JPH0215981A - 連結部材上でナットをねじり込んだり緩めたりするための装置および方法 - Google Patents

連結部材上でナットをねじり込んだり緩めたりするための装置および方法

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JPH0215981A
JPH0215981A JP1131265A JP13126589A JPH0215981A JP H0215981 A JPH0215981 A JP H0215981A JP 1131265 A JP1131265 A JP 1131265A JP 13126589 A JP13126589 A JP 13126589A JP H0215981 A JPH0215981 A JP H0215981A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連結部材上でナツトをねじ込んだり緩めたり
するための装置および方法に関する。
ねじ込み連結部材を用いる工業プラントでは、ねじ込み
連結部材をプレストレス状態に保つために、通常、引張
り装置によって連結部材に引張りを加え、この引張り中
、連結部材を所定位置に維持するためにナツトをねじ込
んだり緩めたりする。
このことは特に、例えばスタッドからなる各連結部材に
ねじ込まれた引張りナツトによって、適当な装置により
これらのあらゆる連結部材に引張りを加えながら各連結
部材上で締付けおよび保持用ナツトをねじ込んだり緩め
たりしなければならないような例えば特に原子力産業、
化学工業或いは石油化学工業で用いられる圧力容器によ
くあることである。
このことは又、数多くのねじ込み連結部材が用いられて
いる自動車工業および航空産業でもよくあることである
。
これらの連結部材は、一般的には、非常に数多くかつ互
いに比較的近接して用いられる。そのため、各連結部材
上で、一方では引張りナツトをねじ込んだり緩めたりし
、他方では保持用ナツトをねじ込んだり緩めたりするこ
とがそれぞれの場合に必要である。
種々のナツトについてこれらのねじ込みおよび緩め操作
を次々に行なうには時間がかかり、しかも巧みさが要求
され、それ故、これらの操作は自動操作でしか行うこと
ができない。
従って、本発明の目的は、垂直方向軸線に沿って互いに
向い合わせに配置されたナツトを連結部材上で自動的に
ねじ込んだり緩めたりするための装置および方法を提供
し、設備およびその周囲環境の本来的な安全を損なうこ
となく操作の進行を容易にすることである。
従って、本発明の要旨は、連結部材上でナツトをねじ込
んだり緩めたりするための装置において、連結部材と平
行な軸を中心に回動し、ねじ込んだり緩めたりすべきナ
ットを回転駆動する装置を支持する骨組と、ナツトをね
じ込んだり緩めたりする間運動がナツトの速さと同じ速
さで連結部材の軸線と平行な軸線に沿って前記回転駆動
装置を移動させる装置と、を含むことを特徴とする装置
である。
本発明のもう１つの特徴によれば、前記骨組は、制御装
置によって作動されるとき、前記回転駆動装置がねじ込
んだり緩めたりすべきナツトに接線方向に係合する第１
位置と、前記回転駆動装置が前記ナツトから外れる第２
位置との間を回動する。
本発明のもう１つの要旨は、連結部材上でナツトをねじ
込んだ・り緩めたりするための方法において、 周囲に歯付クラウンリングを有するナツトを連結部材の
端ねじ部にねじ込み、 周囲に歯付クラウンリングを有するエクステンダを連結
部材の前記端ねじ部に前記ナツトと向い合わせて係合さ
せ、 自動ねじ込み装置を前記エクステンダの歯付クラウンリ
ングと同じ高さに位置決めし、前記ねじ込み装置をこの
歯付クラウンリングに接線方向に係合させ、 前記エクステンダを前記ねじ込み装置によって回転駆動
し、同時にこのエクステンダを同じ這さてかつ停止させ
ることなく所望の位置まで移動させ、 前記ねじ込み装置を前記エクステンダの歯付クラウンリ
ングから外し、 連結部材を前記エクステンダによって引張り、次いで、
ナツトの最後のねじ込みを、前記ねじ込み装置を前記ナ
ツトの歯付クラウンリングと同じ高さに位置決めするこ
とによって行い、ナツトの引張りを解き、 最後に、前記エクステンダを同じねじ込み装置によって
緩めることからなる方法である。
本発明は、もっばら例示として与えられ、かつ添付図面
についてなされた以下の説明によってよりよく理解され
るであろう。
第１図には、軸線が垂直である例えば大きなスタッドか
らなる多くの連結部材２に同時に張力を加えるためのリ
ング１を示す。
これらの連結部材は、例えば容器又は加圧された密封容
器の固定フランジ４にフランジ３を保持するようになっ
ており、これらの連結部材はフランジの周囲に一様に分
布する。
固定フランジ４は、例えばリンクからなる連結部材（図
示せず）によってフランジ３を支持し、フランジ３自身
は、これ又例えばリンクからなる連結部材（図示せず）
によって１組のスペーサ５とリングｌを支持する。
リングｌはその周囲に、全体を参照番号１０で示すねじ
込みおよび緩め装置を支持するローラ軌道を有する。
このため、ねじ込みおよび緩め装置１０は、水平軸線１
２をもつローラと垂直軸線１３をもっローラとを含むト
ロリー１１からなり、これらのローラはローラ軌道６上
を移動する。
装置１０は又、ずらした垂直軸１５によってトロリー１
１上で回動するように取付けられた骨組１４を含む。こ
のため、骨組１４は、両端に水平側壁１４ｂおよび１４
ｃをそれぞれ備えた垂直壁１４ａからなる。軸１５は側
壁１４ｂおよび１４ｃを通して延び、その下端はトロリ
ー１１の上面に載る。骨組１４の回動は例えばジヤツキ
１６によって制御される。ジヤツキ１６の一方の端は骨
組１４の垂直壁１４ａに関節連結され、その他方の端は
トロリー１−１に関節連結されている。かかる関節連結
にはボールソケット継手を含むクレビス関節連結のよう
な周知の手段（図示せず）が用いられており、かくして
あらゆる方向での揺動に耐えることができる。
さらに、装置は、骨組１４の側壁１４ｂおよび１４ｃ間
に回転自在に取付けられたスプライン軸１７を含み、こ
の軸１７は、周知の手段を用いて骨組１４に取付けられ
たモータ１８によっていずれの方向にも回転駆動される
。
第２図、第３図および第４図でわかるように、スプライ
ン軸１７は、これ又スプライン軸１７に取付けられた支
持および案内リング２１を介して、プレート２０に回転
自在に取付けられた駆動歯車１９を回転駆動する。この
駆動歯車１９は中間歯車２２とかみ合い、中間歯車２２
自身は、プレート２０によって支持されていて例えば青
銅でできたスリーブ２３に、図示しないねじ又はその他
の手段によって固定されている。
開放ねじを軸線方向に備えたスリーブ２３は、骨組１４
の側壁１４ｂおよび１４ｃの間で、軸線のまわりに自由
に回転する端なしねじ２４に取付けられている。スリー
ブ２３の下端は、プレート２０の上方で拡張し、かつね
じ込まれた対応ナツト２５を受入れるようにねじが切っ
てあり、それによって、中間歯車２０とスリーブ２３を
、後でわかるように、垂直方向に移動可能なプレート２
０に対してユニットとして回転させる。
中間歯車２２は、被動歯車２６とかみ合い、この被動歯
車２６は、プレート２０の幅に永久に組込まれた支持お
よび案内リング２７に収容された軸２６ａ（第４図）に
よってプレート２０に回転自在に取付けられている。
連結部材２の端ねじ部には、一方では、フランジ３を締
めつけて固定フランジ４に保持するためのナツト３０が
ねじ込まれ、他方では、エクステンダ３２がねじ込まれ
ている。ナツト３０およびエクステンダ３２は歯付クラ
ウンリング３１および３３をそれぞれ有し、各クラウン
リングはＺｌの歯を含んでいる。
エクステンダ３２の反対側の端はリングｌに配置された
ジヤツキ４０のプランジ＋３４と相互作用して、ナツト
の締め付は又は緩め操作の前に連結部材の伸張を確実に
行う。
エクステンダ３２にばばね４１が取付けられている。こ
のばねの一方の端は、リングｌからなる固定支持面に載
り、他方の端は、それ自身エクステンダ３２のフランジ
に載るスラスト玉軸受４２に当接する。□このばねは重
量補償装置であり、この重量補償装置によって、締め付
けおよび緩め゛操作中エクステンダをねじ込み部材に対
して有利な位置に維持させ、かくて、動かなくなる現象
およびその他の破壊的な現象の危険を回避する。
各連結部材は以上のようにして取付けられる。
被動歯車２６はＺ２の歯を含み、中間歯車２２はＺ３の
歯を含む。Ｚ３はクラウンリング３１のＺｌの歯よりも
少ない。
スリーブ２３のねじ部は、らせんが連結部材２のピッチ
Ｐ１のねじれと同じ方向をもつねじ山とピッチＰ３とを
有し、Ｐ３は、 Ｐ３＝ＰＩＸＺ３／Ｚｌ で表されれる。
最後に、端なしねじ２４もピッチＰ３を有する。
以上のように説明してきた装置は以下のように作動する
。
連結部材２を固定フランジ４のにねじ込み、フランジ３
を固定フランジ４の上に置いた後、ナツト３０を各連結
部材２の端ねじ部にねじ込む。□このねじ込みは、例え
ば図示しない電動又は空気ねじ回しによって行われる。
このねじ回しのトルクは比較的小さい値に設定され、ナ
ツト３０がフランジ３と接触したとき直ちにねじ込みを
停止させる。
この操作が全ての連結部材２について行われたたら、エ
クステンダ３２を前記連結部材の各々の端ねじ部に係合
させ、次いで、スペーサ５を介してフランジ３によって
支持されるリングｌを所定位置に置く。エクステンダ３
２の自由端は各プランジャ３４に設けられたポア３５を
遊びをもって通過する。ばね４１は重量補償装置の役割
りをする。
次いで、各エクステンダを自動ねじ込み装置１０を用い
て完全にねじ込む。
このことを行うため、装置１０をローラ軌道上で移動さ
せてねじ込むべき初めのエクステンダ３２の近くに装置
１０を位置決めする。
最初、回動する骨組１４は遠い位置にあり、歯車列１９
．２２．２６をモータ１８を始動してエクステンダの歯
付クラウンリング３３に向い合わせて位置決めする。モ
ータ１８はスプライン軸１７を回転駆動し、かくして、
歯車列１９．２２．２６を駆動する。スリーブ２３に一
体に取付けられた中間歯車２２がスリーブ２３を回転駆
動し、それ故スリーブ２３は端なしねじ２４上で回転し
、プレート２０および歯車列１９．２２．２６を垂直方
向に移動させる。この歯車列が歯付クラウンリング３３
と向い合ったとき、モータ１８を停止させる。ジヤツキ
１６は、垂直軸１５を中心に回動する骨組を、歯車２６
がエクステンダ３２の歯の付いたクラウンリング３３と
かみ合うまで近づける。歯車のかみ合いを容易にするた
め、合体が起ごろときモータ１８を再び始動する。この
モータはスプライン軸１７と歯車１９を回転駆動し、歯
車１９はこの運動を次の歯車２２および２６に伝える。
スプライン軸１７はプレート２０を確実に垂直方向に案
内する。
エクステンダ３２のねじ込みが始まり、従って、エクス
テンダ３２は１回転につきｌピッチの速さで垂直方向に
移動する。連結部材２および端なしねじ２４のね、じ山
のピッチは同構造の歯車１９．２２．２６の歯の数に比
例しているから、スリーブ２３は連結部材２上のエクス
・テンプ３２と同じ速さで端なしねじ２４上を移動する
。
エクステンダ３２のねじ込みが行われたなら、モータ１
８を停止させ、シャツ・キによって作動させるときに軸
１５を中心に回動する骨組１４を、遠ざける。
次いで、装置１０をローラ軌道上で、移動させることに
より各エクステンダについて上記の操作を繰返す。
すべてのエクステンダをねじ込んだら、座金３６を各エ
クステンダの自由端に差し込み、ナツト３７をねじ込む
。
一方が凹で他方が凸の円錐面の組合せによって座金３６
とナツト３７との接触が行われ、これによって、製造公
差および操作中に起こりうる不整合に順応する。
次いで、駆動流体をすべてのジヤツキ４０に図示しない
適当な装置によって同時に供給し、座金３６およびナツ
ト３７を介してすべての連結部材に引張りを加える。
すべての連結部材２を伸張した状態に維持しながら、ね
じ込み装置を前記ナツト３０の歯付クラウンリング３１
の各々と向い合わせにし、エクステンダ３２のねじ込み
と同じ操作を行うことによって締めっけナツト３０のね
じ込みを完了する。
ねじ込み又は緩め操作中、歯車２６とナツト又はエクス
テンダの歯付クラウンリングとが接触するときに及ぼさ
れる接線方向の力により、骨組１４を軸１５のまわりに
回動させる傾向がある。
これを防ぐために、ジヤツキ１６が骨組１４を所定位置
に保持する。
エクステンダ３２および締めっけナツト３ｏを上記の操
作を逆の順序で行うことによって同じ仕方で緩める。
かくして、本発明による装置により、同じ共通軸線に沿
って配置された一連のナツトのねじ込み操作と緩め操作
を、ナツトの移動に合わせて装置を移動させながら自動
的に行うことができ、る。このようにして、操作中駆動
歯と駆動歯との間に一定な接触面が得られる。
さらに、本発明による装置により、操作中一定な駆動ト
ルクを加えることができ、かくして、接触面に熱を発生
させ、又連結部材の自由部分を撓ませる望ましくない力
の発生を回避することができる。
本発明による装置は、特に、原子力、石油化学或いは化
学プラントのようなプラント、更には自動車工業および
航空産業において、クロージヤーを固定するために、容
器、加圧された密閉容器、マンホール、検査孔、タービ
ンおよび油圧調整弁に適用される。本発明による装置は
、一般的には、ねじ込み連結部材を用いる多くの工業プ
ラントの範囲で適用される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、連結部材に張力を加えるためのリングの平面
図であって、本発明によるねじ込みおよび緩め装置がこ
のリング上を移動する状態を示す図である。 第２図は、本発明による装置全体の立面図である。 第３図は、本発明による装置の斜視図である。 第４図は、第２図の４−４線における断面図である。 ２・・・・・・連結部材、１４・・・・・・骨組、１７
・・・・・・スプライン軸、１９．２２．２６・・・・
・・歯車、・・・プレート。 ０・・・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、連結部材（２）上でナット（３０−３２）をねじ込
    んだり緩めたりするための装置において、連結部材（２
    ）と平行な軸（１５）を中心に回動し、ねじ込んだり緩
    めたりすべき（３０−３２）を回動駆動する装置（１７
    、１９、２２、２６）を支持する骨組（１４）と、前記
    ナットをねじ込んだり緩めたりする間運動がナットの速
    さと同じ速さで連結部材（２）の軸線と平行な軸線に沿
    って前記回転駆動装置を移動させる装置（２０、２４）
    と、を含むことを特徴とする装置。 ２、骨組（１４）は、制御装置（１６）により作動され
    るとき、前記回転駆動装置（１７、１９、２２、２６）
    がねじ込んだり緩めたりすべきナット（３０−３２）に
    接線方向に係合する第１位置と、前記回転駆動手段が前
    記ナットから外れる第２位置との間を回動することを特
    徴とする請求項１に記載の装置。 ３、前記回転駆動装置は、骨組（１４）の回動軸線と平
    行なスプライン軸（１７）によって駆動される歯車列（
    １９、２２、２６）からなることを特徴とする請求項１
    又は２に記載の装置。 ４、歯車列（１９、２２、２６）を移動させる装置は、
    前記歯車列を支持し、骨組（１４）の回動軸線およびス
    プライン軸（１７）と平行な端なしねじ（２４）上で移
    動可能なプレート（２０）からなることを特徴とする請
    求項１に記載の装置。 ５、前記歯車列は、スプライン軸（１７）と一体に回転
    し、モータ（１８）によって駆動される駆動歯車（１９
    ）と、端なしねじ（２４）と相互作用するスリーブ（２
    ３）と一体に回転し、プレート（２０）に回転自在に取
    付けられた中間歯車（２２）と、前記プレート（２０）
    に回転自在に取付けられた被動歯車（２６）とを含むこ
    とを特徴とする請求項３に記載の装置。 ６、スリーブ（２３）は端なしねじ（２４）と相互作用
    するねじ部を含み、該ねじ部のねじ山およびピッチは連
    結部材（２）のねじ山およびピッチと同じであることを
    特徴とする請求項５に記載の装置。 ７、連結部材（２）および端なしねじ（２４）のねじ部
    のピッチは前記歯車列の歯車（１９、２２、２６）の歯
    の数に比例していることを特徴とする請求項１に記載の
    装置。 ８、連結部材上でナットをねじ込んだり緩めたりするた
    めの方法において、 周囲に歯付クラウンリング（３１）を有するナット（３
    ０）を連結部材（２）の端ねじ部にねじ込み、 周囲に歯付クラウンリング（３３）を有するエクステン
    ダ（３２）を連結部材（２）の前記端ねじ部にナット（
    ３０）に向い合わせて係合させ、 自動ねじ込み装置（１０）をエクステンダ（３２）の歯
    付クラウンリング（３３）と同じ高さに位置決めし、 前記ねじ込み装置（１０）をこの歯付クラウンリング（
    ３３）に接線方向に係合させ、 前記エクステンダ（３２）を前記ねじ込み装置（１０）
    によって回転駆動し、同時にこのエクステンダを同じ速
    さでかつ停止させることなる所望の位置まで移動させ、 前記ねじ込み装置（１０）をエクステンダ（３２）の歯
    付クラウンリング（３３）から外し、 連結部材（２）を前記エクステンダ（３２）によって引
    張り、 次いで、ナット（３０）の最後のねじ込みを、前記ねじ
    込み装置（１０）を前記ナット（３０）の歯付クラウン
    リング（３３）と同じ高さに位置決めすることによって
    行い、 ナット（３０）の引張りを解き、 最後に、前記エクステンダ（３２）を同じねじ込み装置
    （１０）によって緩めることからなることを特徴とする
    方法。 ９、請求項１乃至７に記載のねじ込み又は緩め装置（１
    ０）を用いる請求項８に記載の方法。
JP1131265A 1988-05-25 1989-05-24 連結部材上でナットをねじり込んだり緩めたりするための装置および方法 Pending JPH0215981A (ja)

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FR8806953 1988-05-25
FR8806953A FR2631868B1 (fr) 1988-05-25 1988-05-25 Dispositif et procede de vissage et de devissage d'un ecrou sur un element de liaison

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CN (1) CN1019365B (ja)
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BR (1) BR8902398A (ja)
DE (1) DE68902425T2 (ja)
FI (1) FI892496A (ja)
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