잭볼트 텐셔닝의 성배

1984년 Superbolt Multi-Jackbolt Tensioner(MJT)의 출시 이후, 지속적으로 효율성을 개선하기 위한 노력이 이어지고 있습니다. 그 중 하나가 여러 개의 잭 볼트를 동시에 체결하는 방법이었습니다.

한 호주의 발명가가 우연히 잭볼트 체결 방법을 완전히 바꿔버릴 기술을 만들 때까지는 이 아이디어는 기술적으로 개발하기 어렵고 비용 효율적이지 않다는 의견이 팽배했습니다.

2014년, Andy McPhee는 친구이자 동료 발명가인 Peter Armstrong의 집을 방문합니다. Armstrong은 식탁에 앉아 전통적인 유압 토크 렌치를 대체할 수 있는 연속 모션 공구를 설계하기 위한 방법을 궁리 중이었습니다. 항상 아이디어가 많았던 McPhee는 친구의 어깨 너머로 몇 가지 제안을 했습니다. Armstrong은 이를 구현할 수 있는 CAD 능력이 없었기 때문에 McPhee가 도움을 주기로 했습니다.

McPhee는 "저는 한때 여러 가지 놀라운 발명을 지원할 수 있는 회사를 소유하고 있었습니다. 우리는 사람들이 가진 훌륭한 아이디어를 시장에 접근할 수 있도록 도와주었고, 저 역시도 많은 것을 발명했습니다. 저는 무엇인가를 만들고 사람들이 실생활에서 사용하는 것을 보는게 큰 기쁨이었습니다."고 말했습니다.

이 아이디어는 해당 산업 분야에서 정확히 필요로 하는 것이었고, 외부의 관심이 커지는 데에는 오랜 시간이 걸리지 않았습니다. 2015년 1월, 두 사람은 잠재 투자자들을 위한 드라이브 기술 준비를 마치고, Nord-Lock Group에서 일했던 오랜 지인을 초대합니다.

그들은 여러 잭볼트를 동시에 체결하기 위한 토크를 생성할 수 있는 이 소형 드라이브 매커니즘이 Nord-Lock Group이 오래 동안 기다리던 기술이라는 것을 전혀 몰랐습니다. 이 때 이 두 사람은 드라이브가 어떻게 구동되는 지를 보여 주기 위해 '스크롤 드라이브 기술'이라는 매우 개념적인 모델을 발표하였고, 그들은 곧 공식적으로 Nord-Lock Group을 위한 새로운 Superbolt Tool을 개발하게 되었습니다.

기술적 도전 과제의 극복

McPhee와 Armstrong은 올바른 방향으로 가고 있었지만 여전히 난관이 있었습니다. 그들은 이 난관을 어떻게 헤쳐 나갔을까요? Nord-Lock Group의 Tensioning Division의 이사 Steve Greenwell은 "누군가가 동시에 여러 개의 잭 볼트를 조이는 방법을 알아내는 것은 성배를 찾는 것과 같습니다."며 "기술적으로 어려울 뿐만 아니라 관련된 힘과 토크 요구 사항도 매우 높습니다." 라고 말합니다.

Superbolt Tool을 개발할 때 직면한 가장 큰 도전은. 현재 UniForce로 알려진 '스크롤 드라이브 기술'을 최적화하는 것이었습니다. 이 기술은 Superbolt 잭볼트를 구동하기 위해 효율적인 토크 전달이 필요합니다. 이 기술은 표준 볼과 스크롤을 통합한 웜 드라이브에서 파생되었습니다. 그들은 하나의 접촉점을 갖는 것보다 효율성을 높이기 위해 여러 개의 티스(teeth)에 분배하는 것을 결정했습니다.

McPhee는 "스크롤의 나선 경로를 계산하는 데 많은 시간이 걸렸습니다. 스크롤이 회전할 때 볼 기어의 볼과 지속적으로 맞물리면서 직경이 계속해서 변경되기 때문입니다."라고 말합니다.

스크롤의 나선 경로를 계산하는 데 많은 시간이 걸렸습니다. 스크롤이 회전할 때 볼 기어의 볼과 지속적으로 맞물리면서 직경이 계속해서 변경되기 때문입니다.                

McPhee와 Armstrong은 모든 잭볼트를 정렬하고 동일한 시작 위치로 가져오는 가장 좋은 방법을 결정해야 했습니다. 사실, Superbolt MJT의 잭볼트는 일정한 시작점을 갖지 못하기 때문에 동시 체결을 복잡하게 만듭니다. 잭볼트가 동일한 시작 위치에 있지 않으면 한 잭볼트를 조였을 때 전체가 움직이지 않습니다.

이 문제는 단순한 배터리 드릴만 필요로 하는 독창적인 래칫 드라이브 카세트를 사용하여 해결되었습니다. 이제 주요 체결은 전원 카세트가 부착된 Superbolt Tool을 사용하여 구동이 가능합니다. McPhee는 "하지만 아직도 도전 과제가 남아 있습니다. 그것은 고객에게 서비스하고 이들을 위해 최선을 다하는 일입니다."고 말했습니다.

고객 우선

실제로 고객은 개발 프로세스의 핵심에 있으며, 그것은 McPhee의 철학 중 일부분입니다. "저는 산업 디자인을 연구했고 공학에 중점을 두었지만, 기능성 면에서 고객을 생각하는 것은 매우 중요하게 생각합니다.”고 말합니다. 그는 결국 빠르고, 간단하고, 취급하기 쉬운 Superbolt Tool의 개발에 성공했습니다.

"Superbolt Tool은 독특한 공구입니다. 많은 MJT를 보유하고 있고, 빈번한 유지 보수가 필요한 고객은 효율성과 타이밍 측면에서 놀라운 이점을 얻을 수 있습니다."라고 Steve Greenwell은 말합니다.

슈퍼볼트 툴(Superbolt Tool)은 독특한 공구입니다. 많은 MJT를 보유하고 있고, 빈번한 유지 보수가 필요한 고객은 효율성과 타이밍 측면에서 놀라운 이점을 얻을 수 있습니다.

Superbolt Tool은 이제 막 출시되었지만, McPhee의 마음은 이미 잠재적 개발 분야에 대한 연구로 부풀어 있습니다. 그는 "슈퍼볼트 툴의 잠재력은 무궁무진하다."며 "앞으로 개발할 수 있는 분야가 많으며 이제 우주 정거장 적용에도 기대해 보고자 한다."고 말했습니다.

이름: Andy McPhee
직함: Nord-Lock Group의 연구 및 개발 엔지니어
나이: 49
학력: Queensland University of Technology 응용 과학 석사 - 산업 디자인 과정 
경력: 자동차 설계, 호버 크래프트 제조, 관개, 소프트웨어 설계
열정: 사람들의 삶을 향상하는 문제 해결
발명품: 풍선식 텐트, 탄소 섬유 자전거, 이동식 태양광 조명, 자전거 백미러