JPS6170214A - Bolt tensioner - Google Patents

Bolt tensioner

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JPS6170214A
JPS6170214A JP18889784A JP18889784A JPS6170214A JP S6170214 A JPS6170214 A JP S6170214A JP 18889784 A JP18889784 A JP 18889784A JP 18889784 A JP18889784 A JP 18889784A JP S6170214 A JPS6170214 A JP S6170214A
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nut
ram
bolt
conical
cylinder
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北沢 勉
亮 三浦
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Shibaura Mechatronics Corp
Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
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Shibaura Engineering Works Co Ltd
Toshiba Engineering and Construction Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/44Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/4409Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison
    • G01N29/4427Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor by comparison with stored values, e.g. threshold values

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、ナツトの締付は時において、ボルトに規定の
締付力に相当する引張力を与えてるためのボルトテンシ
ョナーに関するもので、特にボルトに係合させるナツト
と、このナツトを押圧するラムの形状に改良を施すこと
により、各ネジ山の分担荷重を均整化すると共に、小型
軽量化を達成したボルトテンショナーに係るものである
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field 1] The present invention relates to a bolt tensioner for applying a tensile force to a bolt corresponding to a specified tightening force when tightening a nut. This bolt tensioner is made smaller and lighter by improving the shape of the nut that engages the bolt and the ram that presses the nut, thereby equalizing the load shared by each thread.

[従来の技術] ボルトにナツトを締付けるための方法としては、油圧レ
ンチや電動レンチを使用したトルク法やナツト回転角法
、ボルトのみを加熱してナツトを締め付け、ポル1一温
度が常温になったときの収縮力を締付力として利用する
加熱法等、各種の方法が知られているが、その一つに、
ポル]−に規定の締付力に相当する引張力を与え、その
ままでナツトを固定づる張力法がある。この方法による
ポルl−の締付けに当たっては、ボルトに規定の締付力
に相当する引張力を与えるためにシリンダとラムを備え
た油圧式のボルトテンショナーが使用される。
[Conventional technology] Methods for tightening a nut on a bolt include the torque method using a hydraulic wrench or electric wrench, the nut rotation angle method, and the method of tightening the nut by heating only the bolt until the temperature of the bolt reaches room temperature. Various methods are known, such as a heating method that uses the contraction force when
There is a tension method in which a tensile force equivalent to the specified tightening force is applied to the bolt and the nut is fixed in place. In tightening the pole l- by this method, a hydraulic bolt tensioner equipped with a cylinder and a ram is used to apply a tensile force to the bolt corresponding to a specified tightening force.

第2図は、従来から知られているポルl−テンショナー
の一例を示すものである。図中、1はボルト・ナツトに
よって固定される被締付物、1aはhII付ナツトの着
座面となる被締付物1の表面、2は被締付物1に穿孔さ
れたボルト挿入孔である。
FIG. 2 shows an example of a conventionally known POL tensioner. In the figure, 1 is an object to be tightened that is fixed by bolts and nuts, 1a is the surface of the object to be tightened 1 which is the seating surface of the nut with hII, and 2 is a bolt insertion hole drilled in the object to be tightened 1. be.

このボルト挿入孔2内には、ボルト3が挿入され、その
被締付物1の表面1aからの突出部分に締付ナツト4が
ねじ込まれている。
A bolt 3 is inserted into the bolt insertion hole 2, and a tightening nut 4 is screwed into the protruding portion from the surface 1a of the object 1 to be tightened.

ボルトテンショナーは、この(工な状態のボルト3、締
付ナツト4の外側に装着されるしので、まず、締付ナツ
ト4の外周には筒状をしたラムチェア−5が被せられて
いる。このラムチェア−5は、イの脚部が′!el締付
物1の表面1aに接し、その上部でラムチェア−5とは
別部材にて構成されたシリンダ6とラム7を支持してい
る。また、このラムチェア−5の側面には、ラムチェア
ー5の外部から内部のhM (Jナツト4を回転させる
ことのできる様に、開口部5aが設けられている。シリ
ンダ6とラム7は共にリング状をなし、ラムチェア−5
に支持され、ラム7の内径部のネジ部はボルト3のネジ
部に螺合している。シリンダ6には油圧のポート6aが
設けられ1、シリンダ6とラム7間のシリンダ至6bに
圧油を供給することにより、ラム7が上界する(工にな
っている。ラム7の上部には、更に別部材のナツト8が
支持されている。
Since the bolt tensioner is attached to the outside of the bolt 3 and the tightening nut 4, which are in a rough state, first, the outer periphery of the tightening nut 4 is covered with a cylindrical ram chair 5. The legs of the ram chair 5 are in contact with the surface 1a of the fastener 1, and the upper part supports a cylinder 6 and a ram 7, which are separate members from the ram chair 5. , an opening 5a is provided on the side of the ram chair 5 so that the hM (J-nut 4) can be rotated from the outside of the ram chair 5 to the inside.The cylinder 6 and the ram 7 are both ring-shaped. Without, Ram Chair-5
The threaded portion of the inner diameter portion of the ram 7 is screwed into the threaded portion of the bolt 3. The cylinder 6 is provided with a hydraulic port 6a, and by supplying pressure oil to the cylinder 6b between the cylinder 6 and the ram 7, the ram 7 is moved upward. Further, a nut 8, which is a separate member, is supported.

このナツト8は、その外周に設けられた係合孔8a内に
工具を挿入して回転させることにより、ポル1−3のネ
ジ部にねじ込まれる。
This nut 8 is screwed into the threaded portion of the pole 1-3 by inserting a tool into an engaging hole 8a provided on its outer periphery and rotating it.

この様な構造の従来のボルトテンショナーにより、ボル
ト3に規定の締付力に相当する引張力を与え、締付ナツ
ト4を固定させるには、シリンダ6に圧油を供給してラ
ム7を−11させると、ラム7に支持されたナツト8が
上界し、このナツト8がねじ込まれているボルト3に引
張力が加わり、ボルト3が仲i=する。この場合、ポル
l−3の引張力の反力は、シリンダ6を支持しているラ
ムチェアー5を介して、被締付物1の表面1aが受(ノ
ることになる。この様にしてボルト3に規定の締付力に
相当する引張力を与えると、予めボルト3にねじ込まれ
ている締付ナツト4と被Itm Nl vIJlの表面
との間に隙間ができるので、ラムチェア−5の脚部に設
けた間口部5aから工具を挿入し、その先端を締付ナラ
l−4の周囲に設けた孔4a内に抑大して、締付ナラ]
−4が6座するまで締付けを行う、締付ナツト4の固定
が終了した後は、シリンダ5/)+ら圧油をドレンに排
出すれば、ラム7が下降し、ボルト3には規定の締付力
に相当する引張力が与えられることになる。
With a conventional bolt tensioner having such a structure, in order to apply a tensile force equivalent to a specified tightening force to the bolt 3 and fix the tightening nut 4, pressurized oil is supplied to the cylinder 6 and the ram 7 is moved - 11, the nut 8 supported by the ram 7 rises, a tensile force is applied to the bolt 3 into which the nut 8 is screwed, and the bolt 3 becomes i=. In this case, the reaction force of the tensile force of the pole 1-3 is received by the surface 1a of the object to be tightened 1 via the ram chair 5 supporting the cylinder 6. When a tensile force equivalent to the specified tightening force is applied to the bolt 3, a gap is created between the tightening nut 4 screwed into the bolt 3 in advance and the surface of the target Itm Nl vIJl, so that the legs of the Ram Chair-5 are tightened. Insert the tool through the opening 5a provided in the section, press the tip of the tool into the hole 4a provided around the tightening nut l-4, and tighten the nut.
After fixing the tightening nut 4, drain the pressure oil from the cylinder 5/) to the drain, the ram 7 will descend, and the bolt 3 will be tightened until the A tensile force equivalent to the tightening force will be applied.

[発明が解決しようとする問題点] ところで、この種のボルトテンショナーは、ボルトに降
伏点の80パーセント近くまでの大きな引張力を与える
為に、使用する油圧が1500kq/C…2ものJfl
ai圧であり、それに耐える為に各構成部品も太きく1
串のあるものとなっている。従って、締付器具が高価と
なり、また作業nが容易に持運ぶことができない為、工
場等の様に条件の良い場所で使用する場合はともかく、
製品据付後にa5ける保守管理の際の様に高所や狭所で
作業を行う場合は、実用に適さない問題点があった。
[Problems to be solved by the invention] By the way, this type of bolt tensioner uses hydraulic pressure of 1500 kq/C...2 Jfl in order to apply a large tensile force to the bolt up to nearly 80% of the yield point.
AI pressure, and each component is thickened to withstand it.
It comes with a skewer. Therefore, the tightening equipment is expensive and cannot be easily carried, so it is not suitable for use in places with good conditions such as factories.
When working in a high place or in a narrow space, such as during A5 maintenance after product installation, there is a problem that it is not suitable for practical use.

しかしながら、前記の林な従来のボルトテンショナーに
おいては、ラム7の上面にナツト8が支持されていたた
め、ラムチェア−5の高さをhl、シリンダ6とラム7
を組合せた高さをh2、及びナツト8の高さをh3とす
ると、ポル]−テンシフナー全体の高さHは、 H−h 1 + h 2 + h 3 となり、この場合、ラムチェア−5の^さhlは締付け
る締付ナツト4の大ささによっである程度以下にするこ
とはできず、またシリンダ6とラム7の凸さh2もボル
ト3に加える引張力の人ささにより決まるものであるか
ら、この部分を小型軽量化することは不可能であった。
However, in the conventional bolt tensioner mentioned above, since the nut 8 was supported on the upper surface of the ram 7, the height of the ram chair 5 was set to hl, and the cylinder 6 and ram 7
Let h2 be the combined height of the nut 8, and h3 be the height of the nut 8, then the height H of the entire pol]-tensiffener is H-h1+h2+h3, and in this case, the height of the ram chair-5 is The height hl cannot be reduced below a certain level depending on the size of the tightening nut 4 to be tightened, and the convexity h2 of the cylinder 6 and ram 7 is also determined by the size of the tensile force applied to the bolt 3. It was impossible to make this part smaller and lighter.

また、ナツト8もボルト3の径の80パ一セント以上の
くわえ代が必要なことから、ナット8のnさh3を1辺
りすることも不可能であり、この様なことから、ボルト
テンショナー仝体の小型軽量化は不可能と考えられてい
た。また、くわえ代部分の一部のねじ山に分10何車が
!Iコ中するという問題点もあっ/、: 。
In addition, since the nut 8 also requires a gripping allowance of 80% or more of the diameter of the bolt 3, it is impossible to make the n length h3 of the nut 8 around 1. It was thought that it was impossible to make the body smaller and lighter. Also, there are 10 cars on some of the screw threads in the gripping area! There is also the problem of using I-co.

[問題点を解決する為の手段1 本発明は、上記の様な従来技術の問題点を解決し、小型
軽量化されたボルトテンショナーを提供づることを目的
とηるもので、問題点を解決する為に次の様な手段を採
用したものである。
[Means for Solving the Problems 1] The present invention aims to solve the problems of the prior art as described above and to provide a bolt tensioner that is smaller and lighter in weight. The following measures were adopted.

叩ら、本発明のボルトテンショナーは、ナツトを、上部
にフランジ部を形成し且つその下部に截頭円錐状の凸部
を形成した円錐ナツトから構成すると共に、この円錐ナ
ツトを支持するラムの上面に、円錐ナツトのフランジ部
を支持する支持部と、截頭円錐状の凸部と嵌合する截頭
円錐状の凹部とを形成することにより、ボルトと円錐ナ
ツトのくわえ代を十分確保しながら、ラムの上部表面か
らの円錐ナツトの突出量を減少させ、ボルトテンショナ
ー全体の小型軽量化を達成し、各ねじ山の分+n荷重を
均整化したものである。
The bolt tensioner of the present invention comprises a conical nut having a flange portion formed at the upper portion and a truncated conical convex portion formed at the lower portion thereof, and the upper surface of the ram supporting the conical nut. By forming a support part that supports the flange part of the conical nut and a truncated conical recess that fits into the truncated conical convex part, the bolt and the conical nut can be gripped securely. , the amount of protrusion of the conical nut from the upper surface of the ram is reduced, the entire bolt tensioner is made smaller and lighter, and the load of each thread + n is balanced.

[実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図を参照して説明する。[Example] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

なお、第2図の従来のボルトテンショナーど同一な部材
に付いては、同一の符号を付し、説明は省略する。
Note that the same members, such as the conventional bolt tensioner shown in FIG. 2, are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

本実施例において、ラム17の上部に支持される円錐ナ
ツト18は、フランジ部18bと、この7ランジ部18
bと一体に形成された截頭円錐状の凸部18cとから構
成されている。この円錐ナツト18の内径部には、ボル
ト3のねじ部にねじ込まれる雌ねじが形成されてJ3す
、円錐ナラ1〜18とボルト3とのくわえ代がボルト3
の径の80パ一レント以上確保される様になっている。
In this embodiment, the conical nut 18 supported on the upper part of the ram 17 has a flange portion 18b and a flange portion 18b.
b and a truncated conical convex portion 18c integrally formed. The inner diameter of this conical nut 18 is formed with a female thread that is screwed into the threaded part of the bolt 3.
At least 80 parents of the diameter are secured.

一方、この円錐ナツト18を支持するラム17の上面に
は、円錐ナツト18の7ランジ部18bの下面に当接す
る支持部17aが水平に形成されている。
On the other hand, on the upper surface of the ram 17 that supports the conical nut 18, a support portion 17a is horizontally formed to abut on the lower surface of the seven flange portions 18b of the conical nut 18.

また、ラム17の内径側の一部には、円錐ナツト18の
下部の截頭円錐状の凸部18Cと嵌合する截頭円錐状の
凹部17bが形成されている。この截頭円錐状の凹部1
7bは、円錐ナツト18の截頭円錐状の凸部18cと互
いに接触することなく、若干の隙間を持って嵌合するよ
うに形成されている。
Further, a truncated conical recess 17b is formed in a portion of the inner diameter side of the ram 17, and is fitted with a truncated conical convex portion 18C at the lower part of the conical nut 18. This truncated conical recess 1
7b is formed so as to fit with the truncated conical convex portion 18c of the conical nut 18 without contacting each other but with a slight gap.

なお、第2図の従来技術では詳細に説明しなかったが、
このラム17はシリンダ6に対して摺動自在に組合され
、両者の接合部分にシリンダ案6bが形成され、ここに
ポート6aからの圧油が供給される様になっている。ぞ
して、このシリンダ至6bの密封性を確保する為に、両
省、の摺動面には、パツキン押え10によって保持され
たパツキン11が設けられている。なお、12はパツキ
ン11を支承するバックアップリング、13は摺動面に
異物が入り込むのを防止するこみ受けである。
Although not explained in detail in the prior art shown in Fig. 2,
This ram 17 is slidably assembled with the cylinder 6, and a cylinder plan 6b is formed at the joint between the two, to which pressure oil is supplied from the port 6a. In order to ensure the sealing performance of this cylinder 6b, a packing 11 held by a packing presser 10 is provided on the sliding surfaces of both cylinders. Note that 12 is a backup ring that supports the packing 11, and 13 is a dirt catcher that prevents foreign matter from entering the sliding surface.

また、シリンダ6の上部には、こみ受け13の抜は止め
用のストッパ14が設けられている。
Further, a stopper 14 for preventing the dirt receptacle 13 from being removed is provided at the upper part of the cylinder 6.

この様な構成を有する本実施例のボルトテンショナーは
、前記従来例と同様にして、シリンダ6に圧油を供給し
てラム17を上昇させ、円錐ナツト18を上昇させるこ
とでボルト3に引張力を与えるものである。
The bolt tensioner of this embodiment having such a configuration applies tensile force to the bolt 3 by supplying pressure oil to the cylinder 6 to raise the ram 17 and raising the conical nut 18 in the same way as in the conventional example. It gives

しかるに、本実施例では、円錐ナツト18が截頭円↑I
E状の凸部18cを有し、しかもラム17からの力がフ
ランジ部18bによって支持されており、これはねじ結
合の技術分野で「ぬすみ」と称される構造であるため、
円錐ナツト18とボルト3とのくわえ代部分における各
ねじ山の分担荷重が均整化されることになる。その結果
、従来のポル1−テンショナーの様に、一部のねじ山に
対する分担VJ工の束中を避けることができ、ラム17
がらの多大な圧力に対してもねじ山の破損を防止できる
。また、円錐ナツト18の截頭円錐状の凸部18cは、
ラム17i!R頭円錐状の凹部17bと嵌合しているの
で、ラム17表面からの円錐ナツト18の突出高さh3
−は、くわえ代弁すべてが突出していた従来のナツトの
突出高さh3に比較して格段に小さいものとなる。この
結果ボルトテンショナーの全高H′を低くでき、また、
円錐ナツト18の嵌合用の截頭円錐状の凹部17bを設
けた結果、ラム17自体の軽量化ち達成され、これらを
総合すると、本実施例のボルトテンショナーは従来型に
比較して大幅に小型軽量化されたものとなる。なお、本
実施例ではラムチェアーとラムを別体としたが一体で形
成してもよいことは自明である。
However, in this embodiment, the conical nut 18 has a truncated circle ↑I
It has an E-shaped convex part 18c, and the force from the ram 17 is supported by the flange part 18b, which is a structure called "slimming" in the technical field of screw connections.
The loads shared by each thread in the gripping area between the conical nut 18 and the bolt 3 are balanced. As a result, unlike the conventional POL 1 tensioner, it is possible to avoid the burden of VJ machining on some threads, and the ram 17
It is possible to prevent damage to the screw threads even under the great pressure of screws. Further, the truncated conical convex portion 18c of the conical nut 18 is
Ram 17i! Since the conical nut 18 is fitted into the R-head conical recess 17b, the protrusion height h3 of the conical nut 18 from the surface of the ram 17 is
- is much smaller than the protrusion height h3 of the conventional nut in which all the mouthpieces protrude. As a result, the overall height H' of the bolt tensioner can be lowered, and
As a result of providing the truncated conical recess 17b for fitting the conical nut 18, the weight of the ram 17 itself has been reduced, and when taken together, the bolt tensioner of this embodiment is significantly smaller than the conventional type. It becomes lighter. Although the ram chair and ram are separate bodies in this embodiment, it is obvious that they may be formed integrally.

[発明の効果] 以上の通り、本発明によれば、ナツトとして円錐ナツト
を使用し、ラムにこの円錐ナツトの截頭円錐状の凸部に
嵌合する截頭円錐状の凹部を設けるという簡単な構成に
より、引張力を与えるボルトと円錐ナツトのくわえ代を
十分確保し、各ねじ山の分担向mを均整化しつつ、小型
軽量化を達成したボルトテンショナーを提供することが
可能となる。その結果、作業員によるボルトテンショナ
ーの運搬や取扱が容易になって、製品の保守点検時にお
ける高所や狭所でもナツトの締付は作業が容易に実施で
きる等、その効果は大である。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a conical nut is used as the nut, and the ram is provided with a truncated conical recess that fits into a truncated conical convex portion of the conical nut. With this configuration, it is possible to provide a bolt tensioner that is small and lightweight while ensuring sufficient gripping allowance between the bolt and conical nut that applies a tensile force, and balancing the directions m of each screw thread. As a result, it becomes easier for workers to transport and handle the bolt tensioner, and this has great effects, such as making it easier to tighten nuts even in high places or in narrow spaces during product maintenance and inspection.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のボルトテンショナーの一実施例を示づ
一部断面図、第2図は従来のボルトテンショナーの一例
を示す一部断面図である。 1・・・被締付物、2・・・ボルト挿入孔、3・・・ボ
ルト、4・・・締付ナツト、4a・・・工具の挿入孔、
5・・・ラムチェアー、5a・・・ラムチェアーの間口
部、6・・・シリンダ、6a・・・油圧のボート、6b
・・・シリンダ至、7.17・・・ラム、17a・・・
円錐ナツトの支持部、17b・・・截頭円錐状の凹部、
8.18・・・ナツト、8a・・・工具の挿入孔、18
b・・・フランジ部、18C・・・截頭円錐状の凸部、
10・・・パツキン押え、11・・・パツキン、12・
・・バックアップリング、13・・・ごみ受け、1/I
・・・ストッパ。
FIG. 1 is a partially sectional view showing an embodiment of a bolt tensioner of the present invention, and FIG. 2 is a partially sectional view showing an example of a conventional bolt tensioner. 1... object to be tightened, 2... bolt insertion hole, 3... bolt, 4... tightening nut, 4a... tool insertion hole,
5... Ram chair, 5a... Ram chair frontage, 6... Cylinder, 6a... Hydraulic boat, 6b
...Cylinder to, 7.17...Ram, 17a...
Conical nut support portion, 17b... truncated conical recess;
8.18... Nut, 8a... Tool insertion hole, 18
b...flange part, 18C... truncated conical convex part,
10...Patchkin presser, 11...Packkin, 12.
... Backup ring, 13... Garbage receptacle, 1/I
...stopper.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ボルトに規定の締付力に相当する引張力を与えた時、そ
の反力を受けるラムチェアーと、このラムチェアーに支
持されたシリンダとラムと、このラムの上部に支持され
且つボルトに引張力を与えるナットとを備えたボルトテ
ンショナーにおいて、前記ナットを上部にフランジ部を
形成し且つその下部に截頭円錐状の凸部を形成した円錐
ナットにすると共に、この円錐ナットを支持するラムの
上面に、円錐ナットのフランジ部を支持する支持部と、
この円錐ナットの截頭円錐状の凸部と隙間を有して嵌合
する截頭円錐状の凹部とを形成したことを特徴とするボ
ルトテンショナー。
When a tensile force equivalent to a specified tightening force is applied to a bolt, there is a ram chair that receives the reaction force, a cylinder and ram supported by this ram chair, and a tensile force that is supported on the top of this ram and applied to the bolt. In the bolt tensioner, the nut is a conical nut having a flange portion formed in the upper part and a truncated conical convex part formed in the lower part, and the upper surface of the ram supporting the conical nut. a support portion that supports the flange portion of the conical nut;
A bolt tensioner characterized in that a truncated conical concave portion is formed to fit with the truncated conical convex portion of the conical nut with a gap.
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