特開 2022-117971 ねじ締結体用の締付け装置と、安全装置とから成るアセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022117971

(43)【公開日】2022-08-12

(54)【発明の名称】ねじ締結体用の締付け装置と、安全装置とから成るアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   B25B 29/02 20060101AFI20220804BHJP

   F16B 5/02 20060101ALI20220804BHJP

【ＦＩ】

B25B29/02

F16B5/02 U

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022013185

(22)【出願日】2022-01-31

(31)【優先権主張番号】10 2021 102 230.4

(32)【優先日】2021-02-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】507335023

【氏名又は名称】フランク ホーマン

【氏名又は名称原語表記】Ｆｒａｎｋ Ｈｏｈｍａｎｎ

【住所又は居所原語表記】Ｊｏｓｅｆ－Ｍｅｎｋｅ－Ｓｔｒａｓｓｅ ２５， Ｄ－５９５８１ Ｗａｒｓｔｅｉｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(71)【出願人】

【識別番号】507335012

【氏名又は名称】ヨルク ホーマン

【氏名又は名称原語表記】Ｊｏｅｒｇ Ｈｏｈｍａｎｎ

【住所又は居所原語表記】Ｕｈｌａｎｄｓｔｒａｓｓｅ ６ａ， Ｄ－５９８７２ Ｍｅｓｃｈｅｄｅ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】フランク ホーマン

(72)【発明者】

【氏名】ヨルク ホーマン

【テーマコード（参考）】

3C031

3J001

【Ｆターム（参考）】

3C031GG03

3J001FA02

3J001GB01

3J001HA02

3J001JA10

3J001KA19

(57)【要約】      （修正有）

【課題】締付け装置と安全装置とから成るアセンブリに関連する組立ての複雑さを小さくしたまま、締め付けられるべきねじ山付きボルトが破損した場合に、締付け装置が意図せずに跳び出すことを防止する。
【解決手段】ねじ山付きボルトの破損時の締付け装置（１１）の跳び出しを安全装置（３０）によって防止するために、この安全装置（３０）の構成要素は、ねじ山付きスリーブ（３１）および保護アーム（３２）である。ねじ山付きスリーブ（３１）は、シリンダハウジング（７）の外側に配置され、ねじ山付きボルト（１Ｂ）に隣接したねじ山付きボルト（１Ｃ）に係合するための雌ねじ山（３３）を備えて構成されている。保護アーム（３２）は、ねじ山付きスリーブ（３１）に取り付けられ、締付け装置（１１）のシリンダハウジング（７）の上方に延在している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ねじ締結体用の締付け装置（１１）と、該締付け装置（１１）に割り当てられた安全装置（３０）とから成るアセンブリであって、前記ねじ締結体は、ねじ山付きボルト（１Ｂ）と、支持面（５Ａ）に位置するねじ山付きナット（３）とを備え、前記締付け装置（１１）は、
前記ねじ山付きナット（３）を取り囲みかつ前記支持面（５Ａ）に位置する支持管（８）と、
前記支持管（８）の延長部に配置されたシリンダハウジング（７）と、
軸線（Ａ）に沿って可動であるように前記シリンダハウジング（７）内に配置された液圧的に駆動されるピストン（２５）と、
前記ピストン（２５）によって前記軸線（Ａ）に対して搬送可能である交換可能なブシュ（１２）であって、前記ねじ山付きボルト（１Ｂ）に螺合するための雌ねじ山（１３）を備える交換可能なブシュ（１２）と、
前記支持管（８）内に回転可能に配置され、前記ねじ山付きナット（３）に力嵌合または形状嵌合により結合可能である支持体（１６）と、
を少なくとも備えるアセンブリにおいて、
前記安全装置（３０）の構成要素は、ねじ山付きスリーブ（３１）および保護アーム（３２）であり、前記ねじ山付きスリーブ（３１）は、前記シリンダハウジング（７）と前記支持管（８）との外側に配置され、前記ねじ山付きボルト（１Ｂ）に隣接したねじ山付きボルト（１Ｃ）に係合するための雌ねじ山（３３）を備えて構成されており、前記保護アーム（３２）は、前記ねじ山付きスリーブ（３１）に取り付けられ、前記締付け装置（１１）の前記シリンダハウジング（７）の上方に延在していることを特徴とする、アセンブリ。

【請求項2】

前記保護アーム（３２）は、前記支持管（８）と反対側の前記シリンダハウジング（７）の端面（１７）の上方に延在していることを特徴とする、請求項１記載のアセンブリ。

【請求項3】

前記シリンダハウジング（７）の前記端面（１７）に適合した形状嵌合プレート（４０）が、前記保護アーム（３２）に締付け装置側で配置されていることを特徴とする、請求項２記載のアセンブリ。

【請求項4】

前記形状嵌合プレート（４０）は、前記端面（１７）全体の上方に延在していることを特徴とする、請求項３記載のアセンブリ。

【請求項5】

前記形状嵌合プレート（４０）は、前記端面（１７）の一部の上方にしか延在していないことを特徴とする、請求項３記載のアセンブリ。

【請求項6】

前記保護アーム（３２）は、前記締付け装置（１１）の駆動部分（１４）を露出させる開口（１５Ａ）を有することを特徴とする、請求項１または２記載のアセンブリ。

【請求項7】

前記形状嵌合プレート（４０）は、前記保護アーム（３２）の前記開口（１５Ａ）に整合する開口（１５Ｂ）を有することを特徴とする、請求項３を引用する請求項６記載のアセンブリ。

【請求項8】

前記保護アーム（３２）は、前記シリンダハウジング（７）の前記軸線（Ａ）に対して横方向に調整可能であるように、前記ねじ山付きスリーブ（３１）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項9】

前記ねじ山付きスリーブ（３１）は、その長手方向軸線（Ｂ）を中心として前記保護アーム（３２）に対して回転可能であることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項10】

前記ねじ山付きスリーブ（３１）は、前記保護アーム（３２）を横方向に可動に支持するための周方向の溝（４１）を有することを特徴とする、請求項８および／または９記載のアセンブリ。

【請求項11】

前記溝（４１）は、一部では、前記ねじ山付きスリーブ（３１）から形成されていて、一部では、該ねじ山付きスリーブ（３１）の保護アーム側における端部に取り付けられた端片（４２）から形成されていることを特徴とする、請求項１０記載のアセンブリ。

【請求項12】

前記隣接したねじ山付きボルト（１Ｃ）は、前記ねじ山付きボルト（１Ｂ）のすぐ隣に設けられたねじ山付きボルトであるかまたはすぐ隣には設けられていないねじ山付きボルトであることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項13】

前記保護アーム（３２）および／または前記形状嵌合プレート（４０）は、前記ねじ山付きスリーブ（３１）の曲げ強度よりも低い曲げ強度を有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項14】

前記ねじ山付きスリーブ（３１）は、少なくとも２つのセグメント（５１）を備え、該少なくとも２つのセグメント（５１）は、分離平面（５０）で互いに当て付けられ、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して可動であるように案内され、前記ねじ山付きスリーブ（３１）を前記ねじ山付きボルト（１Ｃ）への係止位置で固定するかまたは解除位置で解除することを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項記載のアセンブリ。

【請求項15】

前記係止位置または前記解除位置に互いに対して可動に案内される前記少なくとも２つのセグメント（５１）は、前記ねじ山付きスリーブ（３１）の前記長手方向軸線（Ｂ）の方向に可動であるリング（５２）によって係止されることを特徴とする、請求項１４記載のアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ねじ締結体用の締付け装置と、この締付け装置に割り当てられた安全装置とから成るアセンブリであって、ねじ締結体は、ねじ山付きボルトと、支持面に位置するねじ山付きナットとを備え、締付け装置は、
ねじ山付きナットを取り囲みかつ支持面に位置する支持管と、
支持管の延長部に配置されたシリンダハウジングと、
軸線に沿って可動であるようにシリンダハウジング内に配置された液圧的に駆動されるピストンと、
ピストンによって軸線に対して搬送可能である交換可能なブシュであって、ねじ山付きボルトに螺合するための雌ねじ山を備える交換可能なブシュと、
支持管内に回転可能に配置され、ねじ山付きナットに力嵌合または形状嵌合により結合可能である支持体と、
を少なくとも備えるアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

ねじ締結体を、純粋に軸線方向に作用する締付け装置によって締め付ける場合、ねじ山付きボルトには、軸線方向に作用する極めて高い力で荷重が加えられる。今日、ねじ山付き部材の材料にその弾性限界まで短時間荷重を加える力が適用される。多くの締付けプロセスでは、定格引張応力の９０～９８％の利用が基準である。幾つかの事例では、すでに、推奨される引張応力を超えてねじ山付きボルトに予荷重を加えることが考慮されている。

【0003】

ねじ山付きボルトの、絶えず改善される製造可能性および関連する品質の向上にもかかわらず、軸線方向の締付け装置による螺合プロセス中、稀な事例において、ねじ山付きボルトが予期せずに破損または破折してしまうことがある。これの様々な理由として、例えば、ねじ材料の不適切な材料特性、亀裂、コーティングプロセス中の欠陥および腐食が考えられる。

【0004】

さらに、交換可能なブシュが、締め付けられるべきボルトに組立て中に十分に螺合されない場合にも、ねじ山付きボルトは破損してしまうことがある。これは、ねじ山付きボルトと、交換可能なブシュとの間の不適切なねじ山の重なりに起因している。

【0005】

このような事例では、欠損の際にまで蓄えられたねじ締結体のエネルギーが急激に解放される。これによって、加えられた力の量と、ねじ締結体の構成とに応じて、締付け装置が数メートルにわたって投げ飛ばされてしまう。通常、重い工具が人に当たる場合には、生命を脅かす怪我のリスクがある。組付け工は、締付け装置における圧力の増加中に十分に大きな安全距離を保つことが望ましいものの、これは、様々な理由から常に可能なわけではない。また、工具の「飛行方向」を正確に予測することもできない。

【0006】

軸線方向に作用する締付け装置がねじ山付きボルトの破損時に跳び出すことを阻止する保護装置は十分に知られている。したがって、例えば、独国特許出願公開第１０２００７０６２６１５号明細書には、ねじ締結体用のナットが記載されている。このナットは、周方向において等しいサイズのナット半体から構成されている。両方のナット半体は、分離平面で互いに当て付けられ、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して可動であるように案内されている。ナット半体は互いに対して旋回可能であり、このために、第１の終端領域で互いに旋回可能に結合されている。ナット半体同士を互いに閉鎖位置に運動させるために、レバーが使用される。

【0007】

ナットは、締め付けられるべきねじ山付きボルトに隣接したねじ山付きボルトに位置固定され、破損抵抗ストラップによって締付け装置に結合されている。ストラップの長さは、螺合されるべきねじ山付きボルトの破損時および関連する締付け装置の跳び出し時に潜在的な移動量を小さく保つために、可能な限り短い。

【0008】

独国特許出願公開第１０２００７０６２６１５号明細書における提案を含む欠点は、締め付けられるべきねじ山付きボルトの破損時に締付け装置が跳び出す可能性が、制限されてはいるものの相変わらず存在していることである。組付け工が所定の距離を維持していない場合、怪我のリスクは相変わらず高い。さらに悪いことに、締付け装置をナットに結合するため、破損の場合、締付け装置が、怪我のリスクが高い制御されていない運動を引き起こしてしまう。

【0009】

締付け装置の跳び出しを回避するために、実際には、締付け装置の他方の側に隣接して位置する別のねじ山付きボルトに別の付加的なナットを螺合することが必要である。このナットも、それ自体のストラップによって締付け装置に結合される。これは、実質的な付加的な据付けの複雑さを伴う。なぜならば、ナットが、締付け装置の両側に取り付けられ、ストラップによって締付け装置に結合されなければならないからである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の目的は、締付け装置と安全装置とから成るアセンブリを改良して、締付け装置と安全装置とから成るアセンブリに関連する組立ての複雑さを小さくしたまま、締め付けられるべきねじ山付きボルトが破損した場合に、締付け装置が意図せずに跳び出すことを防止することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

この目的は、安全装置の構成要素が、ねじ山付きスリーブおよび保護アームであり、ねじ山付きスリーブが、シリンダハウジングと支持管との外側に配置され、ねじ山付きボルトに隣接した別のねじ締結体のねじ山付きボルトに係合するための雌ねじ山を備えて構成されており、保護アームが、ねじ山付きスリーブに取り付けられ、締付け装置のシリンダハウジングの上方に延在している、最初に特定した特徴を有する、締付け装置と安全装置とから成るアセンブリによって達成される。

【0012】

言い換えると、安全装置が、螺合されるべきねじ山付きボルトに隣接したねじ山付きボルトに固定されており、保護アームが、好ましくは、支持管と反対側のシリンダハウジングの端面の上方に延在していることで、締付け装置の制御不能な跳び出しを防止するように、安全装置が構成されている。保護アームが、支持管と反対側のシリンダハウジングの端面の上方に完全に延在していると好適である。

【0013】

まず、締付け装置が通常のように、締め付けられるべきねじ山付きボルトに据え付けられ、通常のように準備される。その後、安全装置の保護アームが締付け装置のシリンダハウジングの上方に延在するように、安全装置のねじ山付きスリーブが、隣接した別のねじ締結体のねじ山付きボルトに取り付けられる。

【0014】

少なくとも安全装置の保護アームは、シリンダハウジングの周方向の輪郭にまで達するように、シリンダハウジングの上方に突出している。しかしながら、好ましくは、保護アームは、シリンダハウジングをはるかに越えるような長さ、好ましくは、シリンダハウジングの周方向の輪郭全体すら越えるような長さを有している。

【0015】

ねじ山付きスリーブは、例えば、雌ねじ山が位置する少なくとも一方の端部を備えた細長いスリーブである。雌ねじ山は、対応するねじ山付きボルトに対して相補的であり、締付け装置に隣接したねじ山付きボルトに螺合されるか、または代替的には、締付け装置に隣接したねじ山付きボルトのねじ山に形状嵌合によって押し付けられる。

【0016】

１つの実施形態によれば、ねじ山付きスリーブは少なくとも２つのセグメントを備えており、これら少なくとも２つのセグメントは、分離平面で互いに当て付けられ、開放位置と閉鎖位置との間で互いに対して可動であるように案内され、ねじ山付きスリーブをねじ山付きボルトへの係止位置で固定するかまたは解除位置で解除する。セグメントは、ねじ山付きボルトと反対側でねじ山付きスリーブに旋回可能に組み付けられている。このようなセグメントが２つの場合には、旋回軸線が互いに平行に延びている。

【0017】

好ましくは、係止位置または解除位置に互いに対して可動に案内される少なくとも２つのセグメントは、ねじ山付きスリーブの長手方向軸線の方向に可動であるリングによって係止される。

【0018】

しかしながら、より多くの数のセグメント、例えば３つのセグメントを設けることも可能である。この場合、これらのセグメントの旋回軸線の位置は、セグメントの数に従って互いに適合される。

【0019】

ねじ山付きスリーブのこの実施形態の利点は、ねじ山付きボルトへの、時間を消費する螺合が回避され、ねじ山付きボルトへのねじ山付きスリーブの係合しか必要とならないことである。これは、手動での被嵌または押付けによって達成される。ねじ山付きボルトからねじ山付きスリーブを取り外すためには、リングを解除位置に移送し、これによって、セグメントを再び拡開してねじ山付きボルトを解除することができる。

【0020】

安全装置の据付け後、保護アームがシリンダハウジングの端面の上方に延在しているにもかかわらず、シリンダハウジングの端面およびシリンダハウジング内に配置された構成要素にまだアクセスするために、保護アームは、好ましくは、下方に位置する締付け装置の駆動部分を露出させる、つまり明瞭にする開口を有している。

【0021】

また、好ましくは、シリンダハウジングの端面に形状の点で適合した形状嵌合プレートが、保護アームに締付け装置側で配置されている。形状嵌合プレートがシリンダハウジングの端面に対向していることによって、シリンダハウジングとの一種の形状嵌合結合が形成される。互いに相補的な構造は、締付け装置の端面の形状への形状嵌合プレートの形状の適合によって、ある程度の水平方向の固定も鉛直方向の固定も達成することができる。

【0022】

好ましくは、形状嵌合プレートは、端面全体の上方に延在している。代替的な実施形態では、形状嵌合プレートは、好ましくは、端面の一部の上方にしか延在していない。

【0023】

形状嵌合プレートにもかかわらず、シリンダハウジング内の重要な操作要素、例えば駆動部分へのアクセスを得るために、形状嵌合プレートは、好ましくは、保護アームの開口に整合する開口を有している。

【0024】

実際には、連続して締め付けられるかまたは締め直されるべき複数のねじ締結体が、環状フランジに沿って配置されていることが多い。これら全てのねじ締結体の構造は同一であり、これらのねじ軸線は互いに同一の間隔を有していることが多い。

【0025】

しかしながら、別のフランジ接続では、ねじ締結体の相互間隔が異なっていることがある。フランジ接続の範囲内では、間隔が、確かに小さくはあるものの認識可能な違いを有していることもある。相互間隔が異なるねじ山付きボルトの場合でさえ、締付け装置と安全装置とから成るアセンブリを使用することができるようにするためにも、保護アームは、シリンダハウジングの軸線に対して横方向に調整可能であるように、ねじ山付きスリーブに取り付けられていてよい。したがって、螺合状況に応じて、締付け装置とねじ山付きスリーブとの間の距離を、ねじ山付きボルトの間隔に従って適合させることができる。

【0026】

保護アームは、ねじ山付きスリーブ側に、例えば、ねじ山付きスリーブから締付け装置の方向に延びるスロットを備えて構成されている。好ましくは、ねじ山付きスリーブは、保護アームを横方向に可動に支持するための周方向の溝を有している。ねじ山付きスリーブは、回転運動可能であるように、溝を介して保護アームに組み付けられている。したがって、ねじ山付きスリーブは、その長手方向軸線に沿って可動軸受のように可動であるように、保護アームの溝に支持されている。

【0027】

ねじ山付きスリーブは、その軸線を中心として保護アームに対して回転可能であるように構成されていてよい。これによって、シリンダハウジングの端面に対する形状嵌合プレートのセンタリングと同時に、隣接したねじ山付きボルトへのねじ山付きスリーブの螺合が可能となる。

【0028】

締付け装置により荷重が加えられたねじ山付きボルトの破損時には、この破損に基づき急激に解放された締付け装置の運動エネルギーが、形状嵌合プレートと保護アームとを介して、隣接したねじ山付きボルトに設けられたねじ山付きスリーブに伝達される。好ましくは、保護アームおよび／または形状嵌合プレートは、ねじ山付きスリーブの曲げ強度よりも低い曲げ強度を有しているので、保護アームおよび／または形状嵌合プレートが衝撃下で変形する。これによって、締付け装置、隣接したねじ山付きボルトまたはねじ山付きスリーブが保護される。

【0029】

隣接したねじ山付きボルトは、締付け装置が組み付けられたねじ山付きボルトのすぐ隣のねじ山付きボルトであるかまたはすぐ隣ではないねじ山付きボルトである。ねじ山付きスリーブは、１つおいて隣のねじ山付きボルトに据え付けられてもよい。その際には、保護アームの長さが相応に適合させられるようになっている。締付け装置とねじ山付きスリーブとの間の距離の増大および関連する保護アームの延長は、後者が、より短い保護アームと比較して、変形の形態の著しく多くの運動エネルギーを吸収することができるというプラスの効果を有している。したがって、締付け装置と、ねじ山付きスリーブと、このねじ山付きスリーブが位置するねじ山付きボルトとに損傷を与える可能性のあるリスクが低減される。

【0030】

好ましくは、溝は、一部では、ねじ山付きスリーブから形成されていて、一部では、このねじ山付きスリーブの保護アーム側における端部に取り付けられた端片から形成されている。この端片は、ねじ山付きスリーブに取外し可能に取り付けられている。

【0031】

ねじ山付きボルトが破損し、その結果、保護アームの変形ばかりか、幾つかの事例では形状嵌合プレートの変形も生じた後、端片をねじ山付きスリーブから取り外し、変形した保護アームを、変形していない新たな保護アームと交換することができる。

【0032】

しかしながら、保護アームと、形状嵌合プレートと、ねじ山付きスリーブとが、同一のまたは少なくとも同程度の曲げ強度を有することも可能である。したがって、該当するようであれば、ねじ山付きボルトの破損時には、安全装置全体が変形し、全体として交換されなければならない。

【0033】

以下に、図面に示した本発明の２つの好適な例示的な実施形態の説明と共に更なる手段を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】先行技術に基づき公知の締付け装置の概略的な断面図である。

【図2】ねじ山付きボルトに据え付けられた状態の締付け装置と安全装置との正面図である。

【図3】安全装置の斜視図である。

【図4】第２の実施形態による、セグメントが拡開されたねじ山付きスリーブの正面図である。

【図5】第２の実施形態による、セグメントが閉鎖されたねじ山付きスリーブの正面図である。

【図6】安全装置の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

図１および図２によれば、複数のねじ締結体はそれぞれ、例えば、広幅のボルト頭、シャンク部分およびねじ山付き部分から構成されたねじ山付きボルト１Ａ，１Ｂ，１Ｃと、各々のねじ山付きボルト１Ａ，１Ｂ，１Ｃのねじ山付き部分に螺合されたねじ山付きナット３とを備えている。一列に配置されたねじ締結体は、図１では互いに平らに位置する２つの環状フランジ５，６である２つの機械部分または設備部分を一緒に固く緊締する働きをする。ねじ締結体のナット３は、図示の構成では、支持面５Ａとしての環状フランジ５の外面に位置している。

【0036】

ねじ山付きボルト１Ａ，１Ｂ，１Ｃと、このねじ山付きボルト１Ａ，１Ｂ，１Ｃに螺合された各々の螺合ナット３とに加えて、別の要素、例えば、緊締されるべき環状フランジ５，６の、ねじ山付きナット３と反対側の面に対する別のねじ山付きナットが、ねじ締結体の一部を形成していてよい。また、各々のねじ締結体の一部として、ナット３と支持面５Ａとの間に付加的なワッシャまたはリングが使用されてもよい。

【0037】

各々のねじ締結体、例えば、図２では、図示の３つのねじ締結体のうちの中間のねじ締結体は、締付け装置１１によって専ら軸線方向の引張力の作用下でねじ長手方向に伸長する、つまり長くなる。したがって、ねじ山付きボルト１Ｂは、ねじ山付きナット３を越えて突出したねじ山付きボルト１Ｂのねじ山端部分２に対する軸線方向の張力によって伸長させられる。この伸長は、とりわけ、ねじ山付きボルト１Ｂのシャンク部分およびねじ山付き部分に該当する。対応する液圧システムにより加えられる締付け力および／または締付け圧は、制御・分析ユニットが使用される場合、文書化モジュールに自動的に記録されてよく、ひいては、後続の試験目的のために利用可能であってよい。

【0038】

締付け装置１１の作動により特定の時間、ねじ山付きボルト１Ｂに所定の予荷重力が加えられている間、ねじ山付きナット３を締め付けることができ、または締め直すことができる。ナット３の、いわゆる対抗回転は、電気モータ駆動装置によって行われるか、または、適切な手持ち式工具、例えば、組み込まれたラチェット機構を備えたもしくは備えていない多角形のソケットを使用して手動で行われる。ナット３を対抗回転させるために実際に加えられる締付けトルクも文書化モジュールに自動的に記録されてよい。

【0039】

締付け装置１１のシリンダハウジング７内で中心にかつ長手方向に可動に配置された交換可能なブシュ１２は、一端に雌ねじ山１３を備えている。この雌ねじ山１３によって、交換可能なブシュ１２は、ナット３を越えて突出したねじ山付きボルト１Ｂのねじ山端部分２に螺合されている。この螺合は、幾つかの事例では、上述した工具を使用して行われてよい。このために、交換可能なブシュ１２は、支持面５Ａと反対側の他端に、シリンダハウジング７の外側の端面１７にまたは端面１７内に配置された駆動部分１４を備えている。この駆動部分１４は、交換可能なブシュ１２を回転させるために工具を作用させることができる多角形の部分を具備している。

【0040】

締付けプロセスの間、各々のねじ山付きボルト１Ｂに螺合された交換可能なブシュ１２は、強力な液圧によって軸線方向の張力下におかれる。これによって、ねじ山付きボルト１Ｂがその長手方向に伸長する。したがって、ナット３の下面が支持面５Ａから離反する。この状態では、例えば前述した手持ち式工具によって、ナット３が支持面５Ａに対して間隙なしの新たな接触を達成するまで、ナット３を比較的少ない抵抗で回転かつ対抗回転させることができる。

【0041】

この回転運動または回動運動は、図２に示した介在する歯車機構１８を介してねじ山付きナット３の回転運動に伝達することができる。

【0042】

ナット３の間接的な回転は、締付け装置１１の支持管８内に組み付けられた支持体１６を介して行われる。本明細書に記載した実施形態では、支持体１６は回転スリーブである。この回転スリーブは、ナット３を取り囲んでいて、内面に形状嵌合構造、特にナット３に形成された六角形の部分を形状嵌合により取り囲む六角形の部分を備えている。

【0043】

支持体または回転スリーブ１６は、歯車機構１８によって駆動される。この歯車機構１８は、大部分、締付け装置１１の支持管８の外側に設けられた駆動装置ハウジング内に配置されている。回転スリーブ１６を回転させるために、支持管８は、歯車機構１８を備えた駆動装置ハウジングが位置する周辺の領域に開口２８を有している。したがって、回転スリーブ１６は開口２８を通して駆動される。歯車機構１８は回転スリーブ１６と共に、ナット３を対抗回転させるための装置を形成している。当然ながら、ナット３は、ねじ山付きボルト１Ｂの軸線方向の伸長の期間にだけ適切に対抗回転させることができる。

【0044】

液圧式の締付け機構は、耐圧性のシリンダハウジング７によって取り囲まれている。このシリンダハウジング７の下方の剛性的な延長部が、ねじ山付きナット３を取り囲む支持管８を形成している。この支持管８は、シリンダハウジング７と一体であってもよいし、シリンダハウジング７と別個の構成要素、例えば、シリンダハウジング７に取り付けられる構成要素であってもよい。支持管８は底部で開放していて、その環状の下面で不動の支持面５Ａに位置している。この支持面５Ａには、ナット３の下面も位置している。

【0045】

シリンダハウジング７には、液圧的な接続部２０が設けられている。この液圧的な接続部２０を介して、液圧的な作業チャンバ２１が、弁制御のもと外部の液圧式の供給源、例えば液圧式のポンプに接続される。シリンダハウジング７内にはピストン２５が配置されていて、シリンダ内壁に対してシールされている。ピストン２５は、ねじ山付きボルト１Ｂの軸線Ａに沿って長手方向に可動であるように、シリンダハウジング７内に配置されている。液圧的な作業チャンバ２１内に液圧媒体を供給することによって、ピストン２５が上昇する。これは、例えば、ピストン２５に上方から荷重を加えかつピストン戻しばねとして働くばね２２の力に抗して行われてよい。このばね２２の目的は、液圧的な作業チャンバ２１が最小の容積を有する基本位置にピストン２５を保持することである。

【0046】

ピストン２５は環状に成形され、交換可能なブシュ１２を同軸的に取り囲んでいる。ピストン２５はその内側の縁部に肩部または段部を有している。この肩部または段部は、支持面５Ａと反対側を向き、交換可能なブシュ１２が位置する支持面を形成している。液圧式のポンプが作業チャンバ２１内に加圧流体を供給すると、ピストン２５が上昇し、このピストン２５によって、交換可能なブシュ１２を長手方向に搬送する。したがって、ねじ山付きボルト１Ｂが軸線Ａに沿って長手方向に伸長する。

【0047】

交換可能なブシュ１２は、ボルト側の端部に、ねじ山付きボルト１Ｂの各々の端部分２に螺合するための雌ねじ山１３を有している。交換可能なブシュ１２は、他端に駆動部分１４を備えている。この駆動部分１４を介して、交換可能なブシュ１２を締付けプロセスの準備中に回転させることができ、これによって、ねじ山付きボルト１Ｂの端部分２に螺合することができる。

【0048】

例えば、上述した手持ち式工具を用いて、交換可能なブシュ１２をねじ山端部２に螺合するために、駆動部分１４は、シリンダハウジング７に設けられた端面開口１９を通してアクセス可能である。

【0049】

締付け装置１１がねじ山付きボルト１Ｂにすでに固く据え付けられている場合、締付けプロセスの前に、保護アーム３２を有するねじ山付きスリーブ３１を備えた安全装置３０が、締付け装置１１に隣接したねじ山付きボルトに螺合される。この隣接したねじ山付きボルトは、図示の構成では、ねじ山付きボルト１Ｃである。

【0050】

ねじ山付きスリーブ３１は、連続した孔を有する細長い円筒体から成っている。この円筒体のフランジ側の端部では、通路孔内に雌ねじ山３３が形成されている。この雌ねじ山３３は、ねじ山付きボルト１Ａ，１Ｂ，１Ｃの雄ねじ山に対して相補的であり、したがって、この雄ねじ山に螺合することができる。

【0051】

図４および図５には、ねじ山付きスリーブ３１の第２の実施形態が、ここでは複数の部分から成る形態で示してある。ねじ山付きスリーブ３１は、保護アーム３２と反対側の端部に２つのセグメント５１を有している。これら２つのセグメント５１はその上側の端部によって、保護アーム３２の側のねじ山付きスリーブ３１の端部にそれぞれ旋回可能に組み付けられている。２つのセグメント５１はそれぞれその内面で、ねじ山付きボルト１Ｃの各々の半体に対して相補的に形成されている。ねじ山付きボルト１Ｃへのセグメント５１の最初の係止を確保するために、２つのセグメント５１は、これら２つのセグメント５１を互いに近づく方向で閉鎖位置に押圧するばね要素５３によって互いに結合されている。これは、ねじ山付きスリーブ３１が、締付け装置１１により占められたねじ山付きボルトに隣接したねじ山付きボルト１Ｃに押し付けられたときに、セグメント５１が最初に拡開することを意味している。ねじ山付きスリーブ３１が、係止位置に適した位置に達すると、セグメント５１同士が再び引き合わされ、セグメント５１が形状嵌合によってねじ山付きボルト１Ｃを取り囲んで位置することで、ねじ山付きボルト１Ｃとの形状嵌合結合を形成している。

【0052】

ねじ山付きスリーブ３１のセグメント５１とねじ山付きボルト１Ｃのねじ山との間に形状嵌合係合を確保するために、図５によれば、軸線方向に可動なリング５２が、上側の一体形のねじ山付きスリーブ３１によって、いまや閉鎖状態でこのねじ山付きスリーブ３１に整合しているセグメント５１に被嵌されている。したがって、ねじ山付きボルト１Ｃに対するねじ山付きスリーブ３１の拡開および関連した係合の損失が、いまや阻止され、ひいては排除されている。

【0053】

ねじ山付きボルト１Ｃと反対側のねじ山付きスリーブ３１の端部では、この端部が保護アーム３２に取り付けられているかまたは組み付けられている。この保護アーム３２は、締付け装置１１の上方に延在し、シリンダハウジング７の端面１７に間接的に位置している。緊締装置側では、シリンダハウジング７の端面１７に向かって、保護アーム３２に形状嵌合プレート４０が取り付けられている。この形状嵌合プレート４０は、ねじ山付きスリーブ３１がねじ山付きボルト１Ｃに螺合されるときに、シリンダハウジング７の端面１７に徐々に下降する。

【0054】

図６によれば、形状嵌合プレート４０は、締付け装置１１に面した側に、周方向に延在する円錐形の領域５５を有している。この円錐形の領域５５は、シリンダハウジング７の端面１７に設けられた周方向に延在する面取り部５６（図１参照）に対して相補的であるように形成されている。したがって、形状嵌合プレート４０がシリンダハウジング７の端面１７に載置されているとき、周方向の面取り部５６に対して相補的な円錐形の領域５５によって、シリンダハウジング７と形状嵌合プレート４０との間に形状嵌合が形成されている。円錐形の領域５５と面取り部５６とは互いに相補的であるので、両者は、形状嵌合プレート４０と締付け装置１１の端面１７との間の接触によって、ある程度の水平方向での固定だけでなく鉛直方向での固定も達成している。

【0055】

確かに、鋼の事例では、音速に近い速度で空気中に破損伝播が生じる。しかしながら、破損の開始点は、破損された鋼片のその後の前進運動方向で発見されることがある。したがって、破損した鋼片は、アセンブリに対して、鉛直方向の運動成分に加えて、水平方向の運動成分を有している。互いに相補的に形成された円錐形の領域５５と面取り部５６とによる水平方向の付加的な固定は、側方への締付け装置１１の跳び出しを防止する。組付け工が怪我をするリスクの可能性が低減される。

【0056】

締め付けられるべきねじ山付きボルト１Ｂの破損または破折の稀な事例では、締付け装置１１の急激に解放された運動エネルギーが、形状嵌合プレート４０と保護アーム３２とによってねじ山付きスリーブ３１ひいては最終的にねじ山付きボルト１Ｃに伝達される。保護アーム３２は、ねじ山付きスリーブ３１よりも低い曲げ強度を有しているので、保護アーム３２が（または付加的に形状嵌合プレート４０も）衝撃下で変形する。これによって、締付け装置１１、隣接したねじ山付きボルト１Ｃおよび／またはねじ山付きスリーブ３１が保護される。

【0057】

形状嵌合プレート４０と保護アーム３２との存在下でさえ駆動部分１４へのアクセスを確保するために、形状嵌合プレート４０と保護アーム３２とに開口１５Ｂ，１５Ａが設けられている。この開口１５Ｂ，１５Ａは、シリンダハウジング７の端面１７に設けられた開口１９に整合している。開口１５Ａは保護アーム３２に位置しており、開口１５Ｂは形状嵌合プレート４０に位置している。

【0058】

保護アーム３２にはスロット３４が形成されており、ねじ山付きスリーブ３１から締付け装置１１の方向に水平に延びている。スロット３４はその内側で、ねじ山付きスリーブ３１を全周にわたって取り囲むように延びる溝４１内に配置されている。したがって、ねじ山付きスリーブ３１はその長手方向軸線Ｂを中心として回転可能であるように保護アーム３２に組み付けられている。これによって、シリンダハウジング７の端面１７に対する形状嵌合プレート４０のセンタリングと同時に、ねじ山付きボルト１Ｃへのねじ山付きスリーブ３１の螺合が可能となる。螺合中のねじ山付きスリーブ３１の把持を増大させるために、ねじ山付きスリーブ３１が外面にスプラインまたはゴムコーティングを備えていると有利であることがある。

【0059】

また、スロット３４によって、保護アーム３２の水平方向の調整可能性が許容される。これによって、ねじ山付きスリーブ３１と形状嵌合プレート４０との間の距離Ｚを調整することができる。したがって、締付け装置１１と安全装置３０とから成るアセンブリは、ねじ山付きボルト１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同士の間の異なる間隔への適合に適している。

【0060】

溝４１は、ねじ山付きスリーブ３１と、保護アーム側におけるねじ山付きスリーブ３１の端部に取り付けられた端片４２とから形成されている。ねじ山付きスリーブ３１の上側の端部は、溝４１の下側の側面を形成している。

【0061】

端片４２は、ねじ山付きスリーブ３１に部分的に係止された円筒形の部分を有している。ねじ山付きスリーブ３１を越えて突出した端片４２の部分は、溝４１の周方向の底面を形成している。ねじ山付きスリーブ３１を越えて突出した端片４２の部分の更なる隣接領域は、ねじ山付きスリーブ３１の半径に再び拡径している。端片４２の拡径された部分の下面は、溝４１の上側の側面を形成している。したがって、保護アーム３２は、水平方向に可動であるように端片４２によって組み付けられており、こうして、水平方向に調整可能となるようにねじ山付きスリーブ３１に組み付けられている。

【0062】

端片４２は、ねじ山付きスリーブ３１と反対側に、工具を作用させることができる多角形の部分を有している。この多角形の部分は、駆動部分１４に設けられた多角形の部分と同じ形状およびサイズであり、これによって、交換可能なブシュ１２を締め付けるために使用される工具と同じ工具を作用させることができる。

【0063】

ねじ山付きスリーブ３１に対する端片４２の滑動または回動を排除するために、端片４２の円筒形の部分はねじ山付きスリーブ３１に係止されており、２つの無頭ねじ４３によって位置固定されている。ねじ山付きスリーブ３１と端片４２との両者は、互いに整合するねじ山付き孔４４を有しており、これによって、無頭ねじ４３による形状嵌合が形成され、上述した工具による締付けの際に端片４２とねじ山付きスリーブ３１との間で力伝達が確保されるかまたはねじ山付きスリーブ３１に対する端片４２の滑動が排除される。

【符号の説明】

【0064】

１Ａ ねじ山付きボルト
１Ｂ ねじ山付きボルト
１Ｃ ねじ山付きボルト
２ ねじ山端部分
３ ねじ山付きナット
５ 第１のフランジ
５Ａ 第１のフランジの支持面
６ 第２のフランジ
７ シリンダハウジング
８ 支持管
１１ 締付け装置
１２ 交換可能なブシュ
１３ 雌ねじ山
１４ 駆動部分
１５Ａ 保護アームの開口
１５Ｂ 形状嵌合プレートの開口
１６ 支持体
１７ シリンダハウジングの端面
１８ 歯車機構
１９ 駆動部分の開口
２０ 液圧的な接続部
２１ 作業チャンバ
２２ ばね
２５ ピストン
２８ 開口
３０ 安全装置
３１ ねじ山付きスリーブ
３２ 保護アーム
３３ 雌ねじ山
３４ スロット
４０ 形状嵌合プレート
４１ 溝
４２ 端片
４３ 無頭ねじ
４４ ねじ山付き孔
５０ 分離平面
５１ セグメント
５２ リング
５３ ばね要素
５５ 円錐形の領域
５６ 面取り部
Ａ 締付け装置の軸線
Ｂ ねじ山付きスリーブの軸線
Ｚ 距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【外国語明細書】