特許 7362458 複数のねじ締結手段を締め付ける方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-06

(45)【発行日】2023-10-17

(54)【発明の名称】複数のねじ締結手段を締め付ける方法

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/06 20060101AFI20231010BHJP

   G01B 7/00 20060101ALI20231010BHJP

【ＦＩ】

B23P19/06 J

G01B7/00 101

【請求項の数】 12

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019219500

(22)【出願日】2019-12-04

(65)【公開番号】P2020097104

(43)【公開日】2020-06-25

【審査請求日】2022-09-21

(31)【優先権主張番号】10 2018 131 305.5

(32)【優先日】2018-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【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

(73)【特許権者】

【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

(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】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(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】ヨルク ホーマン

(72)【発明者】

【氏名】フランク ホーマン

【審査官】今野 聖一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１５－５０５２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２２５２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２５７８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５０１８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５９７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第３１９５９９１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第３５９３９３９（ＥＰ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００２６０３９（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｐ １９／０６

Ｇ０１Ｂ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

相互に緊締される２つの環状フランジ（２ａ，２ｂ）に沿って１列に配置された複数のねじ締結位置に位置する複数のねじ締結手段（１０）を締め付ける方法であって、各ねじ締結手段（１０）は、ねじ山付き部材（１１）と、該ねじ山付き部材（１１）にねじ嵌められるナット（１２）とから成っており、該ナット（１２）は、前記２つの環状フランジ（２ａ，２ｂ）のうちの一方に支持されており、前記ねじ山付き部材（１１）は、前記２つの環状フランジ（２ａ，２ｂ）のうちの他方に支持されており、前記環状フランジは、該環状フランジ（２ａ，２ｂ）により形成されたリング（２）に沿って移動することができるツールキャリア（３）を有しており、該ツールキャリア（３）のコンポーネント部品は、前記ねじ締結手段（１０）を締め付けるための少なくとも１つのツール（４）およびセンサである、方法において、
ａ）前記リング（２）の全長に沿って少なくとも１回、前記ツールキャリア（３）を移動させ、かつその移動中に繰り返し、
－前記リング（２）に対する前記ツールキャリア（３）の目下の各長手方向位置を位置を示す値として検出し、かつ
－前記目下の各位置において前記２つの環状フランジ間の目下のギャップ寸法を、前記センサによりギャップ寸法値として検出し、
かつ前記位置を示す値および前記ギャップ寸法値を、個々のギャップ寸法値を、それぞれの割り当てられた各位置を示す値と結び付けてデータセットとして記憶する制御・評価ユニットに送り、
ｂ）前記制御・評価ユニットは、前記データセットに含まれる前記ギャップ寸法値から、最大ギャップ寸法値または平均寸法を上回るギャップ寸法値を決定し、かつ決定された前記ギャップ寸法値に割り当てられた位置を示す値をプライマリ位置として決定し、
ｃ）続いて前記ツールにより、前記プライマリ位置または周方向において前記プライマリ位置にすぐに続くねじ締結位置に位置する前記ねじ締結手段（１０）を締め付けることを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記ステップａ）～ｃ）を１回または複数回繰り返す、請求項１記載の方法。

【請求項3】

続いて、この時点までにまだ締め付けられていないねじ締結手段（１０）を全て、前記ツール（４）により順次締め付ける、請求項２記載の方法。

【請求項4】

前記センサとしてレーザスキャナ（５）を設ける、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。

【請求項5】

前記レーザスキャナ（５）の測定ビームを、前記２つの環状フランジ（２ａ，２ｂ）の間の接触面に位置合わせする、請求項４記載の方法。

【請求項6】

前記ツールキャリア（３）に、前記環状フランジ（２ａ，２ｂ）により形成された前記リングに沿った複数のローラ（７）を配置する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。

【請求項7】

前記位置を示す値を距離センサ（１６）により検出する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。

【請求項8】

前記距離センサ（１６）は、前記ツールキャリア（３）の前記複数のローラ（７）のうちの少なくとも１つと、各ローラ軸を検出するロータリーエンコーダまたは角度エンコーダを有している、請求項７に関連する請求項６記載の方法。

【請求項9】

前記距離センサ（１６）は、測定ホイール（１７）および測定ホイール軸を検出するロータリーエンコーダまたは角度エンコーダ（１３）を有している、請求項７記載の方法。

【請求項10】

前記測定ホイール（１７）は、前記環状フランジ（２ａ，２ｂ）のうちの一方に支持されている、請求項９記載の方法。

【請求項11】

前記リングに沿って移動するために前記ツールキャリア（３）に電気的な移動駆動装置が設けられており、前記制御・評価ユニットは、移動駆動装置制御信号によって、締め付けるべき前記各ねじ締結手段（１０）の前記ねじ締結位置に前記ツールが向かい合って位置する長手方向位置まで前記ツールキャリア（３）を移動させるように構成されており、かつツール制御信号によって、前記各ねじ締結手段（１０）の締付けを実施するように構成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。

【請求項12】

前記締め付けるべきねじ締結手段の各長手方向位置へ移動させるための前記制御・評価ユニットは、距離制御モジュールを有しており、該距離制御モジュールは、目標変数としての所定の距離長さに到達すると前記移動駆動装置を停止させるように構成された距離制御器を有している、請求項１１記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、相互に緊締される２つの環状フランジに沿って１列に配置された複数のねじ締結位置に位置する複数のねじ締結手段を締め付ける方法に関し、各ねじ締結手段は、ねじ山付き部材と、該ねじ山付き部材にねじ嵌められるナットとから成っており、ナットは、２つの環状フランジのうちの一方に支持されており、ねじ山付き部材は、２つの環状フランジのうちの他方に支持されており、環状フランジは、該環状フランジにより形成されたリングに沿って移動することができるツールキャリアを有しており、該ツールキャリアのコンポーネント部品は、ねじ締結手段を締め付けるための少なくとも１つのツールおよびセンサである。

【0002】

このような装置は、欧州特許出願公開第３１９５９９１号明細書から公知である。前記装置は、フランジに沿って１列に配置された複数のねじ締結手段を連続的に締め付けるために用いられる。各個別のねじ締結手段は、半径方向に延在するボルトヘッドによりフランジに対して下側から支持された、ねじ山が設けられたボルトの形態のねじ山付き部材と、ねじ山が設けられたボルトのねじ山部分にねじ嵌められ、フランジ上に支持されたねじ山付きナットとから成っている。ねじ締結手段の締付けまたは再締付けはそれぞれ、ナットがねじ山に沿って再調整されることにより行われる。このことは、自動運転移動手段に配置されたツールを使用して行われる。ツールが配置された移動手段は位置センサにより制御されて駆動され、ツールがねじ山付きボルトおよびねじ山付きナットのねじ嵌め軸線に対して正確に軸方向で位置合わせされた状態で位置していることがセンサ信号から導かれるまで、前記センサにより位置信号が検出される。このために、制御技術に関する位置センサの位置信号は、移動手段を駆動するための信号を形成するように処理される。さらに制御システムは、締付け手順を制御するように構成されている。

【0003】

実際には、風力発電所のタワー部分のねじ嵌め部の典型である環状フランジ同士の接触面は、互いに正確に平行であるようには構成されていない。よって前記接触面は、完全に平面的には互いに支持し合わない。むしろ、少なくとも部分的に周方向に延在するギャップが、環状フランジがねじ嵌められる前には環状フランジ間にまだ残留しており、前記ギャップの高さは環状フランジの中心軸線に対して、半径方向内側に向かって増大している。とりわけ製造関連の誤差により、ギャップは不規則なギャップ高さひいてはギャップ寸法を有していることがある。タワー部分を不動に結合するために、前記ギャップは続いて、環状フランジの全周にわたりねじ締結位置に配置された複数のねじ締結手段により閉じられる。

【0004】

つまり本発明の目的は、特にこのタイプのフランジ結合の場合には、不規則な高さを有するギャップが２つの環状フランジ間に存在することが多いということを考慮した、ねじ締結手段を締め付ける代替方法を提案することにある。

【0005】

この目的は、請求項１記載の特徴を有する、ねじ締結手段を締め付ける方法により達成される。本発明の好適なまたは有利な実施形態は、各従属請求項から導かれる。

【0006】

ねじ締結手段を締め付ける、本発明による方法は、
ａ）リングの全長に沿って少なくとも１回、ツールキャリアを移動させ、かつその移動中に繰り返し、
－リングに対するツールキャリアの目下の各長手方向位置を位置を示す値として検出し、かつ
－目下の各位置において２つの環状フランジ間の目下のギャップ寸法を、センサによりギャップ寸法値として検出し、
位置を示す値およびギャップ寸法値を、個々のギャップ寸法値を、それぞれの割り当てられた各位置を示す値と結び付けてデータセットとして記憶する制御・評価ユニットに送り、
ｂ）制御・評価ユニットは、データセットに含まれるギャップ寸法値から、最大ギャップ寸法値または平均寸法を上回るギャップ寸法値を決定し、かつ決定された前記ギャップ寸法値に割り当てられた位置を示す値をプライマリ位置として決定し、
ｃ）続いてツールにより、プライマリ位置または周方向においてプライマリ位置にすぐに続くねじ締結位置に位置するねじ締結手段を締め付ける、という点にある。

【0007】

換言すると、ギャップ寸法の実際に存在するプロファイルが、２つの環状フランジの間の多数の個々のギャップ寸法値を介して検出される。ギャップ寸法値は、特に各位置における環状フランジ間の鉛直方向の間隙を意味する。典型的には内側に向かって増大する、環状フランジ間のギャップ寸法は、形状、製造および／または向きに関する誤差により影響を及ぼされ、本発明による方法により、ねじ締結手段の達成可能なアセンブリ予備締付け力が増大されるように、段階的に閉じられる。その結果、風力発電所のタワー部分のねじ嵌め部の典型である環状フランジ結合部が、軸方向において互いに支持し合うことになりかつねじ締結手段により互いに向かって引き寄せられており、ねじ締結手段の位置は、構造を考慮して決定されているため、既知である。ねじ締結手段は、周方向において常に一貫して相互間隔、つまり周方向間隔を有している。

【0008】

位置を示す値は、各ねじ締結手段、つまり各ねじ締結位置に関して連続的に決定され得る。換言すると、ツールキャリアは第１のねじ締結手段から、この第１のねじ締結手段に隣接するように配置されたねじ締結手段へ移動させられ、この場合、各位置を示す値に対する各ギャップ寸法値が、各位置において検出される。このことは、ツールキャリアが第１のねじ締結手段に戻ってくるまで続けられる。

【0009】

ツールキャリアは、好適には自動運転するように構成されており、この場合、ツールキャリアは制御・評価ユニットにより制御されて、リングの長さに沿って各位置へ移動させられる。択一的に、ギャップ寸法値と結び付けられる位置を示す値は、ねじ嵌めの順序通りにまたはねじ嵌めの位置において検出されるのではなく、リングの全長に沿った如何なる位置でも任意に検出され得る。

【0010】

前記ステップａ）～ｃ）は、特にねじ締結手段の均一な締付けを保証しかつ最終的に２つの環状フランジ間のギャップ無しの結合を実現するように、好適には１回または複数回繰り返される。

【0011】

プライマリ位置における、またはプライマリ位置の範囲内での、ねじの初回締付けの後に、ステップａ）～ｃ）はそれぞれ繰り返されてよく、この場合、新規の位置を示す値および／または他のギャップ寸法値が決定され、制御・評価ユニットのデータセットに記憶される。最大ギャップ寸法値または平均寸法を上回るギャップ寸法値が、リングの円周上の多数の位置で新たに決定された、新規に決定されたギャップ寸法値により順次決定される。前記決定されたギャップ寸法値に割り当てられた位置を示す値は、続いてねじ締結手段がツールにより締め付けられる新規のプライマリ位置として決定される。決定された前記新規のプライマリ位置に直接には如何なるねじ締結手段も存在しない場合には、周方向において新規のプライマリ位置のすぐ前または後ろのねじ締結位置におけるねじ締結手段が、ステップｃ）に従って代わりに締め付けられる。

【0012】

これらのステップは、ギャップが閉じられるまで繰り返されてもよく、この場合、環状フランジの様々な位置に存在し得る複数のプライマリ位置が連続的に決定され得る。つまり、環状フランジ間のギャップが実質的に閉じられるまで、複数の任意には異なるねじ締結手段が連続的に締め付けられる。この場合、制御・評価ユニットは、この制御・評価ユニットが次のねじ締結位置、つまりねじ締結手段を締め付ける新規のプライマリ位置を提案するように考えられてよい。

【0013】

これにより、好適には続いて、この時点までにまだ締め付けられていないねじ締結手段が全て、ツールにより締め付けられる。その結果、環状フランジ間のギャップは完全に閉じられ、別のねじ締結手段が連続的に、対角線に沿って、放射状に、または任意の方式で締め付けられかつ／または再度締め付けられる。

【0014】

さらに好適には、レーザスキャナがセンサとして設けられている。環状フランジと、その間に位置するギャップとが、レーザスキャナにより格子方式または線形方式でスキャンされ、これにより、ギャップの高さが測定されひいては各ねじ締結位置におけるギャップ寸法値が決定される。レーザスキャナは、好適には二次元レーザスキャナである。

【0015】

レーザスキャナの測定ビームは、好適には２つの環状フランジの間の接触面に位置合わせされている。換言すると、測定ビームは、間にギャップが位置する、リングギャップの内面に対して、つまり残留ギャップまたは残留環状フランジそれぞれに対して垂直に向けられるように、位置合わせされている。

【0016】

１つの好適な実施形態では、ツールキャリアには、環状フランジにより形成されたリングに沿った複数のローラが配置されている。つまり、フランジ結合部の上面で支持されるように、ツールキャリアには、ツールキャリアにおける水平方向の回転軸線上に取り付けられた複数のローラが設けられている、ということが１つの設計実施形態により提供される。前記ローラの目的はとりわけ、ツールが配置されたツールキャリアの重量を支持することにある。

【0017】

追加的に、例えば風力発電所のタワーの内壁に対してツールキャリアを横方向において支持するために、ツールキャリアには、ツールキャリアにおける実質的に鉛直方向の回転軸線上に取り付けられた追加的なローラが設けられてよい。前記ローラの回転軸線は、タワーの内壁に対して実質的に平行になるように配置されている。

【0018】

複数のローラ、つまり水平方向の回転軸線上に取り付けられたローラおよび実質的に鉛直方向の回転軸線またはタワーの内壁に対して平行な回転軸線上に取り付けられたローラは、全てが駆動される必要はない。むしろ、複数のローラのうちのいくつかのみ、例えば単一のローラのみが駆動される設計実施形態が好適である。この例における残りのローラは、非駆動型のアイドリングローラである。

【0019】

特にツールキャリアの多くの重量を支持するローラに関しては、被駆動ローラであることが有利である。よって１つの設計実施形態により、各被駆動ローラは、水平方向の回転軸線上に取り付けられたローラのうちの１つである、ということを提案する。

【0020】

ねじ締結位置の位置を示す値は、好適には距離センサにより検出される。制御・評価ユニットは、測定した位置を示す値を用いてプライマリ位置を決定すると、距離センサの信号から、ツールがねじ締結位置に位置しているということが導かれるまで、ツールキャリアを制御して、リングに対するその目下の位置からプライマリ位置へ変位させることができる。ねじ締結位置は、締め付けられる各ねじ締結手段のねじ嵌め軸線を意味する。

【0021】

距離センサは、好適には複数のローラのうちの少なくとも１つと、各ローラ軸を検出する１つのロータリーエンコーダまたは角度エンコーダとを有している。１つまたは複数のローラは、リングまたは環状フランジそれぞれに沿ったツールの目下の長手方向位置が、前記ローラにより位置を示す値として記録され得るように構成されている。

【0022】

角度エンコーダは、各ローラの回転角度を検出し、ローラが移動した正確な距離は、制御・評価ユニットにおいて前記回転角度から算出することができるようになっており、これにより、次のねじ締結手段への接近経路の制御における正確な値が得られる。つまり、経路の制御が正確かつ検証可能になるように設計されている。さらに、ローラまたはローラ軸それぞれの回転速度は、ロータリーエンコーダまたは角度エンコーダにより決定され得る。

【0023】

被駆動ローラは特定の滑りにより作動することが多いため、回転角度がコード化されるローラが被駆動ローラではなく、複数の非駆動ローラのうちの１つであると有利である。

【0024】

回転角度がコード化されるローラは、好適にはツールキャリアを横方向において支持する追加的なローラである。この設計実施形態の利点は、風力発電所のタワーの場合の内壁が、典型的には比較的平滑であり、これにより前記面を走行するローラは、特に正確で再現可能な角度値を示す、という点にある。

【0025】

択一的に、距離センサは、測定ホイールおよび測定ホイール軸を検出するロータリーエンコーダまたは角度エンコーダを有している。測定ホイールは、好適には環状フランジのうちの１つに対して配置されている。よってこの場合、測定ホイールは、好適には水平方向に位置合わせされておりかつ各環状フランジの内周面に沿って走行する。測定ホイールは、この測定ホイールが１つのまたは他方の環状フランジの水平方向の接触面上を転動するように、ツールキャリアに鉛直方向に配置されてもよい。

【0026】

本発明は、リングに沿って移動するためのツールキャリアに電気的な移動駆動装置が設けられており、制御・評価ユニットは、移動駆動装置制御信号により、締め付けられる各ねじ締結手段のねじ締結位置にツールが対向して位置する長手方向位置までツールキャリアを移動させるように構成されており、かつツール制御信号により、各ねじ締結手段の締付けを実施するように構成されている、という技術的な教示を含む。つまり制御・評価ユニットは、センサにより検出された位置を示す値およびギャップ寸法値を受信し、これらの位置を示す値およびギャップ寸法値を整然と記憶するようになっており、制御・評価ユニットはさらに、ツールキャリアの駆動装置と、各ねじ締結手段の締付け手順とを制御するようになっている。

【0027】

締め付けられるねじ締結手段の各長手方向位置へ移動させるための制御・評価ユニットは、好適には距離制御モジュールを有しており、距離制御モジュールは、目標変数としての所定の距離長さに到達すると移動駆動装置を停止させるように構成された距離制御器を有している。制御ユニットの１つのモジュールとして設けられた距離制御器は、制御ユニットにおいてそれぞれ事前に規定された基準値または目標値としての距離変数に到達すると移動駆動装置を停止させ、ひいてはツールキャリアの移動を中断させるように構成されている。ツールが配置されているツールキャリアは、距離センサの信号から、ツールが周方向においてプライマリ位置に最も近いねじ締結位置に位置しているということが導かれるまで制御されて、移動駆動装置により駆動される。このために、制御技術に関する距離センサの信号は、移動手段を駆動するための移動駆動装置制御信号を形成するように処理される。

【0028】

制御・評価ユニットはさらに、ツール制御信号により、各ねじ締結手段の締付け手順を制御するように構成されている。

【0029】

さらなる詳細および利点は、図示の例示的な実施形態の以下の説明から得られる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】ねじ締結手段締付け装置の、キャリッジとして構成された移動ツールキャリアを有する、風力発電所のタワーの相互に連結された２つの環状部分を部分的にのみ示す斜視図である。

【図2】図１に示した２つの部分の断面図である。

【図3】図１に示したねじ締結手段締付け装置のユニットの測定ホイールを示す斜視図である。

【図4】図１に示したねじ締結手段締付け装置のユニットの距離センサを示す図である。

【0031】

図１および図２には、風力発電所のタワー（ここには図示せず）の２つの部分１ａ，１ｂが部分的に図示されている。２つの部分１ａ，１ｂは、各１つの環状フランジ２ａ，２ｂを有しており、環状フランジ２ａ，２ｂは、環状フランジ２ａ，２ｂに沿って円周上に１列にかつ均一に分布するように配置された、ねじ締結位置に位置する多数のねじ締結手段１０により互いに緊締される。各ねじ締結手段１０は、ねじ山付き部材１１と、これにねじ嵌められるナット１２とから成っており、この場合、ナット１２は第１の環状フランジ２ａに支持されており、かつねじ山付き部材１１は第２の環状フランジ２ｂに支持されている。

【0032】

環状フランジ２ａ，２ｂにより形成されたリング２に沿って移動可能であるように、ねじ締結手段締付け装置（より詳細には図示せず）のツールキャリア３が配置されている。ツールキャリア３には、ねじ締結手段を締め付けるための液圧作動式のねじ緊締シリンダ６およびギャップ寸法値を測定するためのレーザスキャナ５として構成されたセンサを有するツール４が取り付けられており、この場合、ツールキャリア３は、第１の部分１ａおよび第１の環状フランジ２ａの内面に沿って複数のローラ７により移動可能である。ツール４およびレーザスキャナ５はさらに、制御・評価ユニット（ここには図示せず）に接続されており、以下にこの制御・評価ユニットの機能モードについて、より詳細に説明する。

【0033】

制御・評価ユニットは、例えばツールキャリア３に取り付けられるか、または電力供給ユニットの外側に配置されるか、またはリードハーネスにより対応するコンポーネントに接続されてよい。

【0034】

第１の環状フランジ２ａの上面でツールキャリア３を鉛直方向において支持するために、ツールキャリア３には複数のローラ７が設けられており、これらのローラ７は、ツールキャリア３における水平方向の回転軸線上に支持されており、これらの水平方向の回転軸線の周りで転動する。前記ローラ７の目的はとりわけ、ツールが配置されたツールキャリア３の重量を支持することにあり、この場合、前記ローラ７のうちの１つは被駆動ローラ７である。

【0035】

第１の部分１ａおよび第１の環状フランジ２ａに対してツールキャリア３を横方向において支持するために、ツールキャリア３はさらに追加的なローラ７を有しており、追加的なローラ７の回転軸線は、第１の部分１ａの内壁に対して実質的に平行になるように、またはそれぞれが実質的に鉛直になるように配置されている。

【0036】

環状フランジ２ａ，２ｂにより形成されたリング２に沿って移動するツールキャリア３には、電気的な移動駆動装置（ここでより詳細には図示せず）が設けられている。移動駆動装置は、ツールキャリア３の複数のローラ７のうちの少なくとも１つを駆動し、これによりツールキャリア３が、環状フランジ２ａ，２ｂの内面８に沿って移動させられることになる。

【0037】

制御・評価ユニットは、移動駆動装置制御信号によって、ツール４が、締め付けるべき各ねじ締結手段１０のねじ締結位置と向かい合う特定の長手方向位置まで、ツールキャリア３を移動させるように移動駆動装置を作動させるように構成されている。その後、同じく制御・評価ユニットにより生ぜしめられるツール制御信号による各ねじ締結手段１０の締付けが、ねじ緊締シリンダ６により実施される。

【0038】

締め付けるべきねじ締結手段１０の各長手方向位置へ移動させるために制御・評価ユニットはさらに、距離制御モジュールを有しており、距離制御モジュールは、目標変数としての所定の距離長さに到達すると移動駆動装置を停止させるように構成された距離制御器を有している。

【0039】

ねじ締結手段１０の締付けに関する本発明による方法では、最初にツールキャリア３がリング２の全長に沿って、つまりリング２の円周長さ全体にわたり、少なくとも１回移動させられる。このとき、環状フランジ２ａ，２ｂに対するツールキャリア３の複数の長手方向位置が、各位置を示す値として繰り返し検出され、この場合、各現在位置における２つの環状フランジ２ａ，２ｂ間の目下のギャップ１５の寸法が、レーザスキャナ５によりギャップ寸法値として検出される。

【0040】

前記位置において検出された位置を示す値および目下のギャップ寸法値は、個々のギャップ寸法値を、割り当てられた各位置を示す値と結び付けてデータセットとして記憶する制御・評価ユニットに送られる。さらに制御・評価ユニットは、データセットに含まれるギャップ寸法値から、最大ギャップ寸法値または平均寸法を上回るギャップ寸法値の位置をプライマリ位置として決定する。換言すると、プライマリ位置は、２つの環状フランジ２ａ，２ｂ間のギャップ１５が最大であるかまたは平均寸法を上回っている環状フランジ２ａ，２ｂの円周上の位置に相当し、この場合、当該位置で各ねじ締結手段１０が締め付けられることにより、前記ギャップ１５が最初に閉じられるか、または少なくとも初めに最小化される。したがって、続いてツールにより締め付けられるねじ締結手段１０は、プライマリ位置または周方向においてプライマリ位置の直前または直後のねじ締結位置に位置するねじ締結手段である。

【0041】

プライマリ位置においてねじ締結手段１０が締め付けられるとすぐに、これらの方法ステップが再び１回または複数回繰り返されてよい。各ステップは、環状フランジ２ａ，２ｂ間のギャップ１５が実質的に閉じられるまで繰り返されてもよく、この場合、環状フランジ２ａ，２ｂの様々な位置に存在し得る複数のプライマリ位置がステップ毎に決定される。つまり、環状フランジ２ａ，２ｂ間のギャップ１５が実質的に閉じられるまで、複数のねじ締結手段１０が連続的に締め付けられる。

【0042】

続いて、この時点までにまだ締め付けられていないねじ締結手段１０が全て、ツールにより締め付けられる。よって、タワーの２つの部分１ａ，１ｂを結合するために設けられた全てのねじ締結手段１０が最終的に締め付けられかつ／または再度締め付けられ、例えば形状、製造および向きの点における不正確さの理由で部分１ａ，１ｂおよび／または環状フランジ２ａ，２ｂ間に存在し得るギャップ１５が閉じられる。

【0043】

環状フランジ２ａ，２ｂに対するツールキャリア３の長手方向位置に相当する各位置を示す値は、図３に示す距離センサ１６により検出される。その結果、リング２の全長に沿った多数の位置を示す値が検出され、これらの位置を示す値は、それぞれのケースにおいて、現時点のねじ締結手段１０の１つのねじ締結位置に相当している。

【0044】

択一的に、位置を示す値は２つのねじ締結手段１０の間の位置において決定されてもよい。ただし有利なのは、ねじ締結手段１０の各ねじ締結位置に、それぞれ位置を示す値が割り当てられることである。

【0045】

図３に示すようにツールキャリア３に配置された距離センサ１６は、測定ホイール１７と、測定ホイール軸を検知する角度エンコーダ１３とを有している。択一的または追加的に、距離センサ１６はロータリーエンコーダを有していてもよい。測定ホイール１７は水平方向に位置合わせされており、図３に見られるように第１の環状フランジ２ａの内面８に支持されるようになっており、ツールキャリア３が環状フランジ２ａ，２ｂに沿って移動する間、前記内面８上を転動する。つまり測定ホイール１７は、第１の環状フランジ２ａに支持されている。択一的に、測定ホイール１７は第２の環状フランジ２ｂに支持されてもよい、または図２に示した、各環状フランジ２ａ，２ｂの水平方向の接触面１４上で転動してもよい。

【0046】

さらに択一的には、距離センサ１６が、ツールキャリア３の複数のローラ７のうちの少なくとも１つと、各ローラ軸を検知する１つのロータリーエンコーダまたは角度エンコーダとを有していることも考えられる。換言すると、この場合は独立型の測定ホイール１７を省くことができ、この場合、部分１ａ，１ｂまたは環状フランジ２ａ，２ｂに支持されかつロータリーエンコーダまたは角度エンコーダと協働する、ツールキャリア３の少なくとも１つのローラ７は、各環状フランジ２ａ，２ｂに対するツールキャリア３の長手方向位置を決定することができるように構成されている。

【0047】

図４に示すレーザスキャナ５は、２つの環状フランジ２ａ，２ｂの内面８に対して垂直に向けられており、この場合、前記レーザスキャナ５の測定ビーム９は、２つの環状フランジ２ａ，２ｂの間の接触面に位置合わせされている。レーザスキャナ５は、環状フランジ２ａ，２ｂの表面および環状フランジ２ａ，２ｂ間の目下のギャップ１５をスキャンし、そこからギャップの高さに関するギャップ寸法値を決定し、相応する信号を制御・評価ユニットに送るように構成されている。

【符号の説明】

【0048】

１ａ，１ｂ 部分
２ リング
２ａ，２ｂ 環状フランジ
３ ツールキャリア
４ ツール
５ レーザスキャナ
６ ねじ緊締シリンダ
７ ローラ
８ 内面
９ 測定ビーム
１０ ねじ締結手段
１１ ねじ山付き部材
１２ ナット
１３ 角度エンコーダ
１４ 接触面
１５ ギャップ
１６ 距離センサ
１７ 測定ホイール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】