JP2002539388A - 測定平面を有するねじ込みボルト - Google Patents

測定平面を有するねじ込みボルト

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JP2002539388A JP2000605107A JP2000605107A JP2002539388A JP 2002539388 A JP2002539388 A JP 2002539388A JP 2000605107 A JP2000605107 A JP 2000605107A JP 2000605107 A JP2000605107 A JP 2000605107A JP 2002539388 A JP2002539388 A JP 2002539388A
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コーニンクレッカ、ネドシュロフ、ホールディング、ナムローゼ、フェンノートシャップ
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 基部頭部端（３）および末端部挿入端（６）を有するねじ込みボルト（１）であって、頭部端および挿入端には、ねじ込みボルトが接続状態に置かれた後にねじ込みボルトの張力を決定する超音波長さ測定で使用するための放射状測定平面（１４、８）を装備され、挿入端の測定平面（８）が挿入端の凹部（７）の平坦底部によって形成され、凹部が、ある点（１０）のボルトの最も外側の末端部の断面で見て、バックルあるいは湾曲部を介して挿入端のフランクに変える周壁（９）によって境界付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波長さ測定で使用するための測定平面が設けられたねじ込みボ
ルトに関するものである。そのような測定は、ねじ込みボルトが接続状態に固定
された後、ねじ込みボルト内の張力をこの方法で知るためにねじ込みボルトの長
さ変化を決定するために実行される。
【０００２】
【従来の技術】
測定平面を頭部端および挿入端の両方の実際の端部平面に対する凹部あるいは
前面に冷たい変形および仕上げによって配置することによって測定平面をねじ込
みボルトに設けることは既知である。このねじ込みボルトは、その内容が参照し
てここに挿入されるとみなされるべきヨーロッパ特許出願０．４５９．３６５号
に記載されている。
【０００３】 しかしながら、ねじ込みボルトの中心線に沿って測定された様々な軸方向の距
離にある一端あるいは両端のいくつかの放射状平面の存在は、測定結果の承認可
能性および明瞭性に有害な影響を及ぼす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はこれを改良することにある。
【０００５】 本発明の他の目的は、ボルトの超音波長さ測定が明白に実行できるねじ込みボ
ルトを備えることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
１つの態様から、この目的のための本発明によるねじ込みボルトは、基部頭部
端および末端部挿入端を有し、頭部端および挿入端が、ねじ込みボルトが接続状
態に置かれた後にねじ込みボルトの張力を決定する超音波長さ測定で使用するた
めの放射状測定平面を設けられ、挿入端の測定平面が挿入端の凹部の平坦底部に
よって形成され、凹部が、ある点にて前記ボルトの最も外側の末端部の断面で見
てバックルあるいは湾曲部を介して挿入端のフランクに変える周壁によって境界
付けられる。
【０００７】 このように、挿入端には測定平面よりも多くの放射状平面があることが防止さ
れるので、超音波長さ測定はこの位置の測定平面にだけ関連し得り、二重信号が
防止される。凹部のために、測定平面が汚染および損傷から保護される。
【０００８】 換言すると、本発明によるねじ込みボルトは、基部頭部端および末端部挿入端
を有し、頭部端および前記挿入端が、ねじ込みボルトが接続状態に置かれた後に
前記ねじ込みボルトの張力を決定する超音波長さ測定で使用するための放射状測
定平面を設けられ、挿入端の前記測定平面が前記挿入端の凹部の平坦底部によっ
て形成され、凹部が周壁によって境界付けられ、ねじ込みボルトの最も外側の末
端部が円形線によって形成される。
【０００９】 凹部の周壁からの末端部のフランクへの遷移は、凸状路に従ってもよいが、好
ましくは測定中できるだけ多くの雑音の発生を妨げるために鋭利なバックル形状
を有する。
【００１０】 好ましくは、凹部の周壁は、その角度がボルト中心線に対して最大限７５°、
好ましくは４５°よりも大きいボルト中心線に対して斜めである円錐表面を形成
する。
【００１１】 好ましくは、凹部の周壁に隣接する端部のフランクが、その角度がボルト中心
線に対して最大限４５°であるボルト中心線に対して斜めのフランク円錐表面を
形成する。好ましくは、前記基部側の前記フランク円錐表面が、円筒状平面には
ねじ部を隣接して形成してもよいしあるいは形成しなくてもよいボルト中心線に
対する傾斜がより小さい、例えば２５°〜３５°にあるフランク円錐表面を介し
て円筒状平面に変える。一方、前述の凹部を形成されたボルトの末端部はフラン
クで先端を切り取られる。
【００１２】 好ましくは、凹部は、挿入端のアプセット加工処理によって形成される。前記
アプセット加工処理の結果として、ボルトの末端部には、１つのゴーにおけるそ
の最終型式が形成できる。一方、凹部を形成するアプセット加工処理とは別に、
前記斜めフランクは機械加工処理によって得ることができる。
【００１３】 他の提案は、頭部には超音波測定で使用されるために仕上げによって十分滑ら
かなレベルにすることができた凹部に測定平面を有する凹部が設けられたねじ込
みボルトが示されている米国特許明細書第４，８４６，００１号から既知である
。この凹部は圧電センサを収納するために使用される。他の実施形態では、凹部
はなく、センサは頭部の端部平面の上部に配置されている。
【００１４】 本発明の他の目的は、容易に製造できるかあるいは製造されるプリアンブルに
述べた種類のねじ込みボルトを提供し、信頼性のある結果を提供することにある
。
【００１５】 １つの態様から、この目的のために本発明は、基部頭部端および末端挿入端を
有するねじ込みボルトを提供し、この頭部端および挿入端には、ねじ込みボルト
が接続状態に置かれた後、このねじ込みボルトの張力を決定する超音波長さ測定
で使用するための測定平面が設けられ、挿入端の測定平面は、そこに全端部平面
を形成し、最終処理作業なしに挿入端に配置される。
【００１６】 好ましくは、測定平面は、アプセット処理によって挿入端に配置されている。
【００１７】 前記アプセット処理は、有利には「ボルト製造機」としても既知であるボルト
機械で実行される頭付け処理中実行できる。そのようなボルト製造機により、頭
アプセットは一度の作業で行われる。前記アプセット中、測定平面は両方端で実
現でき、両方の測定平面間の正確な軸方向距離を決定できる。
【００１８】 一方、測定平面を形成するアプセット作業がその後のシャンクの縮小中行われ
てもよい。
【００１９】 アプセットによる代わりに他の代替によって、挿入端の測定平面は、確かに同
じボルト製造機で製造できるが、次にこの先端が製造される場合、次のステーシ
ョンで製造できる。これは、次に機械加工処理によって行われる。
【００２０】 さらに、本発明は、本発明によるねじ込みボルトを製造する方法を提供する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明は、次に添付図面に示された例に基づいて明らかにされる。
【００２２】 図１および図１Ａに示されたねじ込みボルト１は、ねじ部５がシャンク２上に
配置されたフランジ４を有する広げられる頭部２を有するシャンク２を含む。シ
ャンク２の末端部６、したがってボルト１は図１Ａに拡大されて示されている。
この図では、凹部７は、凹部がボルト１の中心線Ｘに垂直に延び、中心線Ｘに対
して４５°〜７５°の角度αで中心線Ｘの周りに同心的に延びる傾斜した周平面
９によって半径方向に境界付けられ、平坦底部８によって軸方向に境界付けられ
る末端部６に形成されたことが分かる。端面図では円形線を形成する先鋭の直線
状遷移１０によって、末端部６は、外側に対して半径方向に中心線Ｘに対して最
大４５°の角度βの平面にあり中心線Ｘに対して同心である傾斜された周平面１
１に変わる。バックルを介する傾斜した周平面１１は、しかしながら、角度βと
は異なり、ここでは中心線Ｘに対して２５°〜３５°の角度γにある比較し得る
傾斜された周平面１２に変わることが分かる。
【００２３】 他の端部で、平坦な平面１４が端部平面１１３上に設けられており、この端部
平面１１３は、平面９と同じように、中心線Ｘに垂直であり、平面８と同じよう
に、超音波測定において測定平面として利用するのに適している。ここの平面の
平行度は少なくとも０．０５ｍｍに等しい。
【００２４】 凹部７および測定平面８は、いわゆる先端製造機において末端部６をすえ込む
ことによって（通常は鉄の）ボルトで簡単な方法で実現できる。同じアプセット
処理において、円周平面１１および１２は製造できる。一方、前記平面１１およ
び１２は、図４に関して示されることに従って、機械加工処理によって製造でき
る。
【００２５】 測定中、センサは、おそらく接触接着剤の非常に薄い層の助けによって測定平
面１４の近くに置かれる。超音波測定の助けによって、平面８と１４（その近く
にセンサが置かれた）間の中心線Ｘに平行な方向に測定された距離Ｓは、正確に
測定し、決定できる。これにより、ボルトの張力を知ることが出来る。前記超音
波測定の精度は、末端部６にある半径方向に向けられた唯一の平面８の結果とし
て改良される。二重測定信号はこのように防止される。
【００２６】 約１２ｍｍの円形線１０の直径を有する例として、平面８の直径は４ｍｍであ
ってもよい。
【００２７】 後述され、図２Ａおよび図２Ｂに示されたねじを切られたボルトの測定平面の
ように、測定平面８および１４は、最終処理作業なしに実現されてもよく、例え
ば、平面８に対して、前記アプセット処理が前記平面の最後の処理であることを
意味する。
【００２８】 図２Ａでは、比較し得るボルト部品は、１００だけ増加される比較し得る参照
番号で示される。したがって、ボルト１０１には、末端測定平面１０８およびそ
の凹部にセンサが置かれてもよいボルト１０１の基部端平面１１３に凹部１１５
の底部を形成する基部測定平面１１４が設けられている。この場合、測定平面１
０８と１１４との間の距離Ｓは正確には前もって既知である。凹部１１５および
測定平面１１４は、前記測定平面の最終プロセス処理（例えば研削）なしに平坦
な事前アプセット中（図３Ｂも参照）実現された。この測定平面１０８は、前記
平面の最終プロセス処理もなしにアプセット中ここで形成された。
【００２９】 図２Ｂでは、同じ部品が再度１００だけ増加される同じ参照番号を有する代替
のねじを切られたボルト２０１が示された。この場合、測定平面２０８および２
１４は、ボルト２０１の端部平面の基部端部および末端部の両方に形成された。
測定平面１０８と同じように測定平面２０８は、末端部あるいは挿入端の少なく
ともほとんど全直径にわたって延びている。
【００３０】 図３Ａでは、図１、図２Ａおよび図２Ｂおよび他の実施形態によるボルトを製
造できるボルト製造機が示されている。金属ワイヤ２２１は、ロール２２２から
供給され、ボルト製造機２２０の供給端２２３を通過し、そこで処理され、本発
明による測定平面が設けられ、ねじを切られたボルトがトレイ２２５に収集され
る放電端２２４で排出されるねじを切られたボルトになる。
【００３１】 ボルト製造機２２０には、加工物をボルト用の所望量に切断するねじ切断機、
次に（図３Ｂ）加工物４０１ａが得られた後の事前アプセットのためのステーシ
ョン４０２、加工物４０１ｂが得られた後に頭部を付けるステーション４０３、
次に、加工物４０１ｃが得られた後にシャンクを縮小するステーション４０４、
加工物４０１ｄが得られた後のトリミングのためのステーション４０５がある。
加工物４０１ｄは、その後、同じボルト製造機３２０に収納される先端製造機で
の先端製造処理を受け、その後、同じボルト製造機３２０でもねじ部回転処理を
受ける。
【００３２】 前述のように、本発明によるボルトの測定平面は、頭部を付けている間の冷間
変形により、ステーション４０３で、頭部に凹部を一体に形成するか否かのいず
れかによって形成できる。頭部のこのアプセット中、ステーション４０３で特に
形成されたスタンプの使用そのものが行われる。末端部あるいは挿入端に測定平
面を製造するために、特にこの目的のために形成されたプッシュアウトピン４２
６あるいは４２７は、ステーション４０２あるいは４０２のアプセットによって
望まれるように末端部を変形するために使用できる。
【００３３】 したがって、特定の他の備えなしに超音波長さ測定に適している測定平面を有
するねじを切られたボルトを実現できる。
【００３４】 ボルト製造機３２０に装備される図４の先端製造機５３０は、末端部それ自体
の端部平面によって形成される末端部に測定平面を製造するために二者択一的に
使用される。理解できるように、ヒンジで取り付けることができ、角度位置に調
整できる２つの切断機プレート５３１および５３２が配置された。測定平面を切
断するために、切断機プレート５３１は、傾斜されて置かれ、切断機プレート５
３２は水平方向に置かれる。ここで、さらに測定平面間の正確な距離は既知であ
る。両方の切断機プレートは挿入端の周りに回転されるのに対して、ボルトは回
転に耐えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、末端部の窪んだ測定平面を有する本発明によるねじ込みボルトを示し
ている。
【図１Ａ】 図１Ａは、図１のねじ込みボルトの末端部の詳細を示す。
【図２】 図２Ａ及び図２Ｂは、本発明による他のねじ込みボルトの２つの典型的な実施
形態を示す。
【図３】 図３Ａは、本発明によるねじ込みボルトを製造するボルト製造機の図を示す。 図３Ｂは、図３Ａのボルト製造機内の連続ステーションを示す。
【図４】 図４は、図３Ｂによるボルト製造機に装備される先端製造機の可能な実施形態
を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基部頭部端および末端部挿入端を有するねじ込みボルトであって、前記頭部端
    および前記挿入端には、前記ねじ込みボルトが接続状態に置かれた後に前記ねじ
    込みボルトの張力を決定する超音波長さ測定で使用するための放射状測定平面が
    設けられ、前記挿入端の前記測定平面が前記挿入端の凹部の平坦底部によって形
    成され、前記凹部が、ある点にて前記ボルトの最も外側の末端部の断面で見てバ
    ックルあるいは湾曲部を介して前記挿入端のフランクに変わる周壁によって境界
    付けられることを特徴とするねじ込みボルト。
  2. 【請求項２】 基部頭部端および末端部挿入端を有するねじ込みボルトであって、前記頭部端
    および前記挿入端には、前記ねじ込みボルトが接続状態に置かれた後に前記ねじ
    込みボルトの張力を決定する超音波長さ測定で使用するための放射状測定平面が
    形成され、前記挿入端の前記測定平面が前記挿入端の凹部の平坦底部によって形
    成され、前記凹部が周壁によって境界付けられ、前記ねじ込みボルトの最も外側
    の末端部が円形線によって形成されていることを特徴とするねじ込みボルト。
  3. 【請求項３】 前記凹部の周壁から前記フランクの中への変化が凸状路に従っていることを特
    徴とする請求項１又は２に記載のねじ込みボルト。
  4. 【請求項４】 前記凹部の周壁から前記フランクへの変化が鋭利なバックル形状を有すること
    を特徴とする請求項１又は２に記載のねじ込みボルト。
  5. 【請求項５】 前記凹部の周壁が、ボルト中心線に対して斜めの円錐表面を形成し、前記円錐
    表面の角度がボルト中心線に対して最大限７５°、好ましくは４５°よりも大き
    いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のねじ込みボルト。
  6. 【請求項６】 前記凹部の周壁に隣接する端部にあるフランクが、ボルト中心線に対して斜め
    のフランク円錐表面を形成し、前記フランク円錐表面の角度がボルト中心線に対
    して最大限４５°であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載
    のねじ込みボルト。
  7. 【請求項７】 前記基部側の前記フランク円錐表面は、ボルト中心線に対する傾斜がより小さ
    い、例えば２５°〜３５°にあるフランク円錐表面を介して円筒状平面に変わり
    、前記円筒状平面にはねじ部を隣接して形成してもよいし形成しなくてもよいこ
    とを特徴とする請求項６記載のねじ込みボルト。
  8. 【請求項８】 前記凹部が設けられた前記ボルトの末端部はその先端が切られていることを特
    徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のねじ込みボルト。
  9. 【請求項９】 前記凹部が、前記挿入端の１つの単一アプセット処理によって形成されたこと
    を特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のねじ込みボルト。
  10. 【請求項１０】 前記斜めのフランクが機械加工処理によって得られたことを特徴とする請求項
    １乃至９のいずれか一項に記載のねじ込みボルト。
  11. 【請求項１１】 前記挿入端の前記測定平面が最終処理作業なしに形成されたことを特徴とする
    請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のねじ込みボルト。
  12. 【請求項１２】 基部頭部端および末端部挿入端を有するねじ込みボルトであって、前記頭部端
    および前記挿入端は、前記ねじ込みボルトが接続状態に置かれた後に前記ねじ込
    みボルトの張力を決定する超音波長さ測定で使用するための測定平面が形成され
    、前記挿入端の前記測定平面が、そこに端部平面を形成し、かつ最終処理作業な
    しに前記挿入端上に形成されたことを特徴とするねじ込みボルト。
  13. 【請求項１３】 前記測定平面が、アプセット処理によって前記挿入端に形成されたことを特徴
    とする請求項１２記載のねじ込みボルト。
  14. 【請求項１４】 前記測定平面が、ボルト機械にて前記ねじ込みボルトを進める処理と同時に前
    記挿入端に形成されたことを特徴とする請求項１３記載のねじ込みボルト。
  15. 【請求項１５】 前記測定平面が、ボルト機械にて前記ねじ込みボルトのシャンクを減少させる
    処理と同時に前記挿入端に形成されたことを特徴とする請求項１３記載のねじ込
    みボルト。
  16. 【請求項１６】 前記頭部端の前記測定平面が、前記挿入端の前記測定平面と同じ方向に、好ま
    しくは同じ作業で製造されることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項
    に記載のねじ込みボルト。
  17. 【請求項１７】 前記挿入端の前記測定平面が、ボルト機械に装備された先端部形成機械におけ
    る前記挿入端の機械加工処理中に形成されたことを特徴とする請求項１乃至１６
    のいずれか一項に記載のねじ込みボルト。
  18. 【請求項１８】 前記頭部端の前記測定平面が、窪みに配置されたことを特徴とする請求項１乃
    至１７のいずれか一項に記載のねじ込みボルト。
  19. 【請求項１９】 明細書で記載され、および／または図面で示された、特徴を表す対策の１つあ
    るいはいくつかを含むねじ込みボルト。
  20. 【請求項２０】 明細書で記載され、および／または図面で示された、特徴を表す対策の１つあ
    るいはいくつかを含む方法。
JP2000605107A 1999-03-18 2000-02-11 測定平面を有するねじ込みボルト Pending JP2002539388A (ja)

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Cited By (1)

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