JPH028094Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば管継手のフランジ部などを締
付けるために使用される締付け装置に関する。

〔従来の技術〕

配管を接続する場合、管の端面にフランジ部を
形成し、このフランジ部を互いに突き合わせると
ともに、フランジ部相互を複数組のボルトとナツ
トによつて締結することが行なわれている。上記
フランジ部間には、管内を流れる流体の漏洩防止
の目的でガスケツトが挟み込まれている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

一般にフランジ部を締付けるボルトは、その締
付け力をなるべく一定に保ちたいため、ボルトの
トルク管理が行なわれている。しかしながら、ガ
スケツトの変形やボルト・ナツトの変形および締
付け面の精度を考慮すると、ボルトのトルク管理
を行なつたからといつて必ずしも締付け力を管理
したことにはならない。

また、フランジ部のようにガスケツトを介して
締付けた場合、温度変化等に起因する管軸方向の
伸縮や振動等の影響によつてガスケツトがへたつ
た時に、ボルトが弛んでシールが不完全となり、
漏れの原因となる。このため締付け後に一定期間
を経てからボルトの増し締めを行なう必要があ
り、保守に手数が掛つていた。

また、ボルトを締付けた時点では締付け力が管
理されていたとしても、時間が経つとボルトや締
付け面のへたりによつて弛みを生じる場合があ
り、締付け力が正しく発揮されていないことがあ
つた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の締付け装置は、軸力管理ボルトと、こ
のボルトが挿通される皿ばねユニツトを具備す
る。

上記軸力管理ボルトは、中心部に軸線方向のセ
ンタ孔が形成されたボルト本体と、上記センタ孔
に挿通され一端側が上記センタ孔の奥部に固定さ
れたゲージピンと、このゲージピンの他端側に設
けられた頭部とボルト本体の端面との間に回転可
能に設けられかつ本体に所定の軸力が加わつてボ
ルト本体が伸びた時に回転不能になるロードイン
ジケータを備えて構成される。

また皿ばねユニツトは、両端が開口する円筒状
のケースと、このケースの両端開口部にそれぞれ
設けられかつボルト挿通用の孔を有するとともに
少なくとも上記ケースの軸線方向に移動自在な一
対のばね座と、上記ばね座間に直列に収容されか
つボルト挿通用の孔が形成された複数枚の皿ばね
を備えて構成される。

〔作用〕

上記構成の締付け装置は、皿ばねユニツトに軸
力管理ボルトを貫通させて被締付け面に締付ける
と、皿ばねユニツト内の各皿ばねが圧縮されて撓
む。この皿ばねの撓みに伴つてばね座の少なくと
も一方はケースに対し軸線方向に相対移動する。

締付けによりボルト本体に所定の軸力が加わり
ボルト本体が軸方向に延びると、ロードインジケ
ータはボルト本体の端面とゲージピンの頭部との
間に挟まれて回転不能になる。従つてロードイン
ジケータを手で回してみることにより、ボルトに
所定の軸力が働いているか否かを簡単に判断する
ことができる。

〔実施例〕

第１図に締付け装置１を示す。この実施例で
は、管２，３の各端面にフランジ部５，６を設
け、これらフランジ部５，６同志を互いに突き合
わせるとともに、その円周方向に複数の締付け装
置１を設けてフランジ部５，６を連結する。フラ
ンジ部５，６の相互対向面間にはガスケツト７が
挟み込まれている。

締付け装置１は、軸力管理ボルト１０と、この
ボルト１０が挿通する１つ以上（図は２つの場
合）の皿ばねユニツト１１と、ボルト１０に螺合
されるナツト１２とからなる。

第２図に示されるように、軸力管理ボルト１０
は、ボルト本体１５とゲージピン１６およびロー
ドインジケータ１７などを備えて構成される。ボ
ルト本体１５は、ねじ山１９が形成された胴部２
０と、この胴部２０の一端側に設けられた頭部２
１とからなる。胴部２０の中心には軸線方向にセ
ンタ孔２３が形成されている。このセンタ孔２３
には、ボルト本体１５と同一材料からなるゲージ
ピン１６が挿通されている。ゲージピン１６の一
端１６ａはセンタ孔２３の奥部に固定されてい
る。またゲージピン１６の他端側には頭部１６ｂ
が設けられている。

またボルト本体の端面１５ａとゲージピンの頭
部１６ｂとの間に、ロードインジケータ１７が回
転可能に設けられている。このロードインジケー
タ１７は、ボルト本体１５に所定の軸力が加わつ
ていない状態ではボルトの端面１５ａとゲージピ
ンの頭部１６ｂとの間に存在する僅かな隙間によ
つて回転できるが、ボルト本体１５に所定の軸力
が加わつてボルト本体１５が所定量伸びた時に、
ボルト本体の端面１５ａとゲージピンの頭部１６
ｂとの間に挟まれて回転不能となような寸法関係
にしてある。

一方、皿ばねユニツト１１は第３図に示される
ように、両端が開口する円筒状のケース３０を備
えている。ケース３０の材質はステンレス鋼など
のような耐蝕性の金属が好適であるが、それ以外
の材料を用いてもよい。

上記ケース３０の両端開口部にはばね座３１，
３２が設けられている。各ばね座３１，３２の中
央部にはボルト挿通用の孔３４，３５が形成され
ている。ばね座３１，３２の表面は、下記皿ばね
４０の機能を充分に発揮できるように、適宜の熱
処理により硬度が高められている。

一方のばね座３１は、ケース３０の軸線方向に
相対移動自在に設けられている。この可動側ばね
座３１は、ケース３０の内部側に位置する大径部
３１ａと、外部側に位置する小径部部３１ｂとか
らなる。他方のばね座３２は、ケース３０の端部
３７を内面側にかしめることによつて、ケース３
０に回転される。この回転側ばね座３２は、溶接
あるいはねじ止めによりケース３０に固定しても
よい。

ケース３０の内部には、ばね座３１，３２間に
複数枚の皿ばね４０が無荷重または圧縮された状
態で収容されている。各皿ばね４０は、交互に向
きを変えて直列に重ねられている。各皿ばね４０
の中心部には、前記ボルト本体１５を挿通するた
めの孔４１が形成されていりる。皿ばね４０は、
フラツトになつても許容応力範囲内に収まるよう
にばね特性が設計され、繰返し使用することがで
きる。皿ばね４０の枚数は必要に応じて選定され
る。また、各皿ばね４０の間、および皿ばね４０
とばね座３１，３２との間にはグリースが塗布さ
れている。

上記ケース３０には、可動側ばね座３１の抜け
止めをなすためにストツパ部４２が設けられてい
る。このストツパ部４２は、ケース３０の開口縁
部を機械加工によつて段付き加工するか、または
ケース３０の開口縁部を内側に折曲げて形成した
ものである。そしてばね座の大径部３１ａがこの
ストツパ部４２に内側から当ることで、可動側ば
ね座３１がケース３０から飛び出ないようにして
いる。なお、第３図に示されているように大径部
３１がストツパ部４２に当つた状態においては、
小径部３１ｂがケース３０の外側に突出する。

上記構成の締付け装置１は、ナツト１２にボル
ト本体１５を締め込むと、ばね座３１，３２間で
皿ばね４０が圧縮され、その反力でガスケツト７
が締付けられる。この締付けによりボルト本体１
５に軸力が生じ、ボルト本体１５が所定量伸びる
と、ロードインジケータ１７は回転不能となる。
このため、、ロードインジケータ１７を指で回し
てみることにより、ボルト本体１５に所定の軸力
が生じているか否かを簡単に知ることができる。
このためガスケツト７の締め過ぎを防止できる。
また、ガスケツト７にへたりを生じても、皿ばね
４０の反発力によつてガスケツト７が押え付けら
れるから、増し締め作業を省略することが可能で
ある。また温度変化などに伴うボルト本体１５の
変動荷重も低減する。

なお本考案の締付け装置は、実施例で述べたよ
うなフランジ部以外の用途にも使用できる。ま
た、ばね座３１，３２の双方をケース３０の軸線
方向に相対移動できるようにしてもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば、締付け力管理ボルトによつて
締付け力を簡単かつ高精度に把握できるととも
に、皿ばねユニツトとの組合わせにより弛みの発
生を防止できるので、特に管継手のフランジ部に
おける漏れの防止を図る上で大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は締付
け装置の断面図、第２図は軸力管理ボルトを一部
断面で示す側面図、第３図は皿ばねユニツトの断
面図である。 １……締付け装置、１０……軸力管理ボルト、
１１……皿ばねユニツト、１５……ボルト本体、
１５ａ……端面、１６……ゲージピン、１６ｂ…
…頭部、１７……ロードインジケータ、２３……
センタ孔、３０……ケース、３１，３２……ばね
座、３４，３５……ボルト挿通用の孔、４０……
皿ばね、４１……ボルト挿通用の孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸力管理ボルトとこのボルトが挿通される皿ば
   ねユニツトを具備した締付け装置であつて、 上記軸力管理ボルトは、中心部に軸線方向のセ
   ンタ孔が形成されたボルト本体と、上記センタ孔
   に挿通され一端側が上記センタ孔の奥部に固定さ
   れたゲージピンと、このゲージピンの他端側に設
   けられた頭部とボルト本体の端面との間に回転可
   能に設けられかつボルト本体が軸方向に所定量伸
   びた時に回転不能になるロードインジケータとを
   備えて構成され、 また上記皿ばねユニツトは、両端が開口する円
   筒状のケースと、このケースの両端開口部にそれ
   ぞれ設けられかつボルト挿通用の孔を有するとと
   もに少なくとも一方が上記ケースの軸線方向に移
   動自在な一対のばね座と、上記ばね座間に直列に
   収容されかつボルト挿通用の孔を有した複数枚の
   皿ばねを備えて構成されることを特徴とする締付
   け装置。