JP6818595B2 - 頭上での組立および分解中にスクリュー接続部のための保持デバイスを位置決めするためのデバイス - Google Patents

Description

本発明は、一方ではスクリューナットのための保持デバイスを位置決めするためのデバイスに関し、他方では予荷重デバイスのための固定ナットのための保持デバイスを位置決めするためのデバイスに関する。いずれの場合においてもスクリューナットおよび固定ナットは、特許請求の範囲の請求項１および請求項２のプリアンブルに記載の特徴を有するとともに互いに対して略水平に配置された２つの構成要素のスクリュー接続部を頭上で組立しかつ分解するために使用される。

ターボ機械のハウジングなどの互いに対して水平に配置された大型の構成要素を組み立てる場合、個々の構成要素のサイズが原因となって、その組立および分解中にはいくつか困難が生じる。個々の構成要素間に耐久性のある接続部を形成できるように、ハウジング半体は特に下部分と上部分とになるように水平部分ジョイントによって分割され、続いてスクリュー接続を用いて永続的に固定される。

スクリューの下側自由端部を、スクリューナットとともにねじ留めするために利用できるように、スクリューは、通常、下側ハウジング半体から上側ハウジング半体への孔を通って下からねじ留めされる。

こうしたスクリューナット接続部を介して、これら構成要素は、スクリューおよびナットがスクリューを伸長させてともにねじ連結される摩擦連結様式で、互いに対して固定される。材料の法則によれば、この伸長は、摩擦連結される構成要素の接続に必要な標準的な力をこれら構成要素に付与するねじにおいて予荷重を引き起こす。

特にターボ機械の構成要素の接続に関して、油圧テンションデバイスを使用することが有利である。これらは、スクリュー接続部のナットが後で締め付けられる前に、スクリューを初期油圧駆動で伸長する。伸張する油圧が除去されると、スクリューは続いて、スクリューの伸長を維持するナットでスクリュー自体を支持し、ひいては所望の予荷重を支持する。スクリュー接続部の接続解除のために、逆に、ナットから負荷を除去でき、続いてスクリューを再び油圧で伸長させることによって当該ナットの接続解除ができる。

冒頭で上述したように、大型のターボ機械では、ターボ機械のハウジングを水平に分割し、２つのハウジング半体を例えば６５ｋｇのスクリューと例えば２５ｋｇのナットを用いて接続することが一般的である。

既定のスクリュー構造に起因して、スクリューナットのねじ込みは、多くの場合に頭上で手動で実施されるが、ターボ機械のベースフレームにおけるスペースが限られている状態やターボ機械のための取り囲まれた供給ラインが原因となって、リフトカートまたは他の補助デバイスを用いてもスクリューナットの組立または分解がほぼ不可能となることがある。

上述の事項は、接続すべきハウジング部品のためのスクリュー接続部のスクリューナットに比べて大きすぎて扱いが難しく場合によっては９０ｋｇ以上の重さを有する予荷重デバイスの組立または分解にも適用される。

これまでの組立方法によれば、組立または分解は２人の作業者の頭上で実施されており、これは人間工学および産業上の安全性に関して最適化されていない。

それゆえ、本発明は、頭上での組立時に、接続すべき構成要素のためのスクリュー接続部のスクリューを固定するために、一方では接続すべき構成要素のためのスクリュー接続部のスクリューナットを他方では接続すべき構成要素のための予荷重デバイスの固定ナットを最適化されたポジションにもたらすデバイスを提供するという課題に基づいている

本発明に基づく目的は、特許請求の範囲の請求項１および請求項２に記載のデバイスによって解決される。

個々の従属請求項は、有利なさらなる展開例に関連する。

本発明に基づくデバイスは、一方ではスクリューナットのための他方では予荷重デバイスのための固定ナットのための保持デバイスを位置決めするためのデバイスであり、スクリューナットおよび予荷重デバイスのための固定ナットは、いずれの場合にも、互いに対して略水平に配置された２つの構成要素のスクリュー接続部の頭上での組立および分解のために使用される。

新しいタイプのデバイスを用いることで、スペースが限られているような状況でも問題なく頭上でのスクリュー接続部の組立および分解を実施できる。このデバイスの基本的な原理は、一方では接続すべき構成要素のスクリュー接続部のためのスクリューナットの最適化された位置決めを保証し、他方ではスクリューに対する予荷重デバイスのための固定ナットの最適化された位置決めを保証する。

こうした新しいタイプのデバイスによって、スクリューナットまたは予荷重デバイスのための固定ナットが、組立または分解中に脱落して組立作業者が危険に陥ることが防止される。

加えて、このデバイスは、一方ではスクリューナットが他方では予荷重デバイスのための固定ナットが常にスクリューのねじ部分に対する最適な係合ポイントを見つけることを確実にし、かつ、一方ではスクリューナットの他方では予荷重デバイスの固定ナットの傾きが防止される。

本発明の例示的な実施形態が添付の図面に図示されており、これら実施形態について以下でより詳細に説明する。

本発明の（スクリューナットを位置決めする）第１実施形態に基づくデバイスを示す図である。 本発明の（予荷重デバイスの固定ナットの位置決めをする）第２実施形態に基づくデバイスを示す図である。

図１には、第１実施形態による本発明に基づくデバイス１が図示されており、当該デバイスでは頭上での組立または分解中のスクリュー接続部のスクリューナット１１のための保持デバイス２０を設けることが重要である。

図１に基づくデバイス１は初期状態ではスタートポジション２１に配置されている、つまり、スクリュー１２のねじ部分１３とともにねじ留めすることによって第１の構成要素１を第２の構成要素２に固定するために、保持デバイス２０は、組立時に、スクリューナット１１を当該スタートポジション２１から保持ポジション２２へ移動させる。

この保持ポジション２２において、デバイス１は一方ではスクリューナットのための組立ポジションに配置されてもよく、あるいは他方では、保持デバイス２０は、スクリューナット１１をスクリュー１２から取り外すためにキャッチポジション２２に配置されてもよい。

そのため図１に基づくデバイス１は、頭上での組立および分解時にスクリュー接続部のための保持デバイス２０の位置決めに役立つ。スクリュー接続部は、第１の構成要素１６を第２の構成要素１７に接続し、第１の構成要素１６および第２の構成要素１７は、略水平に配置されかつ互いに対して固定され、第１の構成要素１６は垂直方向において第２の構成要素１７の上方に配置される。

スクリュー接続部は、第１のセクション１４と第２のセクション１５とを備えるスクリュー１２を備える。スクリュー１２の第１のセクション１４は、その垂直上方端部において第１の構成要素１６（図示せず）に接続され、スクリュー１２の第２のセクション１５は、第２の構成要素１７内において略垂直方向に設けられた孔１８を貫通する。スクリュー１２の第２のセクション１５のうち、第２の構成要素１７からその上方領域において下方に突出する部分は、スクリューナット１１を固定するためのねじ部分１３を備える。

スクリューナット１１の組立時、保持デバイス２０は、スクリュー１２とともにねじ留めするために、スクリューナット１１をスタートポジション２１から保持ポジション２２へもたらし、かつ／または、スクリューナット１１の分解時、保持デバイス２０は、スクリューナット１１をスクリュー１２から取り外すために、スタートポジション２１からキャッチポジション２２へもたらされてもよい。

本発明に基づくデバイス１によれば、スクリュー１２は、第１の構成要素１６を第２の構成要素１７に接続するためのスクリュー接続部の一部であり、また保持デバイス２０を位置決めするためのデバイス１の一部である。

スクリュー１２は、その下方端部において、力伝達手段２３と取り外し可能に接続するためのデバイス１９を備えており、力伝達手段２３は、駆動デバイス２４と動作可能にかつ操作可能に接続される。駆動デバイス２４は、ハウジング２５に固定状態で取り付けられており、ハウジング２５はその垂直方向上方端部においてスクリューナット１１のための保持デバイス２０を備える。

スクリュー１２に固定された力伝達手段２３と駆動デバイス２４との間の操作可能な接続を介して、ハウジング２５の垂直方向移動が実現可能となり、こうした理由から、保持デバイス２０は、スクリュー１２から垂直下方向に離間されたスタートポジション２１と、スクリュー２０に直接対向するように配置される保持ポジションまたはキャッチポジション２２と、の間を往復動できる。

駆動デバイス２４はピニオン２６を備えることができる。ピニオン２６では力伝達手段２３の垂直方向動作が回転動作に変換される。ここで、ピニオン２６は、手動２８で駆動されかつ／または電気モータ２９によって駆動されるシャフト２７上に配置できる。

これは、駆動デバイス２４のシャフト２７がセルフロックウォームギア（図示せず）に操作可能に接続される場合に有利である。

保持デバイス２０を駆動デバイス２４のハウジング２５に動作可能に取り付けることが可能であり、加えて保持デバイス２０は、スクリューナット１１との係合のために相補的な要素を備えることができる。

力伝達手段２３は、一方では保持デバイス２０に略同軸状に配置でき、他方ではスクリュー接続部のスクリュー１２に略同軸に配置されてもよい。

力伝達手段２３は、固定状態で、あるいは移動可能に、もしくはローラーチェーンとして有利な様式で設計されてもよい。

これは、力伝達手段２３がスクリュー接続部のスクリュー１２にねじ留め可能な様式１９で接続される場合に特に有利である。

有利にはスクリューナット１１と第２の構成要素１７との間にスリーブ（図示せず）および／またはディスク（図示せず）が配置され、これらは、保持デバイス２０によって保持ポジションまたはキャッチポジションへともたらされてもよい。

図２には、第２の実施形態に基づくデバイス２を第２の実施形態として示す。当該デバイスでは、頭上での組立または分解時にスクリュー接続部の予荷重デバイス３５の固定ナット３０のための保持デバイス２０を設けることが重要である。

図２に基づくデバイス２は、スタートポジション２１に配置されている、つまり保持デバイス２０は、スクリュー１２のねじ部分３１とともにねじ留めするために、組立時に予荷重デバイス３５およびその固定ナット３０を当該スタートポジション２１から保持ポジション２２へ移動させる

保持ポジション２２において、デバイス２は一方では予荷重デバイス３５の固定ナット３０のための組立ポジションに配置されてもよく、あるいは他方では、保持デバイス２０は（スクリュー１２から予荷重デバイス３５の固定ナット３０を取り外すための分解時に）キャッチポジション２２に代替的に配置されてもよい。

そのため図２に基づくデバイス２は、頭上での組立または分解時に、スクリュー接続部のための予荷重デバイス３５およびその固定ナット３０のための保持デバイス２０を位置決めするよう機能する。スクリュー接続部は、第１の構成要素１６を第２の構成要素１７に接続し、第１の構成要素１６および第２の構成要素１７は略水平でありかつ互いに対して固定され、かつ第１の構成要素１６は第２の構成要素１７の垂直方向外側に配置される。

スクリュー接続部は、第１のセクション１４および第２のセクション１５を備えるスクリュー１２を備える。スクリュー１２の第１のセクション１４は、その垂直方向上方端部において第１の構成要素１６（図示せず）に接続されており、スクリュー１２の第２のセクション１５は、第２の構成要素１７内において略垂直方向に設けられた孔１８を貫通し、スクリュー１２の第２のセクション１５のうち、第２の構成要素１７からその下方領域において垂直方向下方向に突出した部分は、予荷重デバイス３５をその固定ナット３０を用いて固定するためのねじ部分３１を備える。

予荷重デバイス３５およびその固定ナット３０の組立時、保持デバイス２０は、スクリュー１２とともにねじ留めするために、固定ナット３０を、スタートポジション２１から保持ポジション２２へ移動させ、かつ／または、固定ナット３０の分解時、保持デバイス２０は、予荷重デバイス３５の固定ナット３０をスクリュー１２から取り外すためにスタートポジション２１からキャッチポジション２２にもたらされてもよい。

本発明に基づくデバイス２は、第１の構成要素１６を第２の構成要素１７に接続するためのスクリュー接続部の一部であり、また保持デバイス２０の位置決めのためのデバイス２の一部である。

スクリュー１２は、その下方端部において、力伝達手段２３に対する取り外し可能な接続のためのデバイス１９を備えており、力伝達手段２３は、駆動デバイス２４に対して動作可能にかつ操作可能に接続されている。駆動デバイス２４はハウジング２５に固定状態で取り付けられており、ハウジング２５はその垂直上方端部においてスクリューナット１１のための保持デバイス２０を備える。

スクリューに固定された力伝達手段２３と駆動デバイス２４との間の操作可能な接続部を介して、ハウジング２５の垂直方向移動が可能となり、この理由から、保持デバイス２０は、スクリュー１２から垂直方向下方に離間されたスタートポジション２１と、スクリュー１２に直接対向するように配置された保持ポジションまたはキャッチポジション２２との間で往復移動できる。

駆動デバイス２４は、ピニオン２６を備えることができ、当該ピニオン２６において力伝達手段２３の垂直方向動作が回転動作へ変換される。

ここでピニオン２６は、手動２８で駆動されかつ／または電気モータ２９によって駆動されるシャフト２７上に配置できる。

これは、駆動デバイス２４のシャフト２７がセルフロックウォームギア（図示せず）と動作可能に接続された場合に有利となる。

保持デバイス２０を駆動デバイス２４のハウジング２５に動作可能に取り付けることが可能であり、加えて保持デバイス２０は、スクリューナット１１との係合のために相補的な要素を備えることができる。

力伝達手段２３は、一方では保持デバイス２０と略同軸状に配置されてもよく、かつ他方ではスクリュー接続部のスクリュー１２と略同軸に配置されてもよい。

力伝達手段２３は、固定状態であるいは移動可能に、もしくはローラーチェーンとして有利な様式で設計されてもよい。

これは、力伝達手段２３がスクリュー接続部のスクリュー１２にねじ留め可能な様式１９で接続される場合に特に有利となる。

予荷重デバイス３５を垂直方向における複数の部品で構成すること、予荷重デバイス３５の固定ナット３０を垂直方向上方端部に配置すること、および垂直方向下方セクションを保持デバイス２０と係合するよう設けることが可能である。

１ スクリュー接続部のスクリューナットのためのデバイス
２ 予荷重デバイスおよびその固定ナットのためのデバイス
１１ スクリュー接続部のスクリューナット
１２ スクリュー接続部のスクリュー
１３ スクリューナットのためのスクリューのねじ部分
１４ スクリューの第１のセクション
１５ スクリューの第２のセクション
１６ 第１の構成要素
１７ 第２の構成要素
１８ 孔
１９ 取り外し可能な接続デバイス
２０ 保持デバイス
２１ スタートポジション
２２ 保持ポジションまたはキャッチポジション
２３ 力伝達手段
２４ 駆動デバイス
２５ ハウジング
２６ ピニオン
２７ シャフト
２８ 手動駆動部
２９ モータ駆動部
３０ 予荷重デバイスの固定ナット
３１ 予荷重デバイスのためのスクリューのねじ部分
３２ 保持デバイスのための取付部
３３ 予荷重デバイスのディスク
３４ 予荷重デバイスのガイドスリーブ
３５ 予荷重デバイス

Claims (13)

1. 頭上での組立および分解時にスクリュー接続部のスクリューナット（１１）のための保持デバイス（２０）を位置決めするためのデバイス（１）であって、
   前記スクリュー接続部は、第１の構成要素（１６）を第２の構成要素（１７）に接続し、前記第１の構成要素（１６）および前記第２の構成要素（１７）は、略水平に配置されており、かつ互いに対して固定され、かつ前記第１の構成要素（１６）は、垂直方向において前記第２の構成要素（１７）の上方に配置されており、
   前記スクリュー接続部は、第１のセクション（１４）と第２のセクション（１５）とを備えるスクリュー（１２）を備えており、
   前記スクリュー（１２）の前記第１のセクション（１４）は、その垂直方向上方端部において前記第１の構成要素（１６）に接続されており、
   前記スクリュー（１２）の前記第２のセクション（１５）は、前記第２の構成要素（１７）内において略垂直方向に設けられた孔（１８）を貫通し、
   前記スクリュー（１２）の前記第２のセクション（１５）のうちの、前記第２の構成要素（１７）からこの領域において垂直方向下方に突出する部分が、前記スクリューナット（１１）を固定するためのねじ部分（１３）を備えており、
   前記保持デバイス（２０）は、組立時に、前記スクリュー（１２）とともにねじ留めするために、スタートポジション（２１）から保持ポジション（２２）へ前記スクリューナット（１１）を移動させ、かつ／または、分解時に、前記スクリューナット（１１）を前記スクリュー（１２）から取り外すために、スタートポジション（２１）からキャッチポジション（２２）へ前記スクリューナット（１１）を移動させ、
   前記スクリュー（１２）は、前記第１の構成要素（１６）を前記第２の構成要素（１７）に接続するための前記スクリュー接続部の一部であり、かつ前記保持デバイス（２０）を位置決めするための前記デバイス（１）の一部でもあり、
   前記スクリュー（１２）はその下方端部において、力伝達手段（２３）に対する取り外し可能な接続のためのデバイス（１９）を備えており、かつ前記力伝達手段（２３）は、駆動デバイス（２４）に対して動作可能にかつ操作可能に接続されており、
   前記デバイス（１９）は、前記スクリュー（１２）の前記下方端部から、垂直方向下向きに突出しており、
   前記駆動デバイス（２４）は、ハウジング（２５）内に固定状態で取り付けられており、前記ハウジング（２５）はその垂直方向上方端部において、前記スクリューナット（１１）のための前記保持デバイス（２０）を備えており、
   前記力伝達手段（２３）と前記駆動デバイス（２４）との間における操作可能な接続は、前記ハウジング（２５）の垂直方向動作を可能にし、かつ
   これにより、前記保持デバイス（２０）は、垂直方向下方において前記スクリュー（１２）から離間された前記スタートポジション（２１）と、前記スクリュー（１２）に直接対向するように位置する前記保持ポジションまたはキャッチポジション（２２）との間で、往復移動可能であることを特徴とするデバイス（１）。
2. 頭上での組立および分解の際にスクリュー接続部のための予荷重デバイス（３５）およびその固定ナット（３０）のための保持デバイス（２０）を位置決めするためのデバイス（２）であって、
   前記スクリュー接続部は、第１の構成要素（１６）を第２の構成要素（１７）に接続し、前記第１の構成要素（１６）および前記第２の構成要素（１７）は、略水平に配置されており、かつ互いに対して固定され、かつ前記第１の構成要素（１６）は、垂直方向において前記第２の構成要素（１７）の上方に配置されており、
   前記スクリュー接続部は、第１のセクション（１４）と第２のセクション（１５）とを備えるスクリュー（１２）を備えており、
   前記スクリュー（１２）の前記第１のセクション（１４）はその垂直方向上方端部において前記第１の構成要素（１６）に接続されており、
   前記スクリュー（１２）の前記第２のセクション（１５）は、前記第２の構成要素（１７）内において略垂直方向に設けられた孔（１８）を貫通し、
   前記スクリュー（１２）の前記第２のセクション（１５）のうちの、前記第２の構成要素（１７）からその領域において垂直方向下方に突出する部分が、前記予荷重デバイス（３５）の固定ナット（３０）によって前記予荷重デバイス（３５）を固定するためのねじ部分（３１）を備えており、
   前記保持デバイス（２０）は、組立時に、前記スクリュー（１２）とともにねじ留めするためにスタートポジション（２１）から保持ポジション（２２）へ前記予荷重デバイス（３５）およびその固定ナット（３０）を移動させ、かつ／または、分解時に、前記予荷重デバイス（３５）の前記固定ナット（３０）を前記スクリュー（１２）から取り外すためにスタートポジション（２１）からキャッチポジション（２２）へ前記予荷重デバイス（３５）を移動させ、
   前記スクリュー（１２）は、前記第１の構成要素（１６）を前記第２の構成要素（１７）に接続するための前記スクリュー接続部の一部であり、かつ前記保持デバイス（２０）を位置決めするための前記デバイスの一部でもあり、
   前記スクリュー（１２）はその下方端部において、力伝達手段（２３）に対する取り外し可能な接続のためのデバイス（１９）を備えており、かつ前記力伝達手段（２３）は、駆動デバイス（２４）に対して動作可能にかつ操作可能に接続されており、
   前記デバイス（１９）は、前記スクリュー（１２）の前記下方端部から、垂直方向下向きに突出しており、
   前記駆動デバイス（２４）は、ハウジング（２５）内に固定状態で取り付けられており、前記ハウジング（２５）はその垂直方向上方端部において、前記予荷重デバイス（３５）およびその固定ナット（３０）のために前記保持デバイス（２０）を備えており、
   前記力伝達手段（２３）と前記駆動デバイス（２４）との間における操作可能な接続は、前記ハウジング（２５）の垂直方向動作を可能にし、かつ
   これにより、前記保持デバイス（２０）は、垂直方向下方において前記スクリュー（１２）から離間された前記スタートポジション（２１）と、前記スクリュー（１２）に直接対向するように位置する前記保持ポジションまたはキャッチポジション（２２）との間で、往復移動可能となることを特徴とするデバイス（２）。
3. 駆動デバイス（２４）はピニオン（２６）を備えており、前記ピニオン（２６）において前記力伝達手段（２３）の垂直方向動作が回転動作に変換され、
   前記ピニオン（２６）は、手動（２８）で駆動されかつ／または電気モータ（２９）によって駆動されるシャフト（２７）に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデバイス（１，２）。
4. 前記駆動デバイス（２４）の前記シャフト（２７）はセルフロックウォームギアと操作可能に接続されていることを特徴とする請求項３に記載のデバイス（１，２）。
5. 前記保持デバイス（２０）は、前記駆動デバイス（２４）の前記ハウジング（２５）に動作可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のデバイス（１，２）。
6. 前記保持デバイス（２０）は、前記スクリューナット（１１）と係合するための相補的な要素を備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス（１）。
7. 前記力伝達手段（２３）は、前記保持デバイス（２０）に対して略同軸状に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のデバイス（１，２）。
8. 前記力伝達手段（２３）は、前記スクリュー接続部の前記スクリュー（１２）に対して略同軸状に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のデバイス（１，２）。
9. 前記力伝達手段（２３）は、固定されるかあるいは移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のデバイス（１，２）。
10. 前記力伝達手段（２３）は、ローラーチェーンとして構成されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のデバイス。
11. 前記力伝達手段（２３）は、前記スクリュー接続部の前記スクリュー（１２）にねじ留め（１９）可能に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のデバイス（１，２）。
12. 前記スクリューナット（１１）と前記第２の構成要素（１７）との間において、ガイドスリーブ（３４）および／またはディスク（３３）が設けられており、前記ガイドスリーブ（３４）および／またはディスク（３３）は、前記保持デバイス（２０）から前記保持またはキャッチポジション（２２）へ移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス（１）。
13. 前記予荷重デバイス（３５）は、垂直方向における複数の部品で形成されており、
    前記予荷重デバイス（３５）の前記固定ナット（３０）はその垂直方向下方端部に配置されており、垂直方向下方セクションは、前記保持デバイス（２０）と係合するよう設けられていることを特徴とする請求項２に記載のデバイス（２）。

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