JP2018513333A - スプリングキャリア - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は負荷を弾力支持するスプリングキャリアに関する。【解決手段】 スプリングキャリア１００は中空円筒に設計されたケーシング管１を含み、その円筒軸線は長手方向に延びる。スプリングキャリア１００はケーシング管１内で上端部と下端部の間の長手方向にバネ板４を備え、使用状況では、ケーシング管１の内部で、上端部と下端部との間の長手方向において、バネ５はベース板３とバネ板４との間に長手方向に配置され、バネ板４とベース板３とにそれぞれ長手方向に平行に作用するバネ力を生じさせ、バネ板４は、構成部品を弾性的に支持するための支持部材６に接続され、端部によって制限された変位領域内で長手方向に変位可能である。下端部は、ケーシング管１の内周に配置された保持凸部７を備えた凸部を有し、ベース板３はケーシング管１の内周に面した外面に凹部構造を有し、ベース板３がケーシング管１内のシリンダ軸回りの回転に関してケーシング管１に対して第１角度位置に配置される取り付け状況では、全凸部がベース板３に隣接する長手方向に垂直に配置され得るように凸部と凹部は互いに対応して設計されており、ベース板３がケーシング管１に対して第２角度位置に配置される使用状況では、凸部構成は、長手方向に対して垂直にベース板３と重なり、ベース板３上へのバネ５の力を吸収する。【選択図】 図１

Description

本発明は、スプリングキャリアおよびスプリングキャリアの製造方法に関する。

一般的にスプリングキャリアは、プラント建築におけるバルブのような構成部品や例えばパイプなどの弾性支持のために使用されている。これは、一般的なスプリングキャリアが、特にそこに使用されるバネにおけるそれぞれのスプリングキャリアの定格負荷までは負荷に対して弾力のある支持を可能にする。様々な用途に対して異なる定格負荷を持つスプリングキャリアが存在する。典型的には、一般的なスプリングキャリアの定格負荷は０．５ｋＮから５００ｋＮの間にある。異なる様々な用途に応じて、一般的なスプリングキャリアは、スプリングハンガーやスプリングサポートとして設計することができる。スプリングサポート（バネ支持体とも呼ぶ）はキャリアに搭載されるように設計され、スプリングサポートは該スプリングサポートの上端部を形成し、その上に、例えば管のような荷重を弾性的に支持することができる支持部材を有する。スプリングハンガー（バネ吊り下げ具またはバネハンガーとも呼ぶ）は、該スプリングハンガーの下端部を形成するキャリア上に載置されるように設計されており、それによって、例えば管のような負荷を支持部材で弾力的に吊り下げることができる。

一般的なスプリングキャリアは、円筒軸が長手方向に延びるケーシング管を備える。上端部と下端部との間には、長手方向に沿ってケーシング管内にベース板、バネ板およびバネが配置されており、バネは、バネ板とベース板との間に配置され、バネ力をベース板およびバネ板に加える。バネ板は、スプリングキャリアの支持部材に接続されている。端部は、ケーシング管内のバネ板における長手方向への移動経路を制限するので重要である。無負荷状態においては、上端部はバネ板に作用するバネ力を吸収し、下端部はベース板に作用するバネ力を吸収する。負荷状態においては、支持部材によってバネ板に荷重が加えられ、その結果バネは長手方向に圧縮され、バネ板は上端部にはもはや適用されない。負荷状態では、下端部はまたベース板上に作用するバネの力を吸収し、この力は無負荷状態のバネ力と荷重の重量力とからなる。

通常、端部はケーシング管を曲げることによって生成されることが多い。しかしながら、端部の実現のためには他の可能性も知られており、例えば端部のケーシング管内周への溶接、例えばフランジをケーシング管の外面に溶接し、続いて端部を構成するための端板をフランジにねじ込むことによって達成される。これは通常、上端部は、ケーシング管を曲げることによって最初に生成され、バネ板とバネとベース板とはバネの圧縮によってケーシング管内に挿入し、その後、下端部は、さらなる曲げ工程において生成される。このようにして、バネ板とバネとベース板のケーシング管内への確実な固定が達成される。僅かな腐食条件下における使用に適するはずのスプリングキャリアは、塗装コートによる腐食または曲げ工程の前および／または後の電気亜鉛メッキによって保護することができる。

しかしながら、腐食性の高い環境のためのスプリングキャリアの製造では問題がある。このようなスプリングキャリアの場合、ケーシング管は、通常、溶融亜鉛メッキを介して行われる腐食に対する十分に厚い保護層を備える必要がある。適切に厚い保護層を塗布した後のケーシング管の曲がりは、曲げ領域における保護層の破壊をもたらすので、もはや不可能である。しかしながら、同時に、ケーシング管の溶融亜鉛メッキは、バネがケーシング管内にあるときは溶融亜鉛メッキの高温によってバネのバネ特性が著しく損なわれるので、バネが破壊されない場合でも、もはや不可能である。このため、腐食性の高い環境のための伝統的なスプリングキャリアの場合、ケーシング管は、通常、管部と管部の下端に溶接された板部とを含み、管部を曲げて形成された上端部が管部の上端に配置される。このようなスプリングキャリアでは、ベース板はケーシング管の内側には配置されず、下方からケーシング管の板部にねじ込まれる。ケーシング管に溶融亜鉛メッキを施すことに問題はないが、バネ板とバネをケーシング管内に下方から挿入することができ、バネを板部に圧縮することによりベース板をねじ込むことができる。

腐食に対する十分に厚い保護層を有するスプリングキャリアを確実に製造することができるが、そのような構造は重大な欠点を引き起こす。従って、例えば、ベース板がケーシング管の板部にねじ込まれるネジは、必然的に長手方向にあり、したがって、バネがベース板上に作用する力の方向にあり、それはスプリングキャリアの無負荷状態での力と、スプリングキャリアによって再支持された荷重の重量力との和である。これは、ねじのねじ込みによる過負荷およびスプリングキャリアの損傷を容易にもたらす可能性がある。さらに、このようなスプリングキャリアの製造は、最初に、ケーシング管を製造するための管部への板部の溶接、およびその後の板部へのベース板のねじ込みが必要であるため、高価になってしまう。

本発明の目的は、伝統的なスプリングキャリアの上記欠点のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に排除するスプリングキャリアを利用可能にすることである。さらに、本発明の目的は、上述した欠点のうちの少なくとも１つを部分的に排除するスプリングキャリアの製造方法を利用可能にすることである。

本発明の目的の解決策として、本発明は請求項１の特徴を有するスプリングキャリアを提案する。スプリングキャリアは、負荷を弾力的に担持するためのプラント構築に使用するのに適しており、中空円筒状として設計されたケーシング管を含む。中空円筒軸（シリンダー軸）は長手方向に延び、中空円筒の内周は管の断面空間部を取り囲む。一実施形態において、管の断面空間部は、ケーシング管の長手方向の延長部の少なくとも８０％にわたって一定である。一実施形態において、ケーシング管は段階を有することができ、管の断面空間部は徐々に変化する。ケーシング管は、管の断面空間部を取り囲む内周を有し、その結果、中空円筒形状、特に直線状中空円筒形状が与えられることが重要である。一実施形態において、内周は管の断面空間部を完全に囲まれた形で取り囲むことができる。一実施形態において、内周面には凹部が設けられているため、ケーシング管の断面空間部を完全に包囲するように囲むことができない。ケーシング管は、その外面の異なる設計を有することができる。例えば、ケーシング管は、その外面に凸部を有することができる。例えば、ケーシング管は、管部、特にサポート板を備えることができ、管部は特に長手方向に延び、長手方向の断面長さにわたって一定の明瞭な管断面を有し、サポート板は、特に、管部の長手方向の一端に配置され、管部の断面空間部と整列して配置された凹部を有し、その結果、ベース板は、ケーシング管における凹部の領域にある。一実施形態において、ケーシング管は１つの管部で作られている。一実施形態において、ケーシング管はスチールで作られている。一実施形態において、ケーシング管は溶融亜鉛メッキされている。ケーシング管は、約１５０ｍｍから１５００ｍｍの長さにわたって長手方向に延在することができる。

本発明によるスプリングキャリアは、バネ板と、ベース板と、バネとを有する。スプリングキャリアの使用状況では、バネ板、ベース板、およびバネは、ケーシング管内における長手方向の上端部と下端部との間に配置され、バネはベース板とバネ板との間に長手方向に配置され、バネ板上及びベース板上に長手方向に平行に作用するバネ力で作用する。バネ板は、構成素子を弾性的に支持するための支持部材に連結され、端部によって制限された変位領域内で長手方向に変位することができる。端部は、ケーシング管に固定して接続することができ、特にケーシング管内の一部品に一体化することができる。これは、ベース板がバネによって下端部に押し付けられるとともにバネによってバネ板が上端部に押し付けられると、端部によって変位領域の境界が事前に定められたベース板およびバネ板は、長手方向に互いに最大限離間される。この状況は、スプリングキャリアの無負荷での使用状況に対応する。スプリングキャリアの負荷状態における使用状況に対応する十分に重い負荷を有する支持部材の負荷に対して、バネは、ベース板とバネ板との間で圧縮され、バネ板がベース板に接近する。一実施形態において、上端部は、ケーシング管をその上端部で曲げることによって製造することができる。例えば、上端部は、ケーシング管を曲げることによって作られた凸部で作ることができる。例えば、上端部とバネ板との間に連結板を配置することができ、バネ板は、前記無負荷状態において、前記バネ板が前記連結板上に乗り、前記バネ力を介して前記上端部に向かって前記連結板に力を加えることを特徴とする。

本発明によれば、下端部はケーシング管の内周に配置された保持凸部を備えた凸部を有し、下端部はケーシング管の内周に配置された保持凸部を有する突起配列を有し、ベース板はその外面上にケーシング管の内周に面する凹部を有する。凸部および凹部は互いに対応するように設計されているので、ベース板は、ケーシング管内の円筒軸の周りでの回転に対して第１角度位置に配置される取り付け状況において、凸部がベース板に隣接して長手方向に垂直に配置され、ベース板がケーシング管に対して第２角度位置に配置される使用状況では、凸部は長手方向に垂直にベース板と重なり、ベース板上にバネによって及ぼされる力を吸収する。

一実施形態において、保持凸部は、ケーシング管を曲げることによって形成される。一実施形態において、保持凸部は、ケーシング管を打ち抜きおよび曲げることによって形成される。一実施形態において、保持凸部はケーシング管によって包囲され、ケーシング管の管部と一体に接続され、例えば溶接されるプレートの凹部の形状によって形成される。凹部は、ケーシング管の内周に面するベース板の外面の形状によって形成される。一実施形態において、凹部は、多角形のように長手方向に垂直な断面を有するベース板の構成によって確保される。一実施形態において、凹部の配置は、ベース板が、長手方向に垂直な断面の周りに円として包囲することができるように設計されており、凹部がエッジ凹部として設けられ、これらのエッジ凹部の領域における断面が円形形状と異なり、円中心と外面との間の距離が、エッジ凹部の領域における円の半径よりも小さい。

凸部と凹部の対応する設計により、ベース板は、取り付け状態において、ケーシング管の外側からケーシング管内に下方から挿入され、凸部を通過して案内され得ることが保証される。取り付け状態では、凸部全体が、ベース板の横方向に垂直に隣り合って配置されることができるので、縦方向に沿って移動することができる。一方、凹部及び凸部の対応する設計は、特に第１角度位置と第２角度位置との間の角度差だけ円筒軸周りのケーシング管に対するベース板の回転のみでは、凸部は長手方向に対して垂直にベース板と重なるので、保持凸部は使用状況においてバネによってベース板上に及ぼされる力を吸収することができる。従って、その保持凸部を有する凸部配置は、下端部として固定する使用状況において、ベース板とバネ板との間の最大距離を上端部と共に形成する。

一実施形態では、凸部配置は使用状況において、円周上に分布して長手方向に垂直にベース板と重なるので、使用状態においてバネがベース板上に作用する力の円周方向の吸収が保証される。負荷のある使用状態では、このベース板上に作用する力は、無負荷使用状況におけるバネ力と、支持部材への負荷によって加えられる重量力との和によって与えられる。一実施形態において、スプリングキャリアは交互に取り付け状態と使用状態にすることができる。一実施形態において、その製造中、スプリングキャリアは取り付け状態において少なくとも１回であり、製造中にベース板の第２角度位置でケーシング管に対してもたらされ、使用状況が保証され、例えばベース板とケーシング管との間に溶接点を設定して、製造されたスプリングキャリアがもはや容易に使用状態になることができないようにする。

本発明によるスプリングキャリアは、異なる利点を含むものである。一方では、ケーシング管および／またはベース板、特にバネ板は互いに十分に厚い保護層を製造するための溶融亜鉛メッキを可能にするように互いに独立して、特にバネとは独立して亜鉛メッキすることができる。一方では、製造に複雑なねじ込みを必要としないので、スプリングキャリアの特に簡単で費用効果の高い製造が可能になるが、バネ板、バネおよびベース板は、ケーシング管内に容易に挿入することができ、ケーシング管内にベース板をねじることによってのみ固定することができる。さらに、凸部配置のために、非常に信頼性が高く、耐久性のある特に丈夫な下端部を利用することができる。

一実施形態において、凸部配置は、それぞれ保持凸部角距離だけ互いに間隔を置いたいくつかの保持凸部を有する。一実施形態において、この実施形態と組み合わせることができるが、凹部配置は、夫々、凹部角距離だけ互いに間隔をあけたいくつかの凹部を有する。特定の保持凸部角距離は、常に隣接する保持凸部の特定の対に関連しており、一実施形態において、保持凸部角距離は、全ての隣接する保持凸部が同じ保持凸部角距離を有するように保持凸部の各対に対して同一である一方、別の実施形態において、保持凸部角距離は、保持凸部のそれぞれの対に非常に依存することができる。特定の凹部角距離は、常に隣接する凹部の特定の対に関連しており、一実施形態において凹部角距離は、全ての隣接する凹部が互いに等しい凹部角距離を有するように、凹部の各対に対して同一であり、別の実施形態において、凹部角距離は、凹部のそれぞれの対に応じて変化することができる。ベース板の凹部の配置において、ベース板の長手方向に垂直な断面は、ベース板の半径がベース板の半径とベース板の中心との間の延長の長さとして定義されるように構成されている。この回転角に応じて半径を関数として表現することができるように、長手方向の回転角に応じてケーシング管の内周面と外周面とが変化することにより、凹部のスポットを規定することができ、この機能の極小によって、２つの凹部の間の角距離によって定義することができる。ベース板の断面の中心は、例えば、ベース板の重心と一致することができ、および／または円筒軸は、中心を貫通することができる。対応する方法では、ケーシング管の凸部は、管の断面空間部の変化を引き起こし、円筒軸周りの回転角度に応じて円筒軸と内周面との間の距離で固定された筒断面の半径は、円筒軸周りの回転角度に応じて変化し、回転角度に依存する局所的最小値を有し、これにより、保持凸部角距離は、管の断面空間部半径の極小値の間の角度距離によって固定され得る。

一実施形態において、凹部は、ベース板の外面にわたって均一に分布しており、特に、全ての隣接する凹部間の凹部角距離は同一である。代替的にまたは同時に、保持凸部をケーシング管の内周に均一に分布させることができ、特に隣接する全ての保持凸部間の保持凸部距離を同一にすることができる。保持凸部の一様な分布は、使用状況において、ベース板が保持凸部によって円周上に均一に支持されることができるので、ベース板から保持凸部への円周方向に均一な疎遠移動が取れるバネによる力が負荷されている間に、凸部によって形成された下端部によってベース板が特に安定した状態で定位置に保持されることができるようにする。凸部の均一な分布は、ベース板が取り付け状態を達成するために、特に容易に方向付けがされ、したがって保持凸部を越えてケーシング管に挿入され得るという利点をもたらすことができる。特に好ましくは、凹部距離および／または保持凸部角距離は、少なくとも６０度であり、特に、９０度から１５０度の間の角度であることが好ましい。このように、凸部によるベース板の円周支持と、ベース板の管上への容易な挿入は、同時に、取り付け状況において保証され得る。

一実施形態において、保持凸部の数が凹部の数と同じかそれ以上であるので、特に保持凸部の数は凹部の数に対応させることができる。したがって、ベース板をケーシング管に整合させることによって簡単に取り付け状況を達成することができ、さらに、ベース板から保持凸部への力伝達を確実にすることができるので、使用状況においてスプリングキャリアのアセンブリが特に簡単になる。特に好ましくは、保持凸部の数および／または凹部の数は少なくとも３つであり、特に正確に３つであり、特に３つから５つであることが好適であり、凹部および／または保持凸部は、特にそれぞれ同一の設計を有し、互いに同じ角度距離だけ離れていることが好適である。本発明者らは、保持凸部および／または凹部の数の特定の制限により、特に強固なベース板および特に強固なケーシング管を製造することができ、これにより全体的にスプリングキャリアの頑丈な構成が可能になることを見出した。さらに、使用状況および取り付け状況において、ベース板とケーシング管との特に簡単なアライメントの達成が可能であることが理解される。

保持凸部および／または凹部は、好ましくは、長手方向に垂直な弓型状の断面を有することが好ましい。円の部分形状の断面は、凹部の角度領域内のベース板の外面の円の部分形状の延長部によって、または保持凸部の角度領域における内周の円の部分形状によって形成される。このようにして保持凸部を特に強固に設計することができ、ベース板とケーシング管との位置合わせが特に簡単になる。保持凸部は、各保持凸部がその上側に、長手方向に垂直に延びる軸受面、特に全ての保持凸部の軸受面が同一面内に位置するように設計されることが好ましい。特に好ましくは、保持凸部のうちの少なくとも1つ、特に保持凸部の大部分が生成され、第１工程において、ケーシング管は、例えばパンチング工程で長手方向に対して垂直断面方向に切り欠かれており、次の工程において、曲げられるべきケーシング管の部分が、切断されて下方で曲げられ、曲げられる部分が保持凸部の支持面を形成する。従って、保持凸部は、特に簡単で、特に強固で正確な方法で製造することができる。特に好ましくは、少なくとも１つの、特に保持凸部の大部分の支持面は、円形リング部分として構成され、特に円形リングの厚さは、ケーシング管の壁厚と同一であることが好ましい。

一実施形態において、ケーシング管は、特に円の形状を有する外被としてのベース板の断面である円形の断面を有し、これらの凹部は包囲円形の円弧部分によって互いから離間されている。凹部が延びる角度領域は、角度領域内のベース板の半径がエンベロープの半径よりも小さいという点で固定されている。ケーシング管に円形断面を設けることにより、ケーシング管に対する第１角度位置および第２角度位置を調整するために、ベース板を円筒軸のまわりで簡単に回転させることができる。エンベロープとしての断面が円形であるようなベース板の構成は、特に好ましくは、ケーシング管の円形断面を提供することに関連して角度位置の設定を容易にすることに寄与することができる。凹部は、包囲円形形状の円弧部分によって互いに離間させることができ、それによって、特定の凹部を包絡線の２つの弓形円間の角度部分にわたって延在させることができ、それにより、凹部間の角度距離を、対応する角度距離の円筒軸回りの回転角度によって固定されたスポットの間に配置される。

特定の実施形態において、少なくとも１つの係止凸部がケーシング管の内側に配置され、かつ、凸部から上方にオフセットされ、ベース板は、ケーシング管の内周に面するその外面上で、係止角距離で互いに離間した少なくとも２つの係止凹部を有する。係止凸部と２つの係止凹部とは、互いに対応するように設計されており、取り付け状態において係止凸部は２つの係止凹部のうち第１の係止凹部の内側に長手方向に垂直に配置され、使用状況では、係止凹部の内側に第２の係止凸部が配置される。長手方向に対して垂直な係止凹部の内側の係止凸部の配置のために、ベース板は常に、係止凸部の横の長手方向に対して垂直に配置される。実装状況において、係止凸部は、ベース板の位置に応じて、ベース板の高さでケーシング管に対する縦方向に沿って、またはベース板に対してオフセットした長手方向に沿って配置することができる。係止凸部が第１の係止凹部内で長手方向に垂直に配置されているため、係止凸部がベース板の移動能力を阻害することなく、ベース板がケーシング管内の長手方向に沿って移動することができる。ベース板が凸部を支持する使用状況においては、係止凸部が第２の係止凹部内に、したがってベース板の高さに配置される。したがって、ベース板の厚さは、係止凸部がベース板のレベルで使用状況にあるように、係止凸部と凸部との間の長手方向の距離に対応する。この距離は、特に、ベース板の厚さよりも小さい。係止凸部と第２の係止凹部とは、操作状況において、係止凸部と第２の係止凹部との相互作用によってベース板の回転が阻止されるように、互いに対応して設計されている。なぜなら、ケーシング管に対してベース板をねじるために、係止凸部は、ベース板によって形成された係止凹部の縁部に当たって、ベース板の半径が増加する係止凹部を押す。記載された実施形態では、ベース板が係止凸部の上方で長手方向に配置されている場合にのみ、取り付け状況から使用状況の変更が可能である。このようにして説明した有利な実施形態は、本発明によるスプリングキャリアの特に容易な製造に加えて、使用時にはケーシング管に対するベース板の角度位置のロックを同時に可能にする。この点に関して、全ての使用状況におけるバネは、凸部によってケーシング管内に移送されるベース板上に常にバネ力を下方に及ぼすことが考慮されなければならない。このように、通常の使用状況では、ベース板の凸部からの上方への回遊がスプリングキャリアの通常の使用のために起こらず、ベース板のケーシング管に対するロックの緩みが排除される。

特に好ましくは、第１および第２の係止凹部は、隣接する２つの凹部の角度部分間に配置されることが好ましい。これにより、第１の角度位置と第２の角度位置との間の回転角が、２つの隣接する凹部の凹部角距離よりも実質的に小さいことが保証される。したがって、２つの隣接する凹部に関連する２つの保持凸部を、凹部内の長手方向に対して垂直に取り付け状態に配置することができ、使用状況において凹部から十分に離間して配置することができ、２つの隣接する凹部は、使用状況においてベース板の信頼できる支持を提供することができる。

一実施形態において、第１係止凹部および第２係止凹部の間の係止角距離は、０．２５と０．７５との間であることが好ましく、特に２つの隣接する凹部間の凹部角距離の０．５であることが好適である。特に好ましくは、隣接する凹部の１つとその隣接する係止凹部との間の角距離は、それぞれ０．２と０．４との間であることが好適であり、特に、凹部角距離の０．２５と、および／または係止角距離の半分とすることができる。特に好ましくは、隣接する２つの凹部間の凹部角距離は１２０°であり、係止角距離は６０°であることが好ましい。本発明者らは、使用状況において、前記角度距離および特に信頼性の高いベース板の支持を凹部によって提供することにより、ベース板の特に丈夫な構成を保証することができ、その理由としては、保持凸部はベース板の凹部から十分な距離を置いて使用状況で離間されるからである。さらに、第１の角度位置および第２の角度位置を達成するためのベース板の特に容易な取り付けおよび／または位置合わせは、距離の対称的な設計によって可能にされる。すなわち、隣接する凹部のうちの１つとそれに隣接する係止凹部との間にそれぞれ同じ距離を提供することによって、また隣接する凹部の凹部角距離の半分として係止角距離を提供することによって達成される。

一実施形態において、長手方向に垂直な係止凸部の断面は、係止凸部の平均断面の１／３未満である。これは、保持凸部の平均横断面は、それぞれの凸部が長手方向に対して垂直に管の断面空間部を減少させる表面によって規定され得る一般的な保持凸部の断面からの平均値を示している。本発明者らは、比較的小さな係止凸部を設けることは、使用状況における角度位置をブロックするために既に十分であり、小さな係止凸部を設けると同時に、ベース板およびケーシング管の特に安定した設計を可能にするが、保持凸部は、 ベース板の十分な良好な支持を確実にするのに十分な大きさで提供される。特に好ましくは、係止凸部および／または係止凸部は、ケーシング管の屈曲部として構成されている。例えば、保持凸部の少なくとも１つは、上記のような切断及び曲げ加工によって製造することができる。例えば、保持凸部のうちの少なくとも１つは、上記のような切断及び曲げ加工によって製造することができる。

一実施形態において、スプリングキャリアはスプリングサポート（バネ支持体）として設計されており、この場合、ケーシング管はその下端部にサポート板を備えている。サポート板は、ケーシング管の内周の一部を形成する凹部を有する。バネ板、バネおよびベース板は、外側から凹部を通ってケーシング管の内部に挿入することができる。バネ板とバネとベース板が配置されている使用状況では、前述したようにケーシング管の内部では、バネ板に載置された支持部材が、ケーシング管の上端のケーシング管の内側からケーシング管を越えて突出している。このように、スプリングサポートとして設計されたスプリングキャリアは、そのサポート板と共に、例えば、スプリングサポートによって弾力的に支持され得る荷重が上方から支持部材上に設定され得る。

一実施形態では、ガイド管は、使用状況においてベース板から上方に延び、支持部材および／またはバネ板を案内するように設計されてベース板上に配置される。したがって、ガイド管は、長手方向に対して垂直にスプリングキャリアの荷重を吸収することができ、バネの損傷を効果的に回避することができる。特に好ましくは、凸部はサポート板上に配置されることが好適である。この結果、サポート板を製造するときに特に凸部が容易に製造できるという利点が得られる。ケーシング管は、例えば、管部およびサポート板を備えることができる。サポート板は、例えば溶接によって、管部分に一体的に固定することができる。使用状況において、バネ板は、管部内の長手方向の変位領域内で移動することができる。係止凸部は、例えば、サポート板の外側の内周部に配置することができる。 例えば、管部をサポート板の上に曲げることによって製造することができる。一実施形態において、係止凸部は、サポート板が管部上に一体に組み立てられる前に管部がその下端で切り欠かれ、次いで切欠部分において曲げられ、サポート板は管部の底部に固定される。一実施形態において、係止凸部はサポート板に取り付けられたピンとして構成されている。

一実施形態において、スプリングキャリアはスプリングハンガーとして設計されており、ベース板は、動作状態において、支持部材がケーシング管の下端でケーシング管の内側からケーシング管を越えて突出して構成されている。このようなスプリングハンガーは、例えば、２つの隣接するキャリアに設置することができ、支持部材は、弾性的に支持されることによって支持部材上に懸架することができるように、キャリア間で下方に延びている。このようなスプリングハンガーは、代わりに、キャリアに吊り下げられて固定されてもよく、ケーシング管とキャリアとの間に吊り結合部が設けられ、支持部材が下方に突出することによって負荷を弾性的に支持することができる。一実施形態では、バネ板と上端部との間に連結板が設けられており、この連結板は、使用状況において、上端部を支え、例えばスプリングハンガーをキャリアに取り付けることができる。それに応じて連結板を従来の方法で構成することができる。

さらに本発明は、スプリングキャリアを製造する方法に関する。本発明による方法では、第１の工程において、ケーシング管の円筒軸は長手方向に延伸しており、バネ板とバネとベース板とを縦方向に連続して中空円筒状のケーシング管内に長手方向に挿入している。第１の工程において、ベース板は、円筒軸の周りの回転に関してケーシング管に対して第１の角度位置で支持される。これは、ケーシング管の内周に配置された凸部を、ケーシング管内にベース板が挿入されている間にベース板の横方向に垂直に配置され長手方向に沿って力を及ぼし、バネがバネ力に抗してバネを圧縮して保持凸部の上に配置される。その後、第２の工程中において、ベース板はケーシング管に対して第１の角度位置から始まり、凸部がベース板と長手方向に対して垂直に重なる第２の角度位置までねじられる。もちろん、バネの圧縮を維持することによって、第２の工程の間に長手方向に沿ってベース板上にさらに力が加えられる。第３の工程では、加えられた力を低減することによって、ベース板を凸部上に降ろす。本発明による方法は、特に信頼性の高いスプリングキャリアを特に容易に製造することを可能にし、本発明によるスプリングキャリアの上記の説明から明らかであるようにさらなる利点を有することを意味する。本発明による方法は、本発明によるスプリングキャリアの上記説明から明らかであるさらなる特徴を有することができる。

有利な実施形態によれば、第１の工程中において、ベース板は、凸部配置上方のケーシング管の内周に配置された係止凸部の上に配置されるまで、長手方向に沿ってケーシング管に挿入される。第２の工程の間、ベース板は、係止凸部が長手方向に垂直に配置されるまでケーシング管に対してねじられ、前記ベース板と前記ケーシング管との間に前記長手方向に対して垂直に囲まれた状態で前記係止凹部内に前記第３の工程中に配置されていることを特徴とする。第３の工程を完了した後に、ベース板のねじれは、長手方向に沿って凸部から上向きにかなりの力をかけて係止凸部を超えてあらかじめ変位させることなく除外される。第１角度位置から第２角度位置へ開始する第２工程中のベース板のねじれは、好ましくは少なくとも３０度、特に好ましくは９０度未満、さらに好ましくは４５度から７５度の間であることが好適である。

本発明は、５つの図に示された様々な実施形態を参照して以下に詳細に説明される。

スプリングハンガーとして設計された本発明に係るスプリングキャリアの一実施形態の概略図を示す。 図１におけるスプリングキャリアが有するベース板の概略図を示す。 図１におけるスプリングキャリアが有するケーシング管の長手方向から見た概略図を示す。 図１におけるスプリングキャリアの長手方向から見た概略図を示す。 スプリングサポートとして設計された本発明に係るスプリングキャリアのさらなる実施形態の概略図を示す。

図１から図４には、スプリングハンガー１００として構成された本発明に係るスプリングキャリアの実施形態が示されている。図１ａには無負荷状態におけるスプリングハンガー１００の半断面の概略図が示されている。

本発明によるスプリングハンガー１００は、ここでは管部１０としてケーシング管１が構成されている。管部１０は中空円筒として設計され、その円筒軸は長手方向に延びている。管部１０は、長手方向の第１の端部において上端部１１の形成によってその上端が曲げられている。管部１０は、その下端に、ひいては長手方向の第２の端部に、管部１０自体の中に曲げることにより作られる凸部７ならびに係止凸部８を有する。いずれの使用状況においても、スプリングハンガー１００のベース板３、バネ５およびバネ板４は、ケーシング管１の内側に配置され、バネ５は、バネ板４とベース板３との間の長手方向に配置され、該バネ板４およびベース板３にバネ力を加える。バネ板４は、ケーシング管１の下端においてケーシング管１を越えて突出する支持部材６に接続されている。図１の実施形態では、支持部材６は、ねじボルトとターンバックルとの組み合わせとして設計されている。図１ａにおいて、スプリングハンガー１００の使用状況は無負荷状態で表されている。無負荷状態では、バネ５はそのバネ力でバネ板４を上端部１１に対して押し付けて、ベース板３を凸部７に対して押し付けている。ここでは、バネ板４が上端部１１に直接的に押し付けられるのではなく、上端部１１とバネ板４との間に連結板２が配置されているため、該連結板２を覆うスプリングハンガー１００は、従来の方法でキャリアを吊り下げまたは固定することができる。負荷状態において、すなわちバネ板４に接続された支持部材６に荷重が掛かっている状態では、バネ板４はもはや連結板２に位置していないが、バネ板４は無負荷状態と比較してバネ５を圧縮することによってベース板３に向かって長手方向に移動する。この距離は、支持部材６に吊り下げられた荷重の重力に依存する。

図１ａにおいて、凸部７はそれぞれ同一の設計を有しており、ケーシング管１の管部１０内に加工され、はじめに管部１０の長手方向に垂直に切断された後、切断部の下方で管部１０の内側に向かって曲げられた曲げ領域が形成される。このようにして、凸部７は、長手方向に垂直方向に延在する表面平面な支持面を形成し、ベース板３はバネ５によって加えられた力をベース板３に当ててケーシング管１内に確実に保持される。このバネ力は、スプリングハンガー１００の負荷状態において、無負荷状態でのバネ力と、支持部材６に吊り下げられている荷重の重力とで構成される。支持部材６に固定された荷重の重力から生じる負荷状態におけるバネ力は、上端部１１によってケーシング管１に支持された連結板２によって、ケーシング管１からスプリングハンガー１００が固定されたキャリアに直接移送される。別の実施形態では、スプリングハンガー１００は、無負荷状態において、バネ板４が上端部１１に直接支持されるように、連結板２なしでも行うことができる。そのような別の実施形態では、スプリングハンガー１００がキャリアに吊り下げられるのではなく、管部１０の下端が互いに間隔をあけた２つのキャリアにセットされ、支持部材６がキャリアを通じて下方に延びている。この別の実施形態では、支持部材６によって負荷を弾力的に支持することもでき、ケーシング管１は、荷重による重力を、スプリングハンガー１００にセットされたキャリアに直接伝達する。

さらに、係止凸部８は、図1に詳細に示されている。係止凸部８は、保持凸部７の上方に配置されている。係止凸部８の具体的な設計は、管部１０のＡ−Ａ部分における拡大された領域Ｂとして図１ｂに示す。係止凸部８は、管部１０の単純な曲げによって形成され、球形切片形状を有する。

スプリングハンガー１００の容易な製造および堅牢なスプリングハンガー１００の製造を可能とする本発明によるスプリングハンガー１００の原理は、特に図２から図４により明らかである。図２には、長手方向に沿ったベース板の、つまり長手方向に垂直な断面図が概略的に示されている。ベース板３の断面は、エンベロープとしての円形形状を有し、これらの凹部は、包囲円形の円弧部分によって互いに間隔を置かれている。凹部自体は、円形弓形状の断面を有し、ケーシング管１の円筒軸の周りの回転角度に対して使用状況においては図２に示すベース板３が特定の位置にそれぞれ配置されている。このスポットは、各凹部３２が延在する角度部分の中心によって固定される。さらに、スポットは、回転角に依存する半径の関数の極小値によって固定される。ベース板３は、互いにベース板３の凹部構成を正確に形成する３つの凹部３２を有していることが図２により認識できる。これらの３つの凹部３２は、それぞれ１２０度の同一の凹部角距離で互いに離間されている。さらに、ベース板３は、２つの隣接する凹部３２の間の角度部分に配置された２つの係止凹部３３を有する。それぞれの係止凹部３３は、３０度の角度距離だけ、それぞれ隣接する凹部３２に対してずれて配置されている。２つの係止凹部３３の間の係止距離は６０度であり、したがって、それぞれの係止凹部３３の隣接する凹部３２からの距離の２倍であり、凹部角距離の半分の距離である。本発明によるスプリングハンガー１００を製造する場合、図２に示すベース板３は、ケーシング管１に対して第１の角度位置でケーシング管１内に下方から挿入される。ケーシング管１の下側から上側への長手方向に沿った図は、図３に示されている。図３には、ケーシング管１を長手方向における下側から見たときの概略図を示す。ここでは、表現を簡略化するために、上端部１１は表していないものとする。したがって図３には、ケーシング管自体を曲げて係止凸部８を形成した保持凸部７を有するケーシング管１が示されている。

ベース板３の凹部配置とケーシング管１の凸部配置との対応、係止凹部３３と係止凸部８との対応、および本発明による凸部、凹部、係止凸部、係止凹部、の全体的な配置による対応について、図２および３の概略的な表現を参照して図４で説明する。保持凸部７は、ベース板３の凹部３２の断面よりも僅かに小さい長手方向に垂直な断面を有する。係止凸部８は、図３から明らかでないが図１から分かるように、長手方向に対して垂直な相対的な位置決めのみが保持凸部７を含む凸部の上方の長手方向に沿って配置されている。取り付け状況において、ベース板３は、ケーシング管１に対して第１角度位置でケーシング管１の内部に配置され、凸部全体、すなわち全ての保持凸部７は、ベース板の隣の長手方向に垂直に配置されるスプリングハンガー１００を組み立てる際に、バネ５を圧縮することによって、ベース板３をケーシング管１内の凸部７を越えて長手方向に沿って変位させることができる。本発明によるスプリングハンガー１００を製造する場合、ベース板３は、この第１の角度位置でケーシング管１内に下方から挿入され、凸部７および係止凸部８を越えてケーシング管１内で上方に変位する。同時に、係止凸部８は、２つの係止凹部３３のうちの第１係止凹部３３の内側に長手方向に垂直に配置されている。次いで、ベース板３は、第１角度位置に対して約６０度ねじられ、第２角度位置に使用位置として配置される。次いで、ベース板３を上方から保持凸部７上に下降させる。この状態で、スプリングハンガー１００は使用状況にある。凹部３２および保持凸部７はそれぞれ１２０度の角度間隔を置いて配置されているので、保持凸部７は、隣接する２つの凹部３２の間の真ん中である第２角度位置に位置する。しかしながら、係止凸部８は、第２係止凹部３３内のベース板３の高さに位置しており、使用状況では、係止凸部８がケーシング管１とベース板３との間に閉じ込められている。従って、使用状況では、ケーシング管１に対するベース板３のねじれは、非常に小さい角度範囲において、すなわち係止凸部８がベース板３に当たるまでのみ可能である。

これにより、第２係止凹部３３および係止凸部８は、ベース板３をケーシング管１に対して係止して、ベース板３をスプリングハンガー１００の円筒軸回りにケーシング管１に対して僅かな角度範囲内だけねじれるようにする。この角度範囲内ではベース板３は、常に、ケーシング管１の全ての保持凸部７上に平坦になっている。このように、使用状況において、ベース板３が保持凸部７によって形成された突出部に常に確実に当接し、ベース板３からケーシング管１への確実な伝達が確保される。ベース板３がケーシング管１に対してロック解除されるのは、ベース板３が、係止凸部８の上方に位置する保持凸部７から離れてバネ５のバネ力に抗して上方に取り外された場合にのみ可能であり、その後再びケーシング管１に対して第１角度位置に戻すことができ、したがってスプリングハンガー１００を取り外すことができる。

図５には、本発明に係るスプリングハンガー１００における別の実施形態の概略図を示す。図５ａには、本発明に係るスプリングハンガー１００の断面図を示し、図５ｂには本発明に係るスプリングハンガー１００の上面図を示す。簡略化のために、スプリングハンガー１００の支持部材６は、図５には示されていない。図５の実施形態では、支持部材６は、ねじ付きボルトおよびナットの組み合わせとして設計されている。ねじ付きボルトは、バネ板４およびバネ板４上に配置された管部４１を下方から貫通し、該管部４１上のナットおよびカウンターナットによって管部４１から摺動しないように固定される。これにより、ねじボルトは、その下端がケーシング管１の下端を越えて突出し、その下端に荷重を固定することができる。

図５のスプリングハンガー１００は、図１から図４のスプリングハンガー１００と比較して、このスプリングハンガー１００には連結板２が設けられておらず、バネ板４には管部４１が設けられており、上述したように支持部材６を固定することができる。したがって、スプリングハンガー１００は、ケーシング管１の下端部が互いに離間した２つのキャリア上に配置されるように設計されており、管部４１が固定され、ケーシング管１を越えて下方に突出する支持部材６は、ケーシング管１が荷重をキャリアに伝達している間に、この支持部材６に荷重を弾性的に支持して吊り下げることができる。

本発明によるスプリングキャリアの別の実施形態が図６に概略図に示されており、この実施形態ではスプリングサポート２００として設計されている。図１から図４に示された本発明に係るスプリングハンガー１００の構成部品と同じ構成部品については、同じ参照番号で示されている。図６ａには、本発明に係るスプリングサポート２００の断面図が概略的に示されている。スプリングサポート２００が有するサポート板１２は、図６ｂに長手方向に示されている。

図６ａのスプリングサポート２００は、管部１０とサポート板１２とを含むケーシング管１を有する。図１における実施形態と同様に、管部１０は、上端部１１を形成することによってその上側で曲げられる。また、管部１０の下端部には、管部１０に加工された係止凸部８が設けられており、管部１０は、その下端が互いに離間した２つの切れ目で長手方向に沿って切り欠かれており、係止凸部８を形成することにより、２つの切れ目の間の領域が管部１０の内側に向かって曲げられる。しかしながら、スプリングサポート２００の管部１０は、保持凸部７を有していない。これらの係止凸部７は、ケーシング管１のサポート板１２に設けられている。サポート板１２は、管部１０とは独立して製造され、管部１０の下端部に溶接される。図６ｂにより詳細に示すサポート板１２は、凹部１２０を有し、サポート板１２はその凹部１２０と共にケーシング管１の内周の一部分を形成する。サポート板１２の凹部１２０の設計により、図１から図４のスプリングハンガー１００の保持凸部７と同様に設計された保持凸部７がケーシング管１の内周に形成される。図１から図４で説明したベース板３は、スプリングサポート２００でも使用される。図１から図４で説明したように、図６のスプリングサポート２００を組み立てるときにおいて、ベース板３は、保持凸部７がベース板３から長手方向に垂直に離間しているケーシング管１に対して第１角度位置にある間、ケーシング管１の下方から挿入することができる。保持凸部８の上にベース板３を挿入した後、ベース板３をケーシング管１に対して第２角度位置に回転させることができる。第２角度位置において、ベース板３は、サポート板１２に設けられた保持凸部７上に置かれ、保持凸部８は、ベース板３の係止凹部３３の内側に配置され（図２から図４を参照）、ケーシング管１に対するベース板３のねじれが防止される。

さらに、図６のスプリングサポート２００は、ガイド管３１がベース板３上に溶接されており、ガイド管３１は、糸で連結された支持部材６をバネ板４に対して長手方向に変位可能に案内する。このとき、ガイド管３１は、支持部材６を長手方向に伸長させて、支持部材６をガイド管３１に沿って摺動させて、ガイド管３１が支持部材６に作用する力を吸収できるようにして、スプリングキャリア２００の他の構成部材の損傷を避けることができるように長手方向に対して垂直に配置されている。

１ ケーシング管
２ 連結板
３ ベース板
４ バネ板
５ バネ
６ 支持部材
７ 保持凸部
８ 係止凸部
１０ 管部
１１ 上端部
１２ サポート板
３０ 凹部
３１ ガイド管
３２ 凹部
３３ 係止凹部
４１ 管部
１００ スプリングハンガー
１２０ 凹部
２００ スプリングサポート

本発明は、スプリングキャリアおよびスプリングキャリアの製造方法に関する。

一般的にスプリングキャリアは、プラント建築におけるバルブのような構成部品や例えばパイプなどの弾性支持のために使用されている。これは、一般的なスプリングキャリアが、特にそこに使用されるバネにおけるそれぞれのスプリングキャリアの公称荷重までは負荷に対して弾力のある支持を可能にする。様々な用途に対して異なる公称負荷を持つスプリングキャリアが存在する。典型的には、一般的なスプリングキャリアの公称荷重は０．５ｋＮから５００ｋＮの間にある。異なる様々な用途に応じて、一般的なスプリングキャリアは、スプリングハンガーやスプリングサポートとして設計することができる。スプリングサポート（バネ支持体とも呼ぶ）はキャリアに搭載されるように設計され、スプリングサポートは該スプリングサポートの上端部を形成し、その上に、例えば管のような荷重を弾性的に支持することができる支持部材を有する。スプリングハンガー（バネ吊り下げ具またはバネハンガーとも呼ぶ）は、該スプリングハンガーの下端部を形成するキャリア上に載置されるように設計されており、それによって、例えば管のような負荷を支持部材で弾力的に吊り下げることができる。

一般的なスプリングキャリアは、円筒軸が長手方向に延びるケーシング管を備える。上端部と下端部との間には、長手方向に沿ってケーシング管内にベース板、バネ板およびバネが配置されており、バネは、バネ板とベース板との間に配置され、バネ力をベース板およびバネ板に加える。バネ板は、スプリングキャリアの支持部材に接続されている。端部は、ケーシング管内のバネ板における長手方向への移動経路を制限するので重要である。無負荷状態においては、上端部はバネ板に作用するバネ力を吸収し、下端部はベース板に作用するバネ力を吸収する。負荷状態においては、支持部材によってバネ板に荷重が加えられ、その結果バネは長手方向に圧縮され、バネ板は上端部にはもはや適用されない。負荷状態では、下端部はまたベース板上に作用するバネの力を吸収し、この力は無負荷状態のバネ力と荷重の重量力とからなる。

通常、端部はケーシング管を曲げることによって生成されることが多い。しかしながら、端部の実現のためには他の可能性も知られており、例えば端部のケーシング管内周への溶接、例えばフランジをケーシング管の外面に溶接し、続いて端部を構成するための端板をフランジにねじ込むことによって達成される。これは通常、上端部は、ケーシング管を曲げることによって最初に生成され、バネ板とバネとベース板とはバネの圧縮によってケーシング管内に挿入し、その後、下端部は、さらなる曲げ工程において生成される。このようにして、バネ板とバネとベース板のケーシング管内への確実な固定が達成される。僅かな腐食条件下における使用に適するはずのスプリングキャリアは、塗装コートによる腐食または曲げ工程の前および／または後の電気亜鉛メッキによって保護することができる。

しかしながら、腐食性の高い環境のためのスプリングキャリアの製造では問題がある。このようなスプリングキャリアの場合、ケーシング管は、通常、溶融亜鉛メッキを介して行われる腐食に対する十分に厚い保護層を備える必要がある。適切に厚い保護層を塗布した後のケーシング管の曲がりは、曲げ領域における保護層の破壊をもたらすので、もはや不可能である。しかしながら、同時に、ケーシング管の溶融亜鉛メッキは、バネがケーシング管内にあるときは溶融亜鉛メッキの高温によってバネのバネ特性が著しく損なわれるので、バネが破壊されない場合でも、もはや不可能である。このため、腐食性の高い環境のための伝統的なスプリングキャリアの場合、ケーシング管は、通常、管部と管部の下端に溶接された板部とを含み、管部を曲げて形成された上端部が管部の上端に配置される。このようなスプリングキャリアでは、ベース板はケーシング管の内側には配置されず、下方からケーシング管の板部にねじ込まれる。ケーシング管に溶融亜鉛メッキを施すことに問題はないが、バネ板とバネをケーシング管内に下方から挿入することができ、バネを板部に圧縮することによりベース板をねじ込むことができる。

腐食に対する十分に厚い保護層を有するスプリングキャリアを確実に製造することができるが、そのような構造は重大な欠点を引き起こす。従って、例えば、ベース板がケーシング管の板部にねじ込まれるネジは、必然的に長手方向にあり、したがって、バネがベース板上に作用する力の方向にあり、それはスプリングキャリアの無負荷状態での力と、スプリングキャリアによって再支持された荷重の重量力との和である。これは、ねじのねじ込みによる過負荷およびスプリングキャリアの損傷を容易にもたらす可能性がある。さらに、このようなスプリングキャリアの製造は、最初に、ケーシング管を製造するための管部への板部の溶接、およびその後の板部へのベース板のねじ込みが必要であるため、高価になってしまう。ＥＰ ０１８４ ４０４ Ａ１には、例えば、上部プレートと下部プレートがケーシング管から分離された構成素子として配置されたケーシング管を有するスプリングキャリアが開示されている。スプリングキャリアは、上部プレートに吊り下げることができ、下部プレートには、荷重を弾性的に支持するコイルバネが支持されている。上部プレート及び下部プレートはそれぞれケーシング管に設けられた凸部に支持されており、上部プレートはケーシング管のフィードスルーを介してプレート内に横方向に挿入されるピンによってひねり固定される。米国特許第２，４１７，１５４Ａ号明細書には、別個の構成素子として設計されたエンドキャップによって一端が閉鎖されたケーシング管を有するスプリングキャリアが開示されている。エンドキャップには、荷重を弾性的に支持できるバネが支持されている。エンドキャップは、円周上に互いに間隔を置いて配置された複数の凸部を有し、エンドキャップはこれらの凸部によってケーシング管内に支持される。さらに、ケーシング管からエンドキャップの凸部に当接する案内リブがケーシング管に設けられている。スプリングサポートとして設計されたスプリングキャリアが、ＦＲ ２ ３６５ ７２７ Ａ１に開示されている。負荷を支えるために螺旋コイルが支持されているベース板によって一端が閉鎖されたケーシング管を有するスプリングキャリアが、米国特許第４，１７６，８１５Ａ号に開示されている。ベース板は別個の部品として設計され、差し込み式ロックによってケーシング管内に支持される。ケーシング管を含むスプリングキャリアは、英国特許第２，０９２，９２８号明細書に開示されており、ケーシング管内には、低圧リングと高圧力リングとが別個の部品として配置されており、前記リングの間にはウッドラフキーが設けられている。下部圧力リングはケーシング管に設けられた凸部に支持され、上部圧力リングはケーシング管内に支持され、ケーシング管は上部圧力リングで圧力を維持することによって圧力リングの上方に押し込まれる。ケーシング管を有するスプリングキャリアが米国特許第２２，９８０Ｅ号明細書に開示されており、ケーシング管内に配置された上部プレートと下部プレートが配置されており、上部プレートおよび下部プレートはケーシング管と溶接されている。

ＥＰ ０１８４ ４０４ Ａ１ 米国特許第２，４１７，１５４Ａ号明細書 ＦＲ ２ ３６５ ７２７ Ａ１ 米国特許第４，１７６，８１５Ａ号 英国特許第２，０２９，９２８号明細書 米国特許第２２，９８０Ｅ号明細書

本発明の目的は、伝統的なスプリングキャリアの上記欠点のうちの少なくとも１つを少なくとも部分的に排除するスプリングキャリアを利用可能にすることである。さらに、本発明の目的は、上述した欠点のうちの少なくとも１つを部分的に排除するスプリングキャリアの製造方法を利用可能にすることである。

本発明の目的の解決策として、本発明は請求項１の特徴を有するスプリングキャリアを提案する。スプリングキャリアは、負荷を弾力的に担持するためのプラント構築に使用するのに適しており、中空円筒状として設計されたケーシング管を含む。中空円筒軸（シリンダー軸）は長手方向に延び、中空円筒の内周は管の明確な断面を取り囲む。一実施形態において、管の明確な断面は、ケーシング管の長手方向の延長部の少なくとも８０％にわたって一定である。一実施形態において、ケーシング管は段階を有することができ、管の明確な断面は徐々に変化する。ケーシング管は、管の明確な断面を取り囲む内周を有し、その結果、中空円筒形状、特に直線状中空円筒形状が与えられることが重要である。一実施形態において、内周は管の明確な断面を完全に囲まれた形で取り囲むことができる。一実施形態において、内周面には凹部が設けられているため、ケーシング管の明確な管断面を完全に包囲するように囲むことができない。ケーシング管は、その外面の異なる設計を有することができる。例えば、ケーシング管は、その外面に凸部を有することができる。例えば、ケーシング管は、管部、特にサポート板を備えることができ、管部は特に長手方向に延び、長手方向の断面長さにわたって一定の明瞭な管断面を有し、サポート板は、特に、管部の長手方向の一端に配置され、管部の明確な管断面と整列して配置された凹部を有し、その結果、ベース板は、ケーシング管における凹部の領域にある。一実施形態において、ケーシング管は１つの管部で作られている。一実施形態において、ケーシング管はスチールで作られている。一実施形態において、ケーシング管は溶融亜鉛メッキされている。ケーシング管は、約１５０ｍｍから１５００ｍｍの長さにわたって長手方向に延在することができる。

本発明によるスプリングキャリアは、バネ板と、ベース板と、バネとを有する。スプリングキャリアの使用状況では、バネ板、ベース板、およびバネは、ケーシング管内における長手方向の上端部と下端部との間に配置され、バネはベース板とバネ板との間に長手方向に配置され、バネ板上及びベース板上に長手方向に平行に作用するバネ力で作用する。バネ板は、構成素子を弾性的に支持するための支持部材に連結され、端部によって制限された変位領域内で長手方向に変位することができる。端部は、ケーシング管に固定して接続することができ、特にケーシング管内の一部品に一体化することができる。これは、ベース板がバネによって下端部に押し付けられるとともにバネによってバネ板が上端部に押し付けられると、端部によって変位領域の境界が事前に定められたベース板およびバネ板は、長手方向に互いに最大限離間される。この状況は、スプリングキャリアの無負荷での使用状況に対応する。スプリングキャリアの負荷状態における使用状況に対応する十分に重い負荷を有する支持部材の負荷に対して、バネは、ベース板とバネ板との間で圧縮され、バネ板がベース板に接近する。一実施形態において、上端部は、ケーシング管をその上端部で曲げることによって製造することができる。例えば、上端部は、ケーシング管を曲げることによって作られた凸部で作ることができる。例えば、上端部とバネ板との間に連結板を配置することができ、バネ板は、前記無負荷状態において、前記バネ板が前記連結板上に乗り、前記バネ力を介して前記上端部に向かって前記連結板に力を加えることを特徴とする。

本発明によれば、下端部はケーシング管の内周に配置された保持凸部を備えた凸部を有し、下端部はケーシング管の内周に配置された保持凸部を有する突起配列を有し、ベース板はその外面上にケーシング管の内周に面する凹部を有する。凸部および凹部は互いに対応するように設計されているので、ベース板は、ケーシング管内の円筒軸の周りでの回転に対して第１角度位置に配置される取り付け状況において、凸部がベース板に隣接して長手方向に垂直に配置され、ベース板がケーシング管に対して第２角度位置に配置される使用状況では、凸部は長手方向に垂直にベース板と重なり、ベース板上にバネによって及ぼされる力を吸収する。

一実施形態において、保持凸部は、ケーシング管を曲げることによって形成される。一実施形態において、保持凸部は、ケーシング管を打ち抜きおよび曲げることによって形成される。一実施形態において、保持凸部はケーシング管によって包囲され、ケーシング管の管部と一体に接続され、例えば溶接されるプレートの凹部の形状によって形成される。凹部は、ケーシング管の内周に面するベース板の外面の形状によって形成される。一実施形態において、凹部は、多角形のように長手方向に垂直な断面を有するベース板の構成によって確保される。一実施形態において、凹部の配置は、ベース板が、長手方向に垂直な断面の周りに円として包囲することができるように設計されており、凹部がエッジ凹部として設けられ、これらのエッジ凹部の領域における断面が円形形状と異なり、円中心と外面との間の距離が、エッジ凹部の領域における円の半径よりも小さい。

凸部と凹部の対応する設計により、ベース板は、取り付け状態において、ケーシング管の外側からケーシング管内に下方から挿入され、凸部を通過して案内され得ることが保証される。取り付け状態では、凸部全体が、ベース板の横方向に垂直に隣り合って配置されることができるので、縦方向に沿って移動することができる。一方、凹部及び凸部の対応する設計は、特に第１角度位置と第２角度位置との間の角度差だけ円筒軸周りのケーシング管に対するベース板の回転のみでは、凸部は長手方向に対して垂直にベース板と重なるので、保持凸部は使用状況においてバネによってベース板上に及ぼされる力を吸収することができる。従って、その保持凸部を有する凸部配置は、下端部として固定する使用状況において、ベース板とバネ板との間の最大距離を上端部と共に形成する。

一実施形態では、凸部配置は使用状況において、円周上に分布して長手方向に垂直にベース板と重なるので、使用状態においてバネがベース板上に作用する力の円周方向の吸収が保証される。負荷のある使用状態では、このベース板上に作用する力は、無負荷使用状況におけるバネ力と、支持部材への負荷によって加えられる重量力との和によって与えられる。一実施形態において、スプリングキャリアは交互に取り付け状態と使用状態にすることができる。一実施形態において、その製造中、スプリングキャリアは取り付け状態において少なくとも１回であり、製造中にベース板の第２角度位置でケーシング管に対してもたらされ、使用状況が保証され、例えばベース板とケーシング管との間に溶接点を設定して、製造されたスプリングキャリアがもはや容易に使用状態になることができないようにする。

本発明によるスプリングキャリアは、異なる利点を含むものである。一方では、ケーシング管および／またはベース板、特にバネ板は互いに十分に厚い保護層を製造するための溶融亜鉛メッキを可能にするように互いに独立して、特にバネとは独立して亜鉛メッキすることができる。一方では、製造に複雑なねじ込みを必要としないので、スプリングキャリアの特に簡単で費用効果の高い製造が可能になるが、バネ板、バネおよびベース板は、ケーシング管内に容易に挿入することができ、ケーシング管内にベース板をねじることによってのみ固定することができる。さらに、凸部配置のために、非常に信頼性が高く、耐久性のある特に丈夫な下端部を利用することができる。

一実施形態において、凸部配置は、それぞれ保持凸部角距離だけ互いに間隔を置いたいくつかの保持凸部を有する。一実施形態において、この実施形態と組み合わせることができるが、凹部配置は、夫々、凹部角距離だけ互いに間隔をあけたいくつかの凹部を有する。特定の保持凸部角距離は、常に隣接する保持凸部の特定の対に関連しており、一実施形態において、保持凸部角距離は、全ての隣接する保持凸部が同じ保持凸部角距離を有するように保持凸部の各対に対して同一である一方、別の実施形態において、保持凸部角距離は、保持凸部のそれぞれの対に非常に依存することができる。特定の凹部角距離は、常に隣接する凹部の特定の対に関連しており、一実施形態において凹部角距離は、全ての隣接する凹部が互いに等しい凹部角距離を有するように、凹部の各対に対して同一であり、別の実施形態において、凹部角距離は、凹部のそれぞれの対に応じて変化することができる。ベース板の凹部の配置において、ベース板の長手方向に垂直な断面は、ベース板の半径がベース板の半径とベース板の中心との間の延長の長さとして定義されるように構成されている。この回転角に応じて半径を関数として表現することができるように、長手方向の回転角に応じてケーシング管の内周面と外周面とが変化することにより、凹部のスポットを規定することができ、この機能の極小によって、２つの凹部の間の角距離によって定義することができる。ベース板の断面の中心は、例えば、ベース板の重心と一致することができ、および／または円筒軸は、中心を貫通することができる。対応する方法では、ケーシング管の凸部は、管の明確な断面の変化を引き起こし、円筒軸周りの回転角度に応じて円筒軸と内周面との間の距離で固定された筒断面の半径は、円筒軸周りの回転角度に応じて変化し、回転角度に依存する局所的最小値を有し、これにより、保持凸部角距離は、管の明確な断面半径の極小値の間の角度距離によって固定され得る。

一実施形態において、凹部は、ベース板の外面にわたって均一に分布しており、特に、全ての隣接する凹部間の凹部角距離は同一である。代替的にまたは同時に、保持凸部をケーシング管の内周に均一に分布させることができ、特に隣接する全ての保持凸部間の保持凸部距離を同一にすることができる。保持凸部の一様な分布は、使用状況において、ベース板が保持凸部によって円周上に均一に支持されることができるので、ベース板から保持凸部への円周方向に均一な疎遠移動が取れるバネによる力が負荷されている間に、凸部によって形成された下端部によってベース板が特に安定した状態で定位置に保持されることができるようにする。凸部の均一な分布は、ベース板が取り付け状態を達成するために、特に容易に方向付けがされ、したがって保持凸部を越えてケーシング管に挿入され得るという利点をもたらすことができる。特に好ましくは、凹部距離および／または保持凸部角距離は、少なくとも６０度であり、特に、９０度から１５０度の間の角度であることが好ましい。このように、凸部によるベース板の円周支持と、ベース板の管上への容易な挿入は、同時に、取り付け状況において保証され得る。

一実施形態において、保持凸部の数が凹部の数と同じかそれ以上であるので、特に保持凸部の数は凹部の数に対応させることができる。したがって、ベース板をケーシング管に整合させることによって簡単に取り付け状況を達成することができ、さらに、ベース板から保持凸部への力伝達を確実にすることができるので、使用状況においてスプリングキャリアのアセンブリが特に簡単になる。特に好ましくは、保持凸部の数および／または凹部の数は少なくとも３つであり、特に正確に３つであり、特に３つから５つであることが好適であり、凹部および／または保持凸部は、特にそれぞれ同一の設計を有し、互いに同じ角度距離だけ離れていることが好適である。本発明者らは、保持凸部および／または凹部の数の特定の制限により、特に強固なベース板および特に強固なケーシング管を製造することができ、これにより全体的にスプリングキャリアの頑丈な構成が可能になることを見出した。さらに、使用状況および取り付け状況において、ベース板とケーシング管との特に簡単なアライメントの達成が可能であることが理解される。

保持凸部および／または凹部は、好ましくは、長手方向に垂直な弓型状の断面を有することが好ましい。円の部分形状の断面は、凹部の角度領域内のベース板の外面の円の部分形状の延長部によって、または保持凸部の角度領域における内周の円の部分形状によって形成される。このようにして保持凸部を特に強固に設計することができ、ベース板とケーシング管との位置合わせが特に簡単になる。保持凸部は、各保持凸部がその上側に、長手方向に垂直に延びる軸受面、特に全ての保持凸部の軸受面が同一面内に位置するように設計されることが好ましい。特に好ましくは、保持凸部のうちの少なくとも1つ、特に保持凸部の大部分が生成され、第１工程において、ケーシング管は、例えばパンチング工程で長手方向に対して垂直断面方向に切り欠かれており、次の工程において、曲げられるべきケーシング管の部分が、切断されて下方で曲げられ、曲げられる部分が保持凸部の支持面を形成する。従って、保持凸部は、特に簡単で、特に強固で正確な方法で製造することができる。特に好ましくは、少なくとも１つの、特に保持凸部の大部分の支持面は、円形リング部分として構成され、特に円形リングの厚さは、ケーシング管の壁厚と同一であることが好ましい。

一実施形態において、ケーシング管は、特に円の形状を有する外被としてのベース板の断面である円形の断面を有し、これらの凹部は包囲円形の円弧部分によって互いから離間されている。凹部が延びる角度領域は、角度領域内のベース板の半径がエンベロープの半径よりも小さいという点で固定されている。ケーシング管に円形断面を設けることにより、ケーシング管に対する第１角度位置および第２角度位置を調整するために、ベース板を円筒軸のまわりで簡単に回転させることができる。エンベロープとしての断面が円形であるようなベース板の構成は、特に好ましくは、ケーシング管の円形断面を提供することに関連して角度位置の設定を容易にすることに寄与することができる。凹部は、包囲円形形状の円弧部分によって互いに離間させることができ、それによって、特定の凹部を包絡線の２つの弓形円間の角度部分にわたって延在させることができ、それにより、凹部間の角度距離を、対応する角度距離の円筒軸回りの回転角度によって固定されたスポットの間に配置される。

本発明によれば、少なくとも１つの係止凸部がケーシング管の内側に配置され、かつ、凸部から上方にオフセットされ、ベース板は、ケーシング管の内周に面するその外面上で、係止角距離で互いに離間した少なくとも２つの係止凹部を有する。係止凸部と２つの係止凹部とは、互いに対応するように設計されており、取り付け状態において係止凸部は２つの係止凹部のうち第１の係止凹部の内側に長手方向に垂直に配置され、使用状況では、係止凹部の内側に第２の係止凸部が配置される。長手方向に対して垂直な係止凹部の内側の係止凸部の配置のために、ベース板は常に、係止凸部の横の長手方向に対して垂直に配置される。実装状況において、係止凸部は、ベース板の位置に応じて、ベース板の高さでケーシング管に対する縦方向に沿って、またはベース板に対してオフセットした長手方向に沿って配置することができる。係止凸部が第１の係止凹部内で長手方向に垂直に配置されているため、係止凸部がベース板の移動能力を阻害することなく、ベース板がケーシング管内の長手方向に沿って移動することができる。ベース板が凸部を支持する使用状況においては、係止凸部が第２の係止凹部内に、したがってベース板の高さに配置される。したがって、ベース板の厚さは、係止凸部がベース板のレベルで使用状況にあるように、係止凸部と凸部との間の長手方向の距離に対応する。この距離は、特に、ベース板の厚さよりも小さい。係止凸部と第２の係止凹部とは、操作状況において、係止凸部と第２の係止凹部との相互作用によってベース板の回転が阻止されるように、互いに対応して設計されている。なぜなら、ケーシング管に対してベース板をねじるために、係止凸部は、ベース板によって形成された係止凹部の縁部に当たって、ベース板の半径が増加する係止凹部を押す。記載された実施形態では、ベース板が係止凸部の上方で長手方向に配置されている場合にのみ、取り付け状況から使用状況の変更が可能である。このようにして説明した有利な実施形態は、本発明によるスプリングキャリアの特に容易な製造に加えて、使用時にはケーシング管に対するベース板の角度位置のロックを同時に可能にする。この点に関して、全ての使用状況におけるバネは、凸部によってケーシング管内に移送されるベース板上に常にバネ力を下方に及ぼすことが考慮されなければならない。このように、通常の使用状況では、ベース板の凸部からの上方への回遊がスプリングキャリアの通常の使用のために起こらず、ベース板のケーシング管に対するロックの緩みが排除される。

特に好ましくは、第１および第２の係止凹部は、隣接する２つの凹部の角度部分間に配置されることが好ましい。これにより、第１の角度位置と第２の角度位置との間の回転角が、２つの隣接する凹部の凹部角距離よりも実質的に小さいことが保証される。したがって、２つの隣接する凹部に関連する２つの保持凸部を、凹部内の長手方向に対して垂直に取り付け状態に配置することができ、使用状況において凹部から十分に離間して配置することができ、２つの隣接する凹部は、使用状況においてベース板の信頼できる支持を提供することができる。

一実施形態において、第１係止凹部および第２係止凹部の間の係止角距離は、０．２５と０．７５との間であることが好ましく、特に２つの隣接する凹部間の凹部角距離の０．５であることが好適である。特に好ましくは、隣接する凹部の１つとその隣接する係止凹部との間の角距離は、それぞれ０．２と０．４との間であることが好適であり、特に、凹部角距離の０．２５と、および／または係止角距離の半分とすることができる。特に好ましくは、隣接する２つの凹部間の凹部角距離は１２０°であり、係止角距離は６０°であることが好ましい。本発明者らは、使用状況において、前記角度距離および特に信頼性の高いベース板の支持を凹部によって提供することにより、ベース板の特に丈夫な構成を保証することができ、その理由としては、保持凸部はベース板の凹部から十分な距離を置いて使用状況で離間されるからである。さらに、第１の角度位置および第２の角度位置を達成するためのベース板の特に容易な取り付けおよび／または位置合わせは、距離の対称的な設計によって可能にされる。すなわち、隣接する凹部のうちの１つとそれに隣接する係止凹部との間にそれぞれ同じ距離を提供することによって、また隣接する凹部の凹部角距離の半分として係止角距離を提供することによって達成される。

一実施形態において、長手方向に垂直な係止凸部の断面は、係止凸部の平均断面の１／３未満である。これは、保持凸部の平均横断面は、それぞれの凸部が長手方向に対して垂直に管の明確な断面を減少させる表面によって規定され得る一般的な保持凸部の断面からの平均値を示している。本発明者らは、比較的小さな係止凸部を設けることは、使用状況における角度位置をブロックするために既に十分であり、小さな係止凸部を設けると同時に、ベース板およびケーシング管の特に安定した設計を可能にするが、保持凸部は、 ベース板の十分な良好な支持を確実にするのに十分な大きさで提供される。特に好ましくは、係止凸部および／または係止凸部は、ケーシング管の屈曲部として構成されている。例えば、保持凸部の少なくとも１つは、上記のような切断及び曲げ加工によって製造することができる。例えば、保持凸部のうちの少なくとも１つは、上記のような切断及び曲げ加工によって製造することができる。

一実施形態において、スプリングキャリアはスプリングサポート（バネ支持体）として設計されており、この場合、ケーシング管はその下端部にサポート板を備えている。サポート板は、ケーシング管の内周の一部を形成する凹部を有する。バネ板、バネおよびベース板は、外側から凹部を通ってケーシング管の内部に挿入することができる。バネ板とバネとベース板が配置されている使用状況では、前述したようにケーシング管の内部では、バネ板に載置された支持部材が、ケーシング管の上端のケーシング管の内側からケーシング管を越えて突出している。このように、スプリングサポートとして設計されたスプリングキャリアは、そのサポート板と共に、例えば、スプリングサポートによって弾力的に支持され得る荷重が上方から支持部材上に設定され得る。

一実施形態では、ガイド管は、使用状況においてベース板から上方に延び、支持部材および／またはバネ板を案内するように設計されてベース板上に配置される。したがって、ガイド管は、長手方向に対して垂直にスプリングキャリアの荷重を吸収することができ、バネの損傷を効果的に回避することができる。特に好ましくは、凸部はサポート板上に配置されることが好適である。この結果、サポート板を製造するときに特に凸部が容易に製造できるという利点が得られる。ケーシング管は、例えば、管部およびサポート板を備えることができる。サポート板は、例えば溶接によって、管部分に一体的に固定することができる。使用状況において、バネ板は、管部内の長手方向の変位領域内で移動することができる。係止凸部は、例えば、サポート板の外側の内周部に配置することができる。 例えば、管部をサポート板の上に曲げることによって製造することができる。一実施形態において、係止凸部は、サポート板が管部上に一体に組み立てられる前に管部がその下端で切り欠かれ、次いで切欠部分において曲げられ、サポート板は管部の底部に固定される。一実施形態において、係止凸部はサポート板に取り付けられたピンとして構成されている。

一実施形態において、スプリングキャリアはスプリングハンガーとして設計されており、ベース板は、動作状態において、支持部材がケーシング管の下端でケーシング管の内側からケーシング管を越えて突出して構成されている。このようなスプリングハンガーは、例えば、２つの隣接するキャリアに設置することができ、支持部材は、弾性的に支持されることによって支持部材上に懸架することができるように、キャリア間で下方に延びている。このようなスプリングハンガーは、代わりに、キャリアに吊り下げられて固定されてもよく、ケーシング管とキャリアとの間に吊り結合部が設けられ、支持部材が下方に突出することによって負荷を弾性的に支持することができる。一実施形態では、バネ板と上端部との間に連結板が設けられており、この連結板は、使用状況において、上端部を支え、例えばスプリングハンガーをキャリアに取り付けることができる。それに応じて連結板を従来の方法で構成することができる。

さらに本発明は、スプリングキャリアを製造する方法に関する。本発明による方法では、第１の工程において、ケーシング管の円筒軸は長手方向に延伸しており、バネ板とバネとベース板とを縦方向に連続して中空円筒状のケーシング管内に長手方向に挿入している。第１の工程において、ベース板は、円筒軸の周りの回転に関してケーシング管に対して第１の角度位置で支持される。これは、ケーシング管の内周に配置された凸部を、ケーシング管内にベース板が挿入されている間にベース板の横方向に垂直に配置され長手方向に沿って力を及ぼし、バネがバネ力に抗してバネを圧縮して保持凸部の上に配置される。その後、第２の工程中において、ベース板はケーシング管に対して第１の角度位置から始まり、凸部がベース板と長手方向に対して垂直に重なる第２の角度位置までねじられる。もちろん、バネの圧縮を維持することによって、第２の工程の間に長手方向に沿ってベース板上にさらに力が加えられる。第３の工程では、加えられた力を低減することによって、ベース板を凸部上に降ろす。本発明による方法は、特に信頼性の高いスプリングキャリアを特に容易に製造することを可能にし、本発明によるスプリングキャリアの上記の説明から明らかであるようにさらなる利点を有することを意味する。本発明による方法は、本発明によるスプリングキャリアの上記説明から明らかであるさらなる特徴を有することができる。

本発明によれば、第１の工程中において、ベース板は、凸部配置上方のケーシング管の内周に配置された係止凸部の上に配置されるまで、長手方向に沿ってケーシング管に挿入される。第２の工程の間、ベース板は、係止凸部が長手方向に垂直に配置されるまでケーシング管に対してねじられ、前記ベース板と前記ケーシング管との間に前記長手方向に対して垂直に囲まれた状態で前記係止凹部内に前記第３の工程中に配置されていることを特徴とする。第３の工程を完了した後に、ベース板のねじれは、長手方向に沿って凸部から上向きにかなりの力をかけて係止凸部を超えてあらかじめ変位させることなく除外される。第１角度位置から第２角度位置へ開始する第２工程中のベース板のねじれは、好ましくは少なくとも３０度、特に好ましくは９０度未満、さらに好ましくは４５度から７５度の間であることが好適である。

本発明は、５つの図に示された様々な実施形態を参照して以下に詳細に説明される。

スプリングハンガーとして設計された本発明に係るスプリングキャリアの一実施形態の概略図を示す。 図１におけるスプリングキャリアが有するベース板の概略図を示す。 図１におけるスプリングキャリアが有するケーシング管の長手方向から見た概略図を示す。 図１におけるスプリングキャリアの長手方向から見た概略図を示す。 スプリングサポートとして設計された本発明に係るスプリングキャリアのさらなる実施形態の概略図を示す。

図１から図４には、スプリングハンガー１００として構成された本発明に係るスプリングキャリアの実施形態が示されている。図１ａには無負荷状態におけるスプリングハンガー１００の半断面の概略図が示されている。

本発明によるスプリングハンガー１００は、ここでは管部１０としてケーシング管１が構成されている。管部１０は中空円筒として設計され、その円筒軸は長手方向に延びている。管部１０は、長手方向の第１の端部において上端部１１の形成によってその上端が曲げられている。管部１０は、その下端に、ひいては長手方向の第２の端部に、管部１０自体の中に曲げることにより作られる凸部７ならびに係止凸部８を有する。いずれの使用状況においても、スプリングハンガー１００のベース板３、バネ５およびバネ板４は、ケーシング管１の内側に配置され、バネ５は、バネ板４とベース板３との間の長手方向に配置され、該バネ板４およびベース板３にバネ力を加える。バネ板４は、ケーシング管１の下端においてケーシング管１を越えて突出する支持部材６に接続されている。図１の実施形態では、支持部材６は、ねじボルトとターンバックルとの組み合わせとして設計されている。図１ａにおいて、スプリングハンガー１００の使用状況は無負荷状態で表されている。無負荷状態では、バネ５はそのバネ力でバネ板４を上端部１１に対して押し付けて、ベース板３を凸部７に対して押し付けている。ここでは、バネ板４が上端部１１に直接的に押し付けられるのではなく、上端部１１とバネ板４との間に連結板２が配置されているため、該連結板２を覆うスプリングハンガー１００は、従来の方法でキャリアを吊り下げまたは固定することができる。負荷状態において、すなわちバネ板４に接続された支持部材６に荷重が掛かっている状態では、バネ板４はもはや連結板２に位置していないが、バネ板４は無負荷状態と比較してバネ５を圧縮することによってベース板３に向かって長手方向に移動する。この距離は、支持部材６に吊り下げられた荷重の重力に依存する。

図１ａにおいて、凸部７はそれぞれ同一の設計を有しており、ケーシング管１の管部１０内に加工され、はじめに管部１０の長手方向に垂直に切断された後、切断部の下方で管部１０の内側に向かって曲げられた曲げ領域が形成される。このようにして、凸部７は、長手方向に垂直方向に延在する表面平面な支持面を形成し、ベース板３はバネ５によって加えられた力をベース板３に当ててケーシング管１内に確実に保持される。このバネ力は、スプリングハンガー１００の負荷状態において、無負荷状態でのバネ力と、支持部材６に吊り下げられている荷重の重力とで構成される。支持部材６に固定された荷重の重力から生じる負荷状態におけるバネ力は、上端部１１によってケーシング管１に支持された連結板２によって、ケーシング管１からスプリングハンガー１００が固定されたキャリアに直接移送される。別の実施形態では、スプリングハンガー１００は、無負荷状態において、バネ板４が上端部１１に直接支持されるように、連結板２なしでも行うことができる。そのような別の実施形態では、スプリングハンガー１００がキャリアに吊り下げられるのではなく、管部１０の下端が互いに間隔をあけた２つのキャリアにセットされ、支持部材６がキャリアを通じて下方に延びている。この別の実施形態では、支持部材６によって負荷を弾力的に支持することもでき、ケーシング管１は、荷重による重力を、スプリングハンガー１００にセットされたキャリアに直接伝達する。

さらに、係止凸部８は、図1に詳細に示されている。係止凸部８は、保持凸部７の上方に配置されている。係止凸部８の具体的な設計は、管部１０のＡ−Ａ部分における拡大された領域Ｂとして図１ｂに示す。係止凸部８は、管部１０の単純な曲げによって形成され、球形切片形状を有する。

スプリングハンガー１００の容易な製造および堅牢なスプリングハンガー１００の製造を可能とする本発明によるスプリングハンガー１００の原理は、特に図２から図４により明らかである。図２には、長手方向に沿ったベース板の、つまり長手方向に垂直な断面図が概略的に示されている。ベース板３の断面は、エンベロープとしての円形形状を有し、これらの凹部は、包囲円形の円弧部分によって互いに間隔を置かれている。凹部自体は、円形弓形状の断面を有し、ケーシング管１の円筒軸の周りの回転角度に対して使用状況においては図２に示すベース板３が特定の位置にそれぞれ配置されている。このスポットは、各凹部３２が延在する角度部分の中心によって固定される。さらに、スポットは、回転角に依存する半径の関数の極小値によって固定される。ベース板３は、互いにベース板３の凹部構成を正確に形成する３つの凹部３２を有していることが図２により認識できる。これらの３つの凹部３２は、それぞれ１２０度の同一の凹部角距離で互いに離間されている。さらに、ベース板３は、２つの隣接する凹部３２の間の角度部分に配置された２つの係止凹部３３を有する。それぞれの係止凹部３３は、３０度の角度距離だけ、それぞれ隣接する凹部３２に対してずれて配置されている。２つの係止凹部３３の間の係止距離は６０度であり、したがって、それぞれの係止凹部３３の隣接する凹部３２からの距離の２倍であり、凹部角距離の半分の距離である。本発明によるスプリングハンガー１００を製造する場合、図２に示すベース板３は、ケーシング管１に対して第１の角度位置でケーシング管１内に下方から挿入される。ケーシング管１の下側から上側への長手方向に沿った図は、図３に示されている。図３には、ケーシング管１を長手方向における下側から見たときの概略図を示す。ここでは、表現を簡略化するために、上端部１１は表していないものとする。したがって図３には、ケーシング管自体を曲げて係止凸部８を形成した保持凸部７を有するケーシング管１が示されている。

ベース板３の凹部配置とケーシング管１の凸部配置との対応、係止凹部３３と係止凸部８との対応、および本発明による凸部、凹部、係止凸部、係止凹部、の全体的な配置による対応について、図２および３の概略的な表現を参照して図４で説明する。保持凸部７は、ベース板３の凹部３２の断面よりも僅かに小さい長手方向に垂直な断面を有する。係止凸部８は、図３から明らかでないが図１から分かるように、長手方向に対して垂直な相対的な位置決めのみが保持凸部７を含む凸部の上方の長手方向に沿って配置されている。取り付け状況において、ベース板３は、ケーシング管１に対して第１角度位置でケーシング管１の内部に配置され、凸部全体、すなわち全ての保持凸部７は、ベース板の隣の長手方向に垂直に配置されるスプリングハンガー１００を組み立てる際に、バネ５を圧縮することによって、ベース板３をケーシング管１内の凸部７を越えて長手方向に沿って変位させることができる。本発明によるスプリングハンガー１００を製造する場合、ベース板３は、この第１の角度位置でケーシング管１内に下方から挿入され、凸部７および係止凸部８を越えてケーシング管１内で上方に変位する。同時に、係止凸部８は、２つの係止凹部３３のうちの第１係止凹部３３の内側に長手方向に垂直に配置されている。次いで、ベース板３は、第１角度位置に対して約６０度ねじられ、第２角度位置に使用位置として配置される。次いで、ベース板３を上方から保持凸部７上に下降させる。この状態で、スプリングハンガー１００は使用状況にある。凹部３２および保持凸部７はそれぞれ１２０度の角度間隔を置いて配置されているので、保持凸部７は、隣接する２つの凹部３２の間の真ん中である第２角度位置に位置する。しかしながら、係止凸部８は、第２係止凹部３３内のベース板３の高さに位置しており、使用状況では、係止凸部８がケーシング管１とベース板３との間に閉じ込められている。従って、使用状況では、ケーシング管１に対するベース板３のねじれは、非常に小さい角度範囲において、すなわち係止凸部８がベース板３に当たるまでのみ可能である。

これにより、第２係止凹部３３および係止凸部８は、ベース板３をケーシング管１に対して係止して、ベース板３をスプリングハンガー１００の円筒軸回りにケーシング管１に対して僅かな角度範囲内だけねじれるようにする。この角度範囲内ではベース板３は、常に、ケーシング管１の全ての保持凸部７上に平坦になっている。このように、使用状況において、ベース板３が保持凸部７によって形成された突出部に常に確実に当接し、ベース板３からケーシング管１への確実な伝達が確保される。ベース板３がケーシング管１に対してロック解除されるのは、ベース板３が、係止凸部８の上方に位置する保持凸部７から離れてバネ５のバネ力に抗して上方に取り外された場合にのみ可能であり、その後再びケーシング管１に対して第１角度位置に戻すことができ、したがってスプリングハンガー１００を取り外すことができる。

図５には、本発明に係るスプリングハンガー１００における別の実施形態の概略図を示す。図５ａには、本発明に係るスプリングハンガー１００の断面図を示し、図５ｂには本発明に係るスプリングハンガー１００の上面図を示す。簡略化のために、スプリングハンガー１００の支持部材６は、図５には示されていない。図５の実施形態では、支持部材６は、ねじ付きボルトおよびナットの組み合わせとして設計されている。ねじ付きボルトは、バネ板４およびバネ板４上に配置された管部４１を下方から貫通し、該管部４１上のナットおよびカウンターナットによって管部４１から摺動しないように固定される。これにより、ねじボルトは、その下端がケーシング管１の下端を越えて突出し、その下端に荷重を固定することができる。

図５のスプリングハンガー１００は、図１から図４のスプリングハンガー１００と比較して、このスプリングハンガー１００には連結板２が設けられておらず、バネ板４には管部４１が設けられており、上述したように支持部材６を固定することができる。したがって、スプリングハンガー１００は、ケーシング管１の下端部が互いに離間した２つのキャリア上に配置されるように設計されており、管部４１が固定され、ケーシング管１を越えて下方に突出する支持部材６は、ケーシング管１が荷重をキャリアに伝達している間に、この支持部材６に荷重を弾性的に支持して吊り下げることができる。

本発明によるスプリングキャリアの別の実施形態が図６に概略図に示されており、この実施形態ではスプリングサポート２００として設計されている。図１から図４に示された本発明に係るスプリングハンガー１００の構成部品と同じ構成部品については、同じ参照番号で示されている。図６ａには、本発明に係るスプリングサポート２００の断面図が概略的に示されている。スプリングサポート２００が有するサポート板１２は、図６ｂに長手方向に示されている。

図６ａのスプリングサポート２００は、管部１０とサポート板１２とを含むケーシング管１を有する。図１における実施形態と同様に、管部１０は、上端部１１を形成することによってその上側で曲げられる。また、管部１０の下端部には、管部１０に加工された係止凸部８が設けられており、管部１０は、その下端が互いに離間した２つの切れ目で長手方向に沿って切り欠かれており、係止凸部８を形成することにより、２つの切れ目の間の領域が管部１０の内側に向かって曲げられる。しかしながら、スプリングサポート２００の管部１０は、保持凸部７を有していない。これらの係止凸部７は、ケーシング管１のサポート板１２に設けられている。サポート板１２は、管部１０とは独立して製造され、管部１０の下端部に溶接される。図６ｂにより詳細に示すサポート板１２は、凹部１２０を有し、サポート板１２はその凹部１２０と共にケーシング管１の内周の一部分を形成する。サポート板１２の凹部１２０の設計により、図１から図４のスプリングハンガー１００の保持凸部７と同様に設計された保持凸部７がケーシング管１の内周に形成される。図１から図４で説明したベース板３は、スプリングサポート２００でも使用される。図１から図４で説明したように、図６のスプリングサポート２００を組み立てるときにおいて、ベース板３は、保持凸部７がベース板３から長手方向に垂直に離間しているケーシング管１に対して第１角度位置にある間、ケーシング管１の下方から挿入することができる。保持凸部８の上にベース板３を挿入した後、ベース板３をケーシング管１に対して第２角度位置に回転させることができる。第２角度位置において、ベース板３は、サポート板１２に設けられた保持凸部７上に置かれ、保持凸部８は、ベース板３の係止凹部３３の内側に配置され（図２から図４を参照）、ケーシング管１に対するベース板３のねじれが防止される。

さらに、図６のスプリングサポート２００は、ガイド管３１がベース板３上に溶接されており、ガイド管３１は、糸で連結された支持部材６をバネ板４に対して長手方向に変位可能に案内する。このとき、ガイド管３１は、支持部材６を長手方向に伸長させて、支持部材６をガイド管３１に沿って摺動させて、ガイド管３１が支持部材６に作用する力を吸収できるようにして、スプリングキャリア２００の他の構成部材の損傷を避けることができるように長手方向に対して垂直に配置されている。

１ ケーシング管
２ 連結板
３ ベース板
４ バネ板
５ バネ
６ 支持部材
７ 保持凸部
８ 係止凸部
１０ 管部
１１ 上端部
１２ サポート板
３０ 凹部
３１ ガイド管
３２ 凹部
３３ 係止凹部
４１ 管部
１００ スプリングハンガー
１２０ 凹部
２００ スプリングサポート

Claims (15)

1. プラント構築に使用するためのスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記スプリングキャリア（１００、２００）は、円筒軸が長手方向に延在し、管の断面空間部を取り囲む中空円筒状に設計されたケーシング管（１）と、バネ板（４）と、ベース板（３）と、バネ（５）と、を備え、
   使用状況では、ケーシング管（１）内部の上端部と下端部との間の長手方向において、前記バネ（５）は、前記ベース板（３）と前記バネ板（４）との間に配置され、ベース板（３）とバネ板（４）とのそれぞれ長手方向に平行に作用するバネ力を生じさせ、
   前記バネ板（４）は、部品を弾性的に支持する支持部材（６）に接続され、前記端部によって制限された変位領域内で長手方向に変位可能であり、
   前記下端部は、ケーシング管（１）の内周に配置された保持凸部（７）とともに凸部配置を有し、
   前記ベース板（３）は、ケーシング管（１）の内周に面した外面に凹部配置を有し、
   前記上端部および下端部は、ケーシング管（１）内の円筒軸回りの回転に関してベース板（３）がケーシング管（１）に対して第１角度位置に配置される取り付け状況においては、互いに対応して設計されており、
   全凸部配置が、ベース板（３）に隣接して長手方向に対して垂直に配置することができ、 ベース板（３）は、使用状況においてケーシング管（１）に対して第２角度位置に配置されることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
2. 請求項１に記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記凸部配置は、凸部角距離を隔てて互いに間隔を置いて配置された複数の保持凸部（７）を有し、および／または、凹部配置は、夫々、凹部角度距離だけ間隔をおいて配置された複数の凹部（３２）を有することを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
3. 請求項２に記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記凹部（３２）は前記ベース板（３）の前記外面にわたって均一に分布しており、特に、前記全ての隣接する凹部（３２）の間の前記凹部角距離が、ケーシング管（１）の内周に均一に分布しており、および／または、特に、全ての隣接する保持凸部（７）の間の保持凸部角距離は同一であり、
   特に、凹部角距離および／または保持凸部角距離は、少なくとも６０度であり、特に９０度から１５０度であることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記保持凸部（７）の数および／または前記凹部（３２）の数は、少なくとも３つであり、特に厳密に３つであり、特に最大で５つであり、前記凹部（３２）は、特にそれぞれ同じ角度距離だけ互いに離間されて同じ設計であることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記保持凸部（７）および／または前記凹部（３２）は、前記長手方向に対して垂直に弓形状の断面を有することを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記ケーシング管（１）は円形の断面を有し、特に包囲体としての前記ベース板（３）の断面が円形の形状を有し、
   前記凹部（３２）は、円形を包むような弓形の円弧によって互いから離間されていることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記凸部配置は、ベース板（３）上に加えられる力をバネ（５）によって吸収するために、長手方向に対して垂直にベース板（３）と重なり合っており、少なくとも１つの係止凸部（８）がケーシング管（１）内に配置され、且つ、凸部配置から上方に位置し、
   ベース板（３）は、少なくとも２つの係止凹部（３３）をケーシング管（１）内周に面する外側面上に係止角距離で有し、
   前記係止凸部（８）および係止凹部（３３）は、互いに対応するように設計され、
   前記係止凸部（８）は、取り付け状況において第１の係止凹部（３３）の内側に長手方向に対して垂直に配置され、
   前記係止凸部（８）は、使用状況において第２の係止凹部（３３）の内側に配置されていることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
8. 請求項７に記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   前記第１および第２係止凹部（３３）は、２つの隣接する凹部（３２）間の角度位置に配置されていることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
9. 請求項８に記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
   第１および第２係止凹部（３３）の間の係止角距離は０．２５と０．７５との間であり、特に、２つの隣接する凹部（３２）の間の凹部角距離は０．５であり、
   隣接する凹部（３２）のうちの１つとその隣接する係止凹部（３３）との間の角度距離は、この凹部角距離のそれぞれ０．２と０．４の間であり、
   特に２つの隣接する凹部（３２）の間の凹部角距離が１２０度であり、係止角距離が凹部角距離の半分の６０度であることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
10. 請求項７から請求項９のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
    長手方向に垂直な係止凸部（８）の断面は、保持凸部（７）の平均断面寸法の１／３未満であることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
    当該スプリングキャリアは、スプリングサポート（２００）として設計されており、
    前記ケーシング管（１）は、その下端にサポート板（１２）を有し、該サポート板（１２）は、前記バネ板（４）が内周の一部を形成する凹部（１２０）を有し、
    前記バネ（５）とベース板（３）は、外部からケーシング管（１）内に挿入可能であり、
    前記支持部材（６）は、ケーシング管（１）の上端において該ケーシング管（１）の内側から突出して前記バネ板（４）に配置され、
    特にガイド管（３１）は、使用状況においてベース板（３）上端から支持部材（６）を案内するために設けられ、および／またはバネ板（４）をベース板（３）上に配置し、
    特に凸部配置はサポート板（１２）上に配置され、および／または係止凸部（８）はサポート板（１２）の内周部の外側に配置されることを特徴とするスプリングキャリア。
12. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）であって、
    当該スプリングキャリアは、スプリングハンガー（１００）として設計されており、
    前記ベース板（３）は、前記支持部材（６）がケーシング管（１）の内側から下端へ突出する凹部（３０）を有し、
    特に連結板（２）は、バネ板（４）と上端部（１１）との間に設けられており、この連結板（２）は、使用状況において上端部（１１）を支持し、当該スプリングハンガー（１００）を吊るして取り付けることができることを特徴とするスプリングキャリア。
13. スプリングキャリア（１００、２００）の製造方法であって、
    第１工程において、バネ板（４）、バネ（５）およびベース板（３）が下から上へ中空円筒形状のケーシング管（１）内に連続して挿入され、該ケーシング管（１）は円筒軸線が長手方向に延びており、
    （ｉ）前記第１工程中において、前記ベース板（３）は、前記円筒軸の周りの回転に関して前記ケーシング管（１）に対して第１角度位置で支持され、長手方向に沿って力を作用させることによってベース板（３）がケーシング管（１）内に挿入されている間、ケーシング管（１）がベース板（３）に隣接して長手方向に垂直に保持凸部（７）上に配置されるまでそのバネ力に抗して押圧し、
    （ｉｉ）第２工程中において、前記ベース板（３）は、ケーシング管（１）に対して第１角度位置から開始して、保持凸部（７）が前記ベース板（３）と長手方向に対して垂直に重なる第２の角度位置までねじられ、
    （ｉｉｉ）第３工程では、加えられた力を低減することによってベース板（３）を凸部配置上に下降させる、ことを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）の製造方法。
14. 請求項１３に記載のスプリングキャリア（１００、２００）の製造方法であって、
    第１工程中において、ベース板（３）は、ケーシング管（１）の内周に配置された係止凸部（８）上に配置されるまで、ケーシング管（１）内の長手方向に沿って挿入され、
    第２工程中において、係止凸部（８）はベース板（３）の係止凹部（３３）と重なるように長手方向に垂直に配置され、
    第３工程中において、係止凸部（８）は、ベース板（３）とケーシング管（１）との間の長手方向に対して垂直に囲まれるように、係止凹部（３３）の内側に配置される、ことを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）の製造方法。
15. 請求項１３または請求項１４のいずれかに記載のスプリングキャリア（１００、２００）の製造方法であって、
    第１工程中における第１の角度位置から第２の角度位置へのベース板（３）のねじれは、少なくとも３０度であり、特に９０度未満であり、特に４５度から７５度であることを特徴とするスプリングキャリア（１００、２００）の製造方法。

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