JPH0581722B2 - - Google Patents

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
ブツシングを持ち上げ、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
ら構成されているが、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
つている。例えば、絞り弁ボンネツトに螺着され
る蒸気タービンの絞り弁ブツシングは、約54Kgの
重さがある。その絞り弁ブツシングは5.50−
12UN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。そのボンネツトにブツシング
を組み立てるには、ブツシングは注意して下げら
れなければならないし、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、その他の装置によつて行うことが
容易ではない。ブツシングが下げられると、その
ブツシングはボンネツ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、ブツシ
ングの全荷重がボンネツ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、
もしねじ部がはつきりと見えず、また部品の寸法
によつてはねじ部の食い違い（cross−
threading）が始まつ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
が生じたり、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】 従つて、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】 従つて、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
が見いだされる。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、ソケツ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ツ
トリテーナとハウジング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つて
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
クは本体を介して対象物に伝達される。従つて、
大きな寸法の部品の取扱に関連した問題は、実質
的に減じられ、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
受け入れるようになつ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
内に絞り弁ブツ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ツトが形成されてお
り、第２の端部は装置にトルクを加えるための手
段を受け入れるようになつている。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、絞り弁ブツシング
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】 絞り弁ブツシングと絞り弁ボンネツト
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。従つ
て、絞り弁ブツ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つている第
１の端部と、材料運搬装置に連結されるようにな
つている第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２００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かもしれない。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２１
０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、あるいは他の持ち上げ
装置に連結されてもよい。ケーブルあるいは他の
案内手段のいずれかが、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。従つて、
この発明はクレーンのような対象物を持ち上げる
ための手段と、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２００を設置でき、そし
て便利なそして効率の良い方法で、その後部品２
００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１１０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ボールロツクピ
ン１０６により与えられる。また、好適には貫通
穴１０５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。ロツクピン
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２００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ツト手段
としてのソケツト１０８が設けられている。例え
ば、上述した蒸気絞り弁ブツシングの場合には、
120mmの六角形のソケツトが、絞り弁ボンネツト
の中のブツシングにトルクを与えるために設けら
れている。従つて、好適な実施例の場合には、
120mmのソケツト１０８が本体１０４の先端部に
付設される、即ちその先端部から形成される。

【0014】 部品２００を持ち上げるためには、部
品２００とソケツト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２
００とは組み立てられ、単体として動作すること
になる。従つて、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、一緒に操作すること
ができる。好適な実施例では、本体１０４および
ソケツト１０８に連結されるねじ棒１２０が備え
られている。ねじ棒１２０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、ソケツト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がソケツト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。従つ
て、図１に示すように、ねじ棒１２０は部品２０
０を通つて延びており、また支持部１２２までの
先端部で終わつている。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２０
０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１００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１０２はハウジング手段で
ある釣り合い重りハウジング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ツトリテーナ手段であるソケ
ツトリテーナ１１４に取り付けられている。ソケ
ツトリテーナ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、ソケツトリテーナ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１０６は好適にはこの目的
のた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、ソケツトリテ
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のソケツト１１７の
駆動端部である。ソケツト１１７の外径は約82mm
であり、従つて内径が約82mmの管部に適合され、
また適所で溶接される。ソケツト１０８は反対の
端部でも同様に溶接される。従つて、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ツト１１７と、ソケツト部
分が露出するように第２の端面に溶接されている
他のソケツト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１５０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は継手ボル
ト１６０とぴつたり合つて摺動するように、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はソケツトリ
テーナ１１４の内側表面に突き立つている。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、ワツシヤがナツト１６１と圧縮板１５０との
間に配置されてもよい。従つて、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。

【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１５２との間で摺動
するような寸法になつている。圧縮ばね１５４
は、圧縮板１５０と釣り合い重りハウジング１１
２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
が、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、ソケツトリテーナ１１４を小さな量
だ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。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、好適にはソケツト１０８を
受け入れるようになつている部品２００の部分に
ソケツト１０８を置き、ねじ棒１２０に支持部１
２２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
トラツプ、ブレース、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
つ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、ソケツトリテ
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２０
０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１０
０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。
従つて、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と共に装置を引つ込めるか、
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
つてもよい。部品に装置を取り付ける方法の場合
には、また同様に取り除く方法が提供されなけれ
ばならないことは、当業者には理解されるであろ
う。

【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。従つて、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】

１００ 装置 １０２ 安全ホイストリング（ホイストリング手
段、第２の端部） １０４ 本体 １０８ ソケツト １０９ 押しねじ １１０ ばね釣り合い重り組立部（弾性連結部） １１２ 釣り合い重りハウジング（ハウジング手
段） １１４ ソケツトリテーナ（ソケツトリテーナ手
段） １１６ 駆動部（駆動手段、第１の端部） １２０ ねじ棒 １２２ 支持部（支持手段） １５４ ばね ２００ 部品（対象物）。

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つて、 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ツトリテーナ手段と、 前記ソケツ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つて
   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
   み立てる方法であつて、 (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つている第１の端部と、
   材料運搬装置に連結されるようになつている第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、 各工程からなつている、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。