JPH03294606A - 持ち上げおよびトルク装置並びにその装置を用いて機械部品を組み立てる方法 - Google Patents

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】

［０００１］

【発明の分野】

この発明は大規模な機械部品を組み立てるための装置と
方法とを開示している。特に、制御された方法で、蒸気
タービンの絞り弁ブッシングを持ち上げ、トルクを与え
るための装置と方法とが提供される。 ［０００２］ 蒸気タービンのような大規模な機械は、小さな副集成部
品と、ねじ連結部のような従来からの締結具を用いて組
み立てられた部品とから構成されているカミそれらの部
品の寸法および容積により、それらの組立は大変困難な
仕事になっている。例えば、絞り弁ボンネットに螺着さ
れる蒸気タービンの絞り弁ブッシングは、約５４Ｋｇの
重さがある。その絞り弁ブッシングは５．５Ｏ−１２Ｏ
Ｎねじとそのねじの下部にある三つのランド部を有して
いる。そのボンネットにブッシングを組み立てるには、
ブッシングは注意して下げられなけらばならないし、そ
れらのねじ部は合わされ、適当なトルクにより締め付け
られなければならない。 ［０００３］ 不幸にして、この種の精巧な組立は、そのような部品を
操作するために代表的に用いられるクレーン、その他の
装置によって行うことが容易ではない。ブッシングが下
げられると、そのブッシングはボンネットのねじ部に接
触するであろう。この時に、大抵の材料運搬装置は、ブ
ッシングの全荷重がボンネットのねじ部にかかるのを防
止するように十分正確に制御することが困難である。こ
のことは幾つかの理由により、望ましい状態ではない。 最初に、部品は互いに接触してねじ部の損傷に至るかも
しれない。また、特に、もしねじ部がはっきりと見えず
また部品の寸法によってはねじ部の食い違い（ｃｒｏｓ
ｓ−ｔｈｒｅａｄｉｎｇ）が始まったかどうかを感じる
ことが困難である場合には、部品は一緒に運ばれ、ねじ
部の食い違いに至るかもしれない。また、たとえ部品が
最初に正しく整列されて組み立てられたにせよ、部品の
重さにより生じた摩擦により、固定が生じなり、あるい
は正確なトルクの測定を難しくするという他の困難が生
じるかもしれない。 ［０００４］ 従って、材料運搬装置と取り扱われる部品との間の弾性
連結部を提供することができることが望ましい。さらに
、部品が制御された仕方である位置に案内され、衝撃お
よび不正確な取扱いにより生じる問題を避け、またその
後有効な仕方により特定のトルクでの最終の組立を可能
にする、装置および方法を提供することが望まれる。 ［０００５］

【発明の概要】

従って、大きな寸法の部品が、対象物を持ち上げ、対象
物にトルクを加えるための装置を用いて、より容易に組
み立てられることが見いだされた。その装置は、材料運
搬装置に連結されるためのホイストリングおよびホイス
トリングに付着されたハウジングを備えている。トルク
を加えるための手段を取り付けるための駆動手段は、ソ
ケットリテーナによりハウジングに解除可能に連結され
ている。 そのハウジングはソケットリテーナとハウジングとを弾
性的に連結するための釣り合い重りを備えている。また
、その装置は組み立てられる対象物を支持するための支
持手段を備えている。本体は、駆動手段と支持手段とを
連結しており、組み立て中に対象物にトルクを加えるた
めに対象物の一部分に係合するようになっている。対象
物にトルクが与えられる位置に持ち上げられるときには
、釣り合い重りは対象物の重りによる力を減じさせ、駆
動手段に加えられたトルクは本体を実質的には減じられ
、最初の螺着は減少した力の状況下で行われる。この発
明の装置は、材料運搬装置と組み立てられる部品との間
で″柔軟″あるいは“浮動の連結部を生む。好適な実施
例では、弾性手段は内部に圧縮されて置かれたばねであ
る。また、装置は好適には釣り合い重りと本体との間に
は解除可能な連結部を備えている。この連結部を解除す
ることにより、部品の全重量は他の部品上で支えられる
。弾性連結部を取り除いた後、本体は、トルクレンチあ
るいは他の組み立て道具を受は入れるようになっている
部分を露出して、取り残される。 ［０００６］ 好適な実施例では、絞り弁ボンネツト内に絞り弁ブッシ
ングを組み立てるための装置が開示される。組立装置は
第１の端部と第２の端部とを有する本体を含んでいる。 第１の端部には締付具を操作するためのソケットが形成
されており、第２の端部は装置にトルクを加えるための
手段を受は入れるようになっている。少なくとも一部に
ねじ部を有する棒は本体の第１の端部に解除可能に取り
付けられる。また、絞り弁ブッシングを支持するための
支持手段は棒の先端部に付設される。 ［０００７］ 絞り弁ブッシングと絞り弁ボンネットとの間の力を減少
させるためのばね釣り合い重りは、好適には第１の端部
と第２の端部とを有するハウジングを備えている。第１
の端部は材料運搬装置と協働するためのホイストリング
を有している。 また第２の端部は本体の第２の端部に解除可能に連結さ
れている。弾性手段がハウジングの第１の端部と第２の
端部との間に配設されている。その弾性手段は第２の端
部に対して第１の端部が弾性的に変位することを可能に
している。従って絞り弁ブッシングの重さによる垂直力
は弾性手段の変位により生じた力で減少される。 ［０００８］ また、機械部品を組み立てる方法が開示されている。ね
じ部を有する第１および第２の部品が用意される。この
第１の部品は、第２の部品に組み立てられ、またトルク
を加えるための手段を有している。最初に、第１の部品
にトルクを加えるための手段と共働するようになってい
る第１の端部と、材料運搬装置に連結されるようになっ
ている第２の端部とを有する組立装置が第１の部品に付
設される。その組立装置は、材料運搬装置と第１の部品
との間で解除可能な弾性連結を可能にする。その後、そ
の組立装置は材料運搬装置に連結され、また第１の部品
は第２の部品の組み立てられる位置に移される。その後
、第１の部品は組立位置に下げられ、そしてその第１の
部品のねじ部は最初に係合される。しかしながら、第１
の部品の全重量は第２の部品で支えないように、第１の
部品は組立装置により弾性的に支持される。その後、材
料運搬装置と第１の部品との間の解除可能な弾性連結部
は取り除かれる。その後、組立装置の第１の端部にトル
クが加えられまた組立装置が第１の部品から取り除かれ
て、組立工程は完了される。 ［０００９］ この発明は、好適な実施例についての次に述べる詳細な
説明を考慮し、および図を見ることにより、より理解さ
れるであろう。また、さらにその発明の利益および用途
は容易に明らかである。 ［００１０］

【好適な実施例の説明】

この発明により開示される持ち上げおよびトルク装置は
、大規模で巨大な部品がクレーンあるいはホイストによ
り持ち上げられ、組み立てられあるいは設置される位置
に正確に案内されることを可能にするものである。今、
図１において、この発明の全体側面図が示されている。 この発明の装置１００の本体１０４の第１の端部にはホ
イストリング手段である安全ホイストリング１０２が設
けられている。このホイストリング１０２は、この発明
の装置１００および装置１００に取り付けられた部品２
００を、クレーンあるいは図１の矢印により示されてい
るように力を与える他の持ち上げ手段により、持ち上げ
また操作することを可能にする。ホイストリング１０２
は単独、あるいは組み立てられる対象物即ち部品２００
上に配設された付加の持ち上げ点２１０と協働して用い
られるがもじれない。図に示すように、巨大なあるいは
大規模な部品２００の場合には、一つ以上のさらに持ち
上げ点２１０を含むことが望ましい。さらに、持ち上げ
点２１０は安全ホイストリング１０２と同じ持ち上げ装
置に連結されてもよいし、あるいは他符開平３ が、付加の持ち上げ点２１０に連結され、部品２００が
持ち上げられている間、その部品を案内し、調整しある
いは操作するために用いられてもよい。 ［００１１］ そのホイストリング１０２は、下記に詳述されるばね釣
り合い重り組立部１１０に付設されている。ばね釣り合
い重り組立部１１０はクレーンあるいはホイストと部品
２００との間に弾力性ある、即ち柔軟な連結部を与える
。従って、最大この発明はクレーンのような対象物を持
ち上げるだめの手段と、持ち上げられる部品２００との
間に弾性連結部を提供する。開示されたこの装置の利益
は、この発明が部品２０．０を設置でき、そして便利な
そして効率良い方法で、その後部品２００にトルクを与
えて最終の組立を行うことができるということである。 ［００１２］ 図１に示されているように、ばね釣り合い重り組立部１
１０は解除可能な連結手段により装置の本体１０４に解
除可能に連結されている。好適には、解除可能な連結手
段は、ばね釣り合い重り組立部１１０および本体１０４
を貫通する穴に挿入される一本の動作用のポールロック
ピン１０６により与えられる。また、好適には貫通穴１
０５が設けられている。この穴１０５により、バーが本
体１０４を貫通することができ、組立部が操作されるこ
とを可能にする。ロックピン１０６が除去されると同時
に、ばね釣り合い重り組立部１１０は本体１０４のレス
トから除去され、また残りの装置はバーが貫通穴１０５
に挿入されて、操作される。また、ばね釣り合い重り組
立部１１０が除去されると同時に、本体１０４にトルク
を加えるための手段１１７は露出され、その結果部品２
００はトルクを与えられて最終の組立を行うことができ
る。 ［００１３］ ばね釣り合い重り組立部１１０と反対側の本体１０４の
端部には、組み立てられる部品２００上の連結部を係合
するためのソケット手段としてのソケット１０８が設け
られている。例えば、上述した蒸気絞り弁ブッシングの
場合には、１２０ｍｍの六角形のソケットが、絞り弁ボ
ンネットの中のブッシングにトルクを与えるために設け
られている。従って、好適な実施例の場合には、１２０
ｍｍのソる。 ［００１４］ 部品２００を持ち上げるためには、部品２００とソケッ
ト１０８との間に連結部が提供されなければならない。 このような連結部を提供することにより、この発明の装
置１００と部品２００とは組み立てられ、単体として動
作することになる。従って、組立が完成し、この発明の
装置１００が部品２００から除かれるまでは、この部品
２００と装置１００とは、−緒に操作することができる
。好適な実施例では、本体１０４およびソケット１０８
に連結されるねじ棒１２０が備えられている。ねじ棒１
２０の基端部は好適には本体１０４に強固であるが、解
除可能に連結される。この連結は、ソケット１０８内の
穴あるいは他の係合手段とねじ棒１２０に対して垂直で
ある押しねじ１０９とにより与えられ、そしてこの連結
により、ねじ棒１２０がソケット１０８から引き下がる
ことは防止される。ねじ棒１２０の先端部では、支持手
段である支持部１２２が設けられている。 図に示すように、支持部１２２は好適にはねじ棒１２０
に直接ねじ止めされている。きざみ部１２３は、支持部
１２２が部品２００に対して固定されるように好適には
設けられる。従って、図１に示すように、ねじ棒１２０
は部品２００を通って延びており、また支持部１２２ま
での先端部で終わっている。その支持部１２２は、ねじ
止めされ部品２００に対して固定されて、部品２００に
対してこの発明の装置１００を堅固に保持している。こ
の支持部１２２の設計は部品２００の形状寸法により決
定されるであろう。図１に示すように、ねじ棒１２０が
貫通する部品２００の部分が比較的に小さな直径の孔で
あるときには、支持部１２２は部品２００を押圧する表
面を有する僅かに大きな部材から構成されておればよい
。他の部品を操作するためには、より大きな表面面積の
支持部１２２を備えることが望ましい。いずれにせよ、
支持部１２２は、本体１０４から取り除かれ、装置１０
０が部品２００から取り除かれることができるように設
計されなければならない。 ［００１５］ 図２には、この発明のばね釣り合い重り組立部１１０の
好適な実施例の詳細が示されている。ホイストリング１
０２はハウジング手段である釣り合い重りハウ４〇− ジンク１１２の先端部に付着されている。釣り合い重り
ハウジング１１２の反対側の端部はソケットリテーナ手
段であるソケットリテーナ１１４に取り付けられている
。ソケットリテーナ１１４は釣り合い重りハウジング１
１２と装置１００の本体１０４との間を連結を行う。上
述したように、ソケットリテーナ１１４は好適には本体
１０４に取り外しできるように連結されている。ピン１
０６は好適にはこの目的のなめに設けられている。この
ピン１０６は、本体１０４にトルクを加えるために、ソ
ケットリテーナ１１４と駆動手段である駆動部１１６と
の両方を貫通している。好適な実施例では、駆動手段は
２５ｍｍ角の駆動部１１６から構成されている。好適に
は、駆動部１１６は５７ｍｍのソケット１１７の駆動端
部である。ソケット１１７の外径は約８２ｍｍであり、
従って内径が約８２ｍｍの管部に適合され、また適所で
溶接される。ソケッ）１０８は反対の端部でも同様に溶
接される。従って、好適な実施例では、図１に示すよう
に、本体１０４は、駆動部１１６が露出するように第１
の端面で溶接されている角状の駆動ソケット１１７と、
ソケット部分が露出するように第２の端面に溶接されて
いる他のソケット１０８とを備えている。 ［００１６］ 再び、図２によると、釣り合い重りハウジング１１２の
内側には、この発明の側面である、持ち上げの浮動効果
を与える弾性手段が示されている。好適には、圧縮板１
５０は釣り合い重りハウジング１１２の内部に摺動して
適合されるように設けられている。圧縮板１５０は継手
ポル）１６０とぴったり合って摺動するように、また干
渉しないように形成されている。図に示すように、継手
ボルト１６０の頭部１６２はソケットリテーナ１１４の
内側表面に突き立っている。継手ボルト１６０のねじ部
は上方向の釣り合い重りハウジング１１２の内部に延び
ている。継手ボルト１６０の先端部はナツト１６１、あ
るいは継手ボルト１６０の外径よりも少々大きな直径を
有するねじコネクタに螺着される。また、図に示すよう
に、ワッシャがナツト１６１と圧縮板１５０との間に配
置されてもよい。従って、圧縮板１５０の開口部の直径
は継手ボルト１６０の外径よりも僅かに大きいが、圧縮
板１５０が抜けることなくナツト１６１を押圧すること
を可能にするためにナツト１６１の直径よりも少々小さ
くしなければならない。 符開平３ ｌ！、９４６（Ｊ６　（１（Ｊ） ［００１７］ 圧縮板１５０の開口部を貫通して延びている一つ以上の
案内柱１５２が釣り合い重りハウジング１１２に付設さ
れている。その開口部は圧縮板１５０とガイドポスト１
５２との間で摺動するような寸法になっている。圧縮ば
ね１５４は、圧縮板１５０と釣り合い重りハウジング１
１２の底面との間に、案内柱１５２を取り囲んで配設さ
れている。図２には、一つの圧縮ばね１５４と、二つの
他の圧縮ばねの略図が示されている。圧縮ばね１５４の
部材と位置とは、支えられる荷重および用いられるばね
のばね定数のような幾つかの要因により決定される。さ
らに、図に示すように、圧縮ばねはこの発明の好適な実
施例であるカミ引張りばね弾性部材あるいは水圧シリン
ダのような弾性手段を用いることが望ましいかもしれな
い。多くの適用例では、装置１００に加えられた荷重は
、ソケットリテーナ１１４を小さな量たけばね釣り合い
重り組立部１１０から変位させるように設計されている
であろう。この変位により、部品が取り扱われ、また所
定の位置に運ばれるときには、装置と付着された部品と
は同方向に弾性的に動くことができる。 ［００１８］ 使用の際には、この発明の装置は、組み立てられる部品
２００に最初に取り付けられる。この取り付けは、好適
にはソケット１０８を受は入れるようになっている部品
２００の部分にソケット１０８を置き、ねじ棒１２０に
支持部１２２をねじ止めすることにより行われる。他の
実施例では、もし例えばねじ棒１２０が貫通する適当な
穴が無い場合には、他の取付手段が必要になるかもしれ
ない。この状態のときには、適当なストラップ、プレー
ス、伸張部あるいは部品に対して解除可能な取付手段を
加えることにより、装置の設計は一部変更されるであろ
う。装置が部品に取り付けられた後、従来の材料運搬装
置を用いて組立が始まる。 ［００１９］ 装置上に設けられた安全ホイストリング１０２は、クレ
ーンあるいは他の持ち上げ手段に対する少なくとも一つ
の取付点となる。安定した取扱を可能にするためには、
ある環境の中では、操作される部品に対して他の取付点
を設けることが望ましいかもしれない。その後、部品は
組立位置の近くに移動される。実質的には、部品の全重
量は、安全ホイストリング１０２により、従ってこの発
明の装置により、好適には支えられる。上述したように
、この時点で、ソケットリテーナ１１４はばね釣り合い
重り組立部１１０から変位するであろう。組み立てられ
るべき部品２００の低下が始まる。 ［００２０］ クレーンの動作により部品が下がると、この部品２００
のねじ部または（および）他の部分と、組み立てられる
場所とが接触する。しかしながら、従来の装置と異なり
、接触力は部品の全重量によらない。代わりに、この発
明の装置は、上述したばね釣り合い重り組立部１１０の
動作により、釣り合い重り力を提供し、″柔軟゛′な組
み立てを生じさせる。部品２００が下げられ、最初の接
触がなされると、その部品２００は、この発明の装置で
与えられた弾性によるねじ部との最初の係合の間、より
正確に操作される。図に示すように、本体１０４を貫通
して穴１０５が設けられており、その穴１０５により、
棒が装置１００を貫通することができる。その棒は、ね
じ部を所定の位置に螺着するために用いられ、ねじ部の
食い違いがほとんど生じることなく、最初に部品２００
を一緒に回転させる。 ［００２１］ 部品２００が所定の位置に最初に螺着された後、上方向
の力が装置１００に及ぼさないように、その材料運搬装
置は離されるか、その張力が弱められる。その後、ピン
１０６は引き抜かれ、ばね釣り合い重り組立部１１０は
除かれる。従って、駆動部１１６が露出される。この時
点では、部品２００は適所に正確に螺着されているので
、適当なトルクレンチが駆動部１１６に嵌着されてもよ
い。その部品２００は部品２００の最終のトルクで組み
立てられる。 ［００２２］ 部品２００が適所に位置した後、この発明の装置１００
は、支持部１２２を解除し付着されたねじ棒１２０と共
に装置を引っ込めるが、適所にねじ棒１２０を保持する
押しねじ１０９を解除することでねじ棒１２０を除くこ
とにより、取り除かれる。終わりの操作はトルク操作と
同じ側から、また好適には近付き難い一定の場所で行っ
てもよい。部品に装置を取り付ける方法の場合には、ま
た同様に［００２３］ この発明の一実施例が特に記述されたが、多数の変形お
よび形態が当業者の胸に容易に浮かぶであろう。従って
、この発明の範囲を決めるためには、特許請求の範囲を
参照するべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の持ち上げおよびトルク装置の好適な実施例の
全体側面図である。

【図２】 好適なばね釣り合い重り組立部の詳細を示す、図１の装
置の部分側断面図である。

【符号の説明】

００　装置 ０２　安全ホイストリング（ホイストリング手段、０４
　本体 ０８　ソケット ０９　押しねじ １０　ばね釣り合い重り組立部（弾性連結部）１２　釣
り合い重りハウジング（ハウジング手段）１４　ソケッ
トリテーナ（ソケットリテーナ手段）１６　駆動部（駆
動手段、第１の端部）２０　ねじ棒 ２２　支持部（支持手段） ５４　ばね ＯＯ部品（対象物） 第２の端部）

【書類名】

図面

【図１】 肘囲十 Ｚソ４ｂｕｂ　（ｉａ） 符開干 Ｚソ４ｂＵｂ　（１４）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対象物を持ち上げ、また前記対象物にトル
   クを加えるための装置であって、その装置を持ち上げ手
   段に連結するためのホイストリング手段と、前記ホイス
   トリング手段に付設されたハウジング手段と、トルクを
   加えるための手段を取り付けるための駆動手段と、前記
   ハウジング手段および前記駆動手段を解除可能に連結す
   るためのソケットリテーナ手段と、前記ソケットリテー
   ナ手段と前記ハウジング手段とを弾性的に連結するため
   の釣り合い重り手段と、前記対象物を支持するための支
   持手段と、および前記駆動手段と前記支持手段とを連結
   し、前記対象物の部分に係合されるようになっている本
   体とを備え、前記釣り合い重り手段は、前記対象物がト
   ルクを加えられるであろう位置まで持ち上げられるとき
   に、前記対象物の重さによる力を減少させ、また前記駆
   動手段に加えられるトルクは前記本体を介して前記対象
   物に伝達される、持ち上げおよびトルク装置。
2. 【請求項２】ねじ部をそれぞれ有する第１の部品および
   第２の部品からなり、前記第１の部品は、前記第２の部
   品に組み立てられ、またトルクを加えるための手段を有
   している、機械部品を組み立てる方法であって、 （ａ）前記第１の部品に前記トルクを加えるための手段
   と協働するようになっている第１の端部と、材料運搬装
   置に連結されるようになっている第２の端部とを有し、
   前記材料運搬装置と前記第１の部品との間で解除可能な
   弾性連結部を提供する組立装置を付設し、 （ｂ）前記組立装置を前記材料運搬装置に連結し、 （ｃ）前記第１の部品を前記第２の部品の組み立てられ
   る位置に移し、 （ｄ）前記第１の部品を組立位置に下げ、そして前記第
   ２の部品の前記ねじ部に最初に係合し、前記第１の部品
   は前記組立装置により弾性的に支持されることにより、
   前記第１の部品の全重量は前記第２の部品で支えないよ
   うにし、 （ｅ）前記材料運搬装置と前記第１の部品との間の前記
   解除可能な前記弾性連結部を取り除き、 （ｆ）前記組立装置の前記第１の端部にトルクを加え、
   また （ｇ）前記第１の部品から前記組立装置を取り除く、各
   工程からなっている、持ち上げおよびトルク装置を用い
   て機械部品を組み立てる方法。