JPH1037930A

JPH1037930A - 液圧による張力付与装置

Info

Publication number: JPH1037930A
Application number: JP9106544A
Authority: JP
Inventors: Graham A Simmes; エイ．シムズグレアム; David Barker; バーカーデビッド
Original assignee: Hydra Tight Ltd
Current assignee: Hydra Tight Ltd
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1998-02-13
Also published as: EP0797012A2; EP0797012A3; KR19980041686A

Abstract

(57)【要約】【課題】ボルトの突出の程度が比較的に僅かである場
合のみに液圧ピストンおよびシリンダ装置を収容するこ
とができかつボルトに作用する応力が一様に分布される
液圧によりボルトに張力を付与する装置を提供する。【解決手段】張力付与装置は組み合わされたナット１
４から突出する張力を付与されるボルト１３の長さにね
じ込み係合するための内側にねじ山が切られたつば２７
と、該ボルトの突出端部領域内の内側にねじ山が切られ
た穴１５内にねじ込み係合するための外側にねじ山が切
られたシャンクとを備え、つば２７およびシャンクが液
圧ピストンおよびシリンダ装置の一方の構成部分により
可動であり、該装置の他方の構成部分がナット１４が着
座する表面１１に対して使用中に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はねじ山が切られたボ
ルトまたはシャンクに張力を付与する液圧装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】液圧によ
る張力付与を考究する場合には、ボルトとスタッド（植
込みボルト）との間には有意な差異がなく、従って、本
出願人は、便宜上、以下の明細書全体にわたってボルト
のみについて言及する。

【０００３】ボルトに液圧ピストンおよびシリンダ装置
により張力を付与することはよく知られており、前記液
圧およびシリンダ装置の一方の構成部分はボルトがねじ
込まれたナットから突出する位置でボルトを掴み、かつ
前記装置の他方の構成部分はナットが着座する表面を押
圧している。液圧がピストンおよびシリンダ装置に加え
られ、所定の張力をボルトに作用させて、ボルトを延伸
させ、その後、ナットがボルトに沿ってねじ込まれて、
前記表面上に再び着座させ、それにより、液圧が放出さ
れたときに、ボルトに張力が付与された状態に保たれ
る。

【０００４】このような既知の装置は、非常に効果的で
あるが、張力付与装置を確実に固定するためにナットか
ら突出する所定の長さのボルトが必要である。ボルトが
突出する長さが所望の最小限度の長さよりも短い場合に
は、ボルトに張力を加えようと試みるときに、ボルトの
ねじが外れるおそれがある。

【０００５】欧州特許第００８０７４３号明細書から、
例えば、ボルトがナットから突出していない場合には、
ボルトの外側端部の対応したねじ山が切られたテーパ穴
内に係合される外側にねじ山が切られたテーパがついた
アダプタによりボルトに張力を付与することが知られて
いる。このような装置は、ナットの内部のボルトの穴が
開けられている領域に応力が集中する点で不利である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの目的は、
ボルトの突出する程度が比較的に僅かである場合のみに
液圧ピストンおよびシリンダ装置を収容することができ
且つボルトに作用する応力が一様に分布される液圧によ
り張力を付与する装置を提供することにある。

【０００７】本発明によれば、張力付与装置において、
組み合わされたナットから突出する張力が付与されるべ
きボルトの長さに沿った部分とねじ込み係合するための
内側にねじ山が切られたつばと、ボルトの突出端部領域
の内側のねじ穴とねじ込み係合するための外側にねじ山
が切られたシャンクとを含み、つばおよびシャンクが液
圧ピストンおよびシリンダ装置の一方の構成部分により
可動であり、前記装置の他方の構成部分が前記ナットが
着座する表面に対して使用中に固定される張力付与装置
が提供される。

【０００８】前記シャンクが前記つばと機械的に連結さ
れかつ前記つばが前記構成部分により可動であり、それ
により前記シャンクが前記構成部分により前記つばを介
して可動であると便利である。

【０００９】前記シャンクが外側にねじ山が切られたア
ダプタを前記ボルトの端部に固定し且つ前記つばが前記
アダプタおよび前記ボルトの両方とねじ込み係合するこ
とが好ましい。

【００１０】代替実施例においては、前記シャンクが前
記ボルトと外側にねじ山が切られたアダプタとを相互に
連結し且つ前記つばが前記アダプタとねじ込み係合し、
前記アダプタが前記つばおよび前記シャンクを移動する
ために前記構成部分により可動である。

【００１１】前記アダプタが前記構成部分と機械的に連
結するために前記つばから突出していると便利である。
前記シャンクが前記アダプタ内の穴とねじ込み係合する
ことが望ましい。

【００１２】代替実施例においては、前記つばが前記構
成部分と協働し、または該構成部分と一体に構成された
一体の半径方向に外方に突出する周囲フランジを有す
る。

【００１３】前記つばがボルトの外側ねじと内側ねじと
の間の荷重の分布を制御するように張力を付与する間に
表示されるその延伸特性を制御するための形状を有する
ことが好ましい。

【００１４】前記つばが前記構成部分により前記構成部
分が使用中に作用する前記つばの半径方向に外方に突出
する周囲フランジにより可動であると便利である。

【００１５】本発明の第２局面によれば、ボルトに該ボ
ルトの外側ねじおよび内側ねじを通じて延伸荷重を同時
に作用させる工程を含むボルトに張力を付与する方法が
提供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】先ず添付図面の図１を参照する
と、符号１１はボルト１３およびナット１４により第２
の平行なフランジ（図示せず）に締め付けられるべきフ
ランジ１２の表面を示す。ボルト１３の頭部（またはボ
ルトが植込みボルトまたはタイロッドと置き換えられた
場合には、他方のナット）が第２フランジの外面を押圧
しかつボルト１３が表面１１から突出して、表面１１を
押圧するようにねじ込まれるナット１４を受け入れる。
図１から明らかであるように、短い長さのボルト１３が
ナット１４を越えて突出しかつ軸線方向に延在する穴１
５が形成され、穴１５はボルト１３の自由端部において
開口し、かつ内部にねじ山が切ってあり、ボルト１３の
内部の穴の閉鎖端部１５ａは円錐形である。

【００１７】ボルト１３と同じ直径を有しかつボルト１
３と同じ外側ねじを担持する円筒形の鋼製のねじ延長部
分１６がボルト１３と同軸な関係に位置決めされ、該延
長部分の軸線方向の端部の一方がボルト１３の自由端部
と当接している。延長部分１６には、穴１５内のねじの
最大直径と等しいか、または最大直径よりも僅か大きい
直径を有する軸線方向の通し穴が形成されている。短い
ボルト１７が延長部分１６の中央穴を貫通して延在して
ボルト１３の穴１５とねじ込み係合し、ボルト１７の頭
部がボルト１３から離れた延長部分１６の端面と係合し
て、延長部分をボルト１３に固定している。ボルト１７
が延長部分１６をボルト１３に固定するように締め付け
る前に、延長部分１６の外側のねじがボルト１３の外側
のねじと連続するような位置まで延長部分１６をボルト
１３に対して回転することができることは理解されよ
う。

【００１８】液圧によりボルトに張力を付与することは
よく知られており、かつボルトに張力を付与するために
表面１１に対してボルト１３を伸長させ、その後、ナッ
ト１４を張力が付与されたボルト１３に沿ってねじ込ん
で表面１１と係合させ、その後、ボルトに加えた延伸力
を解放することができ、第１フランジおよび第２フラン
ジを締め付けるボルト１３およびナット１４に所定の荷
重を加えた状態に保つことに液圧によりボルトに張力を
付与することは依存している。

【００１９】液圧による張力付与装置は、ボルト１３お
よびナット１４のまわりに同軸な関係で位置決めされか
つ一方の軸線方向端部において表面１１と当接する概略
円筒形の中空の反応部材１８を含む。ナット１４と隣接
する反応部材１８の壁部は、ナット上に取り付けられる
駆動リング２１に接近するための８０°の窓１９を備え
ている。駆動リング２１は、ナット１４と駆動係合しか
つナット１４をボルト１３に対して回転して、ボルト１
３が張力をうける状態に保持されている間にナット１４
を表面１１と再係合させるために窓１９を通じて導入さ
れたスパナ棒（ｔｏｍｍｙｂａｒ）または同様な工具
と係合させるためにその外面に複数の開口２２を有す
る。

【００２０】フランジ１２から離れた部材１８の軸線方
向端部には、部材１８により支持されかつボルト１３の
軸線と同軸な関係に広がっている軸線を有するように位
置決めされた環状の円筒形リング２３が係合している。
長方形横断面の円周方向に延在するチャンネル２４がリ
ング２３内に形成されかつフランジ１２から離れたリン
グ２３の面において開口している。チャンネル２４は、
環状ピストン２５を滑動可能に受け入れるシリンダを画
成しかつピストン２５の下方のチャンネル２４がリング
２３の本体内の通路により外側接合管（ｕｎｉｏｎ）２
６と連通し、それにより、ピストン２５を移動するため
に作動液をシリンダに作用させることができる。本発明
にとって重要ではないが、適切な滑動シールがチャンネ
ル２４とピストン２５との界面に設けられよう。

【００２１】内側にねじ山が切られたつば２７が、組み
合わされたボルト１３およびねじ延長部分１６にねじ込
まれ、もって延長部分１６のねじの全部をナット１４か
ら突出するボルト１３のねじの長さの全部と係合させて
いる。つば２７の一端部に隣接して一体の半径方向に外
向きに延在するフランジ２８が形成されている。フラン
ジ２８はリング２３上に配置されかつフランジ２８の下
面は環状ピストン２５の外面と当接している。

【００２２】接合管２６を通じてチャンネル２４に加圧
作動液を作用させることによりピストン２５をチャンネ
ル２４からボルト１３の軸線に平行な方向に移動する傾
向が生じ、従ってフランジ２８を通じてつば２７に軸線
方向荷重を作用させることは認識されよう。ボルト１３
とつば２７とのねじ込み連結を通じてボルトの外側に作
用し、かつつば２７の伸長により、つば２７と延長部分
１６とボルト１７とボルト１３の穴１５内のそのねじ込
み相互連結部との間のねじ込み連結によりボルト１３に
張力を付与するこの荷重は、ボルトの内部に同時に作用
する。

【００２３】従って、接合管２６による液圧の作用によ
り、ボルト１３を第１フランジおよび第２フランジに対
して伸長させかつナット１４を表面１１から離れるよう
に持ち上げる。（接合管２６を経て作用する液圧を監視
することにより決定することができるように）所定の張
力がボルト１３に作用するときに、表面１１と軽く接触
するナット１４をねじ込むために、リング２１が窓１９
により手で操作される。その後、液圧を解放することが
でき、ボルト１３を張力が作用した状態に保ちかつ第１
フランジおよび第２フランジを正確に所定の荷重により
一緒に締め付けられた状態に保つ。その後、勿論、構成
部分１６、１７、１８、２１、２３、２５および２７が
除去され、かつ必要であれば、おそらくは同じ組のフラ
ンジ上のその他のボルトを締め付けるために使用され
る。

【００２４】ボルト１３の任意の所定の直径および使用
中のボルト１３に作用する所望の張力に対して、ボルト
からねじが外れるおそれがなく適切な張力を安全に作用
させるために張力付与機構と係合させなければならない
ボルトの容認された最小限度の長さがある。外側ねじに
より荷重を同時に作用させる間に内側ねじを通じて荷重
をボルト１３に作用することができるねじ延長部分１６
およびボルト１７を使用することにより、慣行的な締付
けを可能にするために不十分な量だけ突出するボルトに
張力を付与することが可能になる。一般的な指針とし
て、慣行的な締付けのために接近可能でなければならな
いボルト１３の外側ねじの軸線方向の長さは、ボルトの
直径よりも短くすべきではない。延長部分１６およびボ
ルト１７を使用することにより、ボルトの突出長さがボ
ルトの直径よりも短い場合における締付けが可能にな
る。

【００２５】ボルト１３の寸法および材料が予め判って
いれば、ボルトの所定の延伸を得るために、従って、ボ
ルトに所定の張力を得るためにボルトに作用させなけれ
ばならない荷重を計算することが可能である。同様に、
ボルト１３の外側ねじの性質が予め判っていれば、所望
の張力を得るために必要な荷重に適応するためにつば２
７と係合させなければならないボルト１３の長さを計算
することが可能である。前述したように、このボルトの
長さは、一般にボルトの直径と少なくとも等しい。外側
ねじに加えてボルトの内側ねじ穴１５を使用することに
より、ボルトにおいて所望の張力を得るために必要な荷
重のうちのある部分を内側ねじにより受け入れることが
可能になる。従って、必要な内側ねじの深さおよび／ま
たは直径は、外側ねじがつば２７と係合するためにナッ
ト１４から突出するボルト１３の長さの減少のために支
持することができない引張荷重の均衡状態を支持する目
的のために計算することができる。しかしながら、ボル
ト１３の内側ねじ穴１５がナット１４の内部のボルトの
長さの中に有意に延在しないことが望ましい。なるべく
なら、ボルトの穴がナットの内部に貫通しない図１の装
置またはボルトの穴がナットの内部に貫通する量がごく
僅かである図４の装置が使用される。しかしながら、引
張荷重を受ける間に最大の応力集中が起きるボルト１３
の領域を弱めるために不十分な程度だけボルト穴がナッ
トの内部に貫通している場合には図２および図３の装置
が容認される。

【００２６】図２および図３は、より小さい直径の装置
を有する図１の構造と同じ目的を達成するための代替張
力付与装置の構造を例示している。図１のボルト１７と
類似したボルト１７がボルト１３の内側ねじと係合する
ために利用されている。ねじ延長部分３６は、図１のつ
ば２７の役割の一部をはたす点で図１のねじ延長部分１
６と異なっている。従って、ねじ延長部分３６は、ボル
ト１３とねじ込み係合する大きく形成された中空の内側
ねじ領域３６ａと、該内側ねじ領域から軸線方向に隔置
され、しかも一体に構成されたより小さい直径の領域３
６ｂとを有する。領域３６ｂは、つば３７を受け入れる
ために外側にねじを切ってある。つば３７を介して液圧
による引張荷重が作用する。ボルト１７は延長部分３６
の平坦な穴を通じて延在しかつボルト１７の頭部が延長
部分のより狭い直径領域３６ｂの軸線方向端部を押圧し
ている。それゆえに、構造が異なっているけれども、引
張荷重がボルト１３の外側ねじおよび内側ねじの両方に
作用してボルト１３の突出長さの実際的ではないが効果
的な（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ｂｕｔｎｏｔａｃｔｕａ
ｌ）増加をもたらすことが認識されている。図１の装置
と同様に、ボルト１３の外側ねじおよび内側ねじの両方
に荷重を作用させることにより、張力が作用するとき
に、ボルトにおいて応力の一様な分布が得られる。

【００２７】図３の装置は、ボルト１７の頭部の形状お
よび延長部分３６の軸線方向の端部の対応した形状のみ
が図２の装置と異なっている。また、図３は図１におけ
る反応部材１８の機能をはたすブリッジ部材（ｂｒｉｄ
ｇｅｍｅｍｂｅｒ）３８を図解的に示す。

【００２８】さて、図４を参照すると、該図に例示した
本発明の例は、図１の構造と共通である多数の構成部分
を有し、かつ便宜上このような構成部分が同じ符号で示
してあることを理解することができよう。

【００２９】図４においては、ボルト１３およびナット
１４が部材１８により取り囲まれ、部材１８が図１の窓
１９と同等の窓（図示せず）を備えていることが理解で
きよう。部材１８が軸線方向の一端部においてフランジ
１２の表面１１に着座しかつ部材１８がその反対側の軸
線方向端部においてシリンダリング２３を担持し、シリ
ンダリング２３が環状ピストン２５を滑動可能に収容す
るチャンネル２４を含む。

【００３０】内側にねじ山が切られたつば２７がボルト
１３の突出部分のねじとねじ込み係合しかつそのフラン
ジ２８がピストン２５と協働している。図１の構造のボ
ルト１７がねじ山が切られたスタッド４７と置き換えら
れている。スタッド４７の軸線方向一端部がボルト１３
の穴１５とねじ込み係合し且つつば２７を通じて軸線方
向に延在して、表面１１から離れたフランジ２８の面か
ら突出している。スタッド４７の突出端部は、六角形の
延長部分４７ａまたは同等の形態の部材を備え、それに
よりスタッド４７にトルクを作用させてスタッド４７を
ボルト１３の中に確実にねじ込むために工具を使用する
ことができる。

【００３１】スタッド４７は間隙を有するつば２７を通
じて延在し、かつナット４８がスタッド４７の突出部分
とねじ込み係合している。ナット４８の直径は、該ナッ
トがつば２７のフランジ２８の軸線方向端面上に重なる
ようになっている。

【００３２】この張力付与装置をボルト１３に対して組
み立てるときに、つば２７がボルト１３の上に可能な限
りねじ込まれ、スタッド４７がボルト１３の中に可能な
限りねじ込まれ、かつナット４８がフランジ２８と確実
に係合するように締め付けられる。その後、液圧がリン
グ２３内のチャンネル２４に作用するときに、つば２
７、フランジ２８、ナット４８およびスタッド４７がボ
ルト１３の外部および内部の両方と係合する単一の装置
として作用して、前記ボルト１３に引張荷重を作用させ
る。

【００３３】適切な場合には、使用される高い液圧荷重
を受けるときにねじれるおそれを最小限度にとどめるた
めに、構成部分が高張力鋼から形成されることが認識さ
れよう。そのうえ、特定のボルトの直径およびボルトの
突出長さに適応するように特に設計された装置を提供す
ることが通例である。従って、構成部分は引張荷重を作
用させる直前にボルトの外側ねじの突出長さの全体をつ
ば２７またはそれと同等の部材と係合させることがで
き、かつ同時にボルトの内側ねじ全体をボルト１７また
はそれと同等の部材と係合させることができるように構
成されている（この点について図面に示した間隙は図面
を明示するために誇張してある）。しかしながら、所望
されれば、軸線方向に調節可能な装置をボルトの異なる
突出長さに適応するために部材１８の構造内に例えばパ
ッキンリング（ｐａｃｋｉｎｇｒｉｎｇ）を使用する
ことにより設けることができることを理解すべきであ
る。構成部分を任意の特定の用途に適合するために設計
する場合には、ボルト１３の内側ねじに応力の「転移」
（“ｔｒａｎｓｆｅｒ”）を可能にするために構成部分
の適切な程度の延伸を保証するためにつば２７（または
それと同等の部材）の材料および肉厚に注意を払わなけ
ればならない。

【００３４】さて、添付図面の図５ないし図９を参照す
ると、張力が付与されるべきボルト１１１は、該ボルト
により固定されるべきフランジまたは締付けディスク１
１２を通じて上方に突出している。ボルト１１１の外側
端部および該外側端部とねじ込み係合するナット１１３
は、ディスク１１２の上面と同一面にまたは該上面より
も下方に終端するようにディスク１１２の凹部の内部に
収容されている。使用中に、ナット１１３は、ボルト１
１１に張力を維持するために、ディスク１１２の凹部の
基底部を押圧している。

【００３５】ナット１１３から突出する外側にねじ山が
切られたボルト１１１の長さは、図７に「Ｌ」として識
別されかつ外側ねじの性質、ボルトの直径およびボルト
が製造される材料が与えられるとすれば、長さ「Ｌ」は
単純に外側ねじと係合する引張装置（ｐｕｌｌｅｒ）に
よりボルト内に必要な張力を発生することを可能にする
ために不十分である。それゆえに、ボルトの自由端部が
端ぐりされ且つさら穴１１４の壁部にねじを切ってある
ことが理解できよう。

【００３６】この液圧による張力付与機構は、軸線方向
に移動可能な引張装置１１５と、使用中にボルト１１１
に張力を作用するために引張装置１１５を軸線方向に移
動するための既知の形態の液圧ピストンおよびシリンダ
装置１１６とを含む。引張装置１１５の下端部には、内
側にねじ山が切られた軸線方向に延在する穴が形成さ
れ、前記穴の直径およびその内部のねじ山は、ボルト１
１１のシャンクの直径およびねじと合致している。引張
装置１１５をボルト１１１のシャンクと結合するため
に、カップリングつば１１７と、ボルトアダプタ１１８
と、カップリングシャンク１１９とからなる組立体が設
けられている。

【００３７】アダプタ１１８は、ボルト１１１の直径と
等しい直径の１本の鋼棒から製造され且つ外側にはボル
ト１１１のねじ山と同一の形態のねじ山１２１が形成さ
れている。そのうえ、アダプタ１１８がボルト１１１が
形成された材料と同じ材料で形成されることが理想的で
ある。アダプタ１１８の一方の軸線方向端部には、より
小さい直径の同軸な関係の延長部１２２が形成されかつ
工具、例えば、スパナにより掴まれることを可能にする
ための平面を有している。アダプタ１１８の反対側の軸
線方向端部には、穴１２３が形成されている。穴１２３
はアダプタ１１８の中に途中までアダプタと同軸な関係
に延在しかつその壁部にはボルト１１１のさら穴１１４
内に形成されたねじ山と全く同じねじ山１２４が形成さ
れている。カップリングシャンク１１９は、アダプタ１
１８の穴１２３のねじ山１２４およびボルト１１１の穴
１１４のねじと合致する直径および形態の外側ねじ山１
２５を有する１本の鋼棒から形成されている。カップリ
ングつば１１７もまた鋼材から製造され、かつアダプタ
１１８のねじ山１２１およびボルト１１１の外側ねじ山
と合致した内側ねじ山１２６を有する。

【００３８】使用中に、カップリングシャンク１１９
は、シャンク１１９の端部が穴１２３の閉鎖端部と当接
するまでアダプタ１１８の穴１２３の中にねじ込まれ
る。カップリングつば１１７がアダプタ１１８の外側ね
じ山１２１と係合され且つ構成部分１１７、１１８、１
１９のこの組立体がディスク１１２の凹部中に導入され
且つ回転せしめられ、それによりアダプタ１１８から突
出するカップリングシャンク１１９の領域をボルト１１
１の穴１１４の中にねじ込む。シャンク１１９の長さ
は、ねじ山が切られた穴１１４および１２３の深さに関
して選択され、それによりシャンク１１９が両方の穴１
１４、１２３内に完全に収容されたときに、アダプタ１
１８の軸線方向端部が図５、図８および図９から理解で
きるようにボルト１１１の軸線方向端部から僅かな間隙
だけ離隔されている。

【００３９】その後、つば１１７がアダプタ１１８およ
びボルト１１１に対して回転せしめられ、つば１１７を
アダプタ１１８に沿ってねじ込み且つボルト１１１の外
側ねじ山と係合させる。つば１１７は、該つばがナット
１１３の上面と当接するまで下方にねじ込まれ、その点
において、つば１１７のほぼ等しい軸線方向の長さがボ
ルト１１１の外側ねじおよびアダプタ１１８の外側ねじ
１２１のそれぞれと係合される。

【００４０】次に、液圧による張力付与装置がディスク
１１２と係合するように位置決めされ、かつ引張装置１
１５がアダプタ１１８の上側突出部分に提供されかつア
ダプタ１１８にねじ込まれる。引張装置１１５の内部の
アダプタ１１８の軸線方向に係合する長さが引張装置１
１５とアダプタ１１８とのねじ込み連結部が外れること
なくボルト１１１に所望の張力を作用させるために必要
な最小限度を楽々と超えることが認識されよう。

【００４１】引張装置１１５の軸線方向の下側端部がつ
ば１１７の上端部と当接し、または該上端部と極めて隣
接した位置に少なくとも終端することが理想的である。
液圧がピストンおよびシリンダ装置１１６に作用して、
引張装置１１５を軸線方向に移動させかつボルト１１１
に張力を作用させ、張力はアダプタ１１８、カップリン
グつば１１７およびカップリングシャンク１１９を通じ
てボルト１１に作用せしめられる。従って、引張荷重は
ボルト１１１の外側ねじと内側ねじとの間に分割され、
それによりボルトの突出長さ「Ｌ」が外側ねじのみによ
り張力を付与することを可能にするために不十分である
にもかかわらずボルトに張力を付与することが可能にな
る。

【００４２】引張装置１１５によりアダプタ１１８に作
用させる引張荷重は、僅かに延伸するつば１１７により
当初伝達され、そうすることにより、引張荷重の一部分
をシャンク１１９により作用させることが可能である。
ボルト１１１の外側ねじと内側ねじとの間の荷重の分布
を制御するために、問題の荷重分布のパラメータが与え
られれば、所定の延伸が得られ、それゆえに、ボルト１
１１の外側ねじと内側ねじとの間の所定の荷重の分布が
得られるように、つば１１７の端部の中間の肉厚が選択
される。図面から明らかであるように、例示したつば１
１７には、該つばの延伸特性を「同調」（ｔｕｎｅ）さ
せるために外側の円周方向のみぞ１２７が形成されてい
る。

【００４３】つば１１７をアダプタ１１８およびボルト
１１１と同時にねじ込み係合させるためには、ボルト１
１１のねじとアダプタ１１８のねじ１２１との整合が一
方のねじが効果的に他方のねじの連続であるように実施
されなければならないことは認識されよう。ボルト１１
１の外側ねじの連続としてのねじ１２１のこのような位
置決めはシャンク１１９が穴１１４のねじの中にねじ込
まれるときに自動的に行うことができず、かつこのよう
な調節を容易にするために、アダプタ１１８のねじのピ
ッチ、従って、穴１１４、１２３内のねじのピッチがボ
ルト１１１およびアダプタ１１８の外側のねじのピッチ
と異なるように構成され、それにより、アダプタ１１８
をカップリングシャンク１１９が穴１１４の端部と接触
する位置から戻るシャンク１１９と一緒に回転すること
により、アダプタ１１８のねじ１２１がボルト１１１の
外側ねじと連続し且つつば１１７をアダプタ１１８に沿
ってボルト１１１上にねじ込むことができる回転位置に
達することができることが認識されよう。

【００４４】一例においては、アダプタ１１８のねじ１
２１およびボルト１１１の外側ねじは、２³／_{1 6}″×
１２ＵＮＪねじであるのに対して、カップリングシャン
ク１１９のねじおよび穴１４、２３内のねじは、
⁷／₈″×１６ＵＮＪである。

【００４５】一実施例においては、複数個のボルト１１
１がディスク１１２の周囲領域のまわりに等角度に隔置
され、かつこれらのボルトが多重スタッド張力付与装置
により同時に張力をうけることが意図されている。図５
に例示した装置は、結合された液圧ピストンおよびシリ
ンダ装置１１６により同時に作動する複数個の引張装置
１１５を含む多重スタッド張力付与装置の部分である。
そのうえ、ナット１１３の各々は、自動的に締め付けら
れるように意図され、従って、各々のナットは、それぞ
れのソケット駆動機構１２９により回転可能なそれぞれ
の軸線方向に延在する駆動ソケット１２８を受け入れる
ようになっている。駆動ソケット１２８と、組み合わさ
れた駆動スリーブ１３１とは、引張装置１１５と同軸な
関係に位置決めされている。

【００４６】アダプタ１１８およびカップリングシャン
ク１１９がボルト１１１と同じ材料で形成され且つカッ
プリングつば１１７が該カップリングつばの所望の伸び
特性（従って、「同調」）を得るために選択された材料
から形成されると理想的である。しかしながら、アダプ
タ１１８およびカップリングシャンク１１９がボルト材
料から形成されることが不可欠ではなく、もしも材料特
性が選択された用途に使用することを容認すれば、その
他の材料を使用することができることを理解すべきであ
る。

【００４７】ナット１１３およびボルト１１１の軸部の
突出部分がディスク１１２の厚さの内部に収容される場
合には、ボルト１１１のシャンクの突出長さを減らすと
共に張力付与を可能にするための容易さにより、ディス
クの総合的な厚さを減らすことができ、またはその代わ
りに、ボルト１１３の下方のディスクの厚さを増大する
ことができることが認識されよう。同様に、所望されれ
ば、ボルトの全長の対応した減少をはかり、それにより
材料の節減をはかるために、ボルトの必要な突出長さの
減少を使用することができる。

【００４８】各々の引張装置１１５、アダプタ１１８お
よびカップリングシャンク１１９には、所望されれば、
それぞれの軸線方向の穴（図面では接尾辞ａを付けて示
してある）を形成することができる。各々の組立体の穴
は、各々の引張装置１１５の上側の自由端部から組み合
わされたボルト１１１内の穴１１４の閉鎖端部まで延在
する通路を提供するために整列している。使用する際
に、小さい鋼製のボールが穴１１４の端部にＶ字形断面
に機械加工により除去された部分内に配置されかつ細長
いプローブが前記通路を通じて滑動可能に延在しかつ前
記ボール上に着座する。プローブの外側端部は、張力を
付与する間にボルトが伸びるときに一定の基準点（ｆｉ
ｘｅｄｄａｔｕｍ）に対して移動し、従って、ボルト
の伸びを監視するための可視的な指示装置または測定装
置として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による液圧によりボルトに
張力を付与する装置の横断面図。

【図２】本発明の第２実施例による液圧によりボルトに
張力を付与する装置の部分を例示する横断面部分図。

【図３】図２を僅かに変更した図２と同様な図。

【図４】本発明の第３実施例による液圧によりボルトに
張力を付与する装置の図１と同様な図。

【図５】本発明の第４実施例による液圧によりボルトに
張力を付与する装置の図１と同様な図。

【図６】図５に示した機構の部分の図解的な分解図。

【図７】図５および図６に例示した構成部分が張力が付
与されるボルトに取り付けられる方法を例示した横断面
図。

【図８】図５および図６に例示した構成部分が張力が付
与されるボルトに取り付けられる方法を例示した横断面
図。

【図９】図５および図６に例示した構成部分が張力が付
与されるボルトに取り付けられる方法を例示した横断面
図。

【符号の説明】

１１表面１２フランジ１３ボルト１４ナット１５穴１６延長部分１７ボルト１８反応部材２１駆動リング２３シリンダリング２４みぞ２５ピストン２６接合管２７つば２８フランジ３６延長部分３６ａ内側にねじ山が切られた領域３６ｂ小さい直径を有する領域４７スタッド４８ナット１１１ボルト１１２ディスク１１３ナット１１４穴１１５引張装置１１７カップリングつば１１８アダプタ１１９カップリングシャンク１２１ねじ山１２５外側ねじ山

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液圧による張力付与装置において、組み
合わされたナットから突出する張力が付与されるべきボ
ルトの長さに沿った部分とねじ込み係合するための内側
にねじ山が切られたつばと、ボルトの突出端部領域の内
側のねじ穴とねじ込み係合するための外側にねじ山が切
られたシャンクとを備え、かつ前記つばおよび前記シャ
ンクが液圧ピストンおよびシリンダ装置の一方の構成部
分により可動であり、液圧ピストンおよびシリンダ装置
の他方の構成部分が前記ナットが着座する表面に対して
使用中に固定される張力付与装置。
【請求項２】前記シャンクが前記つばと機械的に連結
され、かつ前記つばが前記構成部分により可動であり、
それにより前記シャンクが前記構成部分により前記つば
を介して可動である請求項１に記載された張力付与装
置。
【請求項３】前記シャンクが外側にねじ山が切られた
アダプタを前記ボルトの端部に固定し且つ前記つばが前
記アダプタおよび前記ボルトの両方とねじ込み係合する
請求項１または請求項２に記載された張力付与装置。
【請求項４】前記シャンクが前記ボルトと外側にねじ
山が切られたアダプタとを相互に連結し且つ前記つばが
前記アダプタとねじ込み係合し、前記アダプタが前記つ
ばおよび前記シャンクを移動するために前記構成部分に
より可動である請求項１に記載された張力付与装置。
【請求項５】前記アダプタが前記構成部分と機械的に
連結するために前記つばから突出する請求項４に記載さ
れた張力付与装置。
【請求項６】前記シャンクが前記アダプタの穴とねじ
込み係合する請求項４または請求項５に記載された張力
付与装置。
【請求項７】前記つばがボルトの外側ねじと内側ねじ
との間の荷重の分配を制御するように、張力を付与する
間に表示されるその延伸特性を制御する形状になされて
いる請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載さ
れた張力付与装置。
【請求項８】前記つばが前記構成部分が使用中に作用
する前記つばの半径方向外向きに突出する周囲フランジ
を介して前記構成部分により可動である請求項１から請
求項３までのいずれか１項または請求項７に記載された
張力付与装置。
【請求項９】前記つばが前記ボルトとねじ込み係合
し、前記シャンクが前記ボルトとねじ込み係合し且つ前
記つばを押圧し、および前記つばが前記構成部分と機械
的に連結する手段を提供するために外側にねじ山が切ら
れている請求項２に記載された張力付与装置。
【請求項１０】前記ボルトに該ボルトの外側ねじおよ
び内側ねじを介して延伸荷重を同時に作用させる工程を
含むボルトに張力を付与する方法。
【請求項１１】添付図面のいずれか１つの図を参照し
て実質的に前述した液圧による張力付与装置。
【請求項１２】添付図面のいずれか１つの図を参照し
て実質的に前述したボルトに張力を付与する方法。