JPS6114864A

JPS6114864A - 動力掴み装置

Info

Publication number: JPS6114864A
Application number: JP60137650A
Authority: JP
Inventors: ビリイ，ウエイン　ニーブス
Original assignee: Eckel Manufacturing Co Inc
Current assignee: Eckel Manufacturing Co Inc
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1986-01-23
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: DE3521923A1; JPH0626795B2; GB2160807A; US4593584A; GB2160807B; GB8516009D0; CA1235111A; DE3521923C2; NL8501732A

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）本発明は、チューブ状部材をねじ込み連結したジ分離す
るための、一般にポーリング作梨に用いる動力掴み装置
に係る。特に、本発明は、幾つかの速度／トルク範囲の
内の１つの範囲内でそうした動力掴み装置ｔ−駆動する
ことのできる液圧装置と、開口掴みドアをロックした多
口ツク解除するための改良された手段を持つ開口動力掴
み装置とに係る。

（従来の技術）動力掴み装置は、一般には、開口または閉鎖口掴み装置
に分類することができる。閉鎖口掴み装置は、米国特許
第３，３７１，５６２号、第３，４８３，７７４号、第
３，５５０，４８５号および第５．５８９．７　’４２
号に説明されている。剛性のある掴み装置でパイプを取
り囲むため、閉鎖口掴み装置は広がろうとする現象によ
く耐える。従って、一般には、大きな組み立てトルクと
分離トルクを得ることができる。しかし、閉鎖口掴み装
置の欠点は、掴み本体をパイプに横方向に取り付けたシ
またパイプから取り外せないことにある。米国特許第３
，０２１．７３９号、第５，１８０．１８６号、第３．
１９６．７１７号、および第４，０８４，４５５号に示
されたような開口掴み装置では、パイプのジヨイントに
対し横方向に掴み装Ｗｔを動かすことができる。また、
こうした開口掴み装置は、一般にドア形式口を備え、開
口部分にある掴み胴体を連結できるよう罠なっている。

閉鎖口掴み装置の変更例が、米国特許第４．３３４，４
４４号に示されている。この変更例では、掴み胴体と回
転可能なカムリングの両者が、開口して掴み装置をパイ
プ上に横方向に位置決めすることのできる枢動可能な部
分を備えている。

両方の枢動可能な部分はロックされ、掴み装置の口を櫃
ね強固ｔこ閉じることができる。

動力掴み装置は、一般的には、異なった速度／トルク範
囲で操作でき、しかも前転（組み立て）および逆転（分
離）の両方向に操作できることが望ましい。パイプジヨ
イントを伴う通常時のねじ締めの際には、動力掴み装ｆ
′ｆ：高速／低トルクで操作することができ、また所望
のパイプＩＣ最終的に組み上げるねじ込みトルクを加え
る際、低速度／高トルクで操作することのできる。、様
々な装置が発案されてきている。米国特許第４，３６４
，６９２号は、手動で掴み装置のギア装置のシフト操作
全行なって低速または高速の出力を得ることのできる、
一般に用いられている技術に明らかにしている。米国特
許第３，６５５，１０５号はリングギアを操作すること
のできる第１および第２のモータを備えた掴み装置を明
らかにしている。このリングギアは、第１のモータによ
ってアイドリング動作するか、または第２のモータによ
ってＩＸａされるクラッチ駆動部分を備えている。米国
特許第４，３５３，３６５号は、モータに合わせて液圧
流体の圧力が選択的に増大する圧力合わせ手段またはブ
ースタ手段の動作に応じて、駆動モータを異なった速度
／トルク範囲で運転することのできる液圧７ステムを示
している。また、加国特許第１，０８８，９１８号は、
２段変速液圧モータを用いた動力掴み装置を示している
。

（発明が解決しようとする問題点）前記特許で説明されている装置によれば、異なった速度
／トルク範囲で掴み装置を前転且つ逆転操作することが
できるが、一般忙、掴み装置の操作者にとって非常に多
くの制御操作を必要とする装置は好まれていない。従っ
て、多数のレバーとデージを制御することｋより、掴み
装置の操作者が種々の速度を得ることのできる複雑な駆
・動装置を備えた掴み装置よりも、操作者には必要に応
じて簡単に２段変速できる掴み装置の方が好まれる。

また機械的なギアシフト装置を用いた駆動装置では、一
般に、シフトを行なう以前に掴み装置の速度を減速して
おく必要がある。このため、パイプｔ−組み立てるのに
要する時間が長くなってしまう。

また、前記特許に記載された駆動装置の多くのものは、
機械的および／または液圧系統が複雑でしかも高価であ
る。従って、掴み装置の精巧な液圧装置の特徴によって
も、掴み装置が現場で頻繁に故障してしまうようであれ
ば装置の欠点を埋め合わせることができない。

＃１とんどの掴み装置はドアを用いている。このドアは
、高トルクで掴み装置を操作する以前に、閉鎖し且っ掛
止（またはロック）しておくことが、望ましい。掴み装
置は、掴み装置のドアを液圧的に閉じるために、米国特
許第４，０８４，４５６号に示されているようなドア！
Ｉｈ作機構を使用することもできる。掴み装置のドアを
高トルクで操作しても、−アが適当に掛止されていない
場合に遭遇する問題点が、米国特許第４，１７０，９０
７号に記載されている。また、この特許は、ドアか完全
忙閉じられておらずしかも固定されていない場合忙、掴
み装置が操作されるのを防止するドア連動装置を明らか
Ｋしている。また、米国特許第４，３３４，４４４号も
ドア連動装置を明らかにしており、またドアの完全な閉
鎖を確実にする液圧シリンダとラッチを図示している。

掴み装置の操作者は、それでも掴み装置に設けられたド
ア形式の開口をよく使わないことがある。

掴み装置のドアのロック作業が、パイプを組み立てまた
は分離するために速やか且つ能率よく行なわれなければ
ならない一連の作業とは関係のない作悔であるためであ
る。また、多くの作業で必要とされる低トルクの下で、
開口掴み装置によれば当咳掴み装置が過度に広がってし
まわないことは、掴み＆置の操作者の間では常識でおる
。従って、ドアはしばしば低トルク作業時に閉じられず
、ドアが開いている間、操作者は掴み装置の操作に伴う
安全性に注意を拡っている。一部の掴み装置の例では、
動力ｐア閉鎖装置を設けることもできる。

しかし、動力ドア閉鎖装置は、ドアの付近の位置に立っ
ている操作者忙は安全性に問題がある。前述したドア連
動装置を使用する際、操作者は装置の機能の一部を迂回
して掴み装置を効率よく操作することができる。また、
動力掴み装置の作動系統が複雑になればなる程、掴み装
置が現場で壊れる危険性が高くなり、それにつれて操作
者が作動系統の動きを省略したシ機能の一部を迂回しよ
うとする。

従米技術忙おける別の欠点は、一般的に、バイア°を回
転させるために比較的限られた接触面でパイプを掴むこ
とＫある。例えば、米国特許第４，３３４．４４４号に
示すように、多くの例の掴み装置はヘッドととに細長い
２つのダイスを備えた枢動可能または駆動する２つのヘ
ッドを使用している。米国特許第４，３４６．６２９号
は、ヘッドに幾分大きい面積のダイスを使用した例を明
らかＫしている。しかし、これらダイスは、パイプを裂
いた夛または損傷してしまわないでパイプを効果的に掴
み回転させることができない。

従来技術の欠点は、本発明により解消される。

パイプを組み立て且つ分離するだめの改良された方法と
装置が、本明細書中に説明されている。

（問題点を解決するための手段）動力掴み装置には改良された液圧回路が用いられている
。この液圧回路によｐ６段変速タンデム流体モータを操
作して、３つの速度／トルク範囲の内のどれか１つの範
囲で前転または逆転の液圧操作を行なうようになってい
る。２つの４方向／３位置バルブを用いているため、６
つの特定の掴み速度の内のどれか１つの速度、並びに前
転または逆転の掴み作業の内のいずれか一方の作業を、
バルブブロックにつながった２つのバルブハンドルだけ
を操作することにより制御することができる。

開口掴み装置は、閉じられた枢動可能な掴みドアを自動
的にロックして、掴み装置が広がるのを防ぐことのでき
る駆動手段を備えている。掴み掛止部Ｋ１４接する液圧
掴み部の掛止モータは、掴み装置が作動される際に駆動
されて自動的にドアをロックし、また掴み装置の非作動
時にはドアのロックを自動的に外すようＫなっている。

ドアは手動でまたは自動的に開閉できるが、閉じられた
場合、液圧掛止モータで自動的にロックすることができ
る。

また、本発明に係る開口掴み装置は、ダイスとパイプが
大きな合わせ角度で係合する、枢動可能または震動可能
な複数のヘッドを備えている。２つのダイスは、好まし
くは、少なくとも２３０度の合わせ角反でパイプを掴み
、パイプを削シ取ったり砕いてしまうことが＃よとんど
なくなる。

従って、本発明の特徴は、少なくとも３つの特で操作の
できる信頼性の高い駆動手段を備えた、動力掴み装置を
提供することにある。

本発明の他の特徴は、改良された駆動手段を持つ動力掴
み装置を提供することＫある。この駆動手段は、最小の
数の制御機器を操作することにより、ある速度から別の
速度に簡単且つ速やかにシフトすることができる。

本発明のその他の目的は、掴み装置が操作される際にド
アを自動的にロックすることのできるドア掛止機構を備
えた、開口掴み装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、パイプを砕いたシ損傷する
ことなく、大きい合わせ角度にわたってパイプを効果的
に掴むことのできる、複数のダイスキャリア上にダイス
を備えた掴み装置を提供することＩＣある。

本発明のこれらの目的および他の目的、並びに利点は、
添付図面に基づいた以下の説明から明らかになる。

（実施例）第１図は、ポーリングパイプ、ケーシング、またはチュ
ーブ等のねじの付いたチューブ状部材を組み立てたシ分
離するための、動′力掴み装置１０を図示している。掴
み装置１０は開口形式のものからなり、リング部材１２
と骨組プレート組立体１４とを備えている。これら両者
は開口部分を備え、横方向から連続パイプに取り付けた
シパイゾから取り外すことができる。掴み装置の基本動
作を行なう１駆動ギア装置は、米国特許第４，０８４，
４５３号に記載されており、参考例として本明細書中に
引用されている。本発明の実施例では、掴み装置のＭＸ
駆動手段骨組プレート１４に対してリング１２を回転し
、一対のダイス１６がパイプを掴み係合するよう機能す
ること、並びに部分リング１２と骨組グレート１４とが
その後に一緒に駆動されて回転し、すなわち上側パイプ
を下側パイプに対してねじ込めることを理解する必要が
ある。

本発明に係る’ｄＢ＠手段は、ベーン形式のタンデム液
圧流体モータを備えている。タンデムモータは単一のユ
ニットに構成することもできるが、構造的且つ機能的に
見るなら、中速液圧モータ１８と高速液圧モータ２０の
両方のモータからできている。これらモータは、共有駆
動軸によって機械的に連結され、両モータは連係して配
置されている。モータ１８と２０は、スキッドに取り付
けである液圧ユニット（図示せず）忙よ）駆動すること
ができる。こり液圧ユニットは、導管２８を通じて掴与
装置に加圧された液圧流体を供給する。

流体は、液圧ユニツ）Ｋつながったタンク（図示せず）
まで、配管２９を通じて戻される。

液圧流体は、パルシブロック２９を通じてモータに流す
ことができる。このパルシブロックは、中速モータ１８
への流体の流れを制御するバルブ組立体２４と、このバ
ルブ組立体２４に液圧的に並列し、高速モータ２０への
流体の流れを制御するバルブ組立体２６を備えている。

バルブ組立体２４は水平な制御ハンドル３４で作動させ
ることができ、またバルブ組立体２６は垂直な制御ハン
ドル３６で作動させることができる。バルブから箇々の
モータに至る代表的な可使性のある流し配置ｆ３０と３
２、およびモータの片方または両方に加わる流体圧をモ
ニタするための代表的なデージ３８が示されている。

部分的に開いた状態にあるＶアイ０を備えて、開口掴み
装置が示されている。ドア４ｏは、掴み装置の剛性のあ
る胴体に４２の位置で枢軸結合されている。ドアが適切
にロックされると、大きい組み立てトルクまたは分離ト
ルクの影響の下で、ドアは閾み装置が開口の部分で”広
がる”のを阻止している。多くの掴み装置の操作者は、
ドアを手動でｉ渭閉するのを好んでいる。操作者は、通
常、掴み装置をパイプに取り付けたりまたはパイプから
（Ｐｌり外す際、掴み装置のドア付近にいるため、また
動力ドア閉鎖装置は安全面で問題があるためである。ま
た、ドアを手動で閉じることができればドアが開いてい
る時に操作者は小さいトルクで掴み装置を操作すること
ができる。従って、大きなトルクが必要な場合にだけ、
操作者はドアを閉じる必要がある。しかし、動力ドア閉
鎖装置を付けたければ、液圧シリンダ４４を掴み装置の
ドアと胴体の間に設置することができる。適当なシリン
ダ形式のドア閉鎖装置が、米国特許第４，０８４，４５
３号および第４，３３４，４４４号に詳しく説明されて
いる。これら特許は、参考例として本明細書中に紐み込
まれている。

本発明の自動ドアロック装置はピン４６を備えている。

このピンは、ドアを閉鎖位置に掛止できる位置で、掴み
装置の胴体に回転可能に取り付けられている。ピン４６
は、ギア５０と５２を介して隣接の液圧モータ４８に連
結することができる。

その結果、モータ４８は、ドアを閉鎖位置に掛止または
ロックしたり、ドアの掛止を外す働きをする。このため
、ドアを後で開き、掴み装置を横に動かしてパイプに取
や付けた夛またはパイプから外すこともできる。モータ
４８からの室カトルクは、ギア５０と５２を通じて機械
的忙増力される。

ギア５２がギア５０の概ね２倍の直径を備え又いるため
である。

第２図を参照する。本発明に係る単純化された液圧回路
が示されている。この液圧回路は前述した要素に項似す
る同一の参照番号で示された要素を備えている。液圧ユ
ニットまたは加圧源６０は、液圧流体を配置６４を通じ
て掴み装置に供給することができる。配管６４内の液圧
流体の最大圧は、通常、１８００　ｐｓｉから５０００
　ｐｓｉの範囲内にある。バルブブロックが６自由回転
”状態または中央位置［６つても、バルブブロック２２
の拘束によって配管６４内を例えば２８０　ｐｓｉの背
圧に保っている。バルブブロック２２は、当該バルブブ
ロックに対して単一の入力配管と単一の出力配管とを持
つ単一のユニットに構成できるが、機能的には並列なバ
ルブスプール１０と７２からできている。これらバルブ
スプールは、流体圧をバルブ１０に供給する流路配管６
６と、流体圧をバルブスプール７２に供給する流路配管
６８とを備えている。バルブブロックからのドレン配管
６７と６９は、タンクγＧに至る共通のドレン配管７５
につながっている。

各バルブスプール７°０と７２は、それぞれのハンドル
３４と３６により手動で制御される。また好ましくは、
ばねで中央位置にくるようにされているため、操作者が
動かすまでは、バルブの作動ボートはばねにより中央位
置に保持されている。

第１図に示したバルブは、６段切り換えの４方バルブで
ある。バルブスプール７０と１２の一方汐へ操作者によ
り前転かまたは逆転駆動位置（前転位置とは好ましくは
操作者から遠去かる方向に８９、逆転位置とは操作者に
向かう方向にある）に動かされると、流体のすべてが一
方の作業ポートに流されそしてこの作業ボートにつなが
った箇々のモータに送られる。また、他方の作業ポート
は開放され、流れをタンクに戻すようになっている。中
央（フロート、ニュートラル、または自由回転）の位置
では、各バルブの作業ポートは開放され、液圧流体はモ
ータ１８と２０ｔ：バイパスしてタンク７６に直接流れ
ている。

従って、バルブゾロツク２２と操作者用のノ＼ンドル３
４および３６とは、箇々の流体モータ１８および２０を
始動、逆転または自由回転の独立動作をさせるのに使わ
れる。流体配管３０，３１゜３２および３３はバルブブ
ロックを各々のモータに連結している。流体配管３０と
３２は、モータが前転位置で作動されている際、それぞ
れモータ１８と２０に流体圧を供給する働きをし、配管
３１と３３はバルブブロックに戻る戻し配管として働い
ている。モータが逆転されている場合、配＃３１と３３
は供給配管として機能し、また配彦３０と３２は戻し配
管として動く。

先にも述べた通り、高速モータ２０と中速モータ１８と
は直列状ＱＭＫ機械的に連結されている。

従って、両方のモータは同時に回転する。例えば、モー
タは共有駆動軸１９を備えることもできる。

この共有駆動軸は、両方のモータのカートリッジを同時
に回転する。適当な掴み装置のギア装置が米国特許第４
，０８４，４５３号に示されており、その代表例が第２
図にギアＴ４として示されている。

このギアはリング部材１２を直接に駆動する。適当なベ
ーン形式のタンデム流体モータがアペックス／デニソン
社（Ａｂｅｘ　／　Ｄｅｎｉｓｏｎ）で製造されており
、またそれら会社の保守管理文献便覧８ＦＭ’−ｕ４Ｄ
Ｃ（Ｒｅｖ、　Ａ）に説明されている。この文献につい
ては本明細書中に引用されている。第１−に示した掴み
装置では、高速モータ２０用のＣカートリッジ・コード
０４６と、中速モータ１８用のＤカートリッジ・コーＰ
１０２とを利用することができる。本発明に係る適当な
ノぐルプブロック２２はコマーシャル　シェーリング社
（ＣｏｍｈｑｅｒｃｉａｌＳｈｅａｒｉｎｇ）によりｓ
造されて寂り、”　Ａ　２０　／Ａ３５方向’１ｒＪ１
１　＆Ａパルゾのｇ名の付いたパンフレッＩＫ説明され
ている。これについては本発明に参考例として引用され
ている。第１図に示したような装置に適当なバルブブロ
ックは市販されており、型式がＡ２０ＣＡ１２８Ｍ’Ａ
３３ＭＡ３３Ｚ　１６である。

第６図は、本発明に係るげア４０と適当なバルブ掛止機
構の一部を断面にした側面図である。ドア４０は上側と
下側のドアプレート１１４および１１６を備えている。

これらドアプレートは、掴み装置の胴体プレート１０２
および１０４のそれぞれ上部と下部に６つて間隔をめけ
られている。

ドアはピン４２を支点として、掴み装置の胴体プレート
に回転可能に取り付けられている。上側ブツシュ１０６
は、ピン４２にねじ込まれたナツト１０８によす固定さ
れている。また、下側ブツシュ１１０も同じようにナツ
ト１１２で固定されている。適当なスペーサ１０１會、
ナツトとプレート１１４および１１６の間に設けること
もできる。

第６図は、ドアに取り付けられたブロック１２８が掴み
プレート１０２と１０４との間で間隔をおけられ、整合
されてピン４６を受け人ねられることを図示している。

ピン４６は、−ン４２から掴み開口の反対側で掴み胴体
に回転可能に取り付けられている。ブツシュ１２０が、
上側の掴みプレー）１０２とピア４６の間に設けられて
いる。ナツト１２２はピン４６にねじ込むことができ、
取り外し可能なリベット１２１によりピン４６と一緒に
なって回転できるように固定されている。従って、ピン
４６はナツト１２２に嵌められるレンチにより手で回転
することができる。比較的薄いブツシュ１２４が、下側
の掴みプレート１２４とピンギア１５２との間に取り付
けられている。ビンギアはピンにキー止めされ、スナツ
グリング１２６により固定され【いる。液圧モータ４８
が、掴みフ０レートと隣接のピン４６の間に取り付けら
れている。また、液圧モータ４８は、下側の掴みプレー
ト１０４を通り抜けて−Ｆ向きに延びギア５０の取り付
けられた軸を備えている。従って、液圧モータ４８はギ
ア５２と噛み合ったギア５０を回転し、紬４６全回転す
ることができる。

第４図は、第６図の掴みドアと掛止根病の析面図を図示
している。上部プレート１１４と複合底プレート１１６
，１１８は、第４図に示した底プレート１１６．１１８
と同じ全体形状を持つこともできる。これとは別に、底
プレート１１８をギア５０より下に設置できるため、こ
の底プレート１１８ｆ外方に向けて突き出１２て、ギア
５０と５２の下側で保護体として機能−１−７，ように
もできる。

また、掴み装置の開口を閉じたドアと底掴みプＬ’−）
１０４との関係も第６図に示されている。

ドアは湾曲した垂直プレート１３２を備えている。

この垂直なプレートは、水平なプレート１１４と１１６
の間に設置され、当該デレー）１３２に溶接されたブロ
ック１２８を備えている。ピン４６は凹所表面１３８と
１４０を備えている。従って、このピンを第６図に図示
した位置から９０度回転すれば、ブロック１２８のスロ
ット部分１３０はピンを受け入れられることを理解する
必要がある。

その鏝、ピンを嬉４図に示す位置まで回転することがで
きる。その結果、ぎンの湾曲した外側表面がスロット１
３０の内１１ｆｌＩ表面に係合する。ピンが第４図に示
したＩＳ’ｒ−置にあれば、ドアは所定位装置に掛止舊
たはロックされる。このよう恍して、ピン４２とピン４
６との間の間隔は剛性のあるドアによって固定され、掴
み残置の閉口が実質的に”広がる”ことがない。必ずし
も必要はないが、ドアのスロット１３０は、以下に説明
するようなストッパ１４２を備えることもできる。

特に、第１図と第２図を参照して、掴み装置の操作につ
いて説明する。ハンドル３４と３６の何れか一方または
両方を当該ハンドルの中央位置から動かすととＪＣｊ、
９、流体は一方または両方のモータ１８および２０に流
れていく。その結果、タンデムモータは６段切り換えの
内の選択した１つの速度／トルク範囲内で前転または逆
転方向に回転する。タンデムモータはギア列（ギア７４
として模式的釦゛示されている）をｌ！ＩＸ動し、この
ギア列は部分リング１２を駆動する。各バルブ組立体１
０と７２はばねにより中立位置に抑圧され【いるたメ、
両方ノハルプが中央位置にあれば、パルゾヘの流体は元
に復帰する。従って、操作者は、部分リング１２を所望
の速度と方向で回転するのに、ハンドル３４と３６の片
方または両方を制御すればよい。

特に第２図と第４図を参照して、本発明のＶア掛止機構
の操作について説明する。掴み装置の操作に先たち、通
常、ドア４０は閉じておく必要がある。また、ピン４６
は通常時には回転されていて、ブロック１２８のスロッ
ト１３０を受け入れられるようになっているため、ドア
４０を閉鎖位置まで動かすことができる。ドアを閉鎖す
る以前には、ハンドル３４と３６は通常では中心の自由
回転位置にあり、ギア１２は回転していない。この時点
ではある程度の背圧、例えば２８０　ｐｓｉが配管７８
に加わっている。３００　ｐｓｉに設定されているよう
なレリーフバルブ９４は、流体圧がモータ４８に加わら
ないように閉じられている。

ハンドル３４または３６の何れか一方または両方がいっ
たん中央位置から移動されると、流体圧がタンデムモー
タに加えられ、配管７８内の圧力が増加して３００　ｐ
ｓｉを越える。その結果、バルブ９４を開放し、さらに
配管７７内のパイロット流体圧を取り除いて、通常時に
は開いているチェックバルブ８０を閉じ、また通常時に
は閉じているチェックバルブ９２を開く。（チェックバ
ルブ８４は、パイロット流体が後続してレリーフバルブ
９４に逆流するのを防ぐ働きだけをしている。）配管７
８内の圧力を、例えば設定された３００ｏａｉまで急速
に高まってレリーフバルブ９６を開放し、配管８５内の
流体圧を開放してチェックバルブ８６を通過する。チェ
ックバルブ８０が閉じたままでいるため、配管８７を通
じての流体圧によってアキュムレータ９０内の圧力が高
まる。他方、流体圧がモータ４８に加わりぎン４６を回
転する。チェックバルブ９２がパイロット圧によって開
いたままになっているため、流体は配管９１を通じてタ
ンク７６に戻ることができる。

このように、流体圧はモータ４８に加わり、ピン４６を
回転してドア４０を閉鎖した状ｎＶｃ固定することがで
きる。モータ４８は、２０００または５０００　ｐｓｉ
程になることもある、タンデムモータに加わる流体圧左
開じレベルの流体圧に晒されることもおるが、ピン４６
を回転してドアを閉じた状態にロックするのに、モータ
４ＢＫは６５０ｐｓｉの圧力だけが必要とされている。

ピン４６が９０度回転された後、このピンが回り過ぎる
のをストッパ１２７（またはストッパ１４２）が阻止す
る。従って、モータ４８は止まル、アキュムレータ９０
内の流体圧がタンデムモーｓｗｔｒｒｌ＋られるはぼ配
管圧まで増加する。

両方のハンドル３４と３６が中央位置まで戻されるとド
ア４０は以下のようにして自動的にロックが外される。

配管７８内の流体圧がレリーフバルブ９４の設定圧より
低下し、再びチェックバルブ８０が開き、またチェック
バルブ９２が閉じる。

アキュムレータ９０内の流体圧は、チェックバルブ８８
を介して配管８５に戻るのを阻止されている。また、チ
ェックバルブ９２がもはや開かれた状、ｔｌｌＫ維持さ
れていないため、タンク７６に戻るのを阻止されている
。従って、はぼ２０００から５０００　ｐｓｉの圧力が
アキュムレータ９０よりモータ４８に加えられ、ピンを
第６図に示した位置に復帰することができる。通常時に
は閉じられているチェックバルブ８２は、パイロット配
管８３からの流体圧により開かれた状態にされ、モータ
４８からの流体が配管８１を通じてタンクγ６に戻され
る。

ピンが９０度回転した後、ギア５２に固定しであるギア
フィンが１２５がストッパ１２７に保合して、モータ４
８を止°めることもできる。これとは別にドアはストッ
パ１４２を備えることもできる。ピン４６は９０度回転
した後にこのストッパ１４２に係合してモータ４８を止
めるように、なっている。モータ４８として、数フィー
トポンｒのトルクを発生することのできる低馬力液圧モ
ータを要しているに過ぎない。適当なモータ４８は、モ
デル１３０００９８としてバーネス・ボンノ社（Ｂａｒ
ｎｅｓ　Ｐｕｍｐｓｓ）から販売されている。このモデ
ルは、ウオマツク’？シン社（Ｗｏｍａｃｋ　Ｍａｃｈ
ｉｎｅＣｏｍｐａｎｙ）　ＶＣよる６流体動力の設計者
のマニュアル”の題名の付いたカタログ３６５−Ｕ、第
８３Ｂページに引用されている。これとは別に、枢動可
能な液圧シリンダ、液圧モータ、または他の駆動手段を
用いて掛止ピンを回転することもできる。

毛かし、本発明の特徴は、駆動手段と液圧回路とを掴み
手段に組み込み、リング１２の所望の回転を得るのに必
要な制御装置を操作するだけで、閉じたドアを自動的に
ロックし掴み装置が広がってしまうのを阻止することに
ある。

このように、ドア４０は、液圧ノ・ンドル３４と３６と
を通常操作する位置の付近で掴み装置の操作者がノ・ン
ドルを動かさなくとも、自動的にロックしたりロックを
外される。ドアが掴み装置を操作する以前に閉じられて
いなければ、ブロック１２８は所定位置になく閉じたド
アをロックすることはないが、同じ液圧連続動作が行な
われてビン４６ｔ−回転する。

第５図は、第１図に示した掴み装置を単純化しである平
面図にして、図面を明確にするために上側骨組プレート
を取り除いである。本発明によれば掴み装置は、枢軸ピ
ン１６０の廻９を回転する枢動可能なヘッド１５８か、
または米国特許第り、５９０，３２３号に図示されたよ
うなスライドヘッドの何れか一方を備えている。部分リ
ング１２は、中立カム表面１５２、前進カム表面１５４
、および後退カム表面１５６を備えている。適当なカム
表面については、米国特許第４，０８４，４５６号にさ
らに詳しく説明されている。この例でをま、ローラ１６
２が各々のヘツｖＫ連結され、リング１２が骨組プレー
）Ｋ対し回転するＩＪＫカム表面に係合し、ダイス１６
にパイプを掴み係合させるようになっていることを理解
する必要がある。

パイ１７°ｔ−係合するダイスは、パイプを潰巳たりま
たは傷つけたりすることなく、大きいトルクでパイプを
掴むよう働くことが望まれる。ダイスとパイプの掴与保
合が不充分でわると、ダイスが過度にパイプに刻み目を
付けてしまいノぐイブを損傷してしまうことがある。ダ
イスが、充分に掴んでいないバイ７’に対し回転するこ
とがあるためである。他方、ダイスによってパイプ０に
加えられる噛み合い力が大き過ぎると、特に力が局所的
に加わったり、またはほぼ非半径方向の力が加わるよう
な場合、パイプ０を９！いたり潰したりすることがある
。

本発明によれば、開口掴み装置は１ｌｙｉ数のダイス１
６を備えくいる。これらダイスは、従来技術のものより
も大きい合わせ角度で、ノ（イブに湾曲掴み係合するよ
うになる。各ディスク１δの深さをま、一般に、骨組プ
レート間の間隔によつ−Ｃ決定さへ概ね２−／２から６
インチ（６，５５センチから１５．２４センチ）の範囲
にある。箇々のダイス１６は、少なくとも１１５度の角
度１６６、好ましくは１２０度でパイプに係合すること
が望ましい。従って、２４０度と２５０度の間の合わせ
角度が得られる。

２４５度の複合掴み角度かダイスから得られる場合、ダ
イスの端部の間の間隔１６８は実質的に非常忙短く、４
インチ（１，９１センチ）またはそれ以下である。第５
図に示すように、筒々のダイス１６は＃１ぞ部分１６４
を備え、各ダイスを箇々のヘッドに簡単に取り付けるこ
とができる。

第１図に示すような掴み装置を操作する際、掴み装置が
及ばず速度／トルクの範囲は、掴み装置が取り扱うパイ
プの最大直径に応じて概ね選択される。しかし、好まし
くは、掴み装置の高速操作と中速操作では、少なくとも
２：１の比率が得られる。最大４−匈　　インチ（１１
，４３センチ）の直径のパイプを取り扱うことのできる
第１図に示した掴み装置では、好ましくは、高速モータ
はギア１２會回転する。従って、パイプは８０から１２
０ｒｐｍの範囲で回転する。パイプは、４０から５Ｏｒ
ｐｍの範囲の中速で回転することができ、また６０から
４　Ｏｒｐｍの低速範囲で回転することもできる。４０
　ｒｐｍギア形式ポンプから前述したタンデムモータに
２０００　ｐ、ｓｉの圧力が加えられる場合、前述の掴
み装置は、高速の下では概ねｉ、　ｏ　ｏ　。

ポンド（４５３，６キログラム）で効果的に停止し、中
速の下では概ね６０００ポンド（１３６０，８キログラ
ム）で、低速の下では概ね５０００ポンド（２２６８キ
ログラム）で効果的に停止する。従って、低速時では、
複合モータにより高速トルクまたは中速トルクの何れよ
りもトルクを実質的に増加させることができ、パイプジ
ヨイントを組み立て且つ分離する所望の大きさの掴みト
ルクが簡単に得られる。高速、中速、低速、低トルク、
中トルクおよび高トルクの用語はそれぞれ相対的な用語
である。このため、中速／中トルフモータとは、高速／
低トルクモータより速度が遅く且つトルクの大きいモー
タを意味している。また、低速／高トルクモータとは、
中速／中トルクモータよｐ速度が遅く且つトルクの大き
いモータを意味している。

本明細書で説明した図示の実施例には、本発明の精神か
ら逸脱することなく多くの修正を施すことかでさる、例
えば、本明細臀で説明したタンデム駆動モータは、液圧
駆動に代えて空気圧駆動することもできる。また、２つ
以上の流体モータを互いに接続して共有駆動軸を持った
多区分流体モータを構成し、６つ以上のモータ速度に切
り換えられるようにもできる。ただし、それに見合う数
の操作ハンドルは必要となる。さらに、本明細書中で説
明した自動ドア掛止機構は、ヒンジ止めしたドアを待つ
開口掴み装置ならどれＫでも使用できる。本場間のこう
した修正並びに他の修正については当業者には明らかで
あり、本発明の範囲内にぎまれるものである。

【図面の簡単な説明】

第１（霧は、本発明に係る開口動力掴み装置を単純化し
た説明図である。第２図は、本発明に係る液圧構造の概略図である。第６図は、本発明に係る枢動可能な掴みドアと掛止機構
とを示す、一部を断面（／Ｃした（ｌｊｌｌ　！可１図
である。第４図は、第６図に図示した装置の・祈ｔｒｒＴ　：凶
である。第５図は、第１図に図示した装置の一部分の平面図にし
て、パイプに係合した状慢にある夕゛イスを示している
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パイプジョイントを組み立て且つ分離するための
動力掴み装置において、掴み胴体に対し回転可能であり、しかも複数の内側カム
表面を備えているリング部材と、当該リング部材および前記パイプジョイントの間に少な
くとも一部が配置された骨組プレート組立体と、当該骨組プレート組立体により保持され、前記リング部
材が回転する際に前記パイプジョイントを掴み係合する
ことのできる複数の顎部材と、加圧流体の供給源と、この加圧流体に応答して、前記リング部材を回転するこ
とのできる高速／低トルクモータと、前記加圧流体に応
答して、前記リング部材を回転することのできる中速／
中トルクモータとを有し、前記高速／低トルクモータと前記中速／中トルクモータ
とは、これらモータが一緒に回転するように機械的に縦
一列に連結されており、さらに、箇々の前記モータへの加圧流体の流れを制御す
ることができるよう配置可能なバルブブロックを有し、当該バルブブロックが、さらに、両方の前記モータを通
じて同時に加圧流体を流し、前記中速／中トルクモータ
より低速且つ高トルクで前記リング部材を回転すること
ができるよう配置可能である動力掴み装置。
（２）前記バルブブロックは、前記モータの一方への加
圧流体の流れを効果的に停止する一方で、前記モータの
他方に加圧流体の流れを流すことができるよう配置可能
であり、前記バルブブロックは、さらに、箇々の前記モータを駆
動して前記リング部材を前転と逆転の両方向に回転する
ことができるよう配置可能であるような特許請求の範囲
第１項に記載の動力掴み装置。
（３）前記バルブブロックは、少なくとも３つの速度範
囲の内の１つで且つ両転または逆転の何れか一方の方向
に前記リング部材を回転することができるよう２つの操
作ハンドルを制御することにより配置可能であるような
特許請求の範囲第２項に記載の動力掴み装置。
（４）箇々の前記モータが液圧モータであるような特許
請求の範囲第１項に記載の動力掴み装置。
（５）前記リング部材と骨組プレート組立体の両者が、
前記パイプジョイントを横方向に受け入れることのでき
る開口部分を備えているような特許請求の範囲第１項に
記載の動力掴み装置。
（６）さらに、枢動可能な掴みドアと、前記ドアを掛止して開口掴み胴体が広がるのを実質的に
最小限にすることができ、しかも当該ドアの掛止を外し
てこのドアを開放することのできるドア掛止機構と、前記加圧流体の供給源に応答して、前記ドア掛止機構を
動作させることのできる掛止駆動手段と、前記バルブ手
段の動作に応答して、前記掛止駆動手段への加圧流体の
流れを自動的に制御することのできる制御手段とを有す
るような特許請求の範囲第５項に記載の動力掴み装置。
（７）前記ドア掛止機構が、前記掴み胴体に回転可能に取り付けられ、しかも非円筒
形の掛止表面を備えているドア掛止軸を有し、前記枢動可能なドアが、当該ドア掛止軸を受け入れるこ
とのできるスロット部分を備えており、当該スロット部
分に対する前記ドア掛止軸の回転が、閉じられた前記ド
アを掛止するような特許請求の範囲第６項に記載の動力
掴み装置。
（８）前記複数の顎部材が、少なくとも２３０度の合わ
せ角度にわたつて前記パイプジョイントに掴み係合する
ことのできる、当該顎部材で保持された複数のダイスを
有しているような特許請求の範囲第１項に記載の動力掴
み装置。
（９）パイプジョイントを組み立て且つ分離するための
開口動力掴み装置において、掴み胴体に対して回転可能
な部分リング部材と、加圧流体供給源と、この加圧流体
供給源に応答して前記リング部材を回転することのでき
る主要駆動手段と、この駆動手段への加圧流体の流れを
制御することのできるバルブ手段と、枢動可能な掴みド
アとを備え、ドア掛止装置が、前記ドアを掛止して開口掴み胴体が広がるのを実質的に
最小限にすることができ、しかも当該ドアの掛止を外し
てこのドアを開放することのできるドア掛止機構と、前記加圧流体の供給源に応答して、前記ドア掛止機構を
作動させることのできる掛止駆動手段と、前記バルブ手
段の動作に応答して、前記掛止駆動手段への加圧流体の
流れを自動的に制御することのできる制御手段とを有す
るような開口動力掴み装置。
（１０）前記ドア掛止機構が、前記掴み胴体に回転可能に取り付けられ、しかも非円筒
形の掛止表面を備えているドア掛止軸を有し、前記枢動可能なドアが、当該ドア掛止軸を受け入れるこ
とのできるスロット部分を備えており、当該スロット部
分に対する前記ドア掛止軸の回転が、閉じられた前記ド
アを掛止するよりな特許請求の範囲第９項に記載の開口
動力掴み装置。
（１１）前記掛止駆動手段が、前記ドア掛止機構に隣接
して前記掴み胴体に取り付けられた液圧モータであるよ
うな特許請求の範囲第９項に記載の開口動力掴み装置。
（１２）前記掛止駆動手段は、前記主要駆動手段が動作
される際、当該掛止駆動手段で自動的に前記ドア掛止機
構を掛止することができるように、当該主要駆動手段と
液圧的に並列になつており、さらに、前記掛止手段に加
圧流体を供給し、前記主要駆動手段の非作動時、当該掛
止駆動手段が自動的に前記ドア掛止機構の掛止を外すこ
とのできるようなアキュムレータを有している特許請求
の範囲第９項に記載の開口動力掴み装置。
（１３）さらに、前記掛止液圧モータに連結されたモー
タ駆動ギアと、前記ドア掛止機構に連結され、前記液圧モータのギアに
係合して当該ドア掛止機構を動作させることのできるド
ア掛止駆動ギアとを有する特許請求の範囲第１１項に記
載の開口動力掴み装置。
（１４）パイプジョイントを組み立て且つ分離するため
の開口動力掴み装置において、複数の内側カム表面を備えている回転可能なリング部材
と、当該リング部材および前記パイプジョイントの間に少な
くとも一部が配置された骨組プレート組立体と、当該骨組プレート組立体に対し前記リング部材を回転す
ることのできる駆動手段と、前記骨組プレート組立体により保持され、前記リング部
材が回転する際に前記パイプジョイントを掴み係合する
ことのできる複数のダイスとを有し、当該ダイスが、少なくとも２３０度の合わせ角度にわた
つて前記パイプに接触するような開口動力掴み装置。