JP4353894B2 - ロッドに予張力を与えるための引張装置そして引張方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロッドをロックする前に、例えばナットを用いて引張るための装置、特に機械部品を他の部品に対して固定するために用いられるねじロッドに予張力を与える装置に関する。

固定用のロッドは、組み立てられるべき部品に対して軸方向に支持されるナットにクランプトルクを加えることにより引張られる。組み立てられるべき部品と接触する面、そしてナット／ロッドのねじの螺合面に摩擦がある故に、このクランプ方法は、ロッドへの軸方向での予張力を正確に制御することを不可能としている。さらには、この方法でのクランプによると、ねじロッドに残留捩り応力を生じてしまい、これは、過大な寸法のねじロッドを使わざるを得なくなるという事態につながる。さらには、このようなクランプ操作は、ナットのねじを締め付けるときに該ナットと協働するねじロッドのねじのみならず、クランプ操作中にまわされる際にナットが当接する部分の面をも損傷してしまう虞れを高める。

これらの問題を回避するためには、クランプナットを支持面に対し締め込む前に、ねじロッドを軸方向に引張っておくことが可能である。クランプナットは、引張力がロッドから解除されたときにロッドをロックする。ロッドはその軸方向で予張力を受けるだけである。

ロッドに引張力を与えるためには、アクチュエータや引張装置を用いることができる。そうすれば、予張力を受けるべきロッドの一端に組立体をクランプするためのナットを取付けた後に、ナット付きのロッドの一端にアクチュエータが取り付けられる。引きナットの形態をなすナットとしての引き部材が、次にアクチュエータによりもたらされる引張力を加えるようにねじ込まれる。最後に、ロッドが引張られている間に、組立体のナットが組み立てられるべき部分に接触するように締められ、そして、アクチュエータによるロッドの張力が解放され、このロッドは組立体のナットによりロックされるようになる。

しばしば、機械組立体は多くのねじロッドにより支えられなければならない。かかる引張装置は、特にねじロッドの数が多い場合、何度もねじ込みそして緩め作業を必要とし、組立作業を面倒にする。さらに、引張装置を用いることが困難な条件のもとでは、作業者が引張装置を用いることができるかどうかをも試みてみなければならない。

特許文献１は、錐状スリーブ内に配された半径方向に可動な一対の爪部材を有するねじロッドを引張るための装置を開示している。プレートに当接することによってロッドをロックするための締めナットが設けられている。ピストンとシリンダの組立体が軸方向でスリーブと締めナットとの間に配設されている。錐状スリーブが軸方向に移動すると、爪部材が半径方向に移動し、これらはねじロッドと係合するようになる。
ＧＢ ２ ２０１ ７４５

この特許文献１の装置では、ねじロッドがきわめて長い自由端を有することを要求し、その長さは、爪部材がねじロッドと係合できるようにピストンとシリンダの組立体そして爪部材の長さの分だけ増長した締めナットの長さに等しいものとなる。

さらには、軸方向の引張力を印加している間、半径方向そして軸方向の組み合わせ方向に移動しながら、爪部材はねじロッドと係合する。これは、ねじロッドのねじ山が爪部材のねじ山と当接して互いに損傷する虞れが伴うことを意味している。

これに加え、軸方向引張力が印加されたときにのみ、爪部材はねじロッドと係合する。爪部材とねじロッドとの協働が良好でなくとも、これはピストンによる軸方向力の印加の前には検知できない。作業者が各引張装置について適正な組立となっていることを確認できるようになっていなければならないし、引き部材について組をなすロッドの引張前に十分に力を伝達できるようになっていることを確認できるようになっていなければならない。

或る装置については、多くのねじロッド及びナットを用いて各要素が緊張できるようになっている。引張装置は作業者によって組み立てられるが、作業者から動きについて全体の自由度を奪うという困難な状況をしばしば伴う。

本発明は、作業者によって簡単に組み立てられ、機械組立体の取付けのためのねじロッドの引張りに先立ち適正に組み立てられる引張装置に関する。

本発明は、特に、多くのねじロッドに対し同時に予張力を与えるために、簡単に組み立てられ迅速に実行できる引張装置にも関している。

本発明は、また、ねじロッドの自由端について、引張装置の組立てに必要な長さに制限することを可能とする引張装置にも関する。

ねじロッドを引張るこのような装置は、軸方向引張力を印加できるアクチュエータと、該アクチュエータからロッドのねじ端部に向け軸方向引張力を伝達する引き部材とを有する引張装置であって、上記引き部材がロッドのねじ端部と係合する閉位置と爪部材がねじロッドから解放される開位置との間を移動できる少なくとも二つの爪部材を有している。本発明の一つの形態によると、上記装置は爪部材を開とする安定位置と爪部材を閉とする安定位置との間を移動できるロック要素を備えている。

閉位置と開位置との間を移動できる爪部材を有する引き部材は、ねじロッドの端部へ引き部材をねじ込む操作が手動でなされて時間がかかるのに対し、ねじロッドを引くための装置を素早くロックすることを可能とする。ロック要素は爪部材を閉じあるいは開くように簡単かつ迅速に軸方向で作動される。ロック要素は爪部材を開位置あるいは閉位置に維持することを可能とする。爪部材を開位置に維持するロック要素は爪部材をロッドのねじ端と係合するように位置せしめる前にクランプ装置を固定することを可能とする。引張装置の組立中、開状態となっている爪部材はロッドのねじと干渉せず、装置は何の抵抗もなく容易に組み立てられ、これは作業者にとって有利である。爪部材を閉じるには、作業者は、いかなる方法での爪部材やアクチュエータを回転する必要もなく、単にロック要素を軸方向で位置づけるだけでよい。作業者は爪部材がロッドと係合したことを確認できる。この作業はロッドへの軸方向張力を与えることとは独立して行われる。

本発明の一形態では、ロック要素は、爪部材の対応面に当接して爪部材を離間するための面を有し、このロック要素の分離用の面は爪部材の離間方向とほぼ直角である。爪部材の変位の方向に対して直角な当接面は、爪部材が閉位置へ圧せられるとき、それが傾斜面で行われるので、ロック要素が変位することを阻止できる。爪部材の開位置は安定している。有利なことに、爪部材はロッドの半径方向に移動できる。

一つの形態において、ロック要素は複数の爪部材の間で滑動するスリーブを有していると共に、該スリーブの軸方向の一部で、爪部材同士を離間するための突出部が設けられている。ロック要素が滑動されると、突出部が設けられている部分が爪部材同士間に導入されてこれらを離間せしめ、爪部材はねじロッドの端部が爪部材間に導入されることを許容する開位置にくるようになる。ロック要素が滑動されると、突出部が設けられている部分は爪部材同士間から脱出し、爪部材はロッドのねじ端部と係合する閉位置へもたらされるようになる。

一つの形態においては、爪部材は弾性要素によって閉位置に向け圧せられる。ロック要素が閉位置にもたらされると、爪部材の閉じる動きは、最早ロック要素によっては阻止されない。この閉動作は弾性要素によって生ずる。このような設計のもとでは、爪部材は閉位置へ戻るようになっており、爪部材が開位置に留まってしまうことを阻止することによって、引張装置の信頼度を高めている。弾性部材は、爪部材同士間に配されたばねを有するようにしたり、爪部材を囲む弾性リングとすることができ、どちらによっても爪部材同士を対向して作動せしめる。

好ましくは、爪部材はばねにより軸方向でフローティング状態に組み込まれている。爪部材に軸方向変位の自由度を与えることは、爪部材の位置の調整を可能とし、爪部材のねじ部がロッドのねじ部と円滑に協働するようになる。

一つの形態によると、アクチュエータは、爪部材と接触するための傾斜面を有するラッチ部が設けられた可動部材を有し、上記爪部材が上記傾斜面と対応する面を有している。かくして、可動部材は、軸方向引張力が与えられたとき、爪部材へ追加的クランプ力を作用することができる。クランプ力は引張力と共に増大する。

好ましくは、可動部材のラッチ部は力受部に関して軸方向にオフセットされており、該ラッチ部は爪部材の一端における爪部材の引き部と協働するようになっている。オフセットされたラッチ部は、クランプユニットの近傍でねじロッドと係合している引き部材の引き部分への作用を可能とする。ねじロッドの自由端の長さは限られたものである。したがって、ねじロッドは短いので、ねじロッドの端部へのクランプあるいはロックナットのねじ込みの時間も限られたものとなる。さらに、引き部材の軸方向変形が阻止される。オフセットされたラッチ部は、爪部材の半径方向離間を許容するピストンの内側空間を確保する。

一つの形態では、引き部材は、二つの爪部材に形成された孔部で同時に滑動し爪部材をロッドの半径方向に離間させるための少なくとも一つのガイド部材を有している。

本発明は、また、本発明の一つの形態の引張装置を少なくとも二つ支持する支持プレートと、引張装置のすべてのロック要素に同時に作用するロックプレートとを有する組立体にも関している。

本発明は、また、ねじロッドを引張る方法において、ロック要素を用いて引き部材の爪部材同士をロッドの半径方向にて離間状態にもたらし、ロック要素を軸方向にスライドさせることにより爪部材を上記離間状態から解放して閉じるとともに該爪部材をロッドの一端に係合させ、しかる後に、引き部材に作用するアクチュエータによってねじロッドに上記軸方向での引張力を加える方法にも関する。

本発明は、非限定的に与えられ添付図面に示された実施形態の詳細な説明を検討することにより、その優位性と共にさらに理解できよう。

図１において、ねじロッド１は、全体として符号２で示されている引張装置により、そして後に、ここではプレート４として示されているクランプされるべき構造体で支持されるナット３でロックされることにより、軸線方向に予張力を受けるようになっている。

引張装置２は、引き部材６によってねじロッド１の一端１ｂに伝達される軸方向引張力を印加することのできるアクチュエータ５を有している。アクチュエータ５は、ロッド１の端部を囲みそしてプレート４に対してナット３を下方に向けて締めるための開口８が形成されている筒状の支持スカート７を介して上記プレート４により支持されている。

締めつけレンチ６５がナット３に設けられていて、引張装置がねじロッドの端部をカバーしたときに、開口８を通してナットをプレート４に向け下方に締めるために、該ナットをまわすことができるようになっている。締めつけレンチ６５はナット３を囲みそしてナット３の外面に対応した内面を有している。従来は、レンチ６５は六角中央孔を有している。さらに、このレンチ６５は、該レンチ６５、したがってナット３をまわすためのハンドル（図示せず）を挿入するために、軸線方向で上半部に位置する半径方向孔６６を有している。

アクチュエータ５は、シリンダ１０と、該シリンダ１０内を滑動しシリンダ１０と相俟って環状室を形成するピストン１１とを有している。シリンダ１０は、全体として環状の皿のような形をしていて、内径面１３が形成されたアキシャル部１２と、該アキシャル部１２の一端から内方に延びるラジアル部の形をなすベース１４とを有し、該ベースはアキシャル部１２の他端の方に向いているラジアル肩部１５を形成している。ベース１４は内径面１６を有している。

肩部１５とは反対側で、ベース１４は、プレート４とは逆側での支持スカート７の端部と接触するラジアル支持面１７を有している。シリンダ１０は、アキシャル部１２から離れている側でベース１４の外径側が延びかつ支持スカート７でシリンダ１０をセンタリングして該シリンダ１０を半径方向に支持するために、支持スカートの端部を包囲する、環状をなすセンタリングリブ１９を有している。

概ね環状をなすピストン１１は、筒状部２０、該筒状部２０の一端で半径外方に張り出すカラー２１、該カラー２１から離れる方向での筒状部２０の端部で半径内方に延びるラジアルラッチ部２２とを有している。筒状部２０は内径面２３を有している。ラッチ部２２の自由内端は、半径内方に位置しそしてカラー２１に向け外方に拡がる円錐面２４を有している。

筒状部２０はシリンダ１０のベース１４の内径面１６に嵌合している。カラー２１はシリンダ１０の筒状アキシャル部１２の筒状支持内径面１３に嵌合している。環状のチャンバ２５が、軸線方向でピストン１１のカラー２１とシリンダ１０のベース１４のラジアル肩部１５の面との間で、そして半径方向ではシリンダ１０のアキシャル部１２とピストン１１の筒状部２０との間で、形成されている。カラー２１は、シリンダ１０のアキシャル部１２の内径面と摩擦接触するシール２６を収める環状溝が形成されている外面を有している。ベース１４は、内径面１６に開口してピストン１１の筒状部２０の外面と摩擦接触するシール２７が配される環状溝を有している。シール２６とシール２７は環状のチャンバ２５のシールを確実にしている。

アクチュエータ５は、図１にて部分的に示されている圧力流体供給手段を有している。注入口２８は、シリンダ１０のベース１４にて、一端側がラジアル面１５において環状のチャンバ２５に開口し、他端側が外方に向いている。流体圧コネクタ２９がシリンダ１０の外面側で接続されていて上記注入口２８へ加圧流体を供給できるようになっている。

引き部材６は、オープンリング３０の形態の弾性部材によって閉位置へ圧せられている同一な二つの可動爪部材３１を有している。

爪部材３１は回転体が半径面で限界づけられる弧状部の形をなし、上記回転体は、筒状内径面３３が形成されている筒状中間部３２と、筒状中間部の一端側に位置する案内受圧部３４とを有し、該案内受圧部は筒状中間部３２の外径よりも大きい外径を有して該案内受圧部３４の外面と筒状中間部３２の外面との間にラジアル肩部３４ａを形成し、また、上記案内受圧部は筒状中間部３２から遠ざかる方向で該筒状中間部３２の内径面３３よりも径を大きくする内径面３５を有し、さらに、上記回転体は、上記案内受圧部３４から遠ざかる方向で筒状中間部３２の側に位置しかつねじが形成された内径面３７を有する引き部３６を有しており、その自由端には、筒状中間部３２から遠ざかる方向で該引き部３６の半径方向厚みを減少する円錐状外面３８が形成されている。

この場合、引き部材６は実質的に同一な半円筒状の二つの爪部材３１を有していて、これはほぼ１８０°に等しい、実際にはこれよりも若干小さい角度のセクタをなしている。爪部材３１はラジアル分割面の両側に位置している。図３に、より明確に示されているように、二つの爪部材３１は、上記ラジアル分割面に直角な方向に離れられるようになっており、互いの当接縁の間に軸方向隙間を形成している。爪部材３１を案内するための案内受圧部３４は、該案内受圧部３４の厚みの範囲で二つの爪部材３１の接離方向で孔３９が形成されている。一方の爪部材３１の孔３９は他方の爪部材３１の孔３９と対向している。ピンあるいはペグ状のガイド部材４０が、上記孔３９に設けられていて、上記一方の爪部材３１の孔と他方の爪部材３１の対応孔にて同時滑動し、二つの爪部材３１の間の軸線方向隙間を確保する。

図１に戻ると、弾性オープンリング３０はその開方向に変形した状態で二つの爪部材３１を囲んでいる。この弾性オープンリング３０は爪部材３１に半径方向のクランプ力を及ぼしている。より詳しくは、この弾性オープンリング３０は、二つの爪部材３１の案内受圧部３４の外面に形成された環状溝に収められている。

二つの爪部材３１の間の軸線方向空間にはロック要素４５が挿入されている。このロック要素４５は軸方向に延びる筒状中間部の範囲をカバーするスリーブ４６を有し、該スリーブには半径方向外方に突出する突出部４７が設けられている。該突出部４７は中央ロック部と傾斜案内部とを有し、中央ロック部は該スリーブ４６の外面から立ち上がりかつロック要素の軸線とほぼ平行、すなわち、半径方向に対し直角な面を有し、上記傾斜案内部は軸線方向で上記中央ロック部の両側に位置している。本実施形態では、二つの突出部４７が存在しており、これらは直径方向で対向して位置している。

ロック要素４５はスリーブ４６の一端に螺合したストップ部４８を有している。ロック要素４５は、上記ストップ部４８とは反対側端部にて半径方向外方に突出し、直径方向で対向する二つのスタッド５０をも有しており、これらのスタッド５０は上記突出部４７の突出方向とは直角な方向に位置している。上記ストップ部４８とは反対側で、突出部４７が設けられていないスリーブ４６の端部は円筒状の支持面を形成している。

引張装置２は、ラジアル部５２と、該ラジアル部５２の外径側から軸線方向に延びる円筒状のアキシャル部５３とを備えるキャップ５１を有している。キャップ５１は、上記ラジアル部５２の内径側から、アキシャル部５３より離れる方向に延びる中央部５４を有している。この中央部５４には開口が形成されている。

引き部材６はアクチュエータ５のピストン１１内に挿入されており、案内受圧部３４は
軸線方向でピストン１１とキャップ５１のラジアル部５２との間に位置している。キャップ５１はベース１４から離れた側でシリンダ１０に取り付けられている。圧縮ばね５６がキャップ５１のラジアル部５２とピストン１１の筒状部２０のカラー２１との間に配されている。ロック要素４５がキャップ５１の中央部５４に挿入されていて軸方向に滑動可能となっている。

引き部材６は、サスペンションばねによって、軸方向に懸吊あるいはフローティング状態で組み込まれている。第一サスペンションばね６０は、軸方向で、キャップ５１のラジアル部５２の面と爪部材３１の案内受圧部３４との間に配されている。第二サスペンションばね６２は、軸方向で、ピストン１１のカラー２１と爪部材３１の案内受圧部３４との間に配されている。

図１に示されている位置の状態のもとで、引張装置２は、支持スカート７がねじロッド１を囲むようにして、プレート４に対して位置している。ナット３は、プレート４に対し下方に向けて締められることにより、ロッド１にねじ込まれている。引張のためのアクチュエータ５は引き込み状態にあり、すなわち、ピストン１１のカラー２１がシリンダ１０のベース１４と接触しており、これは、環状のチャンバ２５の容積が最小となっていることを意味する。ピストン１１のラジアルラッチ２２は軸方向でナット３に近接して位置していて、組立体を締めるためのねじロッド１の自由端１ｂを囲んでいる。

引き部材６はピストン１１内へ挿入されており、円錐外面３８を有する引き部材６の自由端はピストン１１のラジアルラッチにより囲まれている。

ロック要素４５は、二つの爪部材３１の間で移動して、突出部４７の中央部が爪部材３１の筒状中間部同士間に進入しているように位置しており、ストップ部４８が軸方向でキャップ５１の中央部５４に当接している。二つの突出部４７の中央部の外面同士間の間隔はロック要素４５が安定して爪部材３１を離れた開位置に維持する。スタッド５０が爪部材３１の軸方向端部側で突出しており、ロック要素４５が爪部材３１に対して回転することを阻止して、その結果、突出部４７は、ガイド４０によって定められる爪部材３１の離間方向変位と一致している。

突出部４７と爪部材３１とは、爪部材３１の変位方向に対して直角な面で互いに当接しているので、弾性オープンリング３０によって閉位置へ向け爪部材３１へ作用している力はロック要素４５を後退させない。ロック要素４５は、一旦押されると、正規位置に保たれて、作業者は、例えば彼が一方の手でしか作業ができないような低機動性のもとであっても、引張装置２を操作できる。

ピストンの内径面２３の直径は、二つの爪部材３１の離間を十分に許容するようになっているので、爪部材３１のねじ端部は、引張装置２の装着の際に、ロッド１のねじ端部１ｂと干渉せず、かくして、作業者による引張装置２の装着を可能とする。

環状のチャンバ２５に圧力流体が存在しないときは、プレート４の方に向けてピストン１１へ軸方向に力を作用している圧縮ばね５６によってピストン１１は後退位置に留められる。

図２は、二つの爪部材３１が閉位置にあり、軸方向の引張力がねじロッド１に作用していない状態での引張装置２を示している。

ロック要素４５は軸方向に引かれていて、突出部４７の中央部が二つの爪部材３１の筒状中間部３２とは係合しておらず、二つの爪部材３１が互いに半径方向に近よることを阻
止していない。

二つの爪部材３１は、両者を互いに近づけようと作用する弾性オープンリングによって、閉位置にもたらされる。二つの爪部材３１は、これらのねじ付き内径面３７が形成された引き部３６がねじロッド１の自由端のねじと係合するように、半径方向で互いに近づく。ロック要素４５のスリーブ４６の端部は二つの爪部材３１の筒状中間部３２同士間に位置する。スリーブ４６の外径は爪部材３１が互いに近づくことを許容するように設定されている。スリーブ４６の端部は、ロック要素４５が爪部材３１を開位置へ再び位置づけるときに該ロック要素の軸方向案内を良好にする。

ロッド１のねじの山が爪部材３１のねじ溝と一致しないときは、サスペンションばね６０，６２が爪部材３１の軸方向位置を適合した位置にもたらし、弾性オープンリング３０による半径方向力とねじの傾斜面の効果によって、爪部材３１はねじロッド１のねじと適切に係合するようになり、十分な協働がなされて事故につながるようなねじの損傷が回避される。爪部材３１は、軸方向での変位可能性をもちつつ、主として半径方向に変位する。

好ましくは、引き部材６のためのサスペンションばね６０，６２は、爪部材３１の案内受圧部３４内の孔に一端が収容され、これらのばねの他端が平坦面に当接しているようにすることである。こうすると、サスペンションばね６０，６２は、爪部材３１に追従して半径方向変位（移動）を可能とする。アクチュエータ５の爪部材３１は、いかなる形態でも、回転する必要はない。

図４は、爪部材３１が閉じた後に、ねじロッド１に引張力が加えられる工程での引張装置２を示している。

引張工程では、チャンバ２５は注入口２８を経て圧力流体が供給されていて、シリンダ１０とピストン１１の間で軸方向力をもたらす。ピストン１１は、シリンダ１０のアキシャル部１２の内径面１３と支持スカート７から遠い方におけるシリンダ１０のベース１４の内径面１６とに沿って、軸方向に圧せられる。圧縮ばね５６は圧縮状態となる。図面を見易くするために、圧縮ばね５６は巻きを一つ少なくして示している。当業者ならば、圧縮ばね５６の圧縮時にはその巻きが互いに近づくことは容易に判るであろう。

ピストン１１のラジアルラッチ２２は、円錐面２４で爪部材３１の傾斜せる端部の外面３８と接触するようになる。ピストン１１は、爪部材３１に対し、該爪部材３１の傾斜外面３８を介して、軸方向引張力と爪部材３１上での半径方向クランプ力とを伝達する。軸方向引張力が大きいほど、爪部材３１でのクランプ力も大きい。これに加え、ラジアルラッチ２２は、アクチュエータ５により印加される引張力を受ける部分であるピストン１１のカラー２１に対し軸方向にオフセットされている。オフセットされたラジアルラッチ２２により印加される爪部材３１へのクランプ力は、ロッド１と係合している爪部材３１の部分へ直接作用する。

ピストン１１は引き部材６に対して軸方向に変位する結果、ピストン１１と引き部材６との間に位置するサスペンションばね６２は圧縮される。爪部材３１に対し軽く滑動するピストン１１は、ラジアルラッチ２２から遠いカラー２１の端面にて、案内受圧部３４に形成されたラジアル肩部３４ａと接触するようになる。軸方向での公差は、一方ではピストンに関して、カラー２１とラジアルラッチ２２の円錐面２４との間で、他方では、爪部材３１に関して、ラジアル肩部３４ａと円錐外面３８との間で、力を受けたピストン１１と爪部材３１に生ずる変形が互いに釣合っていかなる過応力をも生じないように、適宜選定される。

ピストン１１は、シリンダ１０と共に環状のチャンバ２５を形成するカラー２１と、可及的にナット３に近くで引張力を印加するためオフセットされたラジアルラッチ２２とを有している。引張力は、ナット３に軸方向で近接している引き部材６の一端に作用しているラジアルラッチ２２によって伝達される。ピストン１１の構造は、引き部材６がピストン１１を通ることを可能とするので、ナット３に可及的に近くでねじロッド１と係合でき、したがって、ねじロッド１の自由端１ｂを非常に長くしなければならないということを回避する。

ロック要素４５の突出部４７の傾斜部と爪部材３１の案内受圧部３４の傾斜せる内径面３５とは、ロック要素４５を閉位置から開位置へと移動せしめるのに寄与する。閉位置では、突出部４７は、軸線方向で、爪部材３１の筒状中間部３２で包囲されている空間の外に位置している。ロック要素４５を開位置へ向け作動させると、上記傾斜部は爪部材３１の傾斜せる内径面３５と協働して、二つの爪部材３１を離すようになる。突出部４７の中央部が上記筒状中間部３２を通ると、ロック要素４５は爪部材を閉じるのに安定した位置となる。

ロック要素４５は爪部材３１を閉じる位置で安定している。特に、爪部材３１の案内受圧部３４の傾斜せる内径面３５は、弾性オープンリング３０によって半径方向に圧せられて、ロック要素４５を爪部材３１が閉じるための位置へと押す軸方向力を突出部４７へ作用する。

引張力がねじロッド１に印加されているときには、レンチ６５はナット３をプレート４に向け締めるために操作される。次に、ねじロッド１への引張力が解除されると、上記ロッド１はプレート４に対しナット３がロックされ、したがってねじロッド１への予張力が維持される。次に、ロック要素４５は、二つの爪部材３１を離すようにして、引張装置２を移動させるために、押し込まれることができる。

二つの爪部材３１を有する引き部材６が説明されてきた。勿論、引き部材６をもっと多くの数の爪部材に分割することもできる。その場合、ロック要素は、爪部材の変位方向に対して直角な面そして爪部材の案内のための手段を有しているようにする必要がある。

複数のロッドが同時にクランプされるときには、一つの同じサポートに複数の引張装置をまとめ、組立体がすべてのロック要素に同時に作用する爪部材のための操作プレートを備えているようにすることができる。操作プレートは、いかなる形式のアクチュエータ、例えば、液圧、空圧あるいは電気式アクチュエータ、あるいは電磁装置によっても作動できる。

図５では、一つの環状のサポートプレート６９が、周方向で等しく配され隠れ部分が破線で示されている複数、この例では６個の引張装置２を支持している。引張装置２のロック要素４５の固定部材４８は、直径がサポートプレート６９の直径よりも小さい環状のロックプレート６７に対し取り付けられている。中央液圧ユニット６８がライン６８Ａを経て引張装置２に接続されている。

ねじロッドに予張力を与えるためには、サポートプレート６９は、引張装置がすでに締めつけナットが取り付けられているねじロッドの自由端をカバーするように配される。次に、引張装置２の爪部材がロックプレート６７を押すことにより同時に閉じられ、ロック要素４８内で同時に押す。次に、すべての引張装置へ同時に加圧流体を供給する液圧ユニット６８を作動させることによりすべてのねじロッドに同時に引張力が印加される。次に、締めつけナットがすべてのねじロッドで継続的に下方に向け締められ、しかる後、引張装置により加えられた引張力が中央液圧ユニットの操作により同時に解除される。

変形例では、対称に設けられた複数のロッドをグループに別けて、これらを次々とシーケンスによってねじロッドを引張ることもできる。

さらには、環状のサポートプレートが図示されたが、他の適宜形状のサポートあるいはロックプレートを用いることも可能であり、それは、予張力を受けるべき複数のねじロッドの分布により選定される。

爪部材を有する引張装置は、すべてのねじロッドに対してこれらの爪部材を同時に適用することを可能とする。爪部材を開閉するための安定した位置をもつロック要素は、力を維持する必要なしに爪部材を開あるいは閉とすることができる。かくして、複数の引張装置を同時に装着すること、そしてこれらの爪部材を同時に開閉することが可能となる。さらに、作業者は、爪部材を開あるいは閉の状態にしておくための力を維持する必要がなく、彼の行動に自由度がもてる。

本発明の利点により、装着そして操作が簡単な引張ねじロッドのための装置を得られる。爪部材形式の引き部材は、ねじ込み操作の必要がなく、ねじロッドを素早く締めることを可能とする。爪部材を安定した開閉位置間で移動できるロック要素は、該ロック要素を開位置にもたらし、次にこのロック要素を閉位置にもたらすように次々と位置づけをする作業者による装置の使用を容易とし、半径方向移動によって爪部材を閉じてねじロッドの安定したラッチをもたらし、これによってねじの損傷を防止する。フローティング状態で組まれている爪部材は、ねじ部材のねじに対して軸方向位置の適応を可能とする。さらには、引張装置は短い長さの自由端をもつねじロッドに対して引張力を印加することを可能とする。

本発明による引張装置の軸方向断面図で、爪部材が開位置にある状態を示す。 図１の引張装置の軸方向断面図で、爪部材の閉位置にある状態を示す。 図２の引張装置のIII-III線に沿った半径方向断面図である。 図２の引張装置の軸方向断面図であり、引張力がねじロッドの一端に加えられている状態を示す。 図１の引張装置を複数有する引張組立体の概要平面図である。

Claims (13)

1. 軸方向引張力を印加できるアクチュエータ（５）と、該アクチュエータ（５）からロッド（１）のねじ端部（１ｂ）に向け軸方向引張力を伝達する引き部材（６）とを有する引張装置であって、上記引き部材（６）がロッド（１）のねじ端部（１ｂ）と係合する閉位置と爪部材（３１）がねじロッド（１）から解放される開位置との間を移動できる少なくとも二つの爪部材（３１）を有し、さらに上記装置が爪部材（３１）を開とする安定位置と爪部材（３１）を閉とする安定位置との間を移動できるロック要素（４５）を備える装置において、ロック要素は複数の爪部材の間で軸方向に滑動するスリーブ（４６）を有していると共に、該スリーブ（４６）の軸方向の一部で、爪部材同士を離間するための突出部（４７）が設けられていることを特徴とする装置。
2. ロック要素（４５）の離間用突出部（４７）は、爪部材（３１）の対応面に当接して爪部材（３１）を離間するための面を有し、この分離用の面は爪部材（３１）の離間方向とほぼ直角であることとする請求項１に記載の装置。
3. 突出部は、爪部材の離間方向と直角な外面をもつロック用中央部と、少なくとも一つの傾斜案内部とを有していることとする請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 爪部材は、一端部に、ロック要素の突出部の傾斜案内部と協働可能な傾斜内径面（３５）を有していることとする請求項３に記載の装置。
5. 爪部材（３１）はロッド（１）の半径方向に可動であることとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載の装置。
6. 爪部材（３１）は弾性要素（３０）によって閉位置に向け圧せられていることとする請求項１ないし請求項５のうちの一つに記載の装置。
7. 爪部材（３１）はばね（６０，６２）により軸方向でフローティング状態に組み込まれていることとする請求項１ないし請求項６のうちの一つに記載の装置。
8. アクチュエータは、爪部材（３１）と接触するための傾斜面（２４）を有するラッチ部（２２）が設けられた可動部材（１１）を有し、上記爪部材が上記傾斜面と対応する面を有していることとする請求項１ないし請求項７のうちの一つに記載の装置。
9. アクチュエータはピストン形式であり、可動部材（１１）が該アクチュエータにてピストンを形成する力受部（２１）を有していることとする請求項８に記載の装置。
10. 可動部材（１１）のラッチ部（２２）は力受部（２１）に関して軸方向にオフセットされており、該ラッチ部（２２）は爪部材（３１）の一端における爪部材の引き部（３６）と協働するようになっていることとする請求項９に記載の装置。
11. 引き部材（６）は、二つの爪部材（３１）に形成された孔部で同時に滑動し爪部材（３１）をロッド（１）の半径方向に離間させるための少なくとも一つのガイド部材（４０）を有していることとする請求項１ないし請求項１０のうちの一つに記載の装置。
12. 請求項１ないし請求項１１のうちの一つに記載の引張装置を少なくとも二つ支持する支持プレート（６６）と、引張装置（２）のすべてのロック要素（４５）に同時に作用するロックプレート（６７）とを有する組立体。
13. ねじロッドを引張る方法において、爪部材同士間でロッド（１）の軸方向に変位しそして爪部材同士を離間せしめる突出部を有するロック要素を用いて引き部材（６）の爪部材（３１）同士をロッド（１）の半径方向にて離間状態にもたらし、ロック要素（４５）を上記軸方向にスライドさせることにより爪部材（３１）を上記離間状態から解放して閉じるとともに該爪部材（３１）をロッド（１）の一端（１ｂ）に係合させ、しかる後に、引き部材（６）に作用するアクチュエータ（５）によってねじロッド（１）に上記軸方向での引張力を加えることを特徴とする引張方法。

Images