 맨드릴 본체(20)의 제1 회전 방향으로 맨드릴 본체(20) 상으로 스크류잉 또는 회전시키는 단계(S1),
    ii) 와이어 스레드 인서트를 갖는 맨드릴 본체(20)를 스레드 개구에 정렬하여 배치하고(S2), 정지부(26)가 맨드릴 본체(20)의 추가적인 축방향 스크류잉을 차단할 때까지 맨드릴 본체(20)를 제1 회전 방향으로 회전시킴으로써 맨드릴 본체(20)의 도움으로 와이어 스레드 인서트를 스레드 개구 내로 스크류잉(S3)하는 단계,
    iii) 설치 블레이드(28)가 부착 위치/동작 위치로 변위되거나 동작 위치로부터 휴지 위치로 변위되도록 맨드릴 본체(20)를 차단함으로써 토크 클러치(30)를 작동시키는 단계(S4), 및
    iv) 스레드 개구 내의 와이어 스레드 인서트가 맨드릴 본체(20)로부터 스크류잉 또는 회전 이탈될 때까지 맨드릴 본체(20)를 제2 회전 방향으로 회전시키는 단계(S9)를 포함하는 설치 방법.
21. 제20항에 있어서,
    제2 회전 방향으로의 회전 동안 결합 위치로 변위되는 설치 블레이드(28)에 의해 와이어 스레드 인서트의 설치 탱을 스레드 개구의 스레드 내로 젖히는 단계(S5)를 더 포함하는 설치 방법.
22. 제21항에 있어서,
    와이어 스레드 인서트에서의 부착 위치로부터 휴지 위치로의 설치 블레이드(28)의 변위와 조합되어, 젖혀짐 및 한계 토크에 도달할 때의 토크 클러치(30)의 전환 후에 설치 탱을 압축하는 단계(S6)를 더 포함하는 설치 방법.
23. 제20항에 있어서,
    제1 회전 방향과 제2 회전 방향 사이의 수동적(S7) 또는 자동적(S8) 전환 단계를 더 포함하는 설치 방법.
24. 제20항에 있어서,
    방해-방지 차단부(50)에 의해 맨드릴 본체(20)의 회전을 차단하고 맨드릴 본체(20)의 회전 방향을 변경하는 단계 - 이는 토크 클러치(30)의 작동 및 초기 위치로의 설치 블레이드(28)의 이동을 유발함 - 를 더 포함하는 설치 방법.

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