JP5462990B2 - 特に全ての側の力結合を有する結合構造及び結合方法 - Google Patents

Description

本発明は、全ての側に作用する力結合を有する結合構造及び結合方法に関するものである。

特に重機械の構造においては、確実に締結し且つ解放しなければならない大寸法の結合部が必要とされる。殊に、剪断力の負荷を受ける結合部においては、螺合される形状結合の結合要素が使用される。しかしながら、これらの結合要素は、結合要素のサイズのために締結又は解放が困難である。

一般に、２つの結合すべき構成部品を互いに締結する形状結合の結合要素においては、製造の手間と費用が著しい。結合すべき２つの構成部品の孔は、厳密な精度及び高い表面品質で製作しなければならない。実際の組立の際には、結合すべき構成部品は整合しなければならず、これは、形状結合の結合要素であるために、孔を機械的に繰返し現場加工することによってしか達成されないことが多い。しかも、結合要素のサイズが大きい場合は、ボルト及びナットを緊締し且つ解放するために取扱い困難な高価な工具が必要とされる。しかし、ストライキングレンチは非制御下に使用され、極めて事故を起こし易い。また、トルクコンバータの使用は極めて高い摩擦を伴い、しかも、不正確である。更に、油圧工具の使用は大きなスペースを要し、しかも、用途が限られている。

形状結合の結合要素における他の欠点は、再び解放するために特殊な工具及び方法が必要とされるために生じる保守及び整備の際の問題である。しばしば、除去のために結合要素を破壊しなければならず、例えば、切り離さなければならず、これは、大体においてコスト及び時間がかかるその場限りの作業によってのみ可能となるにすぎない。

一般に、互いに結合される少なくとも第１及び第２構成部品を結合するための結合構造としてフィッティングボルトが知られているが、これは、両方の構成部品に形成された貫通孔に対して同じ直径のボルトを貫通せしめた構成のものである。ボルトは、第１構成部品に対して固定位置に配置され、第１構成部品とは逆の端部に螺子を有する。螺子に螺合するナットを用いて、２つの構成部品が互いに軸線方向に結合される。

また、円錐ペアの用いた開きボルトが知られている。円錐ペアは、径方向の予締付のために２つの構成部品を貫通するボルトで又はボルト上に径方向に配設される。

同様に、孔の製造誤差に関係なく形状結合を確立するためにスリーブ状の結合要素にスプリットを形成した構成のものが、剪断ブッシュとして知られている。

更には、ボルトが当接位置を越えて回転するのを防止するために、ボルトの螺子上で所定の当接位置に移動することができるロックナットが一般に知られている。

また、部品間の継目において横方向の力を伝達することができる形状結合の結合要素が、フィッティングピンとして知られている。しかし、軸線方向の予締付力を用いることはできない。

２つの構成部品をリンク結合、即ち、リンクピンの軸を中心に回動可能に結合するために、構造に応じて、力によって結合する結合要素によって全ての側において形状結合する構成のものが、リンクピンとして知られている。径方向の力結合も、軸方向の力結合も、２つの構成部品の一つにしか作用しない。即ち、リンクピンは、２つの構成部品の一方と不動に結合される。他方の構成部品は、形状係合のみによってリンクピンと結合されており、従って、リンク軸を中心として回転することができる。

軸−ハブ結合として、円錐ペアを用いて同様に径方向の力結合を形成する形状結合の締結要素が知られている。しかしながら、ストロークは、調節可能でもなく、制限もされていない。

特許文献１（欧州特許出願ＥＰ０６３３４０４Ａ１号公報）には、結合すべき２つの構成部品の間に間隔を残して２つの構成部品を結合する結合構造が記載されている。第１の構成部品には孔が形成され、この孔は、内側円錐と外側円錐とからなる円錐ペアを受入れるように形成される。拡大する内径を有する内側円錐は、孔の開放側から孔内に挿入される。外側円錐は、内側円錐内に挿入される。内側円錐は、スリーブ形状の構成部品として、雌螺子を備えた貫通孔を有し、頭部を有するボルト形式の螺子ボルトが締付螺子として雌螺子内に螺入しており、螺子は、第２構成部品の貫通開口部を貫通する。第１構成部品に向いた第２構成部品の前側が、スリーブ形状の内側円錐の外側面に添接し、内側円錐は、２つの構成部品の間に定められた間隔が残るような距離だけ、孔から突出する。締付螺子を締付けることによって、内側円錐が第２構成部品の方向に変位して、長手方向スプリットを有する外側の円錐を孔の孔壁に対して締付ける。これにより、円錐ペアが、第１構成部品の孔内で堅固に締付けられ、第２構成部品は締付装置を介して間隔を隔てて第１構成部品に固定される。従って、この装置は、開きボルトを用いて、空間内に互いに距離を隔てて機械部品を位置決めし且つ固定するのに使用される。機械部品は、固定要素により摩擦のみによって軸線方向に固定される。従って、これは螺子結合ではなく、単なる締結手段であるにすぎない。

特許文献２（欧州特許出願ＥＰ０９８４１７３Ａ２号公報）には、互いに結合すべき少なくとも２つの構成部品を位置決めし且つ結合するための支持要素を備え、同様の作用を有する結合構造が記載されている。支持要素は、締付ボルトの形式の結合要素と協働し、締付ボルトは、支持開口部内の構成部品を貫通し、支持要素内に突出する。支持要素の外側寸法は、支持要素が結合すべき第１構成部品を除き、全ての構成部品の支持開口部を貫通するように、結合すべき構成部品に適合している。支持要素は、軸線方向の勾配を有する滑り面に沿って互いにルーズに係合する後方スリーブ及び前方スリーブからなり、各スリーブは、内側円錐及び外側円錐を構成する。滑り面は、２つのスリーブが互いに軸線方向の摺動するのを可能にする。締付螺子の締付によって２つのスリーブが軸線方向に摺動し、これは、支持要素の外側寸法の拡大を生じさせるので、この支持要素は、少なくとも第２構成部品内で締付けられる。従って、これは、螺子結合ではなく、単なる締結手段であるにすぎない。

特許文献３（米国特許ＵＳ４９７８２６４Ａ号公報）には、互いに結合すべき２つの構成部品、特に薄板が記載されている。結合のために締付装置が使用される。締付装置は、円錐状に狭くなって、その後拡大する貫通開口部を備えた中央の締付要素からなり、貫通開口部内には、両側から他の２つの締付部品が挿入される。これらの締付部品は、同様に円錐状の側面を有し、側面は、円錐状に狭くなり又は拡大する中央締付要素の壁に対して平行に延びている。２つの締付部品は、両側から中央締付要素の貫通開口部内に挿入される。締付螺子が、ボルトを備えた締付部品の一方を貫通し、締付部品の他方の中に延びる。螺合によって、２つの締付部品が互いに近づくように締付けられ、中央締付要素は、開くように押圧される。中央締付要素は、結合すべき構成部品の一方の貫通開口部内に挿入されており、螺合によって構成部品の貫通開口部の壁に対して締付けられる。２つの結合すべき構成部品の他方は、一方の締付部品の一方のフランジと、中央締付要素のフランジとの間に挿入され、或いは、挟持されている。従って、この装置は、螺子結合ではなく、単なる締結手段であるにすぎない。

欧州特許出願ＥＰ０６３３４０４Ａ１号公報 欧州特許出願ＥＰ０９８４１７３Ａ２号公報 米国特許ＵＳ４９７８２６４Ａ号公報

本発明は、全ての側の力結合を有する結合構造及び結合方法であって、互いに結合すべき構成部品に働く予締付力を軸線方向及び径方向において独立して調節することができる結合構造及び結合方法を提供することを目的とする。

本発明の目的は、請求項１及び２に記載された特徴を有する結合方法と、請求項７に記載された特徴を有する結合構造とによって解決される。本発明の好適な実施形態が従属請求項の対象である。

従って、特にすべての側の力結合により、互いに結合すべき少なくとも一つの第１構成部品と少なくとも一つの第１構成部品とを結合する好ましい結合方法においては、不動又は固定位置において第１構成部品から突出するボルトが、第２構成部品の貫通開口部に挿通され、第１及び第２構成部品を締結するための締付ナットが、第１構成部品から離間したボルトの螺子に螺合する。円錐状締付要素は、ボルトで又はボルト上での径方向の締付のために、締付ナットの螺込みに先立って、手動及び／又は予め定められた挿入力により、互いに隣接した第１及び第２構成部品と締付ナットとの間に第１構成部品に向かって挿入される。締付要素の挿入後に、ゼロより大きい当接間隔を第２構成部品に対して残した状態にロックナットが締付要素に螺合され、しかる後、締付ナットが締付要素及び／又はロックナットに対して締付けられる。

螺子山付きボルトと、ボルトに螺合する締付ナットとに換えて、頭部を有する螺子形態のボルト、即ち、締付螺子を第１構成部品に向かって第１構成部品に螺合し、或いは、第１構成部品の背後で螺合し、第１及び第２構成部品を締結しても良い。この場合、締付螺子として形成されたボルトの螺合の前に、円錐状締付要素が、ボルトで又はボルト上での径方向の締付のために、互いに隣接する第１及び第２構成部品と頭部との間に第１構成部品に向かって挿入される。最終の工程では、締付螺子の頭部は、円錐状締付要素に対して締付けられ、或いは、ロックナット又は（一つ又は複数の）係止螺子に対して締付けられ、若しくは、円錐状締付要素とロックナット又は（一つ又は複数の）係止螺子との双方に対して締付けられる。

本発明の好適な実施形態として、ロックナットに換わる係止要素として少なくとも一つの係止螺子を使用し、締付要素の挿入後に、ゼロよい大きい当接間隔を第２構成部品に対して残した状態で係止螺子を締付要素に螺合しても良い。

ボルト又は締付螺子から延出する他の構成部品を締付螺子の頭部と同等のものとして採用しても良い。この構成部品は、軸線方向に第２構成部品から突出するボルトの端部又はボルトの頭部に堅固に取付けられ、ボルト又は締付螺子から径方向に突出する。

固定位置において第１構成部品から延出するボルトとは、第１構成部品の開口部から突出するボルト、或いは、第１構成部品の貫通開口部を貫通するボルトを意味する。好ましくは、ボルトは、軸線方向に第１構成部品に固定され、或いは、螺合によって第１構成部品に固定可能なものである。

本明細書において、予締付(pre-clamping)は、他の力又は負荷が装置に作用し得る現実の装置作動の前の状態において、装置を締付けることを意味する。径方向の力結合も軸線方向の力結合も、定められた方法で調節することができるので、全ての側の力結合を効果的に達成することができる。

このような方法、ないしは個々の要素の相応した構成によって、製造条件に依って生じる構成部品及び各要素の目標ジオメトリーからの幾何偏差が補償される。これは、比較的大きい製造誤差が許容可能となるためである。

このような方法は、ボルト又はボルト上の円錐状締付要素によってボルトの径方向に２つの構成部品を締付ける際に、軸線方向の運動と径方向の運動とを分離することを可能にする。これにも関わらず、軸線方向と径方向の運動の複合は、与えられたジオメトリーにより間接的に存在し続ける。これは、ロックナット又は係止螺子が、締付工程の開始時に、第２構成部品ないし第２構成部品と一定の関係を有するストッパに対する（所望の径方向の力に従って定められる）所定の当接間隔が残されるとき、ロックナット又は係止螺子の位置に応じて、円錐状構成部品の表面の円錐比と締付ナット又は締付螺子頭部のストロークとの間に一義的な比率が維持されるからである。

従って、簡単な手段で、しかも、特別に必要とされる工具なくして、締結すべき２つの構成部品を軸線方向及び径方向の双方の予締付力で締結することが可能となる。この場合に、移動可能性は望ましくなく、従って、全ての側の力結合が作用するので、力結合が常に両方の構成部品に作用する。

好ましくは、締付ナット又は締付螺子によって締付要素が締付けられ、当接間隔がゼロまで減少するとともに、径方向の力がゼロ位置において構成部品間に生じる。当接間隔がゼロまで減少した後、締付ナット又は締付螺子が締付要素及び／又はロックナットに対して更に締付けられ、或いは、少なくとも一つの係止螺子に対して締付けられ、軸線方向の力が構成部品間に形成される。殊に、締付ナットの第１の締付段階においては、開口部内の径方向の力がボルトと開口部の内壁との間において増大する。この第１段階では、軸線方向の力は、ほとんど増大しない。その後の第２の締付段階においては、軸線方向の力のみが実質的に増大する。理想的には、この段階において径方向の力はもはや増大せず、或いは、径方向の力の増大は、軸線方向の力の増大に対して２０％以下であり、殊に、１０％以下の増大であるにすぎない。しかし、このような分離にもかかわらず、軸線方向の力と径方向の力との双方が、いずれも予め一義的に設定可能であり、これらは、唯一の締付ナット又は締付螺子頭部のみの締付によって調節することができる。この段階では、構成部品は互いに接触し且つ互いに直接的に隣接配置され、或いは、互いに隣接した状態で他の構成部品が介在する。

好ましくは、第２構成部品に対して残される（ゼロよりも大きい）当接間隔は、締付要素の円錐傾斜角度と、ゼロ位置において生じる径方向の力に応じて調節される。加えて、或いは、他の手段として、当接間隔は、好ましくは、ゼロ位置に達するまでに螺子山の巻線が回転する回転の数と、ゼロ位置に至るまでの締付ナット又は締付螺子の回転角度との一方又は双方により調節することができる。

従って、少なくとも一つの第１構成部品と少なくとも一つの第２構成部品とを互いに結合する結合構造は、特に、全ての側の力結合として効果的である。結合構造は、第２構成部品の貫通開口部と、第１構成部品に対して固定位置で第１構成部品から第２構成部品の貫通開口部を貫通して延び、少なくとも第１構成部品から離間し又は第１構成部品とは逆の側に螺子を形成したボルトと、構成部品同士を締結するために螺子上に螺合される締付ナットと、円錐ペアをと有する。円錐ペアは、内側円錐及び外側円錐を有し、内側円錐は、内側円錐の押し開きを可能にするスプリットを備える。本発明の第１実施形態によれば、内側円錐は円錐状締付要素として形成され、円錐状締付要素は、径方向の締付のために構成部品と締付ナットとの間でボルト上に配置される。ボルトは、外側円錐を支持し、或いは、外側円錐を形成する。殊に、外側円錐は、独立した構成部品として形成され、或いは、ボルトの構成部分として形成される。本発明の第２実施形態によれば、内側円錐は、径方向の締付のためにスプリットによって押し開き可能な円錐状中間締付要素として構成される。内側円錐は、外側円錐を支持し又は形成する円錐状締付要素に対して少なくとも部分的に対向してボルトと構成部品との間に配置される。いずれの実施形態においても、ロックナットは、締付要素の移動を制限するために、ロックナット螺子によって円錐状締付要素に螺合しており、第２構成部品の当接面に締付可能であり、或いは、締付けられる。換言すると、２つの実施形態において、円錐ペアの可動部分はロックナットを支持する。

締付ナットを螺着可能な螺子山付きボルトに換えて、頭部と螺子とを有する締付螺子としてボルトを形成することもできる。締付螺子の螺子は、第１構成部品の方向に第１構成部品に螺合し、或いは、第１構成部品の背後に螺合して構成部品を締結する。ボルトが外側円錐を支持し又は形成する場合、円錐状締付要素としての内側円錐は、ボルト上又は締付螺子の軸部上において、径方向の締付のために、互いに隣接する構成部品と頭部との間に配置される。

ロックナットに換えて、或いは、ロックナットに加えて、少なくとも一つの係止螺子を係止要素螺子としての係止螺子の螺子によって円錐状締付要素に螺合することができる。係止螺子は、第２構成部品の当接面に対して締付けられたとき、締付要素の移動を制限する。

軸−ハブ結合においてそもそも考えられる限りにおいては、生じ得る軸線方向の力結合は、第２締付要素によって発生させる必要はなく、この締付要素は、本質的に軸−ハブ結合に属しない。これに対し、本発明では、径方向及び軸線方向の力結合は、同一の締付要素によって発生される。各実施形態は、共通の要素として、円錐面と、調節可能なロックナット又は係止螺子とを備えた可動締付要素を有している。

特に好ましい結合構造においては、ロックナット又は係止螺子の軸線方向の予締付力は、ボルト又は締付螺子の軸部の径方向の力に対して定められ又は定めることができる関係で第２構成部品に作用する。

好ましくは、締付状態では、円錐状締付要素は、第１構成部品に形成された開口部内において径方向に締付けられる。ボルト又は締付螺子の軸部は、第１構成部品の開口部を貫通する。

好ましくは、開口部は、締結すべき第１構成部品を貫通し、ボルト又は締付螺子は、第２構成部品と離間し又は第２構成部品とは逆の側に位置する支承部によって第１構成部品に締付けられる。

好適な他の実施形態において、開口部は、締結すべき第１構成部品に盲孔として形成され、ボルトは、第２構成部品から離間し又は第２構成部品とは反対側の端部が第１構成部品に堅固に配置され、特に螺入され、或いは、締付螺子は、第２構成部品から離間した終端部が第１構成部品に堅固に配置され、特に螺合される。

更に他の変形例においては、ボルト又は締付螺子は、好ましくは、円錐状締付要素に対する円錐状カウンター締付要素として、円錐状の表面を備えた部分を有する。

別の好適な実施形態として、結合構造は、複数の係止螺子を有する。係止螺子は、締付要素の全周に亘って分散配置されており、締付要素の螺子孔を介して調節可能に第２構成部品の当接面に向かって突出する。係止螺子は、凹凸のある当接面の表面、条件付きで加工された当接面の表面、或いは、平坦ではない当接面の表面に対する結合構造の使用を可能にする。係止螺子は、好ましくはスタッド螺子であるが、通常の螺子として具体化することもできる。係止螺子は、好ましくは、径方向の力結合を生じさせるために軸線方向に移動される締付要素のヘッド部分の全周に亘って分散配置される。

ワッシャは、ロックナットと当接面との間に介挿することができ、或いは、少なくとも一つの係止螺子と当接面との間に介挿することができる。ワッシャは、当接面の表面の損傷を防止する。これにより、繊細な表面を有する第２構成部品を締付けることができる。ワッシャは、個々の係止螺子の端面の圧力を、より大きな表面に拡散する。

内側円錐を有する円錐状締付要素は、好ましくは、互いに分離した２つの構成部品として、第１部分と第２部分とを有する。第１部分には、ロックナット又は少なくとも一つの係止螺子が螺合し、第２部分は円錐状に形成され、少なくとも第１構成部品内に突出する。この実施形態では、締付要素は、種々の長さを有する２つの部分のセットとして用意することができるので、締結すべき構成部品の夫々の設計寸法にフレキシブルに適応することが可能となる。例えば、第２の構成部品の厚みが極めて大きい場合、円筒状又は円錐状の中間片を必要に応じて２つの部分の間の延長部として設けることができる。

このような結合構造の使用は、本発明の方法を実施する上で特に効果的である。

驚くべきことに、結合構造の既知の構造形式の僅かな変更と、締結すべき構成部品を締結するための、驚くほど簡単に修正された仕方によって、効果的な開きボルトの構造が形成され、この開きボルトは、新規な種類の結合要素であることが明らかである。殊に、円錐状締付要素又は締付スリーブとしてのスプリット付き円錐スリーブは、上述した形状結合の他に、付加的な径方向の力結合をもたらす。これは、結合強度を決定的に増大させるとともに、部品間の継目内における有害なミクロ運動を防止する。

径方向の力結合に加えて、軸線方向に作用するロックナット又は係止螺子によって軸線方向の力結合も又、形成される。軸線方向の予締付力に対する径方向の力の比は、互いに独立して広範囲に調節することができる。これにもかかわらず、径方向の締付と、軸線方向の締付のためには、唯一の締付螺子、或いは、ボルトに螺合する唯一の締付ナットで十分であり、円錐状締付要素と、その上に螺合する軸線方向のロックナット又は係止螺子とを組み合わせた装置は、締結すべき構成部品に対して締付けることができる。

円錐状締付要素にスプリットを形成することにより、この締付要素は、鋼のような線形弾性を有する材料で一般に作られる締付スリーブと比べ、大きく拡張することができるので、締結すべき構成部品にボアとして形成された開口部に関する比較的大きい製造誤差を許容することができる。これにより、製造コストを効果的に削減することができる。他の構成部品も又は、鋼等の金属材料で作ることができる。

特に有利な点は、円錐状締付スリーブの形状のスプリット付き締付要素によって、極めて高い径方向の力を発生させることができることである。この径方向力により、開口部内の径方向の遊びが補償されるだけでなく、現実的な径方向の予締付が達成される。従来はボルトの軸線に対して長手方向にのみ可能であったのと同様の支持挙動が螺子又はボルトの軸線に対して横方向に得られる。殊に、スプリット付きの締付スリーブは、使用において、円錐状締付スリーブが開口部から片側で持ち上がることもなく、好ましくは開口部の内周面全体に沿って常に開口部に面接触する。従って、可塑変形を効果的に回避することができる。最終的には、この結果として、保守作業のために螺子連結を後に解放することが可能になり、従って、各構成部品を繰り返し使用することが可能となる。

異なる種類の多数の観点の組合せがあり、これらは、本発明に従って各実施形態において等しく具現化することができる。これらは、形状結合の結合要素であり、少なくとも一つの共通の孔を有する２つ以上の結合部品に対して使用することができ、同時に全ての側の力結合が得られるとともに、調節可能な軸方向及び径方向の予締付が得られ、横力及び軸線方向の捩りモーメントを軸力及び曲げモーメントとともに伝達することができる。

特に好ましい実施形態によれば、ボルトは、開きボルトとして、結合すべき部分又は構成部品の共通の開口部又は孔に直に挿入される。ボルトは、軸線方向の固定のために、結合すべき部分の一つに設けられた雌螺子に螺入し、或いは、対応する構成部品に取付けることができる。他の実施形態においては、ボルトは、結合すべき２つの構成部品に挿通され、結合すべき構成部品の両側でナット又は螺子頭部によって保持することができる。第１実施形態によれば、一方の側において締付ナットがボルトに螺着し、締付ナットは、予め定められた仕方の締付のために用いられる。

他の重要な観点として、開きボルト又は円錐状締付要素は、形状結合のためのものであり、２つの構成部品を共通に貫通する開口部又は孔の断面は、締付装置によって完全に充填される。

締付要素（本例では締付ナット又は締付螺子）をボルトに螺合させ且つ締付けることによって、径方向の力結合が生じる。これは、内側円錐を備えたスプリット付きスリーブに軸線方向の予締付力を及ぼし、スリーブは、この予締付力によって、外側円錐を有する他の円錐状締付要素上又はボルトに挿し嵌められる。スリーブは拡張され、共通の開口部の内側壁に圧接する。好ましい締付要素としてのスリーブは、スプリットを備えた形態に設計されるので、径方向の拡幅を制限する接線方向の応力はスリーブに発生しない。従って、スリーブ（殊に、円錐状締付要素としてスリーブ）は、共通の開口部の内側に径方向の面圧を及ぼし、この圧力は、締付要素としての締付ナットの軸線方向の予締付力と力学的に均衡する。従って、結合部は、径方向に力結合で予締付される。

他の観点として、径方向の予締付力を軸線方向のロックナット又は係止螺子によって規制することができる。ロックナット又は係止螺子は、各実施形態の構成に応じて、スリット付き締付スリーブ、スリット付き締付要素又はカウンター締付要素に螺合し、次いで、締付ナット又は締付螺子頭部によって軸線方向に移動され、ついには、結合すべき構成部品に対してロックナット又は少なくとも一つの係止螺子が当接する。円錐状締付要素はもはや軸線方向に移動することはできず、従って、径方向の予締付力は、それ以上増大しない。

軸線方向のロックナット又は少なくとも一つの係止螺子によって、径方向の予締付と、軸線方向の予締付との比を選択的に調節することができる。ロックナット又は少なくとも一つの係止螺子が、結合すべき構成部品に当接しない限り、締付ナット又は締付螺子頭部によって発生する軸線方向の予締付力が、結合部の径方向の予締付のみをもたらす。ロックナット又は少なくとも一つの係止螺子が、結合すべき構成部品に当接し又は接触するやいなや、締付ナット又は締付螺子の更なる締付は、軸線方向の予締付のみをもたらすことになる。従って、締付ナット又は締付螺子によって発生する軸線方向の予締付力は、最初は、径方向の予締付に働き、その後は、軸線方向の予締付に働く。

円錐状締付要素の軸線方向の運動と、開口部の内側壁に接する締付要素又はカウンター締付要素の径方向の拡大との比は、円錐状締付要素又は円錐状中間締付要素の円錐比に基づいて、驚くほど簡単な幾何学的条件により、一義的に決定される。従って、可塑変形が生じない限り、締付ナット又は係止螺子の軸線方向の予締付力と径方向の予締付との比も定められる。従って、径方向の予締付又は径方向の力と、軸線方向の予締付又は軸線方向の力の比は、挿入される締付要素の変位量又はストロークによって調節することができる。

他の観点によれば、結合部は、好ましくは、共通の開口部の内側面に働く径方向の面圧が、外部負荷と力学的に均衡するような範囲まで径方向に予締付される。開口部内に挿入された締付要素に対して横力が働く孔では、径方向の面圧は、横力の伝達のために、孔の平均的な圧力よりも大きい。軸線方向の捩りモーメントは、開口部内に挿入された締付スリーブと締付要素、或いは、結合すべき構成部品とカウンター締付要素との間に生じる摩擦によって伝達する。

付加的に発生する軸力及び曲げモーメントは、従来の螺子結合と同様に伝達する。このため、結合部は、結合すべき構成部品が互いに離れて一方が持ち上がらないように、軸線方向に予締付される。

図１は、締結すべき２つの構成部品を締結するための結合構造の第１実施形態を示す図である。 図２Ａ〜図２Ｃは、このような結合構造の構成部品を締結するための結合方法の工程を示す図である。 図３は、図１の実施形態を変形した結合構造の実施形態を示す図である。 図４は、更なる変形例に係る結合構造の実施形態を示す図である。 図５Ａ〜図５Ｆは、図４に示す結合構造の２つの構成部品を結合するための順序を示す図である。 図６は、ボルト及び締付ナットに換えて締付螺子を備えるととともに、複数部品構成の締付要素を備えた実施形態を示す図である。 図７は、ロックナットに換えて係止螺子を備えた実施形態を示す図である。

１、１° 締結すべき第１構成部品
１０、１０° 第１構成部品１、１°内の開口部
１１° 第１構成部品１°内のボルト受入れ螺子
２ 締結すべき第１構成部品
２０ 構成部品２の貫通開口部
２１ 軸方向ロックナット７のためのストッパ
３、３^＊、３° ボルト
３^＊＊ ボルトとしての締付螺子
３０ ボルト３の螺子山
３０^＊＊ 締付螺子３^＊＊の螺子山
３１ ボルト３の螺子頭部
３１^＊ ボルト３の支承部／カウンターナット
４ 締付ナット
４^＊＊ 締付螺子頭部
５、５^＊、５^＊＊、５°° 円錐状締付要素（特に締付スリーブ）
５０ 要素５の外側円錐
５０^＊、５０^＊＊ 要素５^＊、５^＊＊の内側円錐
５１、５１°° 要素５のヘッド部分
５１^＊＊ 要素５^＊＊の第１部分
５１ａ 第１部分５１^＊＊の当接面
５２ ヘッド部分５１の雄螺子
５２°° 螺子孔５４の雌螺子
５３ 要素５^＊＊の第２円錐部分
５３ａ 第２円錐部分５３の当接面
５４ ヘッド部分５１°°内の螺子孔
６、６^＊、６^＊＊ 要素５に対する円錐状中間締付要素／カウンター締付要素
６０ 要素６の内側円錐
６０^＊、６０^＊＊ 要素６^＊、６^＊＊の外側円錐
７ 係止要素としての軸方向ロックナット
７°° 係止要素としての軸方向係止螺子
７０ ロックナット７内のロックナット螺子
７０°° 係止螺子７°°の螺子山
７１ ストッパ２１に対するカウンターストッパ
８、８^＊ 要素５、６のスプリット
９、９°° 支承部／ワッシャ
ａ ストッパ７１、２１の間の当接間隔
ａ０ ゼロ位置における当接間隔
Ｆ 力の流れ
Ｆ５ 締付要素の予締付力
Ｆｒ 径方向の力
Ｆｒｅ 最終的な径方向の力
Ｆｘ 軸力
Ｆｅ 最終的な軸力
ｒ ボルト３に対する径方向
ｒ６ 非締結状態の中間締付要素６の半径
ｒ６ｅ 締結状態の中間締付要素６の半径
Ｘ ボルト軸
α 円錐の傾斜角度

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。各実施形態において、同等又は比較可能な形態及び作用の構成部品又は機能については、同じ参照符号が付されている。特に、後述する実施形態においては、前述の実施形態とは異なる構成部品及び機能のみを説明するものとする。

図１に示すように、結合構造は、少なくとも一つの第１構成部品１と、少なくとも一つの第２構成部品２とを互いに結合するのに使用される。しかしながら、殊に、然るべき貫通開口部を備えた他の構成部品が第１及び第２構成部品１、２の間に配置されたときには、２つよりも多くの構成部品を互いに締結することが原理的に可能である。

締結すべき第１及び第２構成部品１、２を締結するために、ボルト３が用いられる。ボルト３は、第１及び第２構成部品１、２に貫通開口として夫々形成された開口部１０、２０を貫通する。

図示の実施形態において、ボルト３は、螺子頭部３１を有する螺子として形成されている。普通は（但し、必ずしも必然的ではないが）、開口部１０を囲む第１構成部品１の表面と螺子頭部３１との間にワッシャ９が挿入される。螺子頭部３１及びワッシャ９は、第２構成部品２から離間した第１構成部品１の側において第１構成部品１に対するボルト３の締結を可能にする支承部を形成する。

ボルト３の反対側の端部、即ち、第１構成部品１から離間し又は間隔を隔てたボルト３の端部において、ボルト３は螺子山３０を有する。螺子山３０は、締付ナット４をボルト３に螺着するのに使用される。締付ナット４は、ボルト３の螺子山３０上に螺合することによって、２つの構成部品１、２を互いに締結するのに使用される。

結合構造の重要な構成部品として、円錐状締付要素５がボルト３廻りに配置される。円錐状締付要素５は、締付ナット４と反対の側に面する端部を備え、少なくとも部分的に第１構成部品１の開口部１０内の領域に延入する。締付ナット４に面する円錐状締付要素５の反対側端部では、ヘッド部分５１が第２構成部品２の開口部２０から突出する。円錐状締付要素５のヘッド部分５１は雄螺子５２を有し、雄螺子５２は、軸方向ロックナット７がヘッド部分５１に螺着するように形成される。

所望により、開口部２０は、締付ナット４の側において、拡大開口部で開口しても良く、この場合、開口部は、軸方向ロックナット７をも拡大開口部分に受入れ、軸方向ロックナット７を第２構成部品２内、従って、開口部の前面に配置するように十分な広さを有する。

また、図示されたものとは異なるが、雄螺子５２を介して軸方向ロックナット７をしっかりと支持するのに十分に安定的である限りにおいて、直径を拡大しない円錐状締付要素の部分としてヘッド部分５１を形成しても良い。

円錐状締付要素５は、第１構成部品１に向かって狭まる円錐状表面を外側円錐５０として有する。外側円錐５０は、円錐状の中間締付要素６と形状結合により結合される。中間締付要素６は、第１構成部品１に向かって内側に内径が狭まる円錐状表面を内側円錐６０として有する。かくして、外側円錐５０及び内側円錐６０を有する円錐ペアからなる装置が、ボルト３と２つの構成部品１、２との間に挿入される。内側円錐６０を備えた円錐状中間締付要素６として形成された締付スリーブには、スプリット８が形成される。スプリット８は、締付ナット４から離間した端部（即ち、螺子頭部３１に向いた端）からボルト３の軸線に対して軸線方向に平行に延び、中間締付要素６に亘って延在する。これらの手段により、円錐状締付要素５は、殊に、円錐状締付要素５が円錐状中間締付要素６内に更に締込まれると、螺子頭部３１に向いた中間締付要素６の部分を拡張することができる。

軸方向ロックナット７に向いた第２構成部品２の表面は、ロックナット７のストッパ７１に対するカウンターストッパとして用いられる表面２１として形成される。他の手段として、軸線方向に剛な不動の結合によって軸線方向の力が第２構成部品２に伝達する限り、他の構成部品をストッパとして形成することもできる。

図２Ａは、第１及び第２構成部品１、２の結合方法の第１中間工程を示しており、装置は、円錐状中間締付要素６と、これに続く円錐状締付要素５との双方が第１及び第２構成部品１、２の開口部１０、２０内に夫々挿入されるところまで既に組立てられている。従って、更なる方法工程のためにゼロ点が規定される。ここに、円錐状締付要素５は、好ましくは、個々の構成部品及び要素の製造誤差を補償する程度まで挿入される。これは、好ましくは、径方向につながった形状結合は生じるが、力による径方向の結合が未だ生じない程度に各部品を互いに合わせることによって達成される。好ましくは、この位置においては、円錐状中間締付要素６は未だ拡張しておらず、殊に、第１構成部品１の開口部１０に作用する径方向の力Ｆｒは未だ働いておらず、或いは、実質的に有効ではない。従って、この方法工程では、軸線方向に作用する締付要素の予締付力Ｆ５も、径方向の力Ｆｒも、好ましくは、未だ無視し得る程度のものである。

次いで、規定の当接間隔ａが、ゼロ位置の隣接間隔ａ０として第２構成部品２のカウンターストッパ２１とロックナット７のストッパ７１との間に残る程度まで、軸方向ロックナット７を回し、ロックナット螺子７０により、円錐状締付要素５の雄螺子５２に螺着せしめる。

ゼロ位置における当接間隔ａ０のサイズは、円錐状締付要素５上において更なる回転を規制された（即ち、相対回動不能な状態に保持された）ロックナット７と共に円錐状締付要素５が円錐状中間締付要素６の開口部内に軸線方向に変位した状態で、最終的な径方向の力Ｆｒｅまで増大した径方向の力Ｆｒが生じるという定義の仕方で決定される。

図２Ｂは、このような程度まで円錐状締付要素５が円錐状中間締付要素６内に挿入された状態を示す。これは、ゼロ位置における初期の当接間隔ａ０によって可能となるものである。換言すると、円錐状締付要素５は、カウンターストッパ７１を備えた軸方向ロックナット７が第２構成部品のストッパ２１に対して完全な添接・被支持状態で当接するようになる程度まで円錐状中間締付要素６内に挿入されている。

図２Ｂに示すように、円錐状締付要素５の挿入は、締結すべき２つの構成部品１、２に対して円錐状締付要素５を支承部の反力（即ち、特に螺子頭部３１の反力）に抗して締付ナット４により締付けることによって実行される。ここに、軸方向ロックナット７は円錐状締付要素５に対して回転しないので、径方向の力Ｆｒは、円錐状締付要素５及び円錐状中間締付要素６の円錐状外側円錐及び内側円錐５０、６０の円錐傾斜角度αに対する軸方向ロックナット７の間隔の減少により、定義された方法で定まる。換言すると、長さとして測定可能なゼロ位置の当接間隔ａ０を設定することによって、使用における最終的な径方向の力Ｆｒｅを定めることができる。他の手段として、ボルト３の螺子山３０のピッチがわかっている場合、最終的な径方向の力Ｆｒｅを定める判断基準として締付ナット４の回転の数を用いても良い。

図２Ｂに示す締結方法の中間位置においては、径方向の力Ｆｒは、概ね最終的な径方向の力Ｆｒｅに既に相当している。更に、この興味深い位置では、円錐状中間締付要素６の半径ｒ６は、円錐状中間締付要素６内への円錐状締付要素５の挿入距離に比例して、非締付状態の中間締付要素６の半径ｒ６から締付状態の中間締付要素６の半径ｒ６ｅに増大している。

従って、締付ナット４によって結合構造を軸線方向Ｘに最初に締付けることにより、先ず、最終的な径方向の力Ｆｒｅが半径方向ｒに発生するとともに、径方向の締結がもたらされる。図２Ｂに示す締付ナット４の締結位置では、軸線方向Ｘにおける軸力Ｆｘの値は、ゼロと等しい値、或いは、無視可能なほどに小さい値である。

最終的な軸力Ｆｅは、締付ナット４を更に締付けることによって得られる。しかしながら、このような締付ナット４の更なる締付けは、締結すべき構成部品１、２を軸線方向Ｘに堅固に締結する結果のみをもたらすにすぎず、最終的な径方向の力Ｆｒｅの増大、或いは、その実質的な増大にはつながらない。最終的には、締付要素の予締付力Ｆ５も又、最終的な軸力Ｆｅの最終的な力の値に相当する。

図３には、同じ締結原理を用いた他の結合構造が示されている。この結合構造においては、円筒状のボルトと、円錐状中間締付要素として形成されたスプリット付きスリーブとの間に挿入される前述の円錐状締付要素に換えて、変形ボルト３^＊が、円錐状カウンター要素６^＊として形成される。第２及び第１構成部品２、１の開口部２０、１０の内部に夫々位置する部分は、円錐状の外側円錐６０^＊を有し、外側円錐６０^＊は、開口部１０内に推移するにつれて増大する直径又は外周部を有する。

これに対応して、前述の実施形態のものを変更した本実施形態では、円錐状締付要素５^＊が、開口部２０、１０内に挿入される。軸方向ロックナット７を支持する円錐状締付要素５^＊には、円筒状の外表面が形成されるとともに、第２開口部２０の内部領域から第１開口部１０の内部領域内に推移するにつれて増大する内周部が形成される。従って、円錐状締付要素５^＊は円錐状の内側円錐５０^＊を備える。この第２実施形態においては、円錐状締付要素５^＊はスプリット８^＊を有し、スプリット８^＊は、軸方向ロックナット７、或いは、軸方向ロックナット７のために設けられた雄螺子５２と反対の側に位置する端部から円錐状締付要素５^＊内に少なくとも部分的に延びる。これにより、円錐状締付要素５^＊は、円錐状締付要素５^＊が挿入されるにつれて、円錐状カウンター締付要素６^＊と相互作用して拡張することができ、従って、第２及び第１開口部２０、１０の開口部側壁に対して締付けることができる。

図示の第２実施形態は又、螺子頭部を備えたボルトに換えて、螺子付きボルトをボルト３^＊として備えた構成のものであり、ボルト３^＊の両端部には、ナット４が螺着することができる。かくして、本来の締付ナット４の反対側に配置されたナットは、支承部として働くカウンターナット３１^＊を構成し、締付ナット４を最初に締付ける前に、規定され且つ（好ましくは）その後変更されない位置に設けられる。原理的には、このカウンターナット３１^＊によって軸方向の締結を行うことも可能である。

図４には、更なる変形例に係る実施形態が示されており、この実施形態では、第１構成部品１°の形態が変更されている。第１の構成部品１°は、貫通開口部に換えて、第１構成部品１°内に延びる盲孔を有する。

この実施形態では、ボルト３°が、ボルト受入れ螺子１１°によって第１構成部品１°内に螺入され、位置を固定される。しかしながら、ボルト３°を第１構成部品内に螺入する態様ではなく、他の方法でボルト３°を第１構成部品に固定しても良く、例えば、ボルト３°を第１構成部品に溶接しても良い。原理的には、係止形態の採用も可能であり、円錐状締付要素５^＊を受入れ且つ締付要素５^＊と円錐状カウンター締付要素６^＊とを径方向に締結するために部分的に第１構成部品１°内に延びる開口部１０°がボルト廻りに残される限り、ボルトを第１構成部品の一体的部分として構成しても良い。

図５Ａ〜図５Ｆは、第３実施形態に係る方法を示す図であり、これは、図２Ａ〜図２Ｃを参照して説明した方法工程と対比可能な内容のものである。

図５Ａには、初期の方法工程が示されており、ボルト３°が、第１構成部品１°の螺子１１°に螺入している。螺子の前側では、ボルト３°は、第１構成部品１°の開口部１０°を貫通してから第２構成部品２の開口部２０を貫通している。ここに、外側円錐６０^＊を有するボルト３°の円錐状外周面と２つの開口部１０°、２０の内壁との間には、自由空間が残されている。

次に、円錐状締付要素５^＊は、図５Ｂに示す如く、製造誤差の補償及び径方向の形状結合のために、ボルト３°の外側円錐６０°と、外側円錐６０°上にセットされた円錐状締付要素５^＊の内側円錐５０^＊とが許容する位置まで自由空間内に挿入される。これにより、ゼロ点が定められる。次に、軸方向ロックナット７が、ゼロ位置ａの当接空間に至るまで円錐状締付要素５^＊上で回転され、次いで、締付ナット４がボルト３°上に螺合される。

図５Ｃには、ロックナット７がストッパ２１に当接しない範囲で締付ナット４を円錐状締付要素５^＊に螺合させるにつれて作用を増す径方向負荷及び径方向の力Ｆｒが示されている。このようにして互いに締結された構成部品１°、２や、他の要素（即ち、ボルト３°、円錐状要素５^＊及び締付ナット４）には、図５Ｄに実線で示す力の流れが生じる。

図５Ｅには、締付ナット４の更なる締付によりロックナット７がストッパ２１に当接した後に生じる力の変化が示されており、徐々に増大する軸力Ｆｘが働く。図５Ｆには、全ての側に締付力が働く状態にある最終位置の結合構造が示されている。このように互いに締結された構成部品１°、２及び他の要素（即ち、ボルト３°、円錐状要素５^＊及び締付ナット４）内の軸線方向の力の流れが実線で示され、上記要素から逸れた径方向の力の流れが破線で示されている。

図６には、更なる変形例に係る実施形態が示されており、締付ナットを有するボルトに換えて、締付螺子３^＊＊として形成されたボルトが、締結すべき第１構成部品１°から延出し、締結すべき第２構成部品２を貫通している。締付螺子３^＊＊は、締付螺子頭部４^＊＊を備えるとともに、締付螺子頭部４^＊＊とは逆の端部に螺子山３０^＊＊を備える。組立て状態において、締付螺子３^＊＊の螺子山３０^＊＊が、締結すべき第１構成部品のボルト受入れ螺子１１^＊＊内に螺入している。ボルト及び締付ナットを有する実施形態は、大きな寸法を有する装置に好ましく適用されるが、これに対し、締付螺子３^＊＊として形成されたボルトを有する実施形態は、特に、２０ｍｍ以下の直径を有する極めて小形の要素を用いた寸法設計を可能にする。

他の相違点として、図６に示す実施形態の円錐状締付要素５^＊＊は、殊に内側円錐５０^＊＊を備え且つスプリットを形成した（即ち、スプリット８^＊を有する）締付スリーブとして挿入されている。内側円錐５０^＊＊はカウンター締付要素６^＊＊と協働する。カウンター締付要素６^＊＊は、内側円錐５０^＊＊と、締付螺子３^＊＊として形成されたボルトとの間に挿入される。スリーブ状のカウンター締付要素６^＊＊は外側円錐６０^＊＊として形成される。好ましくは（必ずしも必然的ではないが）、締付螺子３^＊＊の螺子山３０^＊＊に向いたカウンター締付要素６^＊＊の端部が、締結すべき第１構成部品１^＊の貫通開口部１０^＊の後側壁に軸線方向Ｘに支持状態に添接する。円錐状締付要素５^＊＊は、軸線方向にロックナットから離間するにつれて増大する内周部を備えて延在する。

これとは別に実施し得る他の実施形態によれば、円錐状締付要素５^＊＊は、多部品からなる締付要素として形成され、円錐状締付要素５^＊＊は、特に、締付要素５^＊の第１部分と、円錐状に延びる締付要素５^＊＊の第２部分５３とに分割される。第１部分５１^＊＊は、軸線方向のロックナット７が螺着する雄螺子５２を備え、締結すべき第２構成部品２の貫通開口部２０内に軸線方向Ｘに或る距離だけ延入する。このサイドでは、第１部分５１^＊＊は端側当接面５１ａを有し、当接面５１ａは、挿入され且つ締付けられた状態において、これに対応するように形成された円錐状第２部分５３の当接面５３ａを押圧する。このようにしてモジュールシステムが形成される。このシステムによれば、特に 締結すべき第２構成部品２の厚み又は幅に応じて、貫通開口部２０内に異なる深さまで延入する円筒状の中間片や、第１部分５１^＊＊を使用することが可能となる。

図７には、更に他の変更例に係る実施形態が示されている。この構成は、単独で、或いは、前述の実施形態との組合せにより具体化することができる。少なくとも一つの係止螺子７°°、好ましくは複数の係止螺子７°°が、ロックナットに換えて使用される。雄螺子に換えて、複数の螺子孔５４が円錐状締付要素５°°に設けられる。螺子孔５４は、軸線方向Ｘに対して平行に円錐状締付要素５°°のヘッド部分５１°°を貫通する。各螺子孔５４内、或いは、雌螺子５２°°内には、係止要素として、係止螺子山７０°°を備えた軸方向係止螺子７°°の一つが挿入される。ウォーム螺子が例示として図示されているが、螺子孔５４から両側に突出する係止螺子を使用することもできる。

係止螺子７°°は、円錐状締付要素５°°のヘッド部分５１°°から第２構成部品２に向かって延びる。

好ましくは、締結すべき第２構成部品２のストッパ２１の形態の当接面と係止螺子７°°との間には、ワッシャ９°°が挿入される。これにより、最終的に締結状態に達したときに、係止螺子７°°の前側面は、締結すべき第２構成部品２の表面に対して個々の点で接触しない。組立ての際、締結すべき第２構成部品２の表面（ストッパ２１）に対して一つのロックナットが規定の距離まで螺込まれるのではなく、複数の係止螺子７°°が、係止螺子７°°と対向するストッパ２１ないしワッシャ９°°の表面に対して、相応する方法で規定の距離まで螺子込まれる。

従って、ストローク変位を調節可能なロックナットの換えて、螺子ピンの形態の複数の係止螺子を好ましく使用し得る。図示の実施形態においても、締付螺子３^＊＊が最終的な締結のために締付ボルトとして使用される。勿論、締付螺子３^＊＊に換えて、締付ナットを有するボルトを使用しても良い。従って、ロックナットに換えて、偏心した係止螺子の配置が採用され、限られた受動的方法で変位距離を予め調節することが可能となる。締結すべき第２構成部品２の表面に不陸があったとしても、これを水準化することが可能であることは、殊に有利である。

Claims (19)

1. 互いに締結すべき少なくとも一つの第１構成部品（１；１°）と少なくとも一つの第２構成部品（２）とを、全ての側の力結合により、結合する結合方法において、
   固定位置で第１構成部品（１；１°）から延びるボルト（３；３^＊；３°）を第２構成部品（２）の貫通開口部（２０）に挿通し、
   第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）を締結するために、前記ボルト（３；３^＊；３°）の螺子（３０）に締付ナット（４）を螺着し、
   前記ボルトのところで径方向の締付を行い又は該ボルト上において径方向の締付を行なうために、前記締付ナット（４）を螺合する前に、互いに隣接する前記第１及び第２構成部品と前記締付ナット（４）との間に円錐状締付要素（５；５^＊；５^＊＊；５°°）を前記第１構成部品に向けて挿入し、
   前記締付要素の挿入後に、前記第２構成部品に対してゼロよりも大きい当接間隔（ａ）を残した状態で、ロックナット（７）又は少なくとも一つの係止螺子（７°°）を前記締付要素に螺合し、
   次いで、少なくとも前記締付要素、前記ロックナット又は前記係止螺子に対して前記締付ナットを締付けることを特徴とする結合方法。
2. 互いに締結すべき少なくとも一つの第１構成部品（１；１°）と少なくとも一つの第２構成部品（２）とを、全ての側の力結合により、結合する結合方法において、
   固定位置で第１構成部品（１；１°）から延びるボルトであって、螺子山（３０ ^＊＊ ）を備えた頭部（４ ^＊＊ ）付き締付螺子（３ ^＊＊ ）として形成されたボルトを、第２構成部品（２）の貫通開口部（２０）に挿通し、
   第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）を締結するために、前記ボルトを第１構成部品に向かって第１構成部品に螺合し又は第１構成部品の背後に螺合し、
   前記ボルトのところで径方向の締付を行い又は該ボルト上において径方向の締付を行なうために、前記締付螺子（３ ^＊＊ ）を螺合する前に、互いに隣接する第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）と前記頭部（４ ^＊＊ ）との間に円錐状締付要素（５；５ ^＊ ；５ ^＊＊ ；５°°）を前記第１構成部品に向けて挿入し、
   前記締付要素の挿入後に、前記第２構成部品に対してゼロよりも大きい当接間隔（ａ）を残した状態で、ロックナット（７）又は少なくとも一つの係止螺子（７°°）を前記締付要素に螺合し、
   次いで、少なくとも前記締付要素、前記ロックナット又は前記係止螺子に対して前記頭部（４ ^＊＊ ）を締付けることを特徴とする結合方法。
3. 第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）を締結するために、前記締付ナット（４）が螺着する前記ボルト（３；３ ^＊ ；３°）の螺子（３０）は、少なくとも第１構成部品（１；１°）から間隔を隔てて配置され、或いは、第１構成部品（１；１°）から離れる方向に向けられていることを特徴とする請求項１に記載の結合方法。
4. 前記円錐状締付要素（５：５^＊）を前記締付ナット（４）又は締付螺子（３^＊＊）によって締付けて、前記当接間隔（ａ）をゼロまで減少させるとともに、ゼロ位置までに前記第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）に働く径方向の力（Ｆｒ〜Ｆｒｅ）を形成し、
   前記締付ナット（４）又は締付螺子（３^＊＊）を更に締付け、前記当接間隔（ａ）がゼロに低減した後に前記締付ナット（４）又は締付螺子（３^＊＊）が締付要素（５；５^＊；５^＊＊；５°°）と、ロックナット（７）又は前記係止螺子（７°°）との一方又は双方に作用するようにするとともに、前記第１及び第２構成部品の間において増大する軸線方向の力（Ｆｘ）を形成するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の結合方法。
5. ゼロよりも大きい前記当接間隔（ａ）が第２構成部品（２）に対して残され、該当接間隔は、前記締付要素（５；５^＊；５^＊＊；５°°）の円錐傾斜角度（α）に応じて調節されるとともに、ゼロ位置において形成すべき径方向の力（Ｆｒ〜Ｆｒｅ）に応じて調節されることを特徴とする請求項４に記載の結合方法。
6. 前記当接間隔（ａ０）は、ゼロ位置までに回転すべき螺子（３０；３０^＊＊）の巻数、及び／又は、ゼロ位置までの前記締付ナット（４）又は締付螺子（３^＊＊）の回転角度として、調節されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の結合方法。
7. 互いに結合すべき少なくとも一つの第１構成部品（１；１°）と少なくとも一つの第２構成部品（２）とを、全ての側の力結合により、結合する結合構造において、
   第２構成部品（２）の貫通開口部（２０）と、
   第１構成部品（１；１°）に対して固定した位置において第１構成部品（１；１°）から延びて第２構成部品（２）の前記貫通開口部（２０）を貫通するとともに、螺子（３０）が形成されたボルト（３；３^＊；３°）とを有し、
   第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）を締結するために、前記螺子（３０）上に螺着した締付ナット（４）が設けられ、或いは、前記ボルトが、頭部（４^＊＊）と螺子山（３０^＊＊）とを有する締付螺子（３^＊＊）として形成され、該締付螺子（３^＊＊）の螺子山（３０^＊＊）が第１及び第２構成部品（２、１°）を締結するために第１構成部品（１°）に螺合し又は第１構成部品（１°）の背後に螺合しており、
   押し開きを可能にするスプリット（８^＊；８）を備えた内側円錐（５０^＊；６０；５０^＊＊）と、外側円錐（５０；６０^＊；６０^＊＊）とを有する円錐ペアを更に有し、
   該円錐ペアは、少なくとも以下の構成(i)又は(ii)のいずれかを有し、
   (i)前記内側円錐（５０^＊；５０^＊＊）は、円錐状締付要素（５^＊；５^＊＊；５°°）として形成されており、該締付要素は、前記ボルト（３^＊；３°）上における径方向の締付のために、前記締付ナット（４）の場合には第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）と前記締付ナット（４）との間に配置され、前記締付螺子（３ ^＊＊ ）の場合には第１及び第２構成部品（１°、２）と前記締付螺子（３^＊＊）の頭部（４^＊＊）との間に配置されており、前記ボルト（３^＊；３°）又は前記締付螺子（３^＊＊）は、前記外側円錐（６０^＊；６０^＊＊）を支持し又は形成しており、或いは、
   (ii)前記内側円錐（６０）は、径方向の締付のために、前記スプリット（８）によって押し開き可能な円錐状中間締付要素（６）として設けられるとともに、前記ボルト（３）と前記第１及び第２構成部品（１、２）との間において前記外側円錐（５０）を支持し又は形成する円錐状締付要素（５）に対して、少なくとも部分的に対向しており、
   ロックナット（７）又は少なくとも一つの係止螺子（７°°）を更に有し、該ロックナット（７）にあっては、ロックナット螺子（７０）によって前記円錐状締付要素（５；５ ^＊ ；５ ^＊＊ ）に螺合し、前記係止螺子（７°°）にあっては、該係止螺子の螺子山（７０°°）によって前記円錐状締付要素（５°°）に螺合し、前記ロックナット（７）又は係止螺子（７°°）は、第２構成部品（２）の当接面（２１）に対する前記締付要素（５；５ ^＊ ；５^＊＊；５°°）の移動を制限することを特徴とする結合構造。
8. 第２構成部品（２）に対する前記ロックナット（７）又は前記係止螺子（７°°）の予締付力（Ｆ５）が、前記ボルト（３；３^＊；３°）又は前記締付螺子（３^＊＊）の軸部に対する径方向（ｒ）の力（Ｆｒ）に対して規定され又は規定可能な比率のものであることを特徴とする請求項７に記載の結合構造。
9. 前記円錐状締付要素（５；５^＊；５^＊＊；５°°）は、締付状態において、第１構成部品（１；１°）に形成された開口部（１０；１０°）内で径方向に締付けられており、前記ボルト（３；３^＊；３°）又は締付螺子（３^＊＊）の軸部は、第１構成部品（１；１°）の前記開口部（１０；１０°）を貫通していることを特徴とする請求項７又は８に記載の結合構造。
10. 前記開口部（１０）は、締結すべき第１構成部品（１）を貫通しており、前記ボルト（３）又は締付螺子は、第２構成部品（２）から離間した側に配置された支承部（９、３１；９、３１^＊）によって第１構成部品に締付けられていることを特徴とする請求項９に記載の結合構造。
11. 前記開口部（１０）は、締結すべき第１構成部品（１）に盲孔として形成されており、前記ボルト（３°）又は前記締付螺子（３^＊＊）は、第２構成部品（２）から離間した端部によって第１構成部品（１）に堅固に配置されることを特徴とする請求項９に記載の結合構造。
12. 前記円錐状締付要素（５^＊）に対する円錐状カウンター締付要素（６^＊）として、前記ボルト（３ ^＊ ）は、円錐状表面を外側円錐（６０ ^＊ ）として備えた部分を有することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の結合構造。
13. 径方向及び軸方向の力を伝達する全ての部品が金属材料で作られていることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の結合構造。
14. 複数の係止螺子（７°°）を有し、該係止螺子（７°°）は、前記締付要素（５^＊＊）の全周に亘って分散配置されるとともに、該締付要素（５^＊＊）の螺子孔を貫通し、第２構成部品（２）の当接面（２１）に向かって調節可能に突出することを特徴とする請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の結合構造。
15. 前記係止螺子（７°°）は、前記締付要素（５°°）の頭部（５１°°）の全周に亘って分散配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の結合構造。
16. ワッシャ（９°°）が、前記ロックナット（７）と前記当接面（２１）との間に配設され、或いは、前記係止螺子（７°°）と前記当接面（２１）との間に配設されていることを特徴とする請求項７乃至１５のいずれか１項に記載の結合構造。
17. 前記内側円錐（５０^＊＊）を有する前記円錐状締付要素（５^＊＊）は、分離した２つの部品として第１部分（５１^＊＊）及び第２部分（５３）を有し、前記ロックナット（７）又は前記係止螺子（７°°）は、前記第１部分（５１^＊＊）に螺合し、前記第２部分（５３）は、円錐状に形成され且つ前記第１構成部品（１；１°）内に延入することを特徴とする請求項７乃至１６のいずれか１項に記載の結合構造。
18. 第１及び第２構成部品（１、２；１°、２）を締結するために、前記締付ナット（４）は、少なくとも第１構成部品（１；１°）から離間して形成された前記螺子（３０）に螺着することを特徴とする請求項７乃至１７のいずれか１項に記載の結合構造。
19. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法を実施するための、請求項７乃至１８のいずれか１項に記載の結合構造の使用。

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