JPS61111861A - パイプをソケツトにねじしめする装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は一個の共通の機枠に固定されたねじ用のソケ
ットねじしめ機械装置に関する。

（従来技術） たとえば油田及びガス山中の、地中に埋設された孔は流
体またはガス状のエネルギー担体の供給のために配置さ
れる。その場合側々の管は相互にねじどめされて長い、
中断されないパイプラインが形成される。連結要素とし
ては、孔に入れる前にパイプにしつかりねじどめされる
ソケットが用いられる。垂直なパイプ位置でのねじどめ
に続いて孔中に引き込むことは知られている。それに適
した装置はたとえばドイツ連邦共和国特許第３１３８８
７０号明細書中に記載されている。

更に水平方向に働くねじしめ機械が知られている。これ
らの機械はパイプ生産の場合にも使用することができる
。垂直ねじしめ機械の１合と同様にねじモーメントのみ
がエンジンバ［ノーに、にって生み出される。トルクと
その回転工程は手で制御される。この場合には更に次の
ような前提がある。

即ち本来のねじしめ工程の実施以前にソケットか手で装
着され、手の力でできる限りしめつけられる。このねじ
しめ方法は、特にパイプメーカーから要請される大量生
産には適していない。そのためにソケット予備ねじしめ
機械が開発された。これらの機械はねじしめ工程全体を
二つに区分する。

まずソケットをソケット予備ねじしめ機械でパイプ端部
に装着し、続いて本来のねじしめ機械によって固く締め
付ける。

すべての公知の機械には、大量の装入、即ち短いストロ
ークサイクルか不可能であるという欠点かある。

（発明か解決しようとする問題点） この発明の基本課題は、ねじしめ工程をソケットの装着
から始めて固くねじしめするまで中断しないで一工程で
行い、且つこのようにしてストローク時間を著しく引き
下げるソケットねじしめ機械を提供１−ることにある。

（問題を解決するための手段） この発明の特徴は次のようなことにある。即ちレンチの
一つを共通の機枠に定置してあり、他のレンチはパイプ
軸線に対して水平に、そして垂直方向には平均して移動
するように且つレンチ間の間隔を変更するために機枠上
を移動可能に配置してある。特にパイプレンチは移動可
能であり、ねじしめレンチは定置してある。

特に有利なのは、パイプレンチを案内枠中に垂　　　　
　１直方向に移動可能に支承し、この案内枠でパイプ軸
線に対して横方向に移動可能に充填するのが有利である
。

案内枠の水平方向運動は横へ突出している保持アームに
よって達成することができる。保持アームはパイプ軸線
の方向に向いた滑り案内の案内ブシュに回転運動可能に
支承されている。ねじに負荷がかかるかもしれない横方
向の力か生じるという不利を確実に避けるために、保持
アーノ、の回転運動する支点の＋１１１線をパイプ軸線
の水平平面に設けである。

保持アームの外端部は、案内ブシュのロッカーアーム状
の連結ウェブ中に支承されている棒部材によって相互に
連結されている。これらの連結ウェブからは保持アーム
かねじとめすべきパイプの下へ入っている。保持アーム
は最深点で相互に突き合わされ、このようにして共通に
一つのＶ字型を形成する。

この発明によるソケットねじとめ機械は通常のソケット
予備ねじしめ機械を必要としない。ストロークサイクル
は最小限に縮小されるので、性能は極めて高くなり、た
とえば小さいユニットでは毎時２００以上のねじ止めが
可能になる。この機械はねじ切り制御、無段階回転数高
整、連結部のトルク限定及び再生産性を伴う完全自動ね
じしめ工程をＪめ設定したプログラム（Ｗｅｇｖｏｒｇ
ａｂｅ　）及びトルクコントロールを伴なうねじしめの
場合にも、予めトルクを与えておいて工程管理を行うね
じしめの場合にも、可能にする。パイプとソケットとの
間に存在する公差は行程に相応した制御とパイプレンチ
の均衡可能な懸吊によって相殺される。。

この機械はパイプ生産者にもパイプ点検時の使用にも適
している。

（実施例） 一実施例を示した図について詳記する。

パイプ２５にソケット２６をねじどめするためにねじし
めレンチ５とパイプレンチ４（相対移動装置：　Ｋｏｎ
ｔｅｒｖｏｒｒｉｃｈｔｕｎｇ　）が液圧でその出発位
置に移動され、締め付けジヨウか取り付けられる。

図示してない持ち上げレーキがパ・イブ２５をパイプレ
ンチ４中に案内し、パイプ折縁が正確な位置を占める。

その後パイプは液圧で予め設定された圧力になるまで締
め付けられる。

ねじしめレンチ５の背面の、図示してない送給装置か給
殆されたソケット２６をねじしめレンチ５中へ送給し、
このレンチは締め利は工程の循「舅を始める。

パイプ端部をソ／ｒツト２６に入れるためにパイプレン
チ全体を案内枠７中で昇程シリンダ２１によって、バイ
ブ１１１目が６とソケット：Ｕｌｔ線２９が−ダ１１に
揃うまで持ち上げられる。それからパイプをもったパイ
プレンチ４は送りシリンダ２０の作動によって、比例速
度制御によってソケット２６　ｌ二に移動する。送る最
中にたとえばライトバリヤを通過する。ライトバリヤは
電子的行程測定のリファレンスポイントを予報する。こ
のようにして位置決めからの公差を相殺することかでき
る。

パイプとソケットのねじ尖端部か接触する直前にシリン
ダ２１に入ることによってパイプレンチ４が引き下げら
れる。これによってパイプとソケットのねじの片側か接
触する。即ちパイプねじの下部かソケットねじに係合す
る。ねじしめ回転によってパイプは更にソケットの中に
引き込まれる。

その場合パイプは、二個の連結すべき部分の軸線か一直
線上に揃うまで強制的に結合ねじどめ部のねじテーパを
こえて持ち上げられ、適当なねじではパイプレンチを予
め降下させなくとも直接ねじしめすることができる。

その後のねじしめは電子的行程測定によって制御さイ９
７、予め設定された工程の最後まで実施される。装置の
運動学的逆転も可能である。即ちパイプレンチ４は定置
して　ねじしめレンチ５は移動可能に目一つ、平均運動
を実施できるように懸吊することかできる。

案内枠７の保持アーム８は連結棒１３によって相ｑ、に
結合されており、同時にこの連結棒によってロッカーア
ーム状の連結ウェブ１４に支承されている。対応する支
承によって保持アームは回転運動可能であり、案内アー
ムの側方摺動を可能にする。連結棒吉支持棒の軸線１１
はパイプ軸線の水平面１２中にある。この位置によって
ねじしめ行程中にねじにかかる剪断荷重が除去される。

なんとなれば一方の枢着点に純粋な引張りか、そして他
方の枢着点には純粋な圧力かかかるからである。

ねじしめレンチ５は回転リンク２２を介して機枠３に揺
動可能に懸吊してあり、その結束ねじしめレンチの下端
部で引張り１ｌｌｌｌ定器２３によってトルクを測定す
ることができる。しかしねじ１７め；ノンチ５は機枠３
にも組み込むことかできる１、その場合にはトルクは測
定軸によって測定される。

比例弁によってねじしめ速度と保持時間を自由に組み合
わせることができも予定された行程区間の通過またはあ
らかじめ設定されたトルクの達成の後液圧はモータが遮
断され、ソケット締め付けか反対方向に解除される。パ
イプレンチは出発位置にもどり、同時に締め付けジョー
が緩められ、パイプは固定されているソケットと共に解
放される。

図示の例では調節可能な偏心性、減速歯車装置、ねじし
め駆動のための制御部材を有するラジアルピストンモー
タを用いである。しかし、電油駆動を制御可能な直流モ
ータに替えることもできる。

（発明の効果） 本発明ねじしめ機械は、図示してない供給装置４介する
パイプとソケットの供給から始める完全１目（１）の作
動を可能にする。このねじしめ機械によって周１ｔｌ］
は著しく短縮され７、これによってこのねじしめ機械は
大量生産には極めて好都合なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はソケットねじしめ機械の全体図、第２　　′図
は一部を断面で示す側面図、第３図は第２図のパイプレ
ンチ側の端面図、第４図は第２図のねじしめレンチ側の
端面図、第５図は一部を断面で示した別の側面図、第６
図はパイプレンチ側の別の端面図、第７図は平面図であ
る。 図中符号 １・・・基枠、　　２・・・ソケット、　　３・・・機
枠、　　４・・・パイプレンチ、　　５・・・ねじしめ
レンチ、　　６・・・パイプ軸線、　　７・・・案内枠
、　　８・・・保持アーム、９・・・ブシュ、　　１０
・・・スライド案内路、　　１１・・・支持棒の軸線、
　　１２・・・水平面、　　１３・・・結合と固定用捧
、　　１４・・・連結ウェブ、　　１５・・・パイプレ
ンチの案内ロール、　　１６・・・案内ラーメンの案内
部材、　　１７・・・案内溝、　　１８・・・案内凹部
、１９・・・案内ボルト、　　２０・・・押圧シリンダ
ー、２１・・シリンダ、　　２２・・・回転リング、　
　２３・・・測定器、　　２４・・・油用歯中装置、　
　２５・・・パイプ、２６・・・ソケット、　　２７・
・・押圧あご、　　２８・・・：１η上具、　　２９・
・・ソケット軸線、　　３０・・・ロールレンチの重量
に対抗する補償装置η、　　３１・・・ねじしめレンチ
のための制動装置。 う２・、；＼ 代理人弁理士　羽　生　栄　告ｃ　Ｑ　１：、、ｊ鐘ｉ
／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一個の共通の基枠に固定したねじしめレンチとパイ
   プレンチ（相対移動装置：Ｋｏｎｔｅｒｖｏｒ−ｒｉｃ
   ｈｔｕｎｇ）とを有する水平ソケットねじしめ機械にお
   いて、レンチ（４、５）の一つが基枠（１）に定置され
   ており、他の一つがパイプ軸線（６）に対して水平にそ
   して垂直に平均運動可能に、且つレンチ（４、５）の間
   の間隔の変更のために基枠（１）上を移動可能に配置し
   てある ことを特徴とする、ソケットねじしめ機械。 ２）パイプレンチ（４）が移動可能で、ねじしめレンチ
   （５）が定置してある、特許請求の範囲１）に記載のソ
   ケットねじしめ機械。 ３）パイプレンチ（４）が案内枠（７）に垂直に摺動可
   能に支承されており、この枠と共にパイプ軸線（６）に
   対して横方向に移動可能に構成されている、特許請求の
   範囲１）または２）に記載のソケットねじしめ機械。 ４）パイプレンチ（４）が垂直降下の際パイプレンチ重
   量を補償するための要素を備えている、特許請求の範囲
   ３）に記載のソケットねじしめ機械。 ５）パイプレンチの重量の補償のためにばね（３０）ま
   たは液圧作用要素を挿入してある、特許請求の範囲４）
   に記載のソケットねじしめ機械。 ６）案内枠（７）が横に突出する保持アーム（８）を介
   してパイプ軸線の方向にある滑り案内（１０）の案内ブ
   ッシュ（９）上を回転運動可能に支承してある、特許請
   求の範囲１）−５）のいずれか一に記載のソケットねじ
   しめ機械。 ７）保持アーム（８）の回転移動可能な支持要素の軸線
   （１１）がパイプ軸線（６）の水平面（１２）上にある
   、特許請求の範囲６）に記載のソケットねじしめ機械。 ８）保持アーム（８）の外端部が、案内ブシュ（９）の
   ロッカーアーム状の連結ウェブ（１４）に支承されてい
   る棒（１３）によって相互に連結されている、特許請求
   の範囲１）−７）のいずれか一に記載のソケットねじし
   め機械。 ９）保持アーム（８）がねじしめすべきパイプの下に通
   されてＶ字型に形成されている、特許請求の範囲１）−
   ８）のいずれか一に記載のソケットねじしめ機械。 １０）パイプレンチ（４）が中実の鋼枠を有し、この鋼
   枠は締め付けジョー、締め付けレバー、締め付けシリン
   ダの収容に役立つ、特許請求の範囲１）−９）のいずれ
   か一に記載のソケットねじしめ機械。 １１）パイプレンチ（４）が案内ロール（１５）を有し
   、これらのロールが案内枠（７）に取り付けられた、垂
   直案内溝（１７）を有する案内片（１６）を係合する特
   許請求の範囲１）−１０）のいずれか一に記載のソケッ
   トねじしめ機械。 １２）パイプレンチ（４）が摺動方向に向いた側面に案
   内板（１８）を有する、特許請求の範囲１）−１１）の
   いずれか一に記載のソケットねじしめ機械。 １３）案内枠（７）が液圧摺動シリンダ（２０）によっ
   て滑り案内（１０）上を摺動可能である、特許請求の範
   囲１）−１１）のいずれか一に記載のソケットねじしめ
   機械。 １４）パイプレンチ（４）の下側に液圧昇程シリンダ（
   ２１）がパイプレンチの垂直方向移動のために案内枠（
   ７）の内部に配置されている、特許請求の範囲１）−１
   ３）のいずれか一に記載のソケットねじしめ機械。 １５）ねじしめレンチ（５）が回転リング（２３）を介
   して基枠（１）に固定配置された機枠（３）に揺動可能
   に固定されている、特許請求の範囲１）−１４）、のい
   ずれか一に記載のソケットねじしめ機械。 １６）ねじしめレンチ（５）の下端部がトルク測定のた
   めに引張り測定器を備えている、特許請求の範囲１）−
   １５）のいずれか一に記載のソケットねじしめ機械。 １７）ねじしめレンチ（５）が電油歯車（２４）によっ
   て駆動可能である、特許請求の範囲１）−１６）のいず
   れか一に記載のソケットねじしめ機械。 １８）ねじしめレンチ（５）が調整可能な同期モータに
   よって駆動可能なソケットねじしめ機械。 １９）ねじしめレンチ（５）が電気的に作動されるサー
   ボモータによって水準に調整可能である、特許請求の範
   囲１）−１７）のいずれか一に記載のソケットねじしめ
   機械。 ２０）予定のねじしめ行程の確定のために信号発生器を
   設けてある、特許請求の範囲１）−１９）のいずれか一
   に記載のソケットねじしめ機械。 ２１）信号発生器としてライトバリヤ装置が挿入されて
   いる、特許請求の範囲２０）に記載のソケットねじしめ
   機械。 ２２）信号発生器としてリミットスイッチを挿入してあ
   る、特許請求の範囲２０）に記載のソケットねじしめ機
   械。 ２３）ねじしめレンチがその中に設けられた締め付け装
   置を介してソケット締め付けを導入するためにモータ駆
   動によって駆動されるブレーキ装置（３１）を備えてお
   り、ブレーキ装置はソケット締め付けの完了の後遮断可
   能である、特許請求の範囲１）−２２）のいずれか一に
   記載のソケットねじしめ機械。 ２４）モータ駆動力が液圧モータによって生じる、特許
   請求の範囲２３）に記載のソケットねじしめ機械。 ２５）モータ駆動力が電気モータによって生じる、特許
   請求の範囲２３）に記載のソケットねじしめ機械。