JPH11216625A - Hydraulic bolt fastening device - Google Patents

Hydraulic bolt fastening device

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Publication number
JPH11216625A
JPH11216625A JP2223698A JP2223698A JPH11216625A JP H11216625 A JPH11216625 A JP H11216625A JP 2223698 A JP2223698 A JP 2223698A JP 2223698 A JP2223698 A JP 2223698A JP H11216625 A JPH11216625 A JP H11216625A
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JP
Japan
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hydraulic
bolt
nut
elongation
tightening device
Prior art date
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Application number
JP2223698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Yagisawa
宏 八木澤
Shuji Takeda
田 周 二 武
Takashi Ashiba
葉 高 芦
Kiyoji Mineta
田 喜代二 峰
Yoshinori Nakamura
村 良 則 中
Seiichi Horiguchi
口 誠 一 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APPLIED POWER JAPAN KK
Toshiba Corp
Original Assignee
APPLIED POWER JAPAN KK
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a time necessary for bolt fastening work. SOLUTION: A bolt 3 is provided with an upper half screw part 30 corresponding to an upper half flange 1, a lower half screw part 32 corresponding to a lower half flange 2 and an extended part 36 extended from the upper half screw part 30 and having a tip screw part 34 formed on its tip side. Upper and lower half nuts 20 and 22 and a tension nut 24 are engaged with the screw parts 30, 32 and 34 of the bolt 3. Between the upper half nut 20 and the tension nut 24, plural stages of hydraulic parts 4 and 4' stacked on each other are provided. The hydraulic parts 4 and 4' are fitted with play in the bolt 3 and elongated/contacted in the axial direction of the bolt 3 by hydraulic pressure. Between the hydraulic part 4' and the upper half flange 1, a base member 5 is interposed. Thus, since the hydraulic parts 4 and 4' are reduced in diameter, a plurality of bolts close to each other are simultaneously fastened.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一対のフランジ同
士をボルトによって締め付けるためのボルト締付装置に
係り、とりわけ、ボルトを油圧によって伸ばした状態で
締め付けるような油圧式ボルト締付装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bolt tightening device for tightening a pair of flanges with bolts, and more particularly to a hydraulic bolt tightening device for tightening bolts in a state where the bolts are stretched by hydraulic pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、蒸気タービン等の2分割された
ケーシングは、各ケーシングに設けられたフランジ同士
を多数のボルトによって締め付けるようになっている。
そして、ケーシング内部からの高圧蒸気等の漏洩を防止
するため、一旦締め付けたボルトを伸ばしてから再度増
締めすることにより、一対のフランジ同士をボルトによ
って強力に締め付けるようにしている。この場合、ボル
トを伸ばす手段としては、ボルトの中心孔内にヒータを
挿入して加熱する方法が一般的であったが、加熱による
ボルト材料の劣化と、冷却に長時間を要するという問題
があることから、最近は油圧によってボルトを伸ばす方
法も用いられている。
2. Description of the Related Art Generally, in a casing divided into two such as a steam turbine, flanges provided on each casing are fastened by a large number of bolts.
Then, in order to prevent leakage of high-pressure steam or the like from the inside of the casing, once tightened bolts are stretched and then tightened again, so that the pair of flanges are strongly tightened by the bolts. In this case, as a means for extending the bolt, a method of heating by inserting a heater into the center hole of the bolt was generally used. However, there is a problem that the bolt material is deteriorated by heating and a long time is required for cooling. For this reason, a method of extending a bolt by hydraulic pressure has recently been used.

【0003】ここで、油圧によってボルトを伸ばす油圧
式ボルト締付装置の従来例が、図10に示されている。
図10において、ボルト締付装置は、互いに対応するボ
ルト穴101a,102aを有する一対のフランジ10
1,102同士を、それらのボルト穴101a,102
aを貫通するボルト103によって締め付けるように構
成されている。このボルト103は、上半フランジ10
1に対応する上半ねじ部130と、下半フランジ102
に対応する下半ねじ部132とを有している。そして、
ボルト103の上半ねじ部130と下半ねじ部132と
に各々、上半ナット120と下半ナット122とが螺合
している。
Here, FIG. 10 shows a conventional example of a hydraulic bolt tightening device for extending a bolt by hydraulic pressure.
In FIG. 10, the bolt tightening device includes a pair of flanges 10 having bolt holes 101a and 102a corresponding to each other.
1 and 102 are connected to the bolt holes 101a and 102
It is configured to be tightened by a bolt 103 penetrating through a. The bolt 103 is connected to the upper half flange 10.
1 and the lower half flange 102
And a lower half threaded portion 132 corresponding to. And
An upper half nut 120 and a lower half nut 122 are screwed into the upper half screw portion 130 and the lower half screw portion 132 of the bolt 103, respectively.

【0004】また、ボルト103の上半ねじ部130側
には、プラーバー150とベース160との組合せから
なる油圧部104が取付けられている。この油圧部10
4のプラーバー150は、上半ナット120の上方にお
いて、ボルト103の上半ねじ部130に対して螺合し
ている。また、ベース160はその底部が、上半ナット
120の外方において、上半フランジ101に当接して
いる。また、ベース160に対して、油圧配管7を介し
て油圧ポンプPが接続されている。そして、油圧ポンプ
Pから供給される油圧によって、ベース160に対して
プラーバー150が押上げられるように構成されてい
る。
[0004] A hydraulic portion 104 composed of a combination of a puller 150 and a base 160 is attached to the upper half screw portion 130 of the bolt 103. This hydraulic unit 10
The fourth puller 150 is screwed into the upper half screw portion 130 of the bolt 103 above the upper half nut 120. The bottom of the base 160 is in contact with the upper flange 101 outside the upper nut 120. The hydraulic pump P is connected to the base 160 via the hydraulic pipe 7. The puller 150 is configured to be pushed up against the base 160 by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump P.

【0005】このようなボルト締付装置によってボルト
の締付作業を行う場合は、まず、上半ナット120及び
下半ナット122を仮締めしておく。次に、油圧ポンプ
Pから油圧部104に油圧を供給し、ベース160に対
してプラーバー150を押上げることにより、ボルト1
03を軸線方向に所定量伸ばす(図10の二点鎖線参
照)。このとき、上半ナット120と上半フランジ10
1との間にボルト103の伸びに対応した隙間ができる
ので、この隙間が無くなるまで上半ナット120を増し
締めする。次に、油圧ポンプPから供給される油圧をゼ
ロまで降下させることにより、締め付けが完了する。
When a bolt is tightened by such a bolt tightening device, first, the upper half nut 120 and the lower half nut 122 are temporarily tightened. Next, hydraulic pressure is supplied from the hydraulic pump P to the hydraulic part 104, and the puller 150 is pushed up against the base 160, so that the bolt 1
03 is extended in the axial direction by a predetermined amount (see a two-dot chain line in FIG. 10). At this time, the upper half nut 120 and the upper half flange 10
A gap corresponding to the extension of the bolt 103 is formed between the upper nut 120 and the upper nut 120 until the gap disappears. Next, the tightening is completed by lowering the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump P to zero.

【0006】ここで、上述したような締付作業におい
て、ボルト103の伸びを計測して、その伸びが目標と
する締付力に対応した伸び(伸びの目標値)に達してい
るかどうかを確認する必要がある。そして、ボルト10
3の伸びを計測する手段としては従来、図11乃至図1
3に示すような計測手段が用いられている。
Here, in the above-described tightening operation, the elongation of the bolt 103 is measured, and it is confirmed whether or not the elongation has reached the elongation (target elongation value) corresponding to the target tightening force. There is a need to. And bolt 10
Conventionally, as means for measuring the elongation of FIG.
Measurement means as shown in FIG.

【0007】まず、図11に示すのは、ボルト103の
中心孔136内に挿入される棒状部分62を有する機械
式伸び計60である。この機械式伸び計60は、その棒
状部分62の先端が、ボルト103の中心孔136の底
部側に形成された段部136aに当接し、この当接部分
を基準としてボルト103の長さを機械的に計測するよ
うに構成されている。そして、油圧部104への油圧供
給の前後において、機械式伸び計60によるボルト10
3の長さの計測を行い、その長さの差からボルト103
の伸びを求めている。
First, FIG. 11 shows a mechanical extensometer 60 having a bar-shaped portion 62 inserted into a center hole 136 of a bolt 103. In the mechanical extensometer 60, the tip of the rod-shaped portion 62 abuts a step 136 a formed on the bottom side of the center hole 136 of the bolt 103, and the length of the bolt 103 is mechanically determined based on the abutting portion. It is configured to perform measurement in a targeted manner. Then, before and after the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic part 104, the bolt 10 by the mechanical extensometer 60 is used.
3 and measure the length of the bolt 103 from the difference in length.
Are looking for growth.

【0008】次に、図12に示すのは、超音波送受信器
72を有する超音波式伸び計70である。この超音波式
伸び計70は、超音波送受信器72から発信された超音
波がボルト103内部を往復する時間に基づいて、ボル
ト103の伸びを計測できるようになっている。また、
図13に示すのは、レーザー送受信器82を有するレー
ザー式伸び計80である。このレーザー式伸び計80
は、ボルト103の中心孔136内において、レーザー
送受信器82から送出されたレーザー光線が、中心孔1
36の反対側に設けられた反射板84で反射されて再び
レーザー送受信器82に戻ってくるまでの時間に基づい
て、ボルト103の伸びを計測できるようになってい
る。
Next, FIG. 12 shows an ultrasonic extensometer 70 having an ultrasonic transceiver 72. The ultrasonic extensometer 70 can measure the elongation of the bolt 103 based on the time that the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transceiver 72 reciprocates inside the bolt 103. Also,
FIG. 13 shows a laser extensometer 80 having a laser transceiver 82. This laser extensometer 80
In the center hole 136 of the bolt 103, the laser beam transmitted from the laser
The elongation of the bolt 103 can be measured based on the time from when the light is reflected by the reflector 84 provided on the opposite side to the laser 36 and returns to the laser transceiver 82 again.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したような油圧式
ボルト締付装置には、以下のような問題点がある。すな
わち、プラーバー150とベース160とから構成され
る油圧部104が単独(1段構成)であるため、ボルト
103を十分に伸ばすには、油圧部104に供給する油
圧を比較的高圧にする必要がある。このため強度上、油
圧部104の外径寸法が大きくならざるをえない。ま
た、油圧部104のプラーバー150は、ボルト103
の上半ねじ部130に螺合し、直接ボルト103を引っ
張る役目も果たしているので、その構造上、油圧部10
4の外径寸法を増大させる要因となっている。
The hydraulic bolt tightening apparatus as described above has the following problems. That is, since the hydraulic unit 104 composed of the puller 150 and the base 160 is a single unit (one-stage configuration), the hydraulic pressure supplied to the hydraulic unit 104 needs to be relatively high in order to sufficiently extend the bolt 103. is there. For this reason, in view of strength, the outer diameter of the hydraulic portion 104 must be increased. The puller 150 of the hydraulic unit 104 is
Of the hydraulic part 10 because it is screwed into the upper half screw part 130 and pulls the bolt 103 directly.
4 increases the outer diameter.

【0010】そして、このように油圧部104の外径寸
法が大きくなるため、蒸気タービン等のケーシングのよ
うに、ボルト同士が互いに近接して隣り合っている場合
におおいては、そのような隣り合うボルトについて、ボ
ルト締付装置による締付作業を同時に行うことが困難と
なる。また、油圧部104のプラーバー150が、上述
したような役目を果たすために大型の重量部品となり、
組立の作業性を悪くしている。このため、ボルトの締め
付け作業に要する時間が長くなるという問題がある。
[0010] Since the outer diameter of the hydraulic portion 104 is increased in this way, when the bolts are adjacent to each other and adjacent to each other as in a casing of a steam turbine or the like, such an adjacent portion is not used. It becomes difficult to simultaneously perform the tightening operation by the bolt tightening device for the matching bolt. In addition, the puller 150 of the hydraulic unit 104 becomes a large heavy component in order to fulfill the role described above,
The workability of assembling is deteriorated. For this reason, there is a problem that the time required for the bolt tightening operation becomes long.

【0011】さらに、締付作業において、油圧部104
によるボルト103の伸びが目標値とずれていた場合、
油圧ポンプPから油圧部104に供給する油圧の大きさ
を、ボルト103の伸びが目標値となるように再設定
し、締付作業をやり直す必要がある。しかしながら、従
来はこの油圧の設定を手計算及び手作業によって行って
いるため、その設定に長時間を要している。このため、
ボルトの締め付け作業に要する時間が一層長くなってし
まう。
Further, in the tightening operation, the hydraulic unit 104
If the elongation of the bolt 103 due to the deviation from the target value,
It is necessary to reset the magnitude of the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump P to the hydraulic section 104 so that the elongation of the bolt 103 becomes the target value, and repeat the tightening work. However, conventionally, since the setting of the hydraulic pressure is manually performed and manually performed, it takes a long time to set the hydraulic pressure. For this reason,
The time required for the bolt tightening operation is further increased.

【0012】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、ボルト締め付け作業に要する時間を短縮
できるような油圧式ボルト締付装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a hydraulic bolt tightening device capable of shortening the time required for bolt tightening work.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】第1の手段は、互いに対
応するボルト穴を有する一対のフランジ同士を、それら
のボルト穴を貫通するボルトによって締め付けるための
ボルト締付装置において、前記ボルトは、一側の前記フ
ランジに対応する一側ねじ部と、他側の前記フランジに
対応する他側ねじ部と、前記一側ねじ部より延長すると
ともにその先端側に先端ねじ部が形成された延長部とを
有し、前記ボルトの一側ねじ部、他側ねじ部及び先端ね
じ部に各々螺合する、一側ナット、他側ナット及びテン
ションナットと、前記一側ナットと前記テンションナッ
トとの間において、前記ボルトに対して遊嵌され、互い
に積み重ねられるとともに、各々油圧によって前記ボル
トの軸線方向に伸縮可能となった複数の油圧部と、前記
一側ナットの外側において、前記複数の油圧部と前記一
側のフランジとの間に介在されるベース部材とを備えた
ことを特徴とする油圧式ボルト締付装置である。
A first means is a bolt tightening apparatus for tightening a pair of flanges having corresponding bolt holes with bolts penetrating the bolt holes, wherein the bolts are: One side threaded portion corresponding to the one side flange, another side threaded portion corresponding to the other side flange, and an extension portion extending from the one side threaded portion and having a tip threaded portion formed at the tip side thereof. One side nut, the other side nut and the tension nut, each of which is screwed to the one side thread portion, the other side thread portion and the distal end thread portion of the bolt, between the one side nut and the tension nut. A plurality of hydraulic parts which are loosely fitted to the bolts, stacked on each other, and which can be expanded and contracted in the axial direction of the bolts by hydraulic pressure, respectively; Oite a device with hydraulic bolt, characterized in that a base member which is interposed between the plurality of hydraulic unit and the one side of the flange.

【0014】この第1の手段によれば、一対のフランジ
同士を締め付ける場合、まず一側ナット、他側ナット及
びテンションナットを仮締めしておく。次に、複数の油
圧部を油圧によって伸ばすことにより、テンションナッ
トを介してボルトを軸線方向に所定量伸ばす。次に、ボ
ルトの伸びの分だけ一側ナットを増し締めした後、複数
の油圧部の油圧を抜いて、締め付けが完了する。
According to the first means, when tightening the pair of flanges, first, the one-side nut, the other-side nut and the tension nut are temporarily tightened. Next, the bolts are extended in the axial direction by a predetermined amount via the tension nuts by extending the plurality of hydraulic units by hydraulic pressure. Next, after tightening the one-side nut by the bolt extension, the hydraulic pressures of the plurality of hydraulic units are released, and the tightening is completed.

【0015】そして、このような手段によれば、複数の
油圧部が互いに積み重ねられているので、油圧部が単独
の場合に比べて個々の油圧部を小径化することができ
る。また、各油圧部はボルトに対して遊嵌され、テンシ
ョンナットを介してボルトを伸ばすように構成されてい
るので、ボルトに対して螺合した油圧部によって直接ボ
ルトを伸ばす構成のものに比べ、各油圧部を更に小径化
することができる。
According to such means, since the plurality of hydraulic units are stacked on each other, the diameter of each hydraulic unit can be reduced as compared with the case where the hydraulic unit is solely used. Also, since each hydraulic part is loosely fitted to the bolt and configured to extend the bolt via the tension nut, compared to a configuration in which the bolt is directly extended by the hydraulic part screwed to the bolt, Each hydraulic section can be further reduced in diameter.

【0016】第2の手段は、第1の手段において、前記
複数の油圧部のうち前記ベース部材に当接する油圧部
と、前記ベース部材とが、互いの接触面が相互に対応す
る球面状に形成されたものである。
The second means is the first means, wherein the hydraulic part of the plurality of hydraulic parts that contacts the base member and the base member are formed into spherical shapes whose contact surfaces correspond to each other. It was formed.

【0017】この第2の手段によれば、第1の手段にお
いて、万一ボルトの軸線が一対のフランジに対して傾い
た状態で組付けられた場合であっても、ベース部材と、
これに当接する油圧部との接触面の面圧を周方向に均一
に保つことができるので、ボルトの締付けの信頼性、安
定性を保つことができる。
According to the second means, in the first means, even if the bolt is mounted with the axis line inclined with respect to the pair of flanges, the base member and
Since the surface pressure of the contact surface with the hydraulic part abutting on the contact surface can be kept uniform in the circumferential direction, the reliability and stability of bolt tightening can be maintained.

【0018】第3の手段は、第1又は第2の手段におい
て、前記各油圧部が、耐熱性の油圧シール部材を有する
ものである。
According to a third aspect, in the first or second aspect, each of the hydraulic units has a heat-resistant hydraulic seal member.

【0019】この第3の手段によれば、第1又は第2の
手段において、例えば蒸気タービンのケーシング・フラ
ンジに用いる場合のように、高温になる条件において
も、油圧部を取付けたままにしておくことができる。
According to the third means, in the first or second means, the hydraulic part is kept attached even under high temperature conditions, for example, when used for a casing flange of a steam turbine. I can put it.

【0020】第4の手段は、第1乃至第3の手段のいず
れか1つの手段において、前記テンションナットは、そ
の周方向で複数に分割され、この複数に分割されたテン
ションナットを、前記先端ねじ部の外周において一つに
結束するための締付リングを更に備えたものである。
[0020] A fourth means is the device according to any one of the first to third means, wherein the tension nut is divided into a plurality in the circumferential direction, and the divided tension nut is connected to the tip end. It is further provided with a fastening ring for binding together at the outer periphery of the screw portion.

【0021】この第4の手段によれば、第1乃至第3の
手段のいずれか1つの手段において、複数に分割された
テンションナットを、ボルトの先端ねじ部の外周に側方
から組付け、これを締付リングによって結束すること
で、テンションナットを先端ねじ部の先端からねじ込む
場合に比べ、テンションナットの取付け作業に要する時
間を短縮することができる。
According to this fourth means, in any one of the first to third means, the tension nut divided into a plurality of parts is assembled from the side on the outer periphery of the threaded end of the bolt, By binding this with a fastening ring, it is possible to reduce the time required for mounting the tension nut as compared with a case where the tension nut is screwed in from the tip of the tip screw portion.

【0022】第5の手段は、第1乃至第4の手段のいず
れか1つの手段において、前記複数の油圧部による前記
ボルトの軸線方向の伸びを計測するための計測手段と、
前記ボルトの伸びの目標値と前記計測手段の計測した伸
びとの差に基づいて、前記複数の油圧部に供給される油
圧を、前記ボルトの伸びが目標値となるような大きさに
自動的に設定するための油圧設定手段とを更に備えたも
のである。
Fifth means is a measuring means for measuring elongation of the bolt in the axial direction by the plurality of hydraulic units in any one of the first to fourth means;
Based on the difference between the target value of the elongation of the bolt and the elongation measured by the measuring means, the hydraulic pressure supplied to the plurality of hydraulic units is automatically adjusted to a magnitude such that the elongation of the bolt becomes the target value. And a hydraulic pressure setting means for setting the hydraulic pressure.

【0023】この第5の手段によれば、第1乃至第4の
手段のいずれか1つの手段において、一対のフランジ同
士のボルト締付作業で、油圧部によるボルトの伸びが目
標値とずれていた場合であっても、油圧設定手段によっ
て、複数の油圧部に供給される油圧を、供給するボルト
の伸びが目標値となるような大きさに自動的に設定でき
る。従って、このような油圧の再設定を行う必要のある
場合においても、迅速に締付作業を進めることができ
る。
According to the fifth means, in any one of the first to fourth means, in the bolt tightening operation between the pair of flanges, the elongation of the bolt by the hydraulic part is different from the target value. Even in such a case, the hydraulic pressure supplied to the plurality of hydraulic units can be automatically set by the hydraulic pressure setting unit to a magnitude such that the elongation of the supplied bolt becomes a target value. Therefore, even when it is necessary to reset the hydraulic pressure, the tightening operation can be promptly performed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1乃至図9は本発明によ
る油圧式ボルト締付装置の実施の形態を示す図である。
なお、図1乃至図9に示す本発明の実施の形態におい
て、図10乃至図13に示す従来例と同一の構成部分に
は同一符号を付して説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 9 are diagrams showing an embodiment of a hydraulic bolt tightening device according to the present invention.
In the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 9, the same components as those in the conventional example shown in FIGS.

【0025】[第1の実施形態]まず、図1乃至図3に
より本発明の第1の実施形態について説明する。図1に
おいて、油圧式ボルト締付装置は、互いに対応するボル
ト穴1a,2aを有する一対のフランジ1,2同士を、
それらのボルト穴1a,2aを貫通するボルト3によっ
て締め付けるように構成されている。
[First Embodiment] First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a hydraulic bolt tightening device includes a pair of flanges 1 and 2 having bolt holes 1a and 2a corresponding to each other.
It is configured to be tightened by bolts 3 penetrating the bolt holes 1a and 2a.

【0026】このボルト3は、上半フランジ(一側のフ
ランジ)1に対応する上半ねじ部(一側ねじ部)30
と、下半フランジ(他側のフランジ)2に対応する下半
ねじ部(他側ねじ部)32と、上半ねじ部30より延長
するとともにその先端側に先端ねじ部34が形成された
延長部36とを有している。また、ボルト3の上半ねじ
部30、下半ねじ部32及び先端ねじ部34に各々、上
半ナット20、下半ナット22及びテンションナット2
4が螺合している。
The bolt 3 has an upper half screw portion (one side screw portion) 30 corresponding to the upper half flange (one side flange) 1.
And a lower half screw portion (other side screw portion) 32 corresponding to the lower half flange (other side flange) 2 and an extension extending from the upper half screw portion 30 and having a tip screw portion 34 formed at the tip end thereof. And a portion 36. Also, the upper half nut 30, lower half nut 22, and tension nut 2 of the upper half screw part 30, lower half screw part 32 and tip screw part 34 of the bolt 3, respectively.
4 is screwed.

【0027】また、図1、及び図2に拡大して示すよう
に、上半ナット20とテンションナット24との間にお
いて、互いに積み重ねられた4段の油圧部4,4′が設
けられている。これらの油圧部4,4′は各々、ボルト
3に対して遊嵌され、油圧によってボルト3の軸線方向
に伸縮可能となっている。
As shown in FIGS. 1 and 2 in an enlarged manner, between the upper half nut 20 and the tension nut 24, there are provided four stages of hydraulic parts 4, 4 'stacked on each other. . Each of these hydraulic parts 4, 4 'is loosely fitted to the bolt 3, and is extendable in the axial direction of the bolt 3 by hydraulic pressure.

【0028】また、上半ナット20の外側において、複
数の油圧部4,4′と上半フランジ1との間に、略円筒
形状をなすベース部材5が介在されている。ここで、一
対のフランジ1,2のボルト穴1a,2aの開口部の周
囲には各々、座ぐり1b,2bが形成されている。そし
て、図2に最も良く示されるように、上半フランジ1の
座ぐり1bと、上半ナット20の底面28及びベース部
材5の底面58との間には、上半フランジ1の材料より
耐力の高い材料よりなる座金6が介在されている。これ
は、ベース部材5が上半フランジ1の座ぐり1bの範囲
内に収まるような外径寸法を有しているため、このベー
ス部材5の内側に配置される上半ナット20の外径寸法
が従来よりかなり小さくなり、上半ナット20の底面2
8にかかる圧力も大きくなるからである。
Outside the upper half nut 20, a base member 5 having a substantially cylindrical shape is interposed between the plurality of hydraulic portions 4, 4 'and the upper half flange 1. Here, counterbores 1b and 2b are formed around the openings of the bolt holes 1a and 2a of the pair of flanges 1 and 2, respectively. As shown best in FIG. 2, between the counterbore 1 b of the upper half flange 1 and the bottom surface 28 of the upper half nut 20 and the bottom surface 58 of the base member 5, the bearing strength is higher than the material of the upper half flange 1. A washer 6 made of a material having a high thickness is interposed. This is because the outer diameter of the base member 5 is within the range of the counterbore 1b of the upper half flange 1, so that the outer diameter of the upper half nut 20 disposed inside the base member 5 Becomes considerably smaller than before, and the bottom surface 2 of the upper half nut 20
This is because the pressure applied to 8 increases.

【0029】ここで、図2に示すように、4段構成の油
圧部4,4′のうちベース部材5に当接する最下段の油
圧部4′の底面49は下方に突出する球面状に形成さ
れ、この油圧部4′の底面49と接触するベース部材5
の上面59は、油圧部4′の底面49に対応して下方に
窪んだ球面状に形成されている。また、上半ナット20
の上部にはハンドル挿着用の挿着孔26が形成され、こ
の挿着孔26に対応する切欠窓52がベース部材5に形
成されている。
Here, as shown in FIG. 2, the bottom surface 49 of the lowermost hydraulic portion 4 'which comes into contact with the base member 5 of the four-stage hydraulic portions 4, 4' is formed in a spherical shape projecting downward. And the base member 5 which comes into contact with the bottom surface 49 of the hydraulic part 4 '.
The upper surface 59 is formed in a spherical shape depressed downward corresponding to the bottom surface 49 of the hydraulic portion 4 '. Also, the upper half nut 20
An insertion hole 26 for inserting a handle is formed in an upper portion of the base member 5, and a cutout window 52 corresponding to the insertion hole 26 is formed in the base member 5.

【0030】次に、各油圧部4,4′は、ボルト3の外
周に対応する可動部40と、この可動部40の外側に配
置されたベース部42,42′とを有している。また、
各油圧部4,4′の可動部40とベース部42,42′
との間には、外部油圧シール43及び内部油圧シール4
5(油圧シール部材43,45)が設けられている。ま
た、油圧部4,4′のベース部42,42′の一側に
は、油圧分配部材8が取付けられ、図1に示すように、
この油圧分配部材8のカプラ9に、油圧配管7を介して
油圧ポンプPが接続されている。そして、油圧ポンプP
から供給される油圧が、油圧分配部材8によって各油圧
部4,4′に分配され、各油圧部4,4′の油圧シール
43,45に作用するようになっている。
Next, each of the hydraulic portions 4, 4 'has a movable portion 40 corresponding to the outer periphery of the bolt 3, and base portions 42, 42' arranged outside the movable portion 40. Also,
The movable part 40 and the base parts 42, 42 'of each hydraulic part 4, 4'
Between the external hydraulic seal 43 and the internal hydraulic seal 4.
5 (hydraulic seal members 43, 45) are provided. A hydraulic distribution member 8 is attached to one side of the bases 42, 42 'of the hydraulic parts 4, 4', as shown in FIG.
A hydraulic pump P is connected to a coupler 9 of the hydraulic distribution member 8 via a hydraulic pipe 7. And the hydraulic pump P
Is distributed to the hydraulic portions 4, 4 'by the hydraulic distribution member 8, and acts on the hydraulic seals 43, 45 of the hydraulic portions 4, 4'.

【0031】次に、本実施形態のボルト締付装置による
締付作業の手順について説明する。ボルト締付装置によ
って一対のフランジ1,2同士を締め付ける場合、まず
上半ナット20、下半ナット22及びテンションナット
24を仮締めしておく。次に、油圧ポンプPから供給さ
れる油圧によって油圧部4,4′のベース部42,4
2′に対して可動部40を上方へ押し上げることによ
り、テンションナット24によってボルト3を上方へ引
っ張り、ボルト3を軸線方向に所定量伸ばす。このこと
により、上半ナット20の底面28と座金6との間にボ
ルト3の伸びに対応した隙間ができる。次に、ベース部
材5の切欠窓52を通して上半ナット20の挿着孔26
にハンドル(図示せず)を装着し、上記隙間が無くなる
まで上半ナット20を増し締めした後、油圧ポンプPか
ら油圧部4,4′に供給される油圧をゼロまで降下させ
て、締め付けが完了する。
Next, a procedure of a tightening operation by the bolt tightening device of the present embodiment will be described. When the pair of flanges 1 and 2 are tightened by the bolt tightening device, first, the upper half nut 20, the lower half nut 22, and the tension nut 24 are temporarily tightened. Next, the bases 42, 4 of the hydraulic units 4, 4 'are operated by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump P.
By pushing the movable portion 40 upward with respect to 2 ', the bolt 3 is pulled upward by the tension nut 24, and the bolt 3 is extended in the axial direction by a predetermined amount. Thus, a gap corresponding to the extension of the bolt 3 is formed between the bottom surface 28 of the upper half nut 20 and the washer 6. Next, the insertion hole 26 of the upper half nut 20 is inserted through the cutout window 52 of the base member 5.
After tightening the upper half nut 20 until the above clearance is eliminated, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump P to the hydraulic parts 4, 4 'is reduced to zero, and tightening is completed. Complete.

【0032】以上、4段構成の油圧部4,4′を用いる
場合について説明したが、各油圧部4,4′は互いに積
み重ねられているので、一段毎に容易に分離可能となっ
ている。従って、油圧部4,4′の段数を3段、或いは
5段以上に変更することにより、油圧ポンプPから供給
される油圧の変化によらず、ボルト締付力を段階的に変
化させることもできる。この場合、油圧部4,4′の段
数の違いに対しては、ボルト3の延長部36の長さを変
更するか、又はテンションナット24の位置を油圧部
4,4′の段数に応じて移動できるように、先端ねじ部
34をある程度長く形成しておくことにより対応するこ
とができる。
The case where the four-stage hydraulic units 4, 4 'are used has been described above. However, since the hydraulic units 4, 4' are stacked on each other, they can be easily separated for each stage. Therefore, by changing the number of stages of the hydraulic portions 4, 4 'to three or five or more, the bolt tightening force can be changed stepwise regardless of the change in the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump P. it can. In this case, for the difference in the number of stages of the hydraulic portions 4, 4 ', the length of the extension portion 36 of the bolt 3 is changed, or the position of the tension nut 24 is changed according to the number of stages of the hydraulic portions 4, 4'. This can be coped with by forming the tip screw portion 34 to be somewhat long so that it can be moved.

【0033】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について説明する。本実施形態によれば、複数の
油圧部4,4′が互いに積み重ねられているので、油圧
部が単独の場合に比べて個々の油圧部4,4′を小径化
することができる。また、各油圧部4,4′はボルトに
対して遊嵌され、テンションナット24を介してボルト
3を伸ばすように構成されているので、ボルト3に対し
て螺合した油圧部によって直接ボルトを伸ばす構成のも
のに比べ、各油圧部4,4′を更に小径化することがで
きる。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described. According to the present embodiment, since the plurality of hydraulic portions 4, 4 'are stacked on each other, the diameter of each hydraulic portion 4, 4' can be reduced as compared with the case where the hydraulic portion is single. Each of the hydraulic portions 4 and 4 ′ is configured to be loosely fitted to the bolt and to extend the bolt 3 through the tension nut 24. Therefore, the bolt is directly screwed by the hydraulic portion screwed to the bolt 3. The diameter of each of the hydraulic portions 4, 4 'can be further reduced as compared with a configuration in which the hydraulic portions are extended.

【0034】このため、互いに近接する複数のボルト3
においても、ボルト締付装置による締付け作業を同時に
行うことが可能となるので、そのような複数のボルト3
の締め付け作業に要する時間を短縮することができる。
一例として、図3に蒸気タービン・ケーシングの上半フ
ランジ1が示されているが、このように隣接するボルト
穴1a(例えば符号A,Bで示すボルト穴1a)同士が
互いに近接している場合も、各座ぐり1bの範囲内に本
実施形態のボルト締付装置を設置して、同時に締め付け
作業を行うことができる。
For this reason, a plurality of bolts 3
In this case, the tightening operation by the bolt tightening device can be performed at the same time.
The time required for the tightening work can be reduced.
As an example, FIG. 3 shows the upper half flange 1 of the steam turbine casing. In this case, the adjacent bolt holes 1a (for example, the bolt holes 1a indicated by reference numerals A and B) are close to each other. Also, by installing the bolt tightening device of the present embodiment within the range of each counterbore 1b, the tightening operation can be performed at the same time.

【0035】また、ベース部材5に当接する油圧部4′
のベース部42′と、ベース部材5とは、互いの接触面
49,59が相互に対応する球面状に形成されているの
で、万一ボルト3の軸線が一対のフランジ1,2に対し
て傾いた状態で組付けられた場合であっても、ベース部
材5と、これに当接する油圧部4′のベース部42′と
の接触面49,59の面圧を周方向に均一に保つことが
できるので、ボルト3の締付けの信頼性、安定性を保つ
ことができる。
Also, a hydraulic part 4 ′ that contacts the base member 5.
The base portion 42 'and the base member 5 have contact surfaces 49 and 59 formed in spherical shapes corresponding to each other, so that the axis of the bolt 3 should be Even when assembled in a tilted state, the surface pressure of the contact surfaces 49 and 59 between the base member 5 and the base portion 42 'of the hydraulic portion 4' that comes into contact with the base member 5 is kept uniform in the circumferential direction. Therefore, the reliability and stability of the tightening of the bolt 3 can be maintained.

【0036】なお、上記油圧部4,4′の油圧シール4
3,45は、例えば原子力発電用の蒸気タービンのケー
シング・フランジに適用する場合には、使用温度350
℃程度に耐える耐熱性のものを用いることが好ましい。
この場合は、タービンの通常使用時の温度が300℃未
満であるため、タービンの運転中もボルト締付装置を取
付けたままにしておくことができるので、ボルト締付作
業に要する時間を大幅に短縮することができる。
The hydraulic seals 4 of the hydraulic parts 4 and 4 '
For example, when applied to a casing flange of a steam turbine for nuclear power generation, a working temperature of 350 is used.
It is preferable to use a heat-resistant material that can withstand about ° C.
In this case, since the temperature during normal use of the turbine is lower than 300 ° C., the bolt tightening device can be left attached even during the operation of the turbine, so that the time required for the bolt tightening work is greatly reduced. Can be shortened.

【0037】[第2の実施形態]次に、図4及び図5に
より本発明の第2の実施形態について説明する。図4に
示すように、本実施形態は、上記テンションナット24
に代えて分割式のテンションナット24Aを用いるとと
もに、締付リング24Bを更に備えた点で、上記第1の
実施形態と異なり、その他の構成は図1及び図2に示す
上記第1の実施形態と同様である。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the tension nut 24
The first embodiment differs from the first embodiment in that a split-type tension nut 24A is used in place of the first embodiment and a tightening ring 24B is further provided, and other configurations are the same as those in the first embodiment shown in FIGS. Is the same as

【0038】図4(a)に示すように、上記テンション
ナット24Aは、その周方向で3つの分割体24aに分
割されている。また、図4(a),(b)に示すよう
に、上記締付リング24Bは、複数の分割体24aに分
割されたテンションナット24Aを、ボルト3の先端ね
じ部34の外周において一つに結束するためのものであ
る。
As shown in FIG. 4A, the tension nut 24A is divided into three divided bodies 24a in the circumferential direction. Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the tightening ring 24B combines the tension nut 24A divided into the plurality of divided bodies 24a into one at the outer periphery of the tip screw portion 34 of the bolt 3. It is for unity.

【0039】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について説明する。本実施形態によれば、複数の
分割体24aに分割されたテンションナット24Aを、
ボルト3の先端ねじ部34の外周に側方から組付け、こ
れを締付リング24Bによって結束することで、先端ね
じ部34に対してねじ込む場合に比べ、テンションナッ
ト24Aの取付け作業に要する時間を短縮することがで
きる。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described. According to the present embodiment, the tension nut 24A divided into the plurality of divided bodies 24a is
By assembling from the side to the outer periphery of the tip screw portion 34 of the bolt 3 and binding it with the tightening ring 24B, the time required for attaching the tension nut 24A is reduced as compared with the case of screwing into the tip screw portion 34. Can be shortened.

【0040】なお、図5に示すように、ボルト3の先端
ねじ部34及びテンションナット24Aのねじ部24b
には角ねじを用いることが、テンションナット24Aの
組付け作業を容易にする上で好ましい。また、本実施形
態において、テンションナット24Aを3つの分割体2
4aに分割した場合について説明したが、テンションナ
ット24Aを2つ又は4つ以上の分割体24aに分割し
てもよい。
As shown in FIG. 5, the threaded end 34 of the bolt 3 and the threaded portion 24b of the tension nut 24A
It is preferable to use a square screw in order to facilitate the work of assembling the tension nut 24A. In this embodiment, the tension nut 24A is divided into three divided bodies 2.
Although the case where the tension nut 24A is divided is described, the tension nut 24A may be divided into two or four or more divided bodies 24a.

【0041】[第3の実施形態]次に、図6及び図7に
より本発明の第3の実施形態について説明する。図6に
示すように、本実施形態は、ボルト3の軸線方向の伸び
を計測するための機械式伸び計(計測手段)60と、こ
の機械式伸び計60に順次接続されたデータ処理装置
(油圧設定手段)65、圧力制御装置67及びプリンタ
69を備えた点で上記第1の実施形態と異なり、その他
の構成は図1及び図2に示す上記第1の実施形態と同様
である。
[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, a mechanical extensometer (measuring means) 60 for measuring the axial elongation of the bolt 3 and a data processing device (sequentially connected to the mechanical extensometer 60) The second embodiment differs from the first embodiment in that a hydraulic pressure setting unit 65, a pressure control device 67, and a printer 69 are provided, and other configurations are the same as those in the first embodiment shown in FIGS.

【0042】図6において、機械式伸び計60は、ボル
ト3の中心孔36内に延びる棒状部分62を有し、この
棒状部分62の先端が、ボルト3の中心孔36の下半ね
じ部32側に形成された段部36aに当接している。そ
して、機械式伸び計60は、この当接部分を基準として
ボルト103の長さを機械的に計測するようになってい
る。そして、油圧部4,4′への油圧供給の前後におい
て、機械式伸び計60によるボルト3の長さの計測を行
い、その長さの差からボルト3の伸びを求めている。
In FIG. 6, the mechanical extensometer 60 has a bar-shaped portion 62 extending into the center hole 36 of the bolt 3, and the tip of the bar-shaped portion 62 is connected to the lower half screw portion 32 of the center hole 36 of the bolt 3. It is in contact with the step 36a formed on the side. Then, the mechanical extensometer 60 mechanically measures the length of the bolt 103 based on the contact portion. The length of the bolt 3 is measured by a mechanical extensometer 60 before and after the supply of the hydraulic pressure to the hydraulic units 4, 4 ', and the elongation of the bolt 3 is obtained from the difference in the length.

【0043】また、上記データ処理装置65は、ボルト
3の伸びの目標値と機械式伸び計60で計測された伸び
との差に基づいて、油圧部4,4′に供給される油圧
を、ボルト3の伸びが目標値となるような大きさに自動
的に設定するためのものである。また、上記圧力制御装
置67は、油圧ポンプPから供給される油圧を、データ
処理装置65の設定した油圧となるよう制御するための
ものである。
Further, the data processor 65 determines the hydraulic pressure supplied to the hydraulic units 4 and 4 ′ based on the difference between the target value of the elongation of the bolt 3 and the elongation measured by the mechanical extensometer 60. This is for automatically setting the size of the bolt 3 so that the elongation becomes the target value. The pressure control device 67 is for controlling the oil pressure supplied from the hydraulic pump P to the oil pressure set by the data processing device 65.

【0044】次に、本実施形態のボルト締付装置による
締付作業の工程及び装置の動作について、図7を参照し
て説明する。まず上半ナット20、下半ナット22及び
テンションナット24を仮締めしておく点に関しては、
上記第1の実施形態の場合と同様である。次に、図7に
おいて、まずボルト3の締付力に対応する伸びの目標値
λと、油圧ポンプPから油圧部4,4′に供給される初
期設定油圧pを設定する(ステップS1)。
Next, the steps of the tightening operation by the bolt tightening device of this embodiment and the operation of the device will be described with reference to FIG. First, regarding the point of temporarily tightening the upper half nut 20, the lower half nut 22, and the tension nut 24,
This is the same as in the first embodiment. Next, in FIG. 7, first, a target value λ of elongation corresponding to the tightening force of the bolt 3 and an initial set hydraulic pressure p supplied from the hydraulic pump P to the hydraulic units 4, 4 'are set (step S1).

【0045】次に、データ処理装置65から圧力制御装
置67へ初期設定油圧pの信号を伝送する(ステップS
2)。すると、圧力制御装置67は、油圧ポンプPを制
御して、油圧部4,4′に供給される油圧を初期設定油
圧pまで昇圧させ、ボルト3が伸ばされる(ステップS
3)。次に、ボルト3の伸びによって上半ナット20の
底面28と座金6との間に生じた隙間が無くなるまで、
上半ナット20を増し締めする(ステップS4)。そし
て、油圧ポンプPから油圧部4,4′に供給される油圧
をゼロまで降下させて(ステップS5)、一応の締め付
けが終了する。
Next, a signal of the initially set hydraulic pressure p is transmitted from the data processing device 65 to the pressure control device 67 (step S).
2). Then, the pressure control device 67 controls the hydraulic pump P to increase the hydraulic pressure supplied to the hydraulic units 4, 4 'to the initially set hydraulic pressure p, and the bolt 3 is extended (step S).
3). Next, until the gap created between the bottom surface 28 of the upper half nut 20 and the washer 6 due to the extension of the bolt 3 is eliminated.
The upper half nut 20 is further tightened (step S4). Then, the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump P to the hydraulic units 4, 4 'is reduced to zero (step S5), and the temporary tightening is completed.

【0046】ここで、上記伸び計60によって、ボルト
3の実際の伸びλ′を計測する(ステップS6)。そし
て、データ処理装置65において、計測された伸びλ′
が、目標値λの範囲内であるか否かを判定し(ステップ
S7)、目標値λの範囲内である場合は、その結果をプ
リンタ69に出力して(ステップS8)、締付作業が終
了する(ステップS9)。一方、計測された伸びλ′
が、目標値λの範囲内でない場合は、データ処理装置6
5において、油圧部4,4′に供給される油圧の再設定
が、以下のように行われる(ステップS10〜S1
3)。
Here, the actual elongation λ 'of the bolt 3 is measured by the extensometer 60 (step S6). Then, in the data processing device 65, the measured elongation λ ′
Is determined to be within the range of the target value λ (step S7). If it is within the range of the target value λ, the result is output to the printer 69 (step S8), and the tightening operation is started. The process ends (step S9). On the other hand, the measured elongation λ '
Is not within the range of the target value λ, the data processing device 6
At 5, the resetting of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic units 4, 4 'is performed as follows (steps S10 to S1).
3).

【0047】まず、目標値λと計測された伸びλ′との
間の差Δλの値を計算する(ステップS10)。ここ
で、データ処理装置65には、予めボルト3の材料物性
値(弾性係数等)に基づくボルト3の伸びλと引張応力
σとの関係、及びボルト3の応力σと油圧部4,4′に
供給される油圧pとの関係(応力−油圧カーブ)のデー
タが記憶されている。そして、これらのデータに基づい
て、まずΔλの値から修正応力Δσの値が計算され(ス
テップS11)、次に修正応力Δσの値から修正油圧Δ
pの値が計算される(ステップS12)。そして、この
修正油圧Δpの値からp=p+Δpにより設定油圧pが
再設定される(ステップS13)。
First, the value of the difference Δλ between the target value λ and the measured elongation λ ′ is calculated (step S10). Here, the data processing device 65 stores in advance the relationship between the elongation λ of the bolt 3 and the tensile stress σ based on the material properties (elastic coefficient and the like) of the bolt 3, and the stress σ of the bolt 3 and the hydraulic portions 4, 4 ′ The data of the relationship (stress-hydraulic curve) with the hydraulic pressure p supplied to the storage device is stored. Then, based on these data, first, the value of the corrected stress Δσ is calculated from the value of Δλ (Step S11), and then the corrected hydraulic pressure Δσ is calculated from the value of the corrected stress Δσ.
The value of p is calculated (Step S12). Then, the set oil pressure p is reset from the value of the corrected oil pressure Δp by p = p + Δp (step S13).

【0048】そして、ステップS13で再設定された設
定油圧pに基づいて、再度上述したようなボルト締付作
業及びボルトの伸びλ′の計測(ステップS2〜S7)
が行われ、ボルトの伸びλ′が目標値λの範囲内となる
まで(ステップS7)、以上の工程(ステップS2〜S
13→S2)が繰り返される。
Then, based on the set hydraulic pressure p reset in step S13, the bolt tightening operation and the measurement of the bolt elongation λ 'are performed again as described above (steps S2 to S7).
Are performed until the bolt elongation λ ′ falls within the range of the target value λ (Step S7).
13 → S2) is repeated.

【0049】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について説明する。本実施形態によれば、ボルト
締付作業において、油圧部4,4′によるボルト3の伸
びλ′がその目標値λとずれていた場合であっても、デ
ータ処理装置65によって、油圧部4,4′に供給され
る油圧を、ボルト3の伸びが目標値となるような大きさ
に自動的に設定できる。従って、このような油圧の再設
定を行う必要のある場合においても、迅速に締付作業を
進めることができる。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described. According to the present embodiment, even in the case where the elongation λ ′ of the bolt 3 due to the hydraulic units 4 and 4 ′ is deviated from the target value λ in the bolt tightening operation, the hydraulic unit 4 is , 4 'can be automatically set to such a value that the elongation of the bolt 3 becomes a target value. Therefore, even when it is necessary to reset the hydraulic pressure, the tightening operation can be promptly performed.

【0050】次に、図8及び図9により、本実施形態の
2つの変形例について説明する。まず、図8に示す第1
の変形例は、ボルト3の軸線方向の伸びλ′を計測する
ための計測手段として、図6に示す機械式伸び計60に
代えて、超音波送受信器72を有する超音波式伸び計7
0を用いたものである。図8に示すように、本変形例に
おいては、ボルト3の下半ねじ部32側の端面に超音波
送受信器72が取付けられている。そして、超音波式伸
び計70は、ボルト3の材料内部において、超音波送受
信器72から発信された超音波が、先端ねじ部34側の
端面で反射されて再び超音波送受信器72に戻ってくる
までの時間と、そのボルト3の材料中での速度とから、
その時のボルト3の長さを計測できるようになってい
る。
Next, two modified examples of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, the first type shown in FIG.
In the modification of the embodiment, as a measuring means for measuring the axial elongation λ ′ of the bolt 3, an ultrasonic extensometer 7 having an ultrasonic transceiver 72 is used instead of the mechanical extensometer 60 shown in FIG.
0 is used. As shown in FIG. 8, in the present modification, an ultrasonic transceiver 72 is attached to the end face of the lower half screw portion 32 of the bolt 3. Then, in the ultrasonic extensometer 70, the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter / receiver 72 inside the material of the bolt 3 is reflected on the end face on the tip screw portion 34 side and returns to the ultrasonic transmitter / receiver 72 again. From the time to come and the speed of the bolt 3 in the material,
The length of the bolt 3 at that time can be measured.

【0051】次に、図9に示す第2の変形例は、同じく
機械式伸び計60に代えて、レーザー送受信器82を有
するレーザー式伸び計80を用いたものである。図9に
示すように、本変形例においては、ボルト3の中心孔3
6の下半ねじ部32側の開口部と先端ねじ部34側の開
口部とに、それぞれレーザー送受信器82と反射板84
とが取付けられている。そして、レーザー式伸び計80
は、中心孔36内において、レーザー送受信器82から
送出されたレーザー光線が、反射板84で反射されて再
びレーザー送受信器82に戻ってくるまでの時間と、そ
の大気中での速度とから、その時のボルト3の長さを計
測できるようになっている。
Next, a second modification shown in FIG. 9 uses a laser extensometer 80 having a laser transceiver 82 instead of the mechanical extensometer 60. As shown in FIG. 9, in the present modification, the center hole 3 of the bolt 3
6, a laser transmitter / receiver 82 and a reflector 84 are provided in the opening on the lower half screw portion 32 side and the opening on the tip screw portion 34 side, respectively.
And are attached. And laser type extensometer 80
In the central hole 36, the time required for the laser beam sent from the laser transceiver 82 to be reflected by the reflector 84 and returned to the laser transceiver 82 again, and the speed in the atmosphere, The length of the bolt 3 can be measured.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、複数の油圧部が互いに
積み重ねられているので、油圧部が単独の場合に比べて
個々の油圧部を小径化することができる。また、各油圧
部はボルトに対して遊嵌され、テンションナットを介し
てボルトを伸ばすように構成されているので、ボルトに
対して螺合した油圧部によって直接ボルトを伸ばす構成
のものに比べ、各油圧部を更に小径化することができ
る。このため、互いに近接する複数のボルトにおいて
も、ボルト締付装置による締付け作業を同時に行うこと
が可能となるので、そのようなボルトの締め付け作業に
要する時間を短縮することができる。
According to the present invention, since a plurality of hydraulic portions are stacked on each other, the diameter of each hydraulic portion can be reduced as compared with a case where only one hydraulic portion is provided. Also, since each hydraulic part is loosely fitted to the bolt and configured to extend the bolt via the tension nut, compared to a configuration in which the bolt is directly extended by the hydraulic part screwed to the bolt, Each hydraulic section can be further reduced in diameter. For this reason, even with a plurality of bolts that are close to each other, the tightening operation by the bolt tightening device can be performed simultaneously, so that the time required for such a bolt tightening operation can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による油圧式ボルト締付装置の第1の実
施形態を示す縦断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a hydraulic bolt tightening device according to the present invention.

【図2】図1に示すボルト締付装置の要部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the bolt tightening device shown in FIG.

【図3】本発明による油圧式ボルト締付装置が適用され
るフランジにおけるボルト穴の配置を例示する部分平面
図。
FIG. 3 is a partial plan view illustrating the arrangement of bolt holes in a flange to which the hydraulic bolt tightening device according to the present invention is applied;

【図4】(a)は、本発明による油圧式ボルト締付装置
の第2の実施形態における、テンションナット周辺を示
す平面図、(b)は、同じく縦断面図。
FIG. 4A is a plan view showing the periphery of a tension nut in a second embodiment of the hydraulic bolt tightening device according to the present invention, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view of the same.

【図5】図4に示すテンションナット部分のねじ山構造
を示す部分縦断面図。
5 is a partial longitudinal sectional view showing a thread structure of a tension nut shown in FIG. 4;

【図6】本発明による油圧式ボルト締付装置の第3の実
施形態を示す縦断面図。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the hydraulic bolt tightening device according to the present invention.

【図7】図6に示すボルト締付装置における、締め付け
作業の工程及び装置の動作を示すフローチャート。
7 is a flowchart showing the steps of a tightening operation and the operation of the apparatus in the bolt tightening apparatus shown in FIG. 6;

【図8】図6に示す油圧式ボルト締付装置の第1の変型
例を示す縦断面図。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a first modified example of the hydraulic bolt tightening device shown in FIG. 6;

【図9】図6に示す油圧式ボルト締付装置の第2の変型
例を示す縦断面図。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a second modified example of the hydraulic bolt tightening device shown in FIG. 6;

【図10】従来の油圧式ボルト締付装置の例を示す縦断
面図。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional hydraulic bolt tightening device.

【図11】図10に示す油圧式ボルト締付装置におけ
る、機械式伸び計が取付けられた状態を示す図。
11 is a diagram showing a state in which a mechanical extensometer is mounted in the hydraulic bolt tightening device shown in FIG. 10;

【図12】図10に示す油圧式ボルト締付装置におけ
る、超音波式伸び計が取付けられた状態を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a state in which an ultrasonic extensometer is mounted in the hydraulic bolt tightening device shown in FIG. 10;

【図13】図10に示す油圧式ボルト締付装置におけ
る、レーザー式伸び計が取付けられた状態を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which a laser extensometer is mounted in the hydraulic bolt tightening device shown in FIG. 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 上半フランジ(一側のフランジ) 1a 上半フランジのボルト穴 2 下半フランジ(他側のフランジ) 2a 下半フランジのボルト穴 3 ボルト 4,4′ 油圧部 5 ベース部材 6 座金 20 上半ナット 22 下半ナット 24,24A テンションナット 24B 締付リング 30 上半ねじ部 32 下半ねじ部 34 先端ねじ部 36 延長部 43,45 油圧シール部材 49 油圧部の球面状接触面 59 ベース部材の球面状接触面 60 機械式伸び計(計測手段) 65 データ処理装置(油圧設定手段) 70 超音波式伸び計(計測手段) 80 レーザー式伸び計(計測手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper half flange (one side flange) 1a Bolt hole of upper half flange 2 Lower half flange (other side flange) 2a Bolt hole of lower half flange 3 Bolt 4, 4 'Hydraulic part 5 Base member 6 Washer 20 Upper half Nut 22 Lower half nut 24, 24A Tension nut 24B Tightening ring 30 Upper half screw part 32 Lower half screw part 34 Tip screw part 36 Extension part 43, 45 Hydraulic seal member 49 Spherical contact surface of hydraulic part 59 Spherical surface of base member Contact surface 60 Mechanical extensometer (measuring means) 65 Data processing device (hydraulic setting means) 70 Ultrasonic extensometer (measuring means) 80 Laser extensometer (measuring means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芦 葉 高 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 峰 田 喜代二 埼玉県戸田市笹目北町10−17 アプライド パワージャパン株式会社内 (72)発明者 中 村 良 則 埼玉県戸田市笹目北町10−17 アプライド パワージャパン株式会社内 (72)発明者 堀 口 誠 一 埼玉県戸田市笹目北町10−17 アプライド パワージャパン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Takashi Ashiha 2-4, Suehirocho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Keihin Works Co., Ltd. (72) Inventor Kiyoji Mineta 10-17 Sasamekitamachi, Toda City, Saitama Prefecture Inside Applied Power Japan Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinori Nakamura 10-17 Sasame Kitamachi, Toda City, Saitama Prefecture Inside Applied Power Japan Co., Ltd. (72) Seiichi Horiguchi 10-17 Sasame Kitamachi, Toda City, Saitama Applied Power Inside Japan Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに対応するボルト穴を有する一対のフ
ランジ同士を、それらのボルト穴を貫通するボルトによ
って締め付けるためのボルト締付装置において、 前記ボルトは、一側の前記フランジに対応する一側ねじ
部と、他側の前記フランジに対応する他側ねじ部と、前
記一側ねじ部より延長するとともにその先端側に先端ね
じ部が形成された延長部とを有し、 前記ボルトの一側ねじ部、他側ねじ部及び先端ねじ部に
各々螺合する、一側ナット、他側ナット及びテンション
ナットと、 前記一側ナットと前記テンションナットとの間におい
て、前記ボルトに対して遊嵌され、互いに積み重ねられ
るとともに、各々油圧によって前記ボルトの軸線方向に
伸縮可能となった複数の油圧部と、 前記一側ナットの外側において、前記複数の油圧部と前
記一側のフランジとの間に介在されるベース部材とを備
えたことを特徴とする油圧式ボルト締付装置。
1. A bolt tightening device for tightening a pair of flanges having bolt holes corresponding to each other by bolts penetrating the bolt holes, wherein the bolt is one side corresponding to one of the flanges. A screw part, an other-side screw part corresponding to the flange on the other side, and an extension part extending from the one-side screw part and having a tip screw part formed on the tip side thereof, one side of the bolt A threaded part, a threaded nut on the other side, and a threaded nut on the other side, a nut on the other side, and a tension nut, between the one side nut and the tension nut, which is loosely fitted to the bolt. A plurality of hydraulic parts that are stacked on each other and that can be expanded and contracted in the axial direction of the bolt by hydraulic pressure, respectively, and the plurality of hydraulic parts outside the one-side nut. A hydraulic bolt tightening device, comprising: a base member interposed between the one side flange and the one side flange.
【請求項2】前記複数の油圧部のうち前記ベース部材に
当接する油圧部と、前記ベース部材とは、互いの接触面
が相互に対応する球面状に形成されていることを特徴と
する請求項1記載の油圧式ボルト締付装置。
2. A hydraulic system according to claim 1, wherein the hydraulic section of the plurality of hydraulic sections, which is in contact with the base member, and the base member are formed so that their contact surfaces are mutually spherical. Item 2. The hydraulic bolt tightening device according to Item 1.
【請求項3】前記各油圧部は、耐熱性の油圧シール部材
を有することを特徴とする請求項1又は2記載の油圧式
ボルト締付装置。
3. The hydraulic bolt tightening device according to claim 1, wherein each of the hydraulic parts has a heat-resistant hydraulic seal member.
【請求項4】前記テンションナットは、その周方向で複
数に分割され、 この複数に分割されたテンションナットを、前記先端ね
じ部の外周において一つに結束するための締付リングを
更に備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
1項に記載の油圧式ボルト締付装置。
4. The tension nut is further divided into a plurality in a circumferential direction thereof, and further includes a tightening ring for binding the divided tension nuts together on the outer periphery of the tip screw portion. The hydraulic bolt tightening device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】前記複数の油圧部による前記ボルトの軸線
方向の伸びを計測するための計測手段と、 前記ボルトの伸びの目標値と前記計測手段の計測した伸
びとの差に基づいて、前記複数の油圧部に供給される油
圧を、前記ボルトの伸びが目標値となるような大きさに
自動的に設定するための油圧設定手段とを更に備えたこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
油圧式ボルト締付装置。
5. A measuring means for measuring an elongation of the bolt in the axial direction by the plurality of hydraulic units, and based on a difference between a target value of the elongation of the bolt and an elongation measured by the measuring means. 5. The apparatus according to claim 1, further comprising a hydraulic pressure setting unit configured to automatically set hydraulic pressure supplied to the plurality of hydraulic units to a magnitude such that the elongation of the bolt becomes a target value. The hydraulic bolt tightening device according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4856696B2 (en) * 2005-04-06 2012-01-18 ホーマン ヨルク Hydraulic screw bolt fastening device and method for fastening a large screw with the device.
JP2019529765A (en) * 2016-08-16 2019-10-17 ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングGeneral Electric Technology GmbH Axial turbine with diaphragm divided into two halves at horizontal interface
CN112824844A (en) * 2019-11-20 2021-05-21 哈尔滨工业大学 Large-scale high-speed rotation equipment assembly clamping force measuring device based on laser ultrasound

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