KR20050024357A

KR20050024357A - 로드를 예압하기 위한 인장장치 및 인장방법

Info

Publication number: KR20050024357A
Application number: KR10-2004-7020790A
Authority: KR
Inventors: 포조제; 몽빌르쟝-미쉘
Original assignee: 아크티에볼라게트 에스케이후
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2005-03-10
Also published as: EP1375073A1; US20050165397A1; DE60334423D1; ATE483556T1; US7275462B2; KR100862406B1; FR2841304A1; EP1375073B1; JP4353894B2; FR2841304B1; JP2005533664A; WO2004000504A1

Abstract

본 발명은 나사로드(1)를 인장시키기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명 장치는 축방향 힘을 가할 수 있는 엑츄에이터(5) 및 나사로드(1)의 나사단부(1b)와 맞물리는 폐쇄 위치와 상기 나사로드(1)로부터 해제되는 개방위치 사이에서 이동가능한 2개 이상의 죠(31)를 포함하는 상기 축방향 인장력을 상기 엑츄에이터(5)로부터 상기 나사로드(1)로 전달하는 인장기(6)를 포함한다. 또한 상기 장치는 죠(31)를 개방하는 안정위치와 죠(31)를 폐쇄하는 안정위치 사이에서 이동하는 잠금 부재(45)를 포함한다.

Description

로드를 예압하기 위한 인장장치 및 인장방법{TENSIONING DEVICE FOR PRESTRESSING A ROD, AND THE RELATED TENSIONING METHOD}

본 발명은 로드를 고정하기 전에 예컨대 너트의 도움으로 인장하기 위한 장치에 관한 것이며, 특히 기계 부재를 다른 부재로 조이기 위해 사용되는 나사로드를 예압하기 위한 것이다.

조임 로드는 조립된 부재를 축방향으로 지탱하는 너트에 고정 토크를 가함으로써 인장되어질 수 있다. 조립 부재 접촉하는 면 및 대응하는 너트/로드 나사에서의 마찰력때문에, 이와 같은 고정 방법은 로드에 축방향 예압력이 작용하도록 정밀하게 제어하지 못한다. 또한 이와 같은 고정 방법은 나사로드에 잔류 비틀림 응력을 발생시키며 이로 인해 과치수의 나사로드를 사용하는 예방 조치를 취하게 된다. 또한 종종 고정 작동은 조여지는 동안 너트의 나사 및 이와 맞물리는 로드의 나사에 뿐만 아니라 고정 작동 동안 나사가 돌아감에 따라 너트가 지탱하는 부재의 표면에 상당히 높은 정도의 손상으로 이어진다.

이와 같은 단점을 피하기 위해, 지지면(bearing surface)에 너트를 조이기 전에 나사로드를 축방향으로 인장하는 것이 가능하다. 인장력이 로드로부터 해제되면 고정 너트가 로드를 고정시킨다. 로드는 단지 축을 따라서 예압된다.

로드에 인장력을 가하기 위해, 사용자는 엑츄에이터 또는 인장기로 인장력을 만들 수 있다. 따라서 예압된 로드의 단부에 조립체를 고정하기 위해 너트를 끼워 넣은 후, 너트와 함께 로드의 단부는 엑츄에이터로 덮어진다. 드로(draw) 너트 모양의 인장기가 엑츄에이터에 의해 커진 인장력을 가하도록 나사 결합된다. 결국, 로드가 인장력에 유지되는 동안, 조립된 부재와 접촉하기 위해 조립체의 너트는 아래로 조여지며, 엑츄에이터에 의해 로드에 가해지는 인장력이 해제되어 이와 같은 로드는 조립체의 너트에 의해 고정된다.

종종 기계 조립체는 복수의 나사로드에 의해 유지되어야 한다. 이와 같은 인장 장치의 사용은 특히 나사로드의 수가 많을 때, 인장기를 위한 복수의 나사 감기 및 나사 풀기를 수반하여 조립 작업이 성가시게 한다. 또한 인장 장치가 사용되는 조건은 매우 어려워지고 이는 더 숙련된 작업자에 의한 사용을 요구한다.

영국 특허번호 제 2 201 745에서, 원뿔형 슬리이브 내에 배치된 한 쌍의 방사상으로 이동가능한 죠(jaw)를 포함하는 나사로드를 인장시키기 위한 장치를 개시한다. 플레이트에 대해 지탱함으로써 로드를 고정하기 위해 클래스프(clasp) 너트가 설치된다. 피스톤은 축방향에서 너트로부터 먼 쪽에 있는 슬리이브를 밀도록 형성되어있다. 원뿔형 슬리이브의 축방향 이동은 죠가 나사로드와 맞물도록 죠를 함께 이동시킨다.

이와 같은 장치는 죠가 나사로드와 맞물리게 하기 위하여 나사로드가 피스톤-실린더 조립체의 길이에 의해 증가하는 클래스프 너트의 길이에 대응하는 상당한 길이의 자유단을 가지도록 형성될 필요가 있다.

또한 축방향 인장력이 가해지는 동안 죠는 조립된 방사상 또는 축방향으로의 이동을 갖는 나사로드와 맞물린다. 여기에서 나사로드의 나사의 크레스트(crest)가 죠의 나사의 크레스트에 대해 지탱하여 손상을 입을 위험이 있다.

또한 축방향 인장력이 가해질 때에만, 죠는 나사로드와 맞물린다. 죠와 나사로드 사이의 맞물림의 부족은 피스톤에 의한 축방향 힘의 적용에 우선하여 검지될 수 없다. 작업자는 로드 세트를 인장하기 전에 각 인장 장치가 알맞게 설치되고 인장기가 만족스럽게 힘을 전할 수 있는 지를 확인할 수 있어야 한다.

본 발명은 작업자에 의해 쉽게 설치될 수 있고 인장 장치가 기계 조립체를 조이기 위해 나사로드를 인장하기 전에 적합하게 설치되었는지 확인할 수 있는 인장 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 간편한 설치 및 빠른 실행을 가능하게 하며 이로 인해 특히 많은 수의 나사로드에 예압 인장력을 동시에 가하는 데에 도움을 주는 인장 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 나사로드의 자유단을 인장 장치를 설치하기 위해 필요한 길이로 제한하는 것이 가능하게 하는 인장 장치에 관한 것이다.

이와 같이 나사로드를 인장하기 위한 장치는 축방향 힘을 가할 수 있는 엑츄에이터, 엑츄에이터에서 로드의 나사단부로 축방향 힘을 전달하기 위한 인장기, 인장기가 로드의 나사단부와 맞물리는 폐쇄 위치와 죠가 나사로드로부터 해제되는 개방위치 사이에서 이동가능한 적어도 2개의 죠를 포함하는 인장기를 포함한다. 본 발명의 한 측면에 따르면, 상기 장치는 죠를 개방시키는 안정위치와 죠를 폐쇄시키는 안정위치 사이에서 이동가능한 잠금 부재를 포함한다.

폐쇄 위치와 개방위치 사이에서 이동가능한 죠를 포함하는 인장기는 나사로드의 단부에 인장기를 돌려 감는 작동이 없는 반면 나사로드를 인장하기 위한 장치를 재빨리 고정하는 것을 가능하게 하며 상기 작동은 손으로 수행되어야 하므로 시간 소비가 많다. 잠금 부재는 죠를 폐쇄시키거나 개방시키기 위해 축방향으로 간단하고 재빨리 작동할 수 있다. 잠금 부재는 죠를 개방위치나 폐쇄 위치에 유지시키는 것이 가능하게 한다. 개방위치에 유지된 잠금 부재는 로드의 나사단부와 맞물도록 위치시키기 전에 고정 장치(clamping device)를 고정시키는 것이 가능하게 한다. 인장 장치가 설치된 동안, 개방위치로 유지된 죠는 로드의 나사와 간섭하지 않을 것이며, 그 결과 상기 장치는 저항 없이 쉽게 설치될 수 있으며 작업자에게 이점을 준다. 죠를 폐쇄시키기 위해 작업자는 어떤 방법으로든 죠 또는 엑츄에이터를 회전시킬 필요 없이 간단히 잠금 부재를 축방향으로 이동시킬 것이다. 작업자는 죠가 로드와 맞물렸는지 확인한다. 이와 같은 작동은 로드에 축방향 인장력을 가하는 것과 독립적으로 수행된다.

한 실시예에서, 잠금 부재는 죠의 대응 면에 대해 지탱하는 죠를 분리하기 위한 면을 포함하며, 상기 잠금 부재의 분리면은 죠의 분리 방향과 수직이다. 죠의 변위 방향과 수직은 지지면은 죠가 폐쇄 위치로 강제될 때 경사면과 함게 발생하는 잠금 부재의 변위를 방지하는 것을 가능하게 한다. 죠를 위한 개방위치는 안정적이다. 유리하게도 죠는 방사상 방향으로 이동가능하다.

한 실시예에서, 잠금 부재는 죠 사이에서 미끄러지는 슬리이브 및 죠를 분리하기 위한 돌출부가 슬리이브 축방향 세그먼트(segment)위에 설치되어 있다. 돌출부에 설치된 상기 세그먼트가 죠 사이로 들어보내 져서 죠를 분리하도록 잠금 부재가 미끄러지며, 죠는 나사로드의 단부가 상기 죠 사이에 삽입도록 하는 개방위치에 있는다. 돌출부에 설치된 상기 세그먼트가 죠 사이로부터 해제되도록 잠금 부재가 미끄러질 때, 죠는 로드의 나사단부와 맞물리는 폐쇄 위치로 이동될 수 있다.

한 실시예에서, 죠는 탄성링에 의해 폐쇄 위치로 강제된다. 잠금 부재가 폐쇄 위치에 배치될 때, 죠의 폐쇄시키는 이동은 더 이상 잠금 부재에 의해 방해받지 않는다. 이와 같은 폐쇄시키는 이동은 탄성링에 의해 발생된다. 이와 같은 형상에서, 죠는 폐쇄 위치로 복귀하려 하고 개방위치에서의 고정이 유지되는 것을 방지함으로써 인장 장치의 신뢰도를 보장한다. 상기 탄성 부재는 죠 사이에 배치된 탄성링 또는 죠를 둘러싸는 스프링으로 구성되며 두 수단 모두 죠를 다른 한 방향으로 이동시킨다.

유리하게도, 죠는 스프링의 도움으로 축방향으로 부상(floating)하도록 설치된다. 축방향 변위가 자유로운 죠의 제공은 죠의 나사식 인장 부재가 로드의 나사부와 적합하게 맞물리도록 죠의 위치를 조정하는 것이 가능하게 한다.

한 실시예에서, 엑츄에이터는 대응 면에 설치된 죠와 접촉하기 위한 경사면을 갖는 체결(latching) 부재를 구비한 이동 부재를 포함한다. 따라서 이동 부재는 축방향 인장력이 가해질 때 죠에 추가적인 고정력(clamping force)을 가할 수 있다. 고정력은 인장력과 함께 증가한다.

유리하게도 이동 부재의 체결 부재는 강제 조임(force take-up) 부재에 대해 오프셋되어 있으며, 죠의 하나에 배치된 죠의 인장 부재와 맞물린다. 상기 오프셋된 체결 부재는 인장기의 인장 부재가 고정 너트 근처에서 나사로드와 맞물려 작용하는 것이 가능하게 한다. 나사로드의 자유단의 길이는 제한된다. 결과적으로, 나사로드가 짧아지므로, 클램핑을 나사결합하거나 잠금 너트를 나사로드의 단부로 잠금하기 위한 시간이 제한된다. 또한 인장기의 축방향 변형이 예방된다. 또한 상기 오프셋된 체결 부재는 죠의 방사상의 분리를 허용하는 피스톤의 내부 공간을 보전한다.

한 실시예에서, 인장기는 2개의 죠에 생성된 드릴 구멍에서 동시에 미끄러지는 죠를 재빨리 분리하기 위한 적어도 하나의 가이드를 포함한다.

또한 본 발명은 나사로드를 인장시키기 위한 조립체에 관한 것이며, 이는 본 발명의 한 측면에 따른 적어도 2개의 인장 장치를 지탱하는 지지 플레이트 및 인장 장치의 모든 잠금 부재에 동시에 작동하기 위한 잠금 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명는 나사로드를 인장시키는 방법에 관한 것이며, 여기에서 인장기의 죠는 잠금 부재의 도움으로 분리 유지되며, 로드의 한 단부 위에 가까워지도록 죠는 잠금 부재에서 작동함으로써 해제되고, 축방향 인장력이 인장기에서 작동하는 엑츄에이터의 도움으로 나사로드에 가해 진다.

본 발명 및 본 발명의 장점은, 비제한 예 및 첨부된 도면에 의해 설명된 실시예의 상세한 설명을 통해 더 잘 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 인장 장치의 죠가 개방위치에 있는 상태의 축방향 단면도,

도 2은 도 1에 따른 인장 장치의 죠가 폐쇄 위치에 있는 상태의 축방향 단면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 인장 장치의 방사상 단면도,

도 4는 나사로드의 한 단부에 축방향 인장력이 가해지는 동안, 도 2에 따른 인장 장치의 축방향 단면도 및

도 5는 도 1에 따른 복수의 인장 장치를 포함하는 인장 조립체의 개략평면도이다.

도 1에서 나사로드(1)는 고정된 구조물(플레이트(4))의 외면을 누르는 너트(3)에 의해 완전히 고정된 상태의 인장 장치(2)에 의해 축방향으로 예압된다.

인장 장치(2)는 인장기(6)에 의해 나사로드(1)의 단부(1b)에 전해지는 축방향 인장력을 가할 수 있는 엑츄에이터(5)를 포함한다. 엑츄에이터(5)가 로드(1)의 단부를 둘러싸는 관형상 덮개(7)를 통해 플레이트(4)를 누르고 플레이트(4)에 대해 너트(3)를 아래로 조이기 위한 개구(8)가 구비된다.

인장 장치가 나사로드의 단부를 덮고 있을 때, 개구(8)를 통해 너트(3)를 플레이트(4)에 대해 아래로 조이기 위해 너트(3)를 선회시키수 있도록 조임 렌치(64)가 너트(3) 상에 장치된다. 조임 렌치(64)는 너트(3)를 둘러싸고 너트(3)의 외면에 대응하는 내면을 갖는다. 종래의 방식에서 렌치(64)는 육각 중공을 갖는다. 또한 렌치(64)는 축방향으로 중간까지 배치된 축방향 구멍을 가지며 렌치(64)및 너트(3)를 돌리기 위해 여기에 핸들(도시되지 않음)이 삽입될 것이다.

엑츄에이터(5)는 실린더(10) 및 실린더(10) 내에서 미끄러져 움직이고 실린더(10)와 함께 환형 챔버를 형성하는 피스톤(11)을 포함한다. 실린더(10)는 환형 접시의 일반적 형상을 가지며, 보어(13)를 구비하는 축부재(12) 및 축부재(12)의 한 단부로부터 방사형 부분의 모양으로 안쪽으로 확장된 기단부(14)를 포함하고, 축방향의 반대편 단부쪽으로 향해진 방사형 숄더(15)를 형성한다. 기단부(14)는 보어(16)를 구비한다.

숄더(15)로부터 먼 쪽에서, 기단부(14)는 플레이트(4)로부터 멀리 있는 관형상 덮개(bearing skirt)(7)의 단부와 접촉하는 방사형 지지면(17)을 포함한다. 실린더(10)는 축부재(12)로부터 먼 쪽의 기단부(14)의 큰 직경 부위로부터 확장하여, 실린더(10)와 덮개(7)의 중심축을 맞추면서 실리더(10)를 덮개(7)에 방사상으로 유지시키기 위해 관형상 덮개(7)의 단부를 둘러싸는 원주 축맞춤 리브(19)를 포함한다.

통상적으로 환형상인 피스톤(11)은 관형 부재(20), 관형 부재(20)의 한 단부로부터 바깥쪽으로 확장된 칼라(21) 및 칼라(21)로부터 멀리 있는 관형 부재(20)의 단부로부터 방사상으로 안쪽으로 확장된 방사형 체결 부재(22)를 포함한다. 관형 부재(20)은 보어(23)를 구비한다. 체결 부재(22)의 내부 자유단은 방사상의 안쪽을 향하고 칼라(21) 쪽으로 점점 넓어지는 원추형면(24)을 구비한다.

관형 부재(20)는 실린더(10)의 기단부(14)의 보어(16) 내부에 끼워진다. 칼라(21)는 실리더(10)의 원통형 축부재(12)의 내부 원통형 지지면에 꼭 맞추어 진다. 환형 챔버(25)는 피스톤(11)의 칼라(21)와 실린더(10)의 기단부(14)의 방사형 면 사이에 축방향으로 형성되고, 실린더(10)의 축부재(12)와 피스톤(11)의 관형 부재(20) 사이에 방사상으로 형성되어 있다. 칼라(21)는 실린더(10)의 축부재(12)의 보어(13)와 마찰 접촉하는 시일(26)이 수용된 환형 그루브를 포함하는 외면을 구비한다. 기단부(14)는 보어(16) 위에 형성되어 피스톤(11)의 원통형 부재(20)의 외면과 마찰 접촉하는 시일(27)이 배치된 환형 그루브를 포함한다. 시일(26, 27)은 환형 챔버(25)를 폐쇄시킨다.

엑츄에이터(5)는 도 1에 부분적으로 도시된 압력유체 공급수단을 포함한다. 입구(28)가 실린더(10)의 기단부(14)에 형성되어 방사형 면(15)에서는 환형 챔버(25) 내부로 그리고 그 반대 쪽에선 바깥 쪽으로 열려져 있다. 유압 커넥터(29)는 입구(28)에 압력 유체를 공급하기 위해 실린더(10)의 바깥 쪽에 고정된다.

인장기(6)는 개방 링(30)의 모양의 탄성부재에 의해 폐쇄위치로 강제되는 2개의 동일한 이동식 죠(31)를 포함한다.

죠(31)는 방사형 면에 의해 경계가 정해지는 회전체의 환형 부분 형태를 취하며, 상기 회전체는 원통형 내부면(33)을 구비하는 관형 중간부재(32), 관형 부재(32)의 한 단부에 위치하는 관형 부재(32)의 직경보다 큰 외경을 가지며 안내 및 강제 조임 부재(34)의 외면과 관형 중간 부재(32)의 외면 사이에 방사형 숄더(34a)를 형성하고 중간 부재(32)의 내면(33)을 확장하는 확장된 내면(35)을 갖는 안내 및 강제 조임 부재(34), 안내 부재(34)로부터 먼 중간 부재(32)의 한 쪽에 배치되고 나사식 내면(37)을 갖는 인장 부재(36) 및 자유단에서, 중간 부재(32)로부터 먼 방향으로 인장 부재(36)의 방사상 두께를 점진적으로 얇게 함으로써 형성된 원추형 외면(38)을 포함한다.

이와 같은 예에서 인장기(6)는 두개의 반원통형, 즉 180°와 같거나 약간 적은 환형 부채꼴을 차지하는 죠(31)를 포함한다. 죠(31)는 방사상 분리 평면의 각 측면의 하나에 배치된다. 도 3에서 더 명확히 도시된 바와 같이, 죠(31)의 인접한 측면 모서리 사이에 축공간이 있도록 죠(31)는 분리 평면에 수직한 방사상 방향으로 분리된다. 죠(31)를 안내하기 위한 부재(34)에 죠(31)의 분리 방향에 평행한 드릴 구멍(39)이 구비되고 안내 부재(34)의 두께 내로 형성된다. 죠(31)의 드릴 구멍(39)은 다른 죠(31)의 드릴 구명(39)와 대향한다. 핀 또는 쐐기 모양의 가이드(40)가 죠(31)의 드릴 구멍(31)과 다른 죠(31)의 대향하는 드릴 구멍(39)에서 동시에 미끌어질 수 있도록 설치되고 죠(31) 사이에 축통로를 유지한다.

도 1로 다시 돌아가서, 개방 탄성 링(30)은 조(31)를 둘러싸고, 개방 작동의 방향으로 변형된다. 탄성 링(30)은 죠(31) 위에 방사상의 고정력을 제공한다. 더 상술하면, 탄성 링(30)은 죠(31)의 안내 부재(34)의 외면에 만들어진 환형 그루브 부분 내에 둘러싸인다.

잠금 부재(45)가 죠(31) 사이의 축경로 내에 삽입된다. 잠금 부재(45)는 방사상의 바깥 쪽으로 돌출부(47)를 튀어나오게 한 모양으로 부푼 축방향 중간 부재을 갖는 슬리이브(46)를 포함한다. 돌출부(47)는 잠금 부재(45)의 축과 평행, 즉 방사상 방향과 수직이면서 슬리이브(46)로부터 멀어 지도록 향해진 외면을 구비하는 중심 잠금부를 포함하며 중간 부재의 양쪽에 방사상으로 배치된 안내 부재로 기울어진다. 여기에는 2개의 돌출부(47)가 있으며 정반대로 대향되어 있다.

잠금 부재(45)는 슬리이브(46)의 한 단부에 나사로 고정된 스토퍼(48)를 포

함한다. 또한 고정 부재(45)는 2개의 정반대로 대향된 스토퍼(48)로부터 먼 슬리이브(46)의 단부로부터 방사상의 바깥쪽으로 튀어나온 스터드(50)를 포함하며, 상기 스터드는 돌출부(47)의 정렬 방향에 수직인 방향에서 정렬된다. 스토퍼(48)로부터 먼 쪽에서, 돌출부(47)를 구비하는 슬리이브(46)의 단부는 외부 원통형 지지면을 갖는다.

인장 장치(2)는 방사형 부재(52)를 구비하는 통상적으로 환형인 캡(51) 및 방사형 부재(52)의 최대 직경 부분으로부터 방사상으로 확장된 원통형 축부재(53)을 포함한다. 캡(51)은 축부재(53)으로부터 먼 쪽에 있는 방사형 부재(52)의 내부 모서리로부터 방사상의 안쪽으로 확장된 중심 부재(54)를 포함한다. 중심 부재(54)는 개구를 구비한다.

인장기(6)는 인장 엑츄에이터(5)의 피스톤(11) 내로 삽입되고, 안내 부재(34)는 피스톤(11)과 캡(51)의 방사형 부재(52) 사이에 축방향으로 배치된다. 캡(51)은 기단부(14)로부터 먼 쪽의 실린더(10)에 고정된다. 복귀 스프링(56)이 캡(51)의 방사상 벽면(52)과 피스톤(20)의 칼라(21) 사이에 배치된다. 고정 부재(45)는 캡(51)의 중심 부재(54) 내에 끼워져 축방향으로 미끄러질 수 있다.

인장기(6)는 현수 스프링에 의해 축방향으로 매달려지거나 띄워지도록 설치된다. 제 1 현가 스프링(60)이 캡(51)의 방사상 벽면(52)과 죠(31)의 안내 부재(34) 사이에 배치된다. 제 2 현가 스프링(62)은 피스톤(11)의 칼라(21)와 죠(31)의 안내 부재(34) 사이에 배치된다.

도 1에 의해 설명된 위치에서, 인장 장치(2)가 덮개(7)가 나사로드(1)을 둘러싸도록 플레이트(4)에 대해 위치되어 진다. 너트(3)는 플레이트(4)에 대해 아래로 조여짐으로써 로드(1)에 나사고정된다. 인장 엑츄에이터의 피스톤(11)은 수축된다. 즉 피스톤(11)의 칼라(21)가 실린더(10)의 기단부(14)와 접촉되며 이는 환형 챔버(25)의 부피가 최소가 되는 것을 의미한다. 피스톤(11)의 체결 부재(22)는 너트(3) 부근에서 축둘레로 배치되며 조립체를 조이기 위해 나사로드(1)의 자유단(1b)을 둘러싼다.

인장기(6)는 피스톤(11) 내로 삽입되고, 원추형 외면(38)을 구비한 인장 부재(36)의 자유단은 피스톤(11)의 체결 부재에 의해 둘러싸인다.

고정 부재(45)는 돌출부(47)의 중간 부분이 죠(31)의 중간 부재 사이에 삽입되도록 죠(31) 사이로 병진 변위되어지며, 스토퍼(48)가 캡(51)의 중심 부재(54)에 대해 축방향으로 지탱한다. 잠금 부재(45)가 분리된 개방위치에 죠(31)를 안정되게 유지시키도록 공간이 생긴다. 죠(31)에 대해 잠금 부재(45)가 회전달하지 못하도록 스터드(50)가 죠(31)의 측면 모서리 사이로 튀어나며, 그 결과 돌출부(47)는 가이드(40)에 의해 경계가 정해지는 죠(31)의 분리 방향으로 정렬된다.

돌출부(47) 및 죠(31)는 죠(31)의 변위 방향에 수직하는 면을 통해 서로 지탱하므로 탄성링(30)에 의해 만들어지는 죠(31)를 폐쇄 위치로 강제하는 힘이 잠금 부재(45)를 후퇴시키지 않는다. 일단 밀어 넣어지면, 고정 부재(45)는 그 위치로 유지되므로 작업자가 오직 한 손만으로 상기 작동을 수행할 수 있는 경우와 같이 이동성이 감소했을 때 조차 인장 장치(2)를 조작하고 설치할 수 있다.

피스톤 보어(23)의 직경은 인장 장치(2)를 설치하는 동안 나사식 단부가 로드(1)의 나사식 단부(1b)와 간섭하지 않도록 죠(31)를 충분히 분리시킬 수 있게 형성되므로 작업자에 의해 인장 장치(2)의 설치가 용이해 진다.

환형 챔버(25) 내에 압력 유체가 있음으로써 피스톤(11)이 플레이트(4) 쪽으로 향해진 피스톤(11)에 축방향 힘을 발생시키는 복귀 스프링(56)에 의해 후퇴 위치에 유지된다.

도 2는 죠(31)가 나사로드(1)로의 축방향 인장력을 가하지 않고 폐쇄된 위치의 인장 장치(2)를 도시한다.

잠금 부재(45)는 돌출부(47)의 중심 부분이 죠(31)의 중간 부재(32) 사이로부터 해제되도록 축방향으로 당겨지고 더 이상 후자가 다른 한쪽으로 방사상으로 이동하지 못하게 한다.

다른 한쪽으로 죠(31)를 이동시키는 탄성링(30)에 의해 죠(31)가 폐쇄 위치로 추진된다. 죠(31)는 나사(37)가 설치된 체결 부재(36)가 나사로드(1)의 자유단의 나사(1b)와 맞물릴 때까지 다른 한쪽으로 방사상으로 이동한다. 잠금 부재(45)의 슬리이브(46)의 단부는 죠(31)의 중간 부재 사이에 위치된다. 슬리이브(46)의 외경은 죠(31)가 다른 한쪽으로 충분히 움직일 수 있도록 형성된다. 슬리이브(46)의 단부는 고정 부재(45)가 죠(31)를 개방하기 위한 위치로 배치할 때 잠금 부재(45)의 축방향 안내를 향상시킨다.

로드(1)의 나사의 크레스트가 죠의 나사 루트에 대향하여 배치되지 않는 경우에는, 탄성링(30)에 의한 방사상으로의 강제 및 나사의 경사면의 효과를 통해 죠(31)가 나사로드(1)의 나사에 안정적으로 맞물도록 현수 스프링(60, 62)이 죠(31)의 축방향 위치를 적합하게 하여, 만족스로운 맞물림을 보장하고 사고로 이어질 수 있는 나사의 손상 위험을 피한다. 죠(31)는 축방향 변위의 가능성을 가지고 방사상으로 변위된다.

유리하게도 인장기를 위한 현수 스프링(60, 62)은 죠(31)의 안내 부재(34) 내의 홀에 수용된 한 단부를 구비하며 대향 단부를 통해 평탄 면에 대해 지탱한다. 이와 같은 방식으로 현수 스프링(60, 62)이 죠(31)를 방사상 이동에 동반시킨다. 어떤 방식에서든 엑츄에이터(5)의 죠(31)를 회전시킬 필요는 없다.

도 4는 죠(31)가 폐쇄된 후 인장력이 나사로드(1)에 적용되는 단계 동안의 인장 장치(2)를 도시한다.

인장 단계 동안, 입구(28)를 통해 챔버(25)에 압력 유체가 공급되어 실린더(10)와 피스톤(11) 사이에 축방향 힘을 제공하는 효과를 갖는다. 피스톤(11)은 원통형 축부재(12) 및 덮개(7)로부터 먼 실린더(10)의 측면의 실린더(10) 기단부(14)의 보어(13, 16)를 따라 축방향으로 밀어진다. 복귀 스프링(56)은 압축된다. 도면의 명확성 때문에 복귀 스프링(56)은 실제보다 더 적은 선회(turn)로 도시된다. 당업자는 복귀 스프링(56)이 압축된 동안, 선회는 서로 더 가까워진다는 것을 쉽게 이해할 것이다.

피스톤(11)의 체결 부재(22)는 죠(31)의 경사진 바깥쪽 단부면을 갖는 원추면(24)을 통해 접촉된다. 경사면(38)을 통해 죠(31)에 작용하는 피스톤(11)은 죠(31)로 축방향 인장력 및 죠 위에 방사상 고정력을 전한다. 더 큰 축방향 인장력은 상기 죠 위의 더 큰 고정력이 될 것이다. 또한 체결 부재(22)는 피스톤(11)의 칼라(21)에 대해 축방향으로 오프셋되며 이는 엑츄에이터에 의해 제공된 인장력을 가하기 위한 부분이다. 오프셋된 체결 부재(22)에 의해 죠(31)에 가해진 고정력은 로드(1)와 맞물린 죠(31)의 부분에 직접 가해진다.

피스톤(11)이 인장기(6)에 대해 축방향으로 변위되고, 그 결과로 피스톤(11)과 인장기(6) 사이에 위치한 현수 스프링(62)는 압축된다. 죠(31)에 대해 조금 미끄러진 피스톤(11)은 체결 부재(22)로부터 먼 칼라(21)의 단부면을 통해 안내 부재(34)에 형성된 강제 조임 숄더(34a)와 접촉한다. 한편에서는 칼라(21)와 체결 부재(22)의 원추면 사이의 상기 피스톤에 대한 축방향 위치 공차 및 다른 한편에서는 강제 조임 숄더(34a)와 원추면(38) 사이의 죠(31)에 대한 축방향 위치 공차가 힘에 의해 피스톤(11)과 죠(31)에 발생된 변형이 균형을 이루어 어떤 초과 응력도 발생하지 않도록 적절하게 선택된다.

피스톤(11)은 실린더(10)와 함께 챔버(25)를 형성하는 칼라(21) 및 너트(3)에 되도록 가깝게 인장력을 가하기 위한 오프셋된 체결 부재(22)를 포함한다. 인장력은 너트(3)에 축방향으로 가까운 인장기(6)의 한 단부에서 작용하는 체결 부재(22)에 의해 전해진다. 피스톤(11)의 구조는 인장기(6)가 되도록 너트(3) 가까이에서 나사로드(1)와 맞물릴 수 있도록 피스톤(11)을 통과할 수 있게 함으로써 나사로드(1)의 자유단(1b)을 상당한 길이로 설치하지 않아도 된다.

잠금 부재(45)의 돌출부(47)의 경사부 및 죠(31)의 안내 부재(34)의 경사면은 폐쇄 위치로부터 개방위치로의 잠금 부재(45)의 작동을 돕는다. 개방위치에서, 돌출부(47)는 죠(31)의 중간부(32) 사이에 유지된 공간의 외부에 배치된다. 잠금부재(45)를 작동시킴에 따라 상기 경사부가 죠(31)의 경사면(35)과 맞물려, 죠(31)의 점진적으로 분리되게 한다. 돌출부(47)의 중심부가 상기 중간부(32)를 통과할 때, 잠금 부재(45)는 죠를 폐쇄하기 위한 안정위치에 있는다.

또한 잠금 부재(45)는 죠(31)를 폐쇄하기 위한 위치에서 안정적이다. 특히, 탄성링(30)에 의해 방사상으로 강제된 죠(31)의 안내 부재(34)의 경사면(35)이 돌출부(47)에 축방향 힘을 가하여 고정 부재(45)를 죠(31)를 폐쇄시키는 위치로 민다.

인장력이 나사로드(1)에 가해지고 있을 때, 렌치(64)가 너트(3)를 플레이트(4) 쪽으로 조이기 위해 기동된다. 다음으로 나사로드(1) 상의 인장력이 해제되고, 상기 로드는 플레이트(4)에 대해 지탱하는 너트(3)에 의해 고정된다. 다음으로 고정 부재(45)가 죠(31)를 분리시키고 인장 장치(2)를 제거하기 위해 밀려질 수 있다.

인장기(6)는 상술된 2개의 죠(31)를 포함한다. 물론 더 많은 수의 죠로 나누어진 인장기를 제공하는 것도 가능하다. 이와 같은 경우 죠의 변위 방향에 수직인 분리면 및 죠를 위한 적합한 안내 수단을 구비하도록 잠금 부재가 적합하게 설치된다.

복수의 로드가 동시에 고정되어질 때, 복수의 인장 장치가 하나이고 동일한 지지부에 함께 설치되고 모든 고정 부재에 동시에 작용하는 죠를 고정하기 위해 작동 플레이트와 합체로 구비된다. 작동 플레이트는 예컨대 유압, 공압, 전기 엑츄에이터 또는 전자기 장치와 같은 타입의 엑츄에이터에 의해 작동될 수 있다.

도 5에서, 환형 지지 플레이트(66)가 복수의 인장 장치(2)를 지탱하며 이는 6개이고 통상적으로 윈주에 분포되고 파선에 의해 도시되었다. 인장 장치(2)의 잠금 부재(45)의 이모빌라이저(48)는 치수가 지지 플레이트(66)보다 적은 환형 잠금 플레이트(67)에 조여진다. 유압 중앙 유닛(68)는 라인(69)를 통해 인장 장치(2)로 연결된다.

나사로드에 예압 인장력을 가하기 위해, 지지 플레이트(66)는 인장 장치가 조임 너트와 함께 미리 끼워질 나사로드의 자유단을 덮도록 배치된다. 다음으로, 인장 장치(2)의 죠는 잠금 부재(48)를 동시에 밀어 넣기 위하여, 잠금 플레이트(67)에 가압됨으로써 동시에 폐쇄된다. 다음으로, 모든 인장 장치로 압력 유체를 공급하는 유압 장치(68)를 작동함으로써 인장력이 모든 나사로드에 동시에 가해진다. 다음으로, 조임 너트는 모든 나사로드에 계속 조여지고 이때 인장 장치에 의해 가해진 인장력이 유압 중앙 유닛(68)을 작동함으로써 동시에 해제된다.

변형예에서, 대칭으로 분포된 로드의 인장 그룹이 나사로드를 결과적으로 인장시키도록 구비된다.

또한, 비록 환형 지지 플레이트가 설명되었지만, 다른 형태의 지지 또는 잠금 플레이트도 충당될 수 있고 예압된 나사로드의 분포에 따라 선택될 수 있다.

죠를 구비하는 인장 장치는 상기 죠를 동시에 모든 나사로드에 가하는 것을 가능하게 한다. 죠를 폐쇄시키고 개방시키기 위한 안정위치를 갖는 고정 부재는 힘을 유지시킬 필요 없이 죠를 개방시키거나 폐쇄시키는 것을 가능하게 한다. 따라서 인장 장치를 동시에 설치하여 인장 장치의 죠를 동시에 폐쇄시키거나 개방시키는 것이 쉽게 가능해 진다. 또한 작업자가 죠를 개방시키거나 폐쇄시키기 위한 힘을 유지할 필요가 없다면 그의 이동은 더 자유로워질 것이다.

본 발명의 장점에 의해 설치하고 조작하기 쉬운 나사로드를 인장시키기 위한 장치가 얻어진다. 죠-타입 인장기는 나사를 돌리는 작업이 필요 없는 나사로드로의 재빠른 조임을 가능케한다. 죠를 개방시키거나 폐쇄시키기 위한 안정위치 사이에서 이동가능한 잠금 부재는 잠금 부재를 연속적으로 개방위치 내에 위치시키고, 인장 장치를 배치하면, 잠금 부재를 폐쇄 위치로 위치시킬 수 있는 사용자에 의한 장치의 이용을 도우며 죠가 방사상의 이동을 통해 폐쇄하게 하고 나사로드의 적합한 체결을 발생시켜 나사가 손상되는 것을 방지한다. 부유 방식으로 설치된 죠는 축방향 위치가 나사로드의 나사에 대해 적합하게 한다. 또한 인장 장치는 인장력을 감소된 길이의 자유단을 갖는 나사로드에 가하는 것이 가능하게 한다.

Claims

축방향 인장력을 가할수 있는 엑츄에이터(5),

나사로드(1)의 나사단부(1b)와 맞물리는 폐쇄 위치와 상기 나사로드(1)로부터 해제되는 개방위치 사이에서 이동가능한 2개 이상의 죠(31)를 포함하는 상기 축방향 인장력을 상기 엑츄에이터(5)로부터 상기 나사로드(1)로 전달하는 인장기(6) 및

상기 죠(31)를 개방하는 안정위치와 죠(31)를 폐쇄하는 안정위치 사이를 이동하는 잠금 부재(45)를 포함하는 나사로드(1) 인장 장치에서,

상기 잠금 부재는 상기 죠(31) 사이에서 축방향으로 미끄러지는 슬리이브(46)를 포함하며, 상기 슬리이브(46)의 축방향 세그먼트에 상기 죠(31)를 분리하기 위한 돌출부(47)가 설치되는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항에 있어서,

잠금 부재(45)의 분리 돌출부는 죠(31)의 대응면을 지탱하도록 죠(31)를 분리하기 위한 면을 포함하며, 상기 분리 면(45)은 죠(31)의 분리 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

돌출부가 죠의 분리 방향과 수직인 외면을 갖는 중심 잠금 부재 및 하나 이상의 경사진 측면 안내 부재를 포함한는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 3 항에 있어서,

죠는 한 단부에서 잠금 부재 돌출부의 경사진 측면 안내 부재와 맞물리는 경사 내면(35)을 갖는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

죠(31)가 방사상으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

죠(31)가 탄성 부재(30)에 의해 폐쇄 위치로 강제되는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

죠(31)가 스프링(60, 62)의 도움으로 축방향으로 부유하는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

엑츄에이터가 대응 면에 설치된 죠(31)와 접촉하기 위한 경사면(24)을 갖는 체결 부재(22)가 구비된 이동 부재(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 8 항에 있어서,

엑츄에이터는 피스톤 타입이고, 이동 부재(11)는 엑츄에이터 내에 피스톤을 정렬시킬 수 있는 강제 조임 부재(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 9 항에 있어서,

이동 부재(11)의 체결 부재(22)가 강제 조임 부재(21)에 대해 축방향으로 오프셋되고, 상기 체결 부재(22)는 죠(31)의 한 단부에 배치된 죠(31)의 인장 부재(36)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

인장기(6)는 2개의 죠(31)에 형성된 드릴 구멍 안을 동시에 미끄러지는 죠(31)를 방사상으로 분리하기 위한 적어도 하나의 가이드(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에서 청구된 2개 이상의 인장 장치를 지탱하는 지지 플레이트(66) 및

인장 장치(2)의 모든 잠금 부재(45)에서 동시에 작동시키기 위한 잠금 플레이트(67)를 포함하는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장 조립체.
인장기(6)의 죠(31)가 상기 죠 사이에서 축방향으로 변위되고 상기 죠를 분리하기 위한 돌출부를 구비하는 잠금 부재(45)의 도움으로 분리 유지되고,

로드(1)의 한 단부(1b)에 가까워지도록 잠금 부재(45)를 축방향으로 미끄러뜨림으로써 죠(31)가 해제되며,

축방향 인장력이 인장기(6)에서 작동하는 엑츄에이터(5)의 도움으로 나사로드(1) 상에 가해지도록 하는 것을 특징으로 하는 나사로드 인장 방법.