KR20060123769A - 유압 토크 렌치 시스템 - Google Patents

Abstract

유압 토크 렌치 시스템은, 바람직한 압력 또는 토크에 이를 때까지 진출 액튜에이터가 작동자에 의해 유지되는 경우 렌치 실린더를 교대로 진출 및 수축시키는 연속적 토크 렌치 작동에 의해 조임 프로세스를 자동으로 수행한다. 진출 액튜에이터가 작동자에 의해 풀리면, 렌치는 완전히 수축되어 진출을 중지한다. 진출 액튜에이터가 펌프가 작동하는 동안 눌리지 않았다면 펌프는 자동으로 정지된다. 패스너가 바람직한 토크 또는 압력 설정 지점으로 조이지 않았다면 정지될 수 있으며, 펌프는 패스너가 바람직한 토크 또는 압력 설정값으로 조여지지 않았다면 펌프가 자동으로 정지될 수 있거나 또는 토크 렌치 실린더의 진출 및 수축 사이의 교대 사이클 동안 감소 이벤트가 작동자에게 시청각적으로 신호를 주는 동안 계속되어 패스너 설정 지점에 이를 수 있다. 시스템은 렌치가 사용되는 토크를 구비한 압력에 상응하는 정보를 저장할 수 있다. 시스템 제어기는 외부 컴퓨터 또는 직간접적 네트워크 중 어느 하나와 소통하는 소통 포트를 제공받을 수 있다.

Description

유압 토크 렌치 시스템{HYDRAULIC TORQUE WRENCH SYSTEM}

본 발명은, 2004년 2월 4일 출원된 미국 가출원 제 60/541,996호에 관한 것이다.

본 발명은 유압 토크 렌치 시스템에 관한 것으로, 특히 유압 토크 렌치 조임 작동을 위한 펌프 및 방법에 관한 것이다.

종래의 토크 렌치 펌프는, 최종적인 패스너(fastener)의 조임에 이르기 전에 수없이 많이 작동자가 토크 렌치 실린더를 진출(advance)시키고 수축(retract)시킬 필요가 있었다. 필요한 토크 설정 지점은, 제어 가능한 시스템 릴리프 밸브를 바람직한 토크에 상응하는 압력 설정으로 설정함으로써 얻어진다.

전형적인 시퀀스는, 토크 렌치 시스템을 진출시키고 작동자가 (전형적으로 상방 화살표[↑] 버튼인) 하나의 버튼을 누르고 유지하여, 완전히 연장될 때까지 렌치 실린더 위치 및 시스템 압력을 감지하며, 렌치 시스템이 완전히 수축되면 버튼을 푼다. 이러한 중간의 조임 단계는, 완전한 실린더 연장 전에는 (바람직한 토크 설정에 상응하는) 적합한 압력에 이를 때까지 수없이 많이 반복되어야만 하며, 적합한 패스너 토크값이 이루어졌으며 최종 조임 단계가 완료되었음을 지시한다. 전체 프로세스는 매우 지루하고, 시간-낭비이며 종종 두 개의 개별적 사용을 필요로 할 수 있다(하나는 모니터 렌치 위치를 감지하는 것이고, 다른 하나는 시스템 압력을 감지하는 것이다).

본 발명은 유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템을 자동화하고 적확하기 제어하기 위한 방법 및 기기를 제공한다. 이를 위해, 토크를 대표하는 밸브 작동 및 시스템 압력이 획득되고 패스너의 조임을 감지하며 조임을 종결하기 위한 최종 정지 지점을 결정한다. 본 발명은 유압 토크 렌치에 어떠한 부착물을 더하지 않고 이를 마무리한다.

시스템 압력 피드백 및 시스템 제어기를 사용하도록 조임 (또는 풀림) 프로세스가 거의 간단한 작동, 감소된 사이클 시간 및 작동자 피로의 감소, 감소된 필요 인력으로서 자동으로 이루어질 수 있다. 이러한 시퀀스는, 조임 시작과 바람직한 토크 도달 사이에서 중간 조임 단계를 자동화한다. 최종 결과는, 진출 및 수축 사이클의 연속적인 수동 작동 없이 최소한의 시간 내에서 프로그램 가능한 토크 설정 지점에 도달하는 패스너이다.

본 발명은, 유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템(hydraulic torque wrench fastener tightening system)을 제공하는 것으로서, 상기 시스템은 실린더 및 래치트(ratchet)의 진출에 따라서 렌치의 소켓을 회전시키며, 상기 실린더의 수축에 따라서 상기 소켓의 회전 없이 소켓에 걸쳐서 후퇴시키는 듀얼 작동 실린더(dual acting cylinder)를 구비하고, 진출 액튜에이터를 작동시키고 이를 작동되도록 유지하는 작동자에 응답하여, 상기 시스템은 프로그램 가능한 설정 압력에 도달할 때까지 교대로 (a)상기 실린더를 진출시키도록 상기 실린더에 압력을 적용하고 그리고 (b)상기 실린더를 수축하도록 상기 실린더에 압력을 적용한다. 패스너의 바람 직한 토크에 이르는 경우, 본 발명의 시스템은 이러한 방식으로 이루어지며, (a)상기 실린더를 진출시키도록 상기 실린더에 압력을 적용하는 프로세스 및 (b)상기 실린더를 수축시키도록 상기 실린더에 압력을 작용하는 프로세스 사이에서의 교대 사이클이 시간을 감소시킨다. 이러한 시간의 감소는 패스너가 바람직한 토크에 도달한 것을 작동자에게 지시하며, 이는 작동자에게 시청각적으로 명백하다. 추가로, 펌프는 패스너가 바람직한 토크에 이른 이후 자동으로 꺼질 수 있다.

일 양상에서, 유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템은 연속적인 토크 렌치의 작동에 의해 조임 프로세스를 자동으로 수행하여 바람직한 압력 또는 토크에 도달할 때까지 렌치 실린더를 교대로 진출 또는 수축한다. 본 발명의 다른 양상은: 진출 액튜에이터가 작동자에 의해 풀리면, 렌치는 완전히 수축되어 진출을 정지하고; 진출 액튜에이터가 펌프가 작동하는 동안의 시간에서 눌리지 않았다면 펌프가 자동으로 정지되고, 패스너가 바람직한 토크 또는 압력 설정값으로 조여지지 않았다면 펌프가 자동으로 정지될 수 있거나 또는 토크 렌치 실린더의 진출 및 수축 사이의 교대 사이클 동안 감소 이벤트가 작동자에게 시청각적으로 신호를 주는 동안 계속되어 패스너 설정 지점에 이를 수 있으며; 시스템은 렌치가 사용되는 토크를 구비한 압력에 상응하는 정보를 저장할 수 있으며; 시스템은 사용자 제어 가능 압력 릴리프 밸브(user adjustable pressure relief valve)를 포함하여 종래의 시스템에 유사하게 사용될 수 있으며; 그리고 시스템 제어기는 외부 컴퓨터 또는 직간접적 네트워크 중 어느 하나와 소통하는 소통 포트를 제공받을 수 있다.

본 발명의 이러한 목적 및 기타 목적과 장점들이 상세한 설명 및 도면을 통 해 명백해질 것이다.

도 1은, 본 발명에 따른 유압 토크 렌치 시스템의 개략적인 순서도이며,

도 2는, 도 1의 개략적인 유압 및 전기 회로도이며, 그리고

도 3은, 도 1 및 도 2의 시스템의 알고리즘의 흐름도이다.

도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명의 유압 토크 렌치 시스템(10)은 전원 유닛(12) 및 토크 렌치(14)를 포함한다. 전원 유닛(12)은 유압 펌프(16)를 포함하며, 이는 고정된 변위 펌프일 수 있으며, 전기 모터(18)에 의해 구동되고 4웨이 2위치 밸브(20)에 의해 작동되는 솔레노이드를 통해 압력 하에서 유압 유체를 공급하며, 솔레노이드에 의해 작동에 추가하여 수동으로 작동 가능할 수 있다. 펌프(16)는 저장부 탱크(22)로부터 유체를 제공하며, 여기에서 유체는 밸브(20)에 의해 렌치(14)로부터 회귀된다. 도 2에 도시된 밸브(20)의 위치에서 펌프(16)로부터 압력 하의 유체는 렌치의 수축 포트(B)를 향해지고 렌치의 진출 포트(A)로부터 탱크(22)를 향한다. 밸브(20)가 솔레노이드에 의해 그 다른 위치로 이동되면 펌프(16)로부터 압력 하의 유체는 렌치의 진출 포트(A)를 향해지고 렌치의 수축 포트(B)로부터 탱크(22)를 향한다. 또한, 시스템(10)은 압력 릴리프 밸브(24)를 포함하며, 이는 수축 라인 내의 압력이 미리 조절된 한계를 넘는 것을 방지한다.

또한, 전원 유닛(12)은 펌프 압력을 대표하는 전기 신호를 제공하는 압력 변환기(26)를 포함하며, 그 신호는 시스템 제어기(28)에 입력된다. 또한, 제어기(28)는 펜던트(30)로부터 그리고 키보드 버튼 입력 장치(32)로부터의 입력값을 입력받는 것으로서 수용되고, 이는 시스템 제어기(28)의 디스플레이 출력으로 LCD 디 스플레이를 구비한다. 제어기(28), 펜던트(30) 및 입력/디스플레이(32) 모두 전원 유닛(12)의 일부분일 수 있으나, 전원 유닛(12)에 연결된 것일 수 있으며, 플러그 연결되지 않을 수 있는 케이블에 의해 연결될 수 있다. 제어기(28)는 펌프 모터(18) 및 밸브(20) 솔레노이드로부터 이를 제어하도록 출력값을 가질 수 있다. 펜던트(30)는 전형적으로 적어도 2개의 버튼을 가지며, 그 중 하나의 버튼(36)은 상방 화살표로 라벨되며 작동자에 의해 눌리고 연속적으로 렌치 실린더를 교대로 진출 및 수축함으로써 눌린 상태로 유지될 때 바람직한 토크에 도달하기까지 렌치(14)가 진출하도록 하며, 다른 하나의 버튼(38)은 모터(18)를 켜고 끈다. 버튼(36)은 계속 누름으로써 유지되는 순간적인 접촉 스위치일 수 있으며, 버튼(36)은 오프 또는 온 중 어느 하나의 상태를 유지할 수 있는 토글 타입 스위치일 수 있다. 장치(32) 상의 버튼은 예를 들어 모터를 켜고 끄는 버튼을 포함할 수 있으며, 메뉴를 통해 스크롤하는 3개의 버튼(예를 들어, 메뉴 버튼, 상방 화살표 버튼, 하방 화살표 버튼)을 포함할 수 있으며, 및/또는 입력 파라미터를 설정하고 계산하고 또는 시스템(10)을 위한 다른 설정을 하는 완전한 컴퓨터 키보드를 포함할 수 있다.

렌치(14)는 적합한 어떠한 형식일 수 있다. 하나의 형식이 종래의 디자인에서 개략적으로 도시된다. 렌치는 매우 울퉁불퉁하고 내구성이 강하게 디자인되며 바디 내에 유압 실린더(42)를 구비한다. 피스톤(44)은 미끄럼 가능하게 실린더 내에서 수용되어, 유압 유체가 진출(A) 또는 수축(B) 라인 중 어느 하나에 진입하도록 축방향으로 왕복 운동한다. 피스톤(44)은 레버(45)를 앞뒤로 운동시켜서 패스너 헤드(52)를 한 방향으로 회전시킨다. 패스너(52)는 렌치의 어떤 측면이 이를 구동하도록 사용되는지에 따라서 조여지거나 풀릴 수 있다.

미세-톱니키 구동 래치트 멈춤쇠(fine-toothed spline drive ratchet pawl)(46)은 퀼 샤프트(quill shaft)(50)의 외측 상의 톱니(48)에 체결되며, 이는 바디(14) 내에서 저널(journal)되어 진출 스트로크의 반시계 방향으로 퀼 샤프트(50)를 회전시킨다. 퀼 샤프트(50)는 소켓을 구동시키며, 이는 패스너의 헤드(52)에 체결되어 패스너를 회전시키고 조인다(또는 풀리게 한다). 복귀 스트로크에서, 래치트 멈춤쇠가 샤프트의 톱니를 걸쳐서 반대로 딸깍거리게 되어서 소켓 또는 패스너의 회전을 방지한다. 실린더의 전체 스트로크는 전형적으로 20~30도의 차수인 회전의 일부에 상응한다. 패스너를 전체적으로 조이는 프로세스는 다수의 실린더 사이클을 필요로 할 수 있다.

펌프 유닛은 펌프(16), 전기 모터(18), 밸브(20), 압력 변환기(26), 펜던트(30) 및 마이크로프로세서를 채택하는 시스템 제어기(28)로 이루어지며 디스플레이/버튼 유닛(32)을 포함할 수 있다. 펜던트(30)는 작동자에게 중요한 인터페이스이며, 전형적으로 모터를 온 오프하고(P버튼(38)) 토크 렌치 실린더를 진출 및 수축시키는 버튼을 포함한다. 진출 및 수축 사이클의 자동적인 교대를 구비한 진출을 위해서 ↑버튼(36)이 눌리고(펌프가 온 상태인 경우), 진출을 중지시키고 수축하도록 ↑버튼(36)이 풀린다(펌프가 온 상태인 경우).

밸브(20)는 이중 솔레노이드 작동식, 4웨이, 2위치(4-2) 밸브로서, 시스템을 통해 유압 유체의 전달을 제어한다. 도 2를 참조하여, (솔레노이드(62)의 비작동 동안) 솔레노이드(60)의 작동은 밸브(20)를 좌측으로 이동시켜서 수축 포트(B)를 펌프(16) 출력부에 연결하고, 진출 포트(A)를 탱크(22)에 연결한다. 솔레노이드(60)는 수축 또는 B솔레노이드로 칭해질 수 있다. (솔레노이드(60)의 비작동 동안) 솔레노이드(62)의 작동은 밸브(20)를 우측으로 이동시켜서 진출 포트(A)를 펌프(16) 출력부에 연결하고, 수축 포트(B)를 탱크(22)에 연결한다. 솔레노이드(62)는 진출 또는 A솔레노이드로 칭해질 수 있다.

디스플레이/입력 유닛(32)은 시스템 압력 및 펌프 상태를 디스플레이하고 작동자가 압력 또는 토크 설정값과 같은 일을 수행하도록 하고 디스플레이 설정을 통해 사이클하도록 한다.

압력 변환기(26)는 밸브(20)의 상류의 시스템 압력을 측정하고 시스템 제어기에 피드백을 제공하여 일반적인 시스템 작동 동안 솔레노이드 밸브의 설정 지점의 사이클링을 결정한다. 계산 프로그램이 소프트웨어로 제공되어 제어기(28)에 의해 계산되고 압력 변환기(26)의 계산을 위해 제어기(28)의 마이크로프로세서 및 인증된 마스터 게이지에 디스플레이(32)로 제공될 수 있다.

시스템 제어기(28)는 펜던트(30) 및 입력 유닛(32)으로부터의 작동자의 입력, 변환기(26)에 의해 측정된 토크 렌치 압력 및 시스템 상태를 감지한다. 또한, 제어기는 시스템 작동을 제어하며 디스플레이(32) 및 모터(18)에 출력을 제공하고 밸브 솔레노이드(60, 62)를 구동한다.

도 3은, 토크 렌치(14)를 제어하기 위해 제어기(28)에 의해 사용되는 논리의 개략적인 흐름도이다. 시작(70)에서, 모터와 양쪽 솔레노이드가 (72)에서 꺼지고 온/오프 모터 키(펜던트 상의 P키 또는 유닛(32) 상의 유사한 키)가 (74)에서 구동 된다. 모터 온/오프 키가 작동자에 의해 눌러진 경우, 펌프 모터(18)가 (76)에서 제어기에 의해 활성화되고, B(수축)솔레노이드(60)가 (78)에서 활성화된다. 그 후 회로가 (79)에서 유효한 키(펜던트(30) 또는 유닛(32) 상의 모터 온/오프 키 또는 펜던트 상의 ↑키 또는 유닛(32) 상의 유사한 진출 키)가 20초 내에 눌렸는지 여부를 감지한다. 유효한 키가 눌리지 않았다면, 회로는 (80)으로 이동하여 모터(18) 및 수축 솔레노이드(60)가 비활성화된다. 양쪽 솔레노이드(60, 62)는, (72)로 회귀하기 전에 (82)에서 양쪽 모두 교대로 활성화 또는 비활성화되어 상기 저점으로부터 전술한 흐름을 통해 회귀한다. (82)에서 온/오프 스위치는, 모터가 작동을 중지한 경우 트랩된 오일 경로에서 다시 탱크로 돌려보냄으로써, 펌프, 밸브 및 호스 사이의 오일 압력을 풀어준다. 이는 펌프 모터(18)가 꺼진 이후 호스 내에 어떠한 압력도 남아있지 않음을 보장하여 디스플레이(32)가 3의 압력을 읽을 것이다.

(79)에서 유효한 키가 있다면, 키가 눌림에 따라서 (84)에서 작동된다. 펜던트 상의 ↑버튼(36)을 누르면 (86)의 D노드로 이동하여 (88)에서 A(진출)솔레노이드(62)를 활성화시키고 B(수축)솔레노이드(60)를 비활성화시킨다. (89)에서, 예를 들어 키가 풀렸는지 여부와 같은 유효한 키에 변화가 있었는지 여부를 결정한다. 키가 풀렸다면, 흐름은 (84)로 이동하고, 유효한 키가 작동하지 않았다면, 흐름은 A노드를 통해 (78)단계로 회귀한다. (89)에서 유효한 키의 변화가 없었다면, 예를 들어 ↑버튼(36)이 연속해서 눌려졌다면, 회로는 (90)단계로 이동하여 타겟 압력 이상인지 여부를 결정하도록 압력이 감지되고, 패스너가 조여진다면 이는 타겟 토크에 직접 관계 있다. 타겟 압력 이하라면 회로는 (89)단계로 회귀한다. 타 겟 압력 이상이라면 B노드를 통해 (91)단계로 이동한다.

(91)단계에서 B(수축)솔레노이드(60)가 활성화되고 A(진출)솔레노이드(62)가 비활성화된다. 이는, 토크 레치의 레버가 스트로크의 단부에 도달했거나 또는 패스너가 타겟 토크에 조여졌거나 둘 중 하나를 지시한다. 각각의 경우, 수축 스트로크가 시작된다. (92)단계에서 유효한 키가 변화되었는지 예를 들어 ↑버튼(36)이 풀렸는지 여부를 결정한다. 그렇다면, 흐름은 (84)단계로 이동한다. 아니라면 (93)단계에서 압력이 타겟 압력 이상인지를 결정한다. 아니라면 (92)단계에서 회귀되고 프로세스가 이어진다. 변환기(26)에 의해 측정된 압력이 현재 압력 이상이라면, 이는 수축 스트로크의 단부에 피스톤(44)이 도달했음을 지시하며, 흐름은 D노드로 이동하여 (88)단계를 거쳐서 렌치를 진출시키도록 이어진다.

(84)단계에서 펜던트(30) 또는 유닛(32) 상의 온/오프 모터 키가 오프 위치로 토글된다면, 흐름은 C노드로 이동하여 (80)단계를 진입하여 모터 및 B(수축)솔레노이드가 비활성화되고 프로세스는 전술한 바와 같이 (82)단계로 이어진다.

(84)단계에서 어떠한 키가 작동하지 않는 것이 결정되었다면(↑버튼(36)이 풀리고, 모터 온/오프 키가 오프로 토글), 흐름은 A노드로 이동하여 (78)단계에서 B(수축)솔레노이드(60)가 활성화되고 여기에서 프로세스가 이어진다.

작동자의 관점에서 보면, 작동 순서는 다음과 같다.

1. 작동자가 패널 유닛(32)을 통해 시스템 제어기(28) 내에 프로그램 가능한 압력 설정값을 입력하고, 이는 렌치(14)에 의해 가해지는 바람직한 토크에 상응한다. 압력 설정값은, 사용되는 특정 토크 렌치(14)용 토크 변환 테이블로서 압력 을 통해 작동자에 의해 결정된다.

2. 작동자가 펜던트 상의 모터 키(P)를 눌렀다가 풀면, 이는 펌프 모터를 켜고 B(수축)솔레노이드(60)를 활성화한다. 펌프(16)로부터의 유동은 밸브(20)를 통해 토크 렌치(14)의 수축 포트(B) 내에 이동한다. 토크 렌치의 진출 포트(A)로부터의 유동은 밸브(20)를 통해 펌프 저장부(22) 내에 이동된다. (만약, 피스톤이 완전히 수축된 위치에 있지 않다면) 토크 렌치 피스톤(44)은 수축되고, 퀼 샤프트(50)를 따라 래치트되며 고정된 패스너(52)를 떠나게 된다. 진출 버튼(36) (또는 유닛(32) 상의 진출 버튼) 중 어느 하나가 눌릴 때까지 피스톤(44)은 계속하여 수축되거나 또는 렌치(14)가 완전히 수축되어 도달할 밸브(24)의 압력 릴리프 설정을 야기하며, 펌프 저장부(22)에 펌프 유동을 이동시킨다. 진출 버튼이 20초 내에 눌리지 않는다면, 시스템 제어기는 모터를 끌 것이다.

3. 작동자는 펜던트(30) 상의 진출 키(36)를 눌러서 A솔레노이드(62)를 활성화시키고 B솔레노이드(60)를 비활성화시킨다. 펌프(16)로부터의 유동은 밸브(20)를 통해 토크 렌치(14)의 진출 포트(A) 내에 이동된다. 토크 렌치(14)의 수축 포트(B)로부터의 유동은 밸브(20)를 통해 펌프 저장부(22) 내에 이동한다. 토크 렌치 피스톤(44)이 진출하면 퀼 샤프트(50)를 체결하고 패스너(52)가 회전하도록 한다. 진출 버튼(36)이 풀리거나 프로그램 가능한 압력 설정 지점에 도달할 때까지 피스톤(44)이 계속 진출한다. 설정 지점은 2개의 방법 중 하나에 도달한다: 실린더가 완전 스트로크에 도달하여 추가적인 진출을 방지하고 유압이 설정점까지 증가하거나; 또는 실린더가 중간-스트로크에 있지만 패스너를 회전시키는데 필요한 토크가 유압을 설정 지점까지 증가시키는 원하는 값까지 증가하는 것이다.

4. 진출 버튼(36)이 계속 눌린다면, 프로그램 가능한 설정 지점에 도달하는 경우, 시스템 제어기는 A솔레노이드를 비활성화시키고 B솔레노이드를 활성화함으로써 자동으로 렌치를 수축시킨다. 렌치가 완전히 수축되면, 펌프 압력이 제어기(28)에 의해 프로그램된 공장 설정 지점에까지 상승하도록 한다. 그 후, 시스템 제어기는 A솔레노이드를 활성화시키고 B솔레노이드를 비활성화시킴으로써 자동으로 렌치를 진출시킨다. (전술한 3단계)

5. 진출 버튼을 푼다면, 실린더 위치 또는 패스너 토크와 무관하게 시스템 제어기가 자동으로 렌치를 수축시킨다. 진출 버튼이 다시 20초 내에 눌린다면, 시스템 제어기는 모터를 끌 것이다.

진출 버튼이 눌려서 유지되는 한, 시스템 제어기는 렌치의 자동 사이클링(진출과 수축 사이)을 계속한다. 이는, 작동자가 더 이상 각각의 진출 및 수축 사이클의 마지막을 수동으로 지정할 필요가 없어서 작동 시간을 절약한다. 작동 피로를 줄이고, 작동자는 각각의 사이클의 제어 버튼(들)을 누르거나 풀 필요가 없다.

패스너를 회전시키는데 필요한 토크가 원하는 값까지 증가한 경우, 추가적인 자동 사이클(진출 및 수축)이 패스너 움직임의 절감으로 인해 기간이 매우 짧아질 것이다. 짧아진 기간은 원하는 토크게 패스너가 있도록 하는 작업자에게 시청각적으로 명백하다. 이는, 감지 시스템 압력이 더 이상 필요없기 때문에 작동 시간을 절약하고 작동자의 개입을 감소시킨다.

이는, 프로그램 가능한 압력 설정 지점까지 이루는 렌치의 총 펌프 유동을 제공한다. 여분의 유동은 렌치 사이클 시간을 감소시키고 렌치를 통해 너트로의 유압 충격을 제공하며, 이는 (임팩트 렌치와 유사한 또는) 조이기(풀기) 프로세스를 가속시킨다. 또한, 펌프 회로 상에서 사용자 제어 가능한 압력 릴리프 밸브의 필요를 제거하여 생산 비용을 절감한다.

추가적인 특징은, 시스템 상에서 프로그램 가능하다는 점이다. 예를 들어, 패스너가 바람직한 토크에 이르렀다면, 펌프는 자동으로 꺼질 수 있다. 이는, 진출 및 수축 사이클 각각의 기간을 측정하는 제어기(28)에 의해 가능하며, 기간이 상응하는 설정 지점 아래로 떨어졌다면 시스템 제어기는 펌프(18)를 끈다. 이는 작동자가, 시스템 제어기 내에서 프로그램된 토크-렌치 변환 팩터를 구비한 다양하게 존재하는 토크 렌치 모델로부터 선택하도록 한다. 그러는 동안, 작동자는 변환값 또는 상응하는 압력을 수동으로 찾을 필요 없이 조이기(풀기) 토크 설정 지점을 설정할 수 있다. 대안적으로, 작동자는 특정 렌치를 위해 시스템 제어기 내에서 토크-압력 변환 팩터를 수동으로 입력할 수 있다. 양쪽 모든 경우, 압력 대신 또는 압력에 추가하여 상응하는 토크값이 시스템 작동 동안 LCD 디스플레이(32) 상에 디스플레이된다. 채택될 수 있는 다른 특징은, 사용자 제어 가능 압력 릴리프 밸브가 펌프 회로 내에서 추가되어, 펌프 및 렌치가 종래의 유압 토크 렌치 시스템에서 사용된 바와 같은 전형적인 시퀀스로 작동되도록 하고, 마이크로프로세서의 소통 포트가 작동 데이터를 외부의 컴퓨터로 전송하도록 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하였다. 바람직한 실시예의 다양한 수정 또는 변형이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서 본 발명은 기술한 바람직 한 실시예에 제한되지 않지만, 이하의 청구 범위에 제한될 것이다.

Claims (11)

1. 유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템(hydraulic torque wrench fastener tightening system)으로서,

   상기 시스템은, 실린더 및 래치트(ratchet)의 진출(advance)에 따라서 렌치의 소켓을 회전시키며, 상기 실린더의 수축(retract)에 따라서 상기 소켓의 회전 없이 상기 소켓에 걸쳐 후퇴시키는 듀얼 작동 실린더(dual acting cylinder)를 구비하고,

   진출 액튜에이터를 작동시키고 이를 작동되도록 유지하는 작동자에 응답하여, 상기 시스템은 프로그램 가능한 설정 압력에 도달할 때까지, 교대로 (a)상기 실린더를 진출시키도록 상기 실린더에 압력을 적용하고; 그리고 (b)상기 실린더를 수축하도록 상기 실린더에 압력을 적용하며;

   그 결과, 상기 패스너의 바람직한 토크에 이른 경우, (a)상기 실린더를 진출시키도록 상기 실린더에 압력을 적용하는 프로세스 및 (b)상기 실린더를 수축시키도록 상기 실린더에 압력을 작용하는 프로세스 사이에서의 교대 사이클은 시간 면에서 감소되어, 이로 인해 상기 패스너가 상기 바람직한 토크에 도달한 것을 상기 작동자에게 지시하는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   (b)상기 실린더를 수축하도록 압력을 적용하는 상기 프로세스는 설정 압력에 도달한 경우 종결되는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 패스너가 상기 바람직한 토크에 도달한 것을 상기 작동자에게 알리는 것을 청각적으로 지시하는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 패스너가 상기 바람직한 토크에 도달한 것을 상기 작동자에게 알리는 것을 시각적으로 지시하는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 패스너가 상기 바람직한 토크에 도달한 이후 상기 시스템은 모터를 정지시키며, 상기 모터는 상기 바람직한 토크에 도달한 후 이어지는 특정 시간 이후 시스템의 펌프를 구동하는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 패스너가 상기 바람직한 토크에 도달할 때 상기 펌프가 자동으로 정지되는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,

   (a)상기 실린더를 진출시키도록 상기 실린더에 압력을 적용하는 상기 프로세스 및 (b)상기 실린더를 수축시키도록 상기 실린더에 압력을 작용하는 상기 프로세스 사이의 상기 교대 사이클 기간의 감소에 응답하여 상기 펌프가 정지되는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 시스템은 정보를 저장하여 압력 측정치를 상기 렌치에 의해 적용된 토크로 변환하는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 시스템은 사용자 제어 가능 압력 릴리프 밸브(user adjustable pressure relief valve)를 포함하는,

   유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 시스템은 외부 컴퓨터와 소통 가능한 포트를 구비하는,

    유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 진출 액튜에이터가 기간 동안 작동되지 않으면 상기 펌프가 정지되는,

    유압 토크 렌치 패스너 조임 시스템.

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