JP5361360B2 - 螺合部のためのナット、詳細にはセグメント化されたナット - Google Patents

Description

本発明は、螺合部のためのナットであって、当該ナットが周方向で、実質的に同じ大きさの、分割面で互いに当接し、開放位置と閉鎖位置との間で互いに可動に案内されるセグメントから構成され、セグメントをその閉鎖位置へ互いに動かす閉鎖手段が設けられている形式のものに関する。

ねじまたはねじ山付きピン上で使用するためのセグメント化されたナット（Ｓｅｇｍｅｎｔｉｅｒｔｅ Ｍｕｔｔｅｒ）は、背景技術から公知である。国際公開第２００５／１２３３４５号の図９Ｃ−図９Ｆには、周方向で３つの同様の断片、すなわちセグメントから構成されるナットが記載されている。セグメントは、ナットの中心軸線を中心として回転可能な回転リングの操作により開放位置と閉鎖位置との間で操作されるジョーの形式で構成されている。この場合、ジョーは、半径方向の運動を実施する。閉鎖位置で、セグメントの内面に形成された雌ねじ山区分は、ねじ山付きピンの、対応する雄ねじ山に係合する。開放位置で、セグメントに形成された雌ねじ山区分は、雄ねじ山に係合しない。国際公開第２００５／１２３３４５号に記載されたセグメント化されたナットは、ねじ山付きピン締結装置での特別な使途に関して設計され、構成されている。これに対して、設備建造および装置製造の分野でのその他の多くの使途のために、この公知のセグメント化されたナットは、特に、ナットに対して同軸的に配置された回転リングを介した、実際の使用場所の多くの構造的な状況にとって不適な駆動のために、適したものとは言い難い。
国際公開第２００５／１２３３４５号

本発明の課題は、設備建造および装置製造の分野での多様な用途のために適したセグメント化されたナットを提供することである。

上記課題を解決するために本発明の構成では、セグメントが、互いに旋回可能であり、このために第１の端部領域で旋回可動に互いに結合されているようにした。

この解決策の利点は、セグメントもしくはジョーが開放および閉鎖のために半径方向で動かされずに済むことにある。結果として、ナットの周囲に分配された複数の場所での駆動が不要となる。ナットは所定の角度で拡開される。この旋回動作の結果として、セグメントを互いに動かすための閉鎖手段を、ナットの周囲に関して唯一の場所に配置することが可能である。このことは、実際の使用において、このようにセグメント化されたナットの使用可能性の拡大に至る。実際の使用の一例は、例えば風力発電所のハウジングまたは基礎のフランジ結合部である。そこで使用される固定フランジは、その周囲にわたって、密に並んだ螺合部が設けられている。その結果、個々の螺合部の間、または内方にハウジングまたは基礎に向かって、極めて僅かなスペースがあるにすぎない。外方に向かってのみ、螺合部は自由であり、それゆえにそこには、閉鎖レバーによる閉鎖機構の手動操作のための十分なスペースが提供されている。

本発明によるナットの有利な形態は、従属請求項に係る発明である。

旋回継手が、分割面に対して横方向で延在する継手中間部材を備えるダブルジョイントであると有利である。

また、閉鎖手段がセグメントをその第２の端部領域で負荷すると有利である。

また、閉鎖手段としてのレバー機構が設けられていると有利である。

また、セグメントの閉鎖位置でオーバセンタ位置に確保されている３点レバー機構が設けられていると有利である。

また、レバー機構を操作するための、セグメントの１つで旋回軸に支承された閉鎖レバーが設けられており、該閉鎖レバーが、ナットの外面を越えて外方に延在すると有利である。

また、安全手段、有利には安全ベルトを取り付けるための、セグメントの少なくとも１つに固定的に形成された固定部材が設けられていると有利である。

本発明の実施の形態について以下に図面を参照しながら説明する。

図示したナット１は、互いに旋回可能なジョーもしくはセグメント１ａ，１ｂからなる。セグメント１ａ，１ｂを開放することは、図２に示すように、セグメント１ａ，１ｂにそれぞれ形成された雌ねじ山セグメント２ａ，２ｂを開放することになる。これにより、このナットは、ねじ山付きピンまたはねじのねじ山の長さに沿った面倒な螺合を必要とすることなく、ねじ山付きピンまたはねじ上を軸方向で所望の長手方向位置まで動かされる。それゆえ、長いねじ山付きピンであっても、このナットは極めて迅速に所望の長手方向位置に位置決めされ、ジョーの閉鎖により固定される。

その際、原則的に２つの異なる形態が可能である。第１の実施の形態では、両雌ねじ山セグメント２ａ，２ｂが、ナット１の閉鎖時に補完し合って１つの完全な規格雌ねじ山（Ｎｏｒｍｉｎｎｅｎｇｅｗｉｎｄｅ）を形成する。それゆえ、このようなナットは、その閉鎖位置で、その他のスクリューナットと同様にねじ締めされる。

第２の実施の形態では、両雌ねじ山セグメント２ａ，２ｂが、ナット１の閉鎖位置で補完し合って１つのクランプねじ山（Ｋｌｅｍｍｇｅｗｉｎｄｅ）を形成する。クランプねじ山のフランクは、ねじ山付きピンまたはねじのねじ山の、対応するフランクに摩擦力結合（ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：摩擦力による束縛）式に挟持される。このようなナットは、その閉鎖位置で、対応する雄ねじ山上で回動されないか、されたとしても高いトルクを用いてのみ回動される。

本発明によるナットの基本構造は、その他の点では両実施の形態で同じである。両セグメント１ａ，１ｂは、同じ大きさであり、有利には同一に構成されている。両セグメント１ａ，１ｂは、互いに所定の角度で拡開可能であり、このために第１の端部領域１１で旋回可動に互いに結合されている。これに対して、ナットの開放は、第２の端部領域１２で行われる。第２の端部領域１２には、この目的のために、以下でさらに説明する閉鎖手段が設けられている。

両セグメント１ａ，１ｂは、半シェル状の外面４を有しており、ナットの閉鎖位置で分割面５，６で互いに当接する。旋回継手（Ｓｃｈｗｅｎｋｇｅｌｅｎｋ）１３を実現するために、第１の端部領域１１の分割面５を越えて継手中間部材１４が延在する。継手中間部材１４は、第１のピン１５を介して第１のセグメント１ａに、第２のピン１６を介して他方のセグメント１ｂに支承されている。それゆえ、旋回継手１３は、ダブルジョイント（Ｄｏｐｐｅｌｇｅｌｅｎｋ）として形成されている。ダブルジョイントとしての形成は、一方では、ねじ山セグメント２ａ，２ｂの大きな開放と同時に、対称的な閉鎖を可能にし、他方では、同一に構成された２つのセグメント１ａ，１ｂの使用を可能にする。このことは、生産技術的な利点を有する。

分割面５の半径方向外側の領域では、セグメント１ａ，１ｂの外面が、半径１９の形成下で互いに離間している。このことは、分割面の領域で食い込みが生じることなく、両ジョーの大きな開放を可能にする。有利には、両半径１９は第１のピン１５および第２のピン１６の中心軸線に関する。

第２の端部領域１２、ひいては第２の分割面６の領域に配置された閉鎖手段は、一方のセグメント１ａに設けられた旋回軸２１上に旋回可動に支承された閉鎖レバー２２を備えるレバー機構２０と、ここに示した実施の形態では半径方向外側に向かって湾曲した弧の形状を有する別のレバー２３とからなる。レバー２３は継手２５で閉鎖レバー２２に結合されている。これに対して、レバー２３の他端は、セグメント１ｂ内にある軸２４に回転支承されている。このレバー構造の結果として、閉鎖レバー２２の、閉鎖方向Ｓでの運動は、セグメントを、分割面６で当接するまで互いに閉鎖させる。閉鎖位置で、レバー機構２０の要素は、死点を越えたオーバセンタ位置（Ｕｅｂｅｒｔｏｔｐｕｎｋｔｌａｇｅ）を取る。これにより、３点レバー機構（３−Ｐｕｎｋｔ−Ｈｅｂｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｕｓ）は閉鎖位置で自動的な解除から保護されている。旋回点２４，２１，２５から生じる死点位置は、図３に角度αで示されている。閉鎖レバー２２の、実質的に半径方向外側に張り出したてこの腕と、セグメント１ａ内の旋回軸２１上での支承とにより、ナットの高い閉鎖力もしくはクランプ力が達成される。レバー機構２２の操作要素がナットの周囲の一区分、すなわちレバー２２の旋回領域に限られていることは有利である。これにより、空間的に狭い場所でもナットの固定が可能である。

セグメント１ａ，１ｂの外面４には、それぞれ１つのねじ山２７が開口する。ねじ山２７は、固定部材２９のアンカー固定のために役立つ。固定部材２９は、例えばねじ山２７に螺入可能なリングアイであることができる（図４参照）。有利には、両ジョー１ａ，１ｂにこの種のねじ山２７が設けられている。その結果、固定部材２９は選択的に一方または他方のジョーに螺入される。

図４には、説明したナット１の使用下での実用例が示されている。ナット１は、その操作時に飛翔を阻止すべき液圧式のねじ締めシリンダ（Ｓｃｈｒａｕｂｅｎｓｐａｎｎｚｙｌｉｎｄｅｒ）３０の近傍で、直近のねじ山に固定されている。固定部材２９に固定されたベルトは、安全ベルト３１として役立つ。それゆえ、この安全ベルトを十分に固定するために、ナット１を隣の雄ねじ山上で何周も回してまずねじ締めするという行為は、不要である。むしろ、ナットは単に開放され、開放された状態のまま、存在するねじ山上に長手方向でシフトされ、その後、閉鎖される。このことは、ごく短時間で完遂される。

２つのセグメントから構成されるナットを閉鎖状態で示す斜視図である。 図１のナットを開放位置で示す図である。 閉鎖されたナットの簡単な平面図である。 本発明によるナットの別の実施の形態を示す図である。

符号の説明

１ ナット
１ａ セグメント
１ｂ セグメント
２ａ 雌ねじ山セグメント
２ｂ 雌ねじ山セグメント
４ 外面
５ 分割面
６ 分割面
１１ 第１の端部領域
１２ 第２の端部領域
１３ 旋回継手、ダブルジョイント
１４ 継手中間部材
１５ 第１のピン
１６ 第２のピン
１９ 半径
２０ レバー機構、閉鎖手段
２１ 旋回軸
２２ 閉鎖レバー
２３ レバー
２４ 軸
２５ 継手
２７ ねじ山
２９ 固定部材
３０ ねじ締めシリンダ
３１ ベルト
Ｓ 閉鎖方向
α 角度

Claims (7)

1. 螺合部のためのナットであって、当該ナットが周方向で、実質的に同じ大きさの、分割面（５，６）で互いに当接し、開放位置と閉鎖位置との間で互いに可動に案内されるセグメント（１ａ，１ｂ）から構成され、該セグメント（１ａ，１ｂ）が、互いに旋回可能であり、このために第１の端部領域（１１）で、分割面（５）に対して横方向で延在する継手中間部材（１４）を備えるダブルジョイント（１３）を介して旋回可動に互いに結合されている、螺合部のためのナットであって、
   前記セグメント（１ａ，１ｂ）をその閉鎖位置へ互いに動かす閉鎖手段（２０）を備え、該閉鎖手段（２０）は、前記セグメント（１ａ，１ｂ）の第２の端部領域（１２）に配置される、前記セグメント（１ａ，１ｂ）の前記閉鎖位置でオーバセンタ位置に確保されている３点レバー機構として形成されていることを特徴とする、螺合部のためのナット。
2. 前記閉鎖手段（２０）が前記セグメント（１ａ，１ｂ）をその第２の端部領域（１２）で負荷する、請求項１記載のナット。
3. レバー機構を操作するための、前記セグメント（１ａ，１ｂ）の前記第２の端部領域（１２）の一方に設けられた旋回軸（２１）に支持された閉鎖レバー（２２）が設けられており、該閉鎖レバー（２２）が、前記ナットの外面（４）を越えて外方に延在する、請求項１又は２記載のナット。
4. 前記閉鎖レバー（２２）に継手（２５）が設けられ、該継手（２５）と、前記セグメント（１ａ，１ｂ）の前記第２の端部領域（１２）の他方に設けられた軸（２４）とに、両端で支持されるレバー（２３）が設けられている、請求項３記載のナット。
5. 前記セグメント（１ａ，１ｂ）の閉鎖位置で、前記継手（２５）が、前記旋回軸（２１）からみて、前記軸（２４）とは反対側に位置する、請求項４記載のナット。
6. 前記セグメント（１ａ，１ｂ）の閉鎖位置で、前記軸（２４）と前記旋回軸（２１）と前記継手（２５）を結ぶ線がほぼ直線となる、請求項５記載のナット。
7. 安全手段、有利には安全ベルトを取り付けるための、前記セグメント（１ａ，１ｂ）の少なくとも１つに固定的に形成された固定部材（２９）が設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載のナット。

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