【誤訳訂正書】
【提出日】平成23年8月26日(2011.8.26)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュ又はピンなどのロッド（４）が、軸方向に引っ張られ、前記ロッドの解放前に、少なくとも１つの保持部材（６）が配置されて、残留締付力（FO）によって、前記残留締付力（FO）が持続する長さである有用な締付長さ部（L1）の両端で固定される、前記ロッドの引張応力を制御する方法であって、
少なくとも１つのセンサによって、引張前の参照値（VI）、引張中の値（VH）、そして、解放後の値（VO）が測定され、引張前にセンサによって供給される参照値（VI）と引張中にセンサによって供給される値（VH）及び解放後にセンサによって供給される値（VO）とを比較することによって、測定された引張力（FH）下において引き伸ばされている状態の前記ロッドの引張前の前記ロッドに対する引張中の伸び（ΔLH）、及び、解放後の前記ロッドの引張前の前記ロッドに対する解放後の伸び（ΔLR）が測定され、これらのデータに基づいて、引張後に解放されたロッドの有用な締付長さ部における残留締付力（FO）が計算されることを特徴とする前記ロッドの引張応力を制御する方法。
【請求項２】
構成要素の貫通路内に配置されるボルトからなるロッド（４）を前記構成要素の一方の端面において前記ロッドの一端が固定されている状態で、前記ロッドの軸方向に引っ張り、前記ロッドを引っ張りから解放する前に少なくとも１つの保持部材（６）を前記構成要素の他方の端面において前記ロッドに固定し、その後、前記ロッドを引っ張りから解放した結果として、前記ロッドが、前記構成要素の前記一方の端面における前記ロッドの位置と前記構成要素の前記他方の端面における前記ロッドの位置との間によって規定される有用な締付長さ部（L1）の両端部において残留締付力（FO）により固定されることで、前記構成要素をその両側の前記端面から締め付けるように前記ロッドの引張応力を制御する方法であって、
解放後の前記ロッドの前記有用な締付長さ部（L1）内の前記残留締付力（FO）は、前記引張力（FH）と、前記引張中の伸び（ΔLH）から定められる、引張中の前記ロッドの前記有用な締付長さ部（L1）の伸び（ΔLU）と、前記解放後の伸び（ΔLR）から定められる、解放後の前記ロッドの前記有用な締付長さ部（L1）の残留伸び（ΔLUR）との線形関数によって定められることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ロッドの伸びの相対的測定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ロッドの他端となる上端部の変位の相対的測定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記引張力（FH）は、油圧の作動器によって前記ロッドに加えられ、前記引張力（FH）は、供給圧力および前記作動器の圧力下の面積に基づいて計算されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
解放後の前記ロッドの前記有用な締付長さ部内の前記残留締付力（FO）は、加えられた前記引張力（FH）に、解放後の前記ロッドの前記有用な締付長さ部の残留伸び（ΔLUR）を掛け算し、引張中の前記有用な締付長さ部の伸び（ΔLU）で割り算し、これに基づいて計算されることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
引張中の前記ロッドの前記有用な締付長さ部の伸び（ΔLU）は、前記引張力（FH）と引張中の前記ロッドの伸び（ΔLH）とから求められることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
引張中の前記ロッドの前記有用な締付長さ部の伸び（ΔLU）は、引張中の前記ロッドの伸び（ΔLH）から、前記保持部材（６）の座面を越えて、前記ロッドの有用な締付長さ部から延びる、追加的自由長さ部（Ｌ３）の伸び（ΔLS）の見積もり結果と、作動器（７）により前記ロッドを引っ張るための把持部材（１２）が係合する係合長さ部（Ｌ２）の伸び（ΔLP）の見積もり結果とを、減算することで求められることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記追加的自由長さ部（Ｌ３）の伸び（ΔLS）は、前記引張力（FH）と前記追加的自由長さ部（Ｌ３）とに基づいて計算されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記係合長さ部（Ｌ２）の伸び（ΔLP）は、引張力（FH）と前記係合長さ部（Ｌ２）とに基づいて計算されることを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記ロッドは、前記保持部材により初期プレストレスを施されて、固定されていて、
前記センサにより供給される値を引張前の初期の値と比較して、前記ロッドの伸びを引張前の前記ロッドの伸びと比較する相対的測定を行いながら、前記ロッドに加えられる引張力を次第に増加させ、
力／伸びの関係（曲線Ｃ）の変化を、引張力が前記ロッドの初期プレストレスを超えていることを示す勾配の変わり目が検出されるまで制御し、
安静状態の前記ロッドについて、前記センサにより示される参照値は、前記勾配の変わり目を越える力／伸びの関係の変化に応じて決定され、
この新しい値は、前記ロッドの伸びの相対的測定、及び前記ロッドの張力の制御のための参照値として用いられることを特徴とする請求項２〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
作動器と、力センサと、ロッドの伸びセンサとからなる締付ロッドの引張制御方法を実施する装置であって、
前記伸びセンサからの出力信号と、前記力センサからの出力信号とを受け取ることができる計算ユニットを有し、
該ユニットは、少なくとも１つのセンサによって、引張前の参照値（VI）、引張中の値（VH）、そして、解放後の値（VO）が測定され、引張前にセンサによって供給される参照値（VI）と引張中にセンサによって供給される値（VH）及び解放後にセンサによって供給される値（VO）とを比較することによって、測定された引張力（FH）下において引張中の前記ロッドの引張前の前記ロッドに対する引張中の伸び（ΔLH）、及び、解放後の前記ロッドの引張前の前記ロッドに対する解放後の伸び（ΔLR）を示すデータ項目が計算できるモジュールを有し、
さらに、該モジュールは、前記計算から、引張後に解放された、解放後の前記ロッドの残留締付力（FO）が持続する長さである有用な締付長さ部（L1）内の前記残留締付力（FO）を、定めることを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記ユニットは、前記ロッドの伸びが計算できるモジュールを有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ユニットは、前記ロッドの他端となる上端部の変位が計算できるモジュールを有することを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記ユニットは、前記ロッドおよび前記作動器のパラメータを収集するインターフェースと、これらのパラメータを蓄えるための記憶手段と、を有することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】スクリュまたはだぼピンなどのボルトの軸部の引張応力の制御方法、および前記方法を実行する装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間プレストレスによってボルトを締め付ける分野に関し、特に、締付が終わった後に、軸にプレストレスが十分施されていることを点検する、スクリュまたはだぼピンなどのボルトの軸部の引張応力を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボルトの変形エネルギは、組み立てられる構造物上で力を支えているナットに伝達される。構成要素は、このように締付によって適所に保たれる。
【０００３】
スクリュまたはピンなどの軸部を有するボルトと、１つまたは複数のナットとが、構造物の複数の構成要素を締付けて組み立てるために用いられる。高品質の締付を得るために、引張プレストレスを用いる締付が実行されていることは公知である。例えば、油圧ジャッキである作動器の助けにより、締付ロッドは引っ張られ、締付ナットは組み立てられる構造物の表面に大きなトルクを及ぼすことなく接触状態に至り、次に、ロッド上の引張力は解放される。解放されたロッドは、安静状態の長さを回復しようとするが、ナットによって固定されている。引張ステップの間にロッドに与えられる変形エネルギは、組み立てられる構造物上で力を支えているロッドとナットの組に伝達される。構成要素は、このように締付力またはプレストレスによって適所に保たれる。
【０００４】
上述の方法は、ナットをきつく締めることを避けつつ、ねじ締めトルクをナットに加え、さらに、実際の締付力に高い精度を与える。一方、締付けられる多数の構成要素に対し、いかなる摩擦も引き起こさないという有利な点を有し、このため、構成要素の表面を傷つけない。他方、ロッド本体内でのねじれを発生させず、ロッド本体内の等価歪力の水準を下げ、さらに、振動による不適当な緩みの危険性を取り除く。上述の方法は、例えば、摩擦、かみこみ、および／またはねじれの影響を非常に受けやすいステンレス鋼、チタニウムまたは複合材料のような、ボルト製造において通常に用いられる合金鋼であるいかなる材料の締付にも非常に適している。
【０００５】
いったん、締付が実施されたならば、しかしながら、ロッドのプレストレス力と言われ、組み立てられる構造物に加えられる、ロッドの残留張力が十分であることを保証することが必要である。
【０００６】
単純な制御方法は、ナットを接触状態に至らせるための張力または作動器によってロッドに加えられる引張力のみを測定し、次に、特定の用途に応じて、引張力の解放後に得られる最終の残留締付力の値を推定することを含む。一般に、この推定は、実験的なデータの助けにより、グラフによって行われる。しかしながら、上述の制御方法は、多くの特定の用途において、十分な精度を与えない。現場での締付の前に、問題になっている特定の用途の状況と近似の状況のもとで試験を行うことは、しばしば必要であるが、これは特別に高価である。さらにまた、低精度であるがため、間違いのための余裕が一般に選択され、通常これは大きいサイズのボルトという対策につながる。
【０００７】
解放後のロッドの残留伸びを決定する他の方法はある。この目的のために、ロッドの残留伸びは、例えばコンパレータまたは誘導センサである追跡型のセンサのような変位測定装置、または超音波装置によって、締付の前後に測定される。コンパレータまたは誘導センサが関係する場合には、締付ロッドの中心に機械加工されている軸上の貫通路内に位置する参照測定器を有することが一般に必要であり、したがって、高価な機械加工および製造のコストを招く。
【０００８】
フランス国特許第２，５８６，０９８号明細書は、参照測定器の端部とピンの端部とに近接して配置される追跡型のセンサを有し、測定器によりピンの引張伸びを制御する装置について述べている。追跡子の出力は処理ユニットに接続され、処理ユニットには、伸びの値と限度を越えない僅かな圧力値が入れられる。
【０００９】
一方、超音波の実行時間、または、ロッドの両端間の通過時間を測定する超音波センサにより、上述とは異なる締付ロッド長さの測定が行われても良い。この方法は、一般的に高価である超音波測定機器の使用を必要とする。
【００１０】
これらの制御方法は、事前の較正が必要であるという不利な点を有する。較正は、特殊な用途のそれぞれのタイプのために、締付を受ける部分の伸びとロッド内の張力との対応を定めることを含む。これは、多数の締付ロッドを使用する用途の場合、特に冗長で高価だということが分かるだろう。また、高い精度が要求されるときには、この方法で分類されなければならないそれぞれのロッドを較正することを必要とする。現実の例は、原子炉格納容器での締付である。
【００１１】
そのうえ、較正は、実験室内にて、運転コストが高い、高精度の引張試験機上で実施されなければならない。さらに、較正を適切なものとするために、較正条件は、問題である用途の締付条件と同一または類似であることを保証する必要がある。
【００１２】
超音波センサまたは誘導センサのような、複雑な測定手段の使用は、較正を実施するコストを増加させることにも、注意を払うべきだろう。これは、同時に制御されなければならないロッドが複数ある用途で特に正しい。
【００１３】
最後に、残留伸びと締付力との対応が明らかであるにもかかわらず、特別な用途に対して、締付のために必要とされる残留力を達成するために、どれだけの引張力が加えられるべきかは、まだ確かめられていない。
【００１４】
【特許文献１】フランス国特許第２，５８６，０９８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は引張応力を制御するための、正確で信頼性があり、容易に低コストで実施でき、いかなる事前較正をも必要としない方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
ロッドを軸方向に引っ張り、ロッドを解放する前に少なくとも１つの保持部材を固定し、その結果として、ロッドが有用な締付長さ部の両端部において１つの残留締付張力により固定される、スクリュまたはピンなどのロッドの引張応力を制御する上述した方法であって、少なくとも１つのセンサにより供給される、引張中の値および解放後の値を、センサにより供給される引張前の参照値と比較することによって、測定された引張力下において引き伸ばされている状態のロッドの、引張前、言い換えれば、力が掛からない安静状態におけるロッドに対する伸び、および、解放後のロッドの、引張前、言い換えれば、力が掛からない安静状態におけるロッドに対する伸びを表わす測定を行う。
そして、これらのデータに基づき、引張後に解放されるロッドの有用な締付長さ部内の残留締付力を計算する。
【００１７】
締付長さ部は、ロッドが解放されるときに、張力の影響を受け続けるロッドの長さ部であり、締付により固定されている。締付長さ部内の残留力は、締付プレストレスの正確な見積もりのために考慮にいれることが適当な実際の締付力である。
【００１８】
測定は、相対的測定であるため、ロッドの引張応力を制御する上述の方法は、ロッドのいかなる事前較正も必要としない。そのため、ロッドの初期長さを確かめる必要は無い。引っ張りのステップの前に、センサにより供給されたロッドの長さを示す、安静状態の締付ロッドの参照値は、記録されるが、この値は、ロッドの長さの直接的な決定を必ずしも可能にするものでは無い。次に、ロッドが引き伸ばされた時に、このセンサにより供給される値は、記録され、この値は参照値と比較され、これにより、引張中のロッドの伸びは、推定される。解放後、このセンサにより供給される値は参照値と比較され、これにより、締付の解放後のロッド伸びは推定される。これにより、高い精度で、締付の解放後、ロッドが正しくプレストレスを施されているかが決定できる。
【００１９】
ロッドに加えられた引張力は、ロッドを引き伸ばすために用いられる作動器に基づいて見積もることができる。
【００２０】
ロッドの伸びの相対的測定を行うことが好ましい。この方法は、残留締付力を高い精度で計算することを可能にするという有利な点を有する。
【００２１】
ロッドの上端部の変位の相対的測定を行うことは有利である。ロッドの上端の変位の相対的測定を行うこの方法によって、比較器または誘導センサを用いることができ、この場合、締付ロッド内の中心の穴と測定用の測定器は不要とできる。
【００２２】
一実施形態では、引張力は、油圧の作動器によって、ロッドに加えられ、前記引張力は、供給圧力と作動器の圧力下の面積に基づいて計算される。
【００２３】
したがって、引張力は、圧力と、圧力が供給されるジャッキの１つまたは複数のピストンの面積との掛け算の結果である。勿論、力センサにより力を直接測定することは同様に可能である。しかしながら、この装置は追加のコストを必然的に含む。
【００２４】
有利にも、いったん締付から解放されると、解放後の（解放された）ロッドの締付長さ部内の残留力は、引張力と、引き伸ばされた状態にある前記ロッドの有用な締付長さ部の伸びまたはロッドの上端部の変位と、前記ロッドの締付長さ部の残留伸びとの関数、特に線形関数によって決定される。
解放後のロッドの有用な締付長さ部内の残留締付力は、このように、加えられた引張力に、解放後の有用な締付長さ部の伸びを掛け算し、引き伸ばされた状態のロッドの前記締付長さ部の伸びで割り算し、これに基づいて計算される。
【００２５】
有利にも、引張中の（引き伸ばされた）ロッドの有用な締付長さ部の伸びは、引張力と引張中のロッドの伸びとから推定される。
【００２６】
一実施形態では、引張中のロッドの有用な締付長さ部の伸びは、作動器による引っ張りの間、引張中のロッドの伸びと推定されるものであって、保持部材の座面を越え、ロッドの有用な締付長さ部から延びる、追加的自由長さ部の伸びの見積もり結果と、作動器によりロッドを引っ張るための把持部材が係合している係合長さ部の伸びの見積もり結果とが、引き算される。
【００２７】
一実施形態では、保持部材の座面を超えてロッドの有用な締付長さ部から延びる追加的な自由長さ部の伸びは、引張力と引き伸ばされたロッドの伸びとに基づいて計算される。
【００２８】
一実施例では、ロッドを引き延ばすために把持部材が係合している係合部の伸びは、引張力と引き伸ばされたロッドの伸びとに基づいて計算される。
【００２９】
ロッドは、引き伸ばされる前、一般的に、初期の安静状態にある。しかしながら、本発明は、既に締め付けられ、その結果としてプレストレスを施されている締付ロッドに適用されても良い。例えば、ロッドの締付後に管理、例えば、定期的な管理、を実行するため、または、管理後のロッドのプレストレスの修正のためである。
【００３０】
一実施形態では、ロッドは初期プレストレスを施されており、保持部材により固定されているので、ロッドに加えられる引張力は、引張前のプレストレスされたロッドに関するロッドの伸びの相対的な測定とともに次第に増加され、センサによって供給される値を初期値と比較することで、引張力／伸びの関係の変化を、引張力がロッドの初期プレストレスを超えていることを示す勾配の変わり目が検出されるまで制御する。そのとき、安静状態の締付ロッドについて、センサにより示される参照値を、前記勾配の変わり目を越える部分の引張力／伸びの関係の変化に応じて決定する。この新しい値は、ロッドの伸びの相対的測定と、ロッドの張力の制御のための参照値として用いられる。
【００３１】
本発明は、締付ロッドの引張制御方法を実施する、作動器と、力センサと、ロッドの伸びセンサとを有する、装置に関する。
この装置は、伸びセンサからの出力信号と、力センサからの出力信号とを受け取ることができる計算ユニットを有し、このユニットは、引っ張りの間および解放の後に伸びセンサにより供給される値を、このセンサにより供給される安静状態のロッドについての参照値と比較することによって、引き伸ばされた状態および解放後のロッドの有用な締付長さ部の伸びを示すデータ項目が計算できるモジュールを有し、さらに、このモジュールは、前記計算から、ロッドの有用な締付長さ部内の残留締付力が推定できる。これにより、特に、解放後にロッドが正しくプレストレスを施されているかを、正確に決定することができる。
【００３２】
ここでロッドの伸びセンサが意味することは、センサは前記ロッドの伸びの測定、または、ロッドの上端部の変位の測定が直接的にできるということである。
【００３３】
一実施形態では、ユニットは、ロッドの伸びが計算できるモジュールを有する。
【００３４】
ユニットは、ロッドの上端の変位が計算できるモジュールを有する。
【００３５】
一実施形態では、装置は、ロッドおよび作動器のパラメータを収集するインターフェイスと、これらのパラメータを蓄えるための記憶手段とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明および本発明の有利な点は、非限定な例として、添付の図面に描かれる実施形態の詳細な記述を検討することによって、さらに明確に理解されるであろう。
【００３７】
図１において、締め付けられた構成要素１は、構成要素１の座面３の側に貫通路２を有する。勿論、構成要素１は、組み立てたられるための多数の構成要素（構成要素の積み重ね体）を有しても良い。締付ロッド４は貫通路２内に配置され、座面３の側から突き出しているねじ切端部５を有する。ナット６は、ねじ切端部５に係合し座面３と接触する。
【００３８】
ロッドを引張制御するための装置は、参照番号７により全体を示される作動器を有し、ロッド４に軸方向の引張力を及ぼすために構成要素１とロッド４のねじ切端部５との間に配置される。
【００３９】
作動器７は、油圧ジャッキのようなもので、全体として環状の形であり、ロッド４のねじ切端部５の周囲に配置される。作動器７は、力吸収スカート部８と、シリンダ９とを有している。シリンダ９内には、ピストン１１により一端が閉じられている環状の室１０が形成されている。ピストン１１は、シリンダ９の軸方向に相対的に滑動し、同時に把持支え材１２を動かすことができる。作動器７は、圧力下の流体を室１０に提供する供給手段１３を有する。支え材１２は、環状の軸方向部材１４を有し、軸方向部材１４は、ロッド４のねじ切端部５がねじ込めるねじ穴を有し、シリンダ９の中央に形成される中心の管内を滑動する。さらに、支え材１２は、ピストン１１が作動する大直径域の上に、放射状に外側に張り出している王冠部１５を有する。
【００４０】
図１に示されるように、力吸収スカート部８は構成要素１の座面３に加圧接触（押し圧することにより部材間を接触）し、シリンダ９はスカート部８の構成要素１の反対側に加圧接触し、ピストン１１は、支え材１２を動かすと同時に、構成要素１の反対側に変位可能なように、作動器７は配置されている。支え材１２はねじ切端部５にねじ込まれている。
【００４１】
伸びセンサ１６はロッド４の端に配置されている。ここに示されるように、このセンサ１６は超音波センサでも良い。ロッドの伸びまたはロッドの頂上の変位に応じて変わる信号を供給できる他のいかなる型のセンサ、例えば、追跡型センサ、コンパレータ、誘導センサが供給されても良い。追跡型センサによる伸びの測定に関しては、ロッドは中心の穴に位置する測定用測定器を備える必要がある。センサ１６は、引張力を直接定めることができ、ピストン１１と支え材１２との間またはスカート部８とシリンダ９との間に設置できる、例えば測定器であるセンサ（図示しない）により置き換えることも考えられる。
【００４２】
ロッド４が引き伸ばされた時、ナット６を手動にて接触状態に至らせるために、力吸収スカート部８は開口部１７を備える。ナット６をねじ締めするための手段は、ナット６の外側表面に形状が適合する内側表面を有しナットの周囲に配置される輪１８と、開口部１７を通り抜け、輪１８の周囲に備えられるポート２０に挿入される作動レバー１９とを有する。勿論、ナット６のねじ締めを自動化するモータで動く手段の提供も考えられるが、この手段を適合するためには、スカート部８は本質的に異なる形状となる必要がある。
【００４３】
ロッド４に軸方向プレストレスを導入するために、圧力下の流体がシリンダ９の室１０に提供される。シリンダ９は、構成要素１の座面３に対する力を支える力スカート部８によって保持されている。室１０内の圧力下の流体は、流体の圧力および放射面内に投影される室１０内に囲まれているピストン面の投影面積に比例する軸力を、ピストン１１に生じさせる。ピストン１１は、座面の反対側の軸方向に変位を受け、同時に、支え材１２を動かす。支え材１２は、ロッド４のねじ切端部５と係合し、引張力をロッドに伝達する。ロッドが引き伸ばされる時、接触状態に至らせる輪１８および作動レバー１９は、ナット６を構成要素１の座面３と接触状態に至らせるために用いられ、同時に、ナット６はレバー１９および輪１８の助けによって回転させられる。次に、作動器７によって及ぼされる引張力は解放される。作動器７によって前もって伸ばされたロッド４は、縮もうとするが、構成要素１上で力を支えるナット６によって保持される。この結果、残留力が、ロッド４内に残り、構成要素１を締め付けることを可能とする。
【００４４】
引っ張りと制御のための装置は第２のセンサ２１を有し、このセンサの信号は作動器７によって加えられる力を示す。第２のセンサは、ここでは、圧力下の流体を供給する手段１３上に配置される圧力センサとして提供されている。
【００４５】
第１のセンサ１６および第２のセンサ２１からの信号は、処理モジュール２３を有するセントラルユニット２２に伝達される。そして、この処理モジュール２３は、引き伸ばされている状態でのロッド４の締付長さ部の伸びに比例する値を計算し、第２の圧力センサ２１からの信号に応じて張力またはロッド４に加えられる引張力を記録または決定し、解放後のロッドの締付長さ部の伸びの相対的な値を記録できる。最後に、さらにまた、処理モジュール２３は、前記計算、決定および記録から、ロッド４の有用な締付長さ部内の残留締付力を推定でき、これにより、解放後にロッド４が正しくプレストレスを施されているかを正確に決定することができる。装置は、ロッド４、ナット６および作動器７のパラメータを収集するためのインターフェイス２４と、これらのパラメータを蓄えるための記憶手段２５とを有している。
【００４６】
図２において、ロッド４は、第１のねじ切端部５の反対側に、構成要素１の貫通路２から突き出していて、第２の構成要素２８が備える対応するねじ穴２７に係合する第２のねじ切端部２６を有する。第１の構成要素１は、座面３の反対側で、構成要素２８の力を支える。
【００４７】
いくつかの長さ部は、ロッド４の脇のL1, L2, L3 および L4の寸法で示されるように、ロッド４内で区別することができる。ここで、ロッド４内の長さ部により意味されるものは、前もって定められる長さを有するロッド４の複数の部分である。
【００４８】
有用な締付長さ部L1は、構成要素２８内にねじ込まれる第２のねじ切端部と、座面に接触する位置にあるナット６と、の間に位置する。有用な締付長さ部L1は、構成要素１、貫通路２に及ぶ残留プレストレスまたは締付力を持続させる長さ部である。言い換えれば、有用な長さ部である。
【００４９】
第１の係合長さ部L2は、把持支え材１２と係合する長さ部である。追加的自由長さ部L3は、有用な長さ部L1またはナット６の座面と、第１の係合長さ部L2との間に位置するロッドの一部分である。第２の係合長さ部L4は、ナット６と係合する第１のねじ切端部の一部分である。
【００５０】
当初安静状態の締付ロッドにプレストレスを施すステップは、以下のように考えられると仮定する。図１および図２にて参照される数値を再び用いる。
【００５１】
ロッド４が安静状態であれば、処理モジュール２３は、センサ１６によって供給される信号または参照値VIを記録する。この参照値VIは、事前の較正無しに記録される。VIは、ロッドの長さを表すが、しかしながら、ロッドの真の長さを考慮する場合、真の長さより大きいかまたは小さい誤差を有する可能性がある。
【００５２】
次に、支え材１２が第１のねじ切端部５または上端部に作用することにより、作動器７は、張力または引張力をロッド４に加えるように制御される。ロッド４はこのように引き伸ばされ、伸びる。処理モジュール２３は、第２の圧力センサ２１（図１参照）からの信号を記録し、これより、ロッド４に加えられる引張力FHを推定する。処理モジュール２３は、第１のセンサ１６によって供給される全伸びの値VHを、同時に記録する。
【００５３】
次に、操作者がナット６を座面に接触状態に至らした後、または、モータにより接触に至った後に、作動器７はロッド４を解放するように制御される。ロッド４は、ナット６により固定され、一部分のみ縮む。処理モジュール２３は第１のセンサ１６により供給される残留値VOを記録する。
【００５４】
ロッド４、ナット６および作動器７（特に支え材１２）に関するこれらのデータおよび記録されているデータに基づいて、処理モジュール２３は、ロッド４の有用な締付長さ部L1の残留締付プレストレスを定める。
【００５５】
張力の影響下にあるロッド４の伸びDLHを表す値は、以下の式に従い、センサ１６により供給される参照値VIと全体値VHとの差で与えられる。
【数１】
2008501943.tif 000001
この張力の影響下にあるロッド４の全伸びは、以下の式に従い、有効な締付長さ部L1の伸びΔLUと、追加的自由長さ部L3の伸びΔLSと、第１の係合長さ部L2の伸びΔLPとの和に主に相当する。
【数２】
2008501943.tif 000002
追加的自由長さ部L3の伸びΔLSは、以下の式より、高水準の精度により容易に定め得る。
【数３】
2008501943.tif 000003
ここで、
FHは、作動器によりロッドに及ぼされる引張力、
LSは、追加的自由長さ部L3の長さ、
ASは、後半のねじ部を考慮に入れた追加的自由長さ部の等価面積、
Eは、ロッド４を構成する材料の張力下でのヤング率である。
【００５６】
支え材１２と係合する長さ部L2の伸びは、同様に、以下の式で定め得る。
【数４】
2008501943.tif 000004
ここで、
FHは、作動器により及ぼされる引張力、
LPは、支え材１２と係合状態にあるロッドの長さ部L2の長さ、
APは、支え材１２と係合状態する長さ部の等価面積、
Eは、ねじがロッド４を構成する材料の張力下でのヤング率、
K1は、支え材１２の形状に関連づけられる修正係数である。
【００５７】
支え材１２により第１の係合長さ部L2に伝えられる力は、前記長さ部に沿って分配される。この結果、変形は均一で無いので、修正係数K1の提供は、実際に必要である。有用な長さ部L1側に位置する区域は加えられる力を事実上全部受けるので、この区域内の変形が、加えられる力の一部分だけを受けるロッド４の自由端側の変形より大きいことは、このようにあきらかである。結果として、加えられる引張力FHと修正係数K1の積に等しい等価平均力が、定められる。修正係数K1はロッド４の形状と、支え材１２の形状、特にその高さ、ねじの形と、特有のものであれば、これらの要素を形成する材料と、に依存する。特注の修正係数は、文献中で発見されるかもしれない。計算精度は上述の近似により悪くなることは無い。
【００５８】
上記の式を組み合わせることによって、処理モジュール２３は、非常に良い近似値を用いて、ロッド４が引張力を受けた時の有用な締付長さ部L1の伸びΔLUを計算できる。処理モジュール２３は、以下の式を適用する。
【数５】
2008501943.tif 000005
その後、ロッド４が解放されると、ロッド４の残留伸びは、参照値VIと、第１のセンサ１６により定められる、新たに与えられる値VRと、の差により与えられ、以下の式に従う。
【数６】
2008501943.tif 000006
この伸びΔLRは、本質的に有効長さ部L1の残留伸びΔLURと、ナットと係合する第２の係合長さ部L4の残留伸びΔLEと、の和に相当する。ナット６を超える部分のロッド４の第１のねじ切り端部５は張力を受けない。言い換えれば、前記第１のねじ切り端部５は、係合長さ部L2、および、係合長さ部L4を除いた追加的長さ部L3に、相当する。
【００５９】
それゆえ、残留伸びΔLRは以下の式によって得られる。
【数７】
2008501943.tif 000007
第１の係合長さ部L2について前述したように、ナットを有する第２の係合長さ部L4の伸びは、以下の式から見積もることができる。
【数８】
2008501943.tif 000008
ここで、
FOは、ロッド４の有用な締付長さ部内の残留締付力、
LEは、ナット６と係合する長さ部の長さ、
AEは、第２の係合長さ部L4の等価面積、
Eは、ねじ切りロッド４を形成する材料のヤング率、
K2は、修正係数である。
【００６０】
修正係数K2は、ロッド４の形状と、ナット６の形状、特にその高さ、ねじの形と、特有のものであれば、これらの要素を形成する材料と、に依存する。通常の修正係数は、文献中で発見されるかもしれない。
【００６１】
処理モジュール２３は、非常に良い近似値を用いて、ロッド４の解放後の有用な締め付け長さ部L1の残留伸びΔLURを、以下の式より計算できる。
【数９】
2008501943.tif 000009
次に、ロッドの変形が弾性域で起こること、それゆえ、これらの変形は加えられる力に比例すること、を考慮して、処理モジュール２３は、有用な締付長さ部内の残留力を以下の式より定め得る。
【数１０】
2008501943.tif 000010
これにより、以下の最後の式は、好ましいまたはプレストレスを施された残留締付力FOを与えると推定できる。
【数１１】
2008501943.tif 000011
ここで、すべての変数はセンサからの測定、または、先行の式（特にΔLUは式（５）により与えられる）により定められる。
【００６２】
図１および図２に示すロッド４の例では、第１のねじ切り端部５は一定の直径を有している。そのため、支え材の第１の係合長さ部L2の等価面積APは、追加的長さ部L3の等価面積ASおよびナットの第２の係合長さ部L4の等価面積AEと等しい。勿論、ロッド４は、異なっていても良く、例えば肩部により隔てられている異なった直径の長さ部を有しても良い。この場合、等価面積は異なる。さらにまた、もしも、追加的な自由長さ部L3が直径の異なる種々な部分を有するならば、この場合、追加的自由長さ部の伸びの計算に、これらの部分の等価面積それぞれの識別が必要になる。
【００６３】
さらに、前述の式は、ロッド４の第２のねじ切端部２６の変形を考慮しておらず、本発明による制御方法はこれを考慮していない。
【００６４】
ロッド４が、第２のねじ切端部にワンピース型のヘッドを備えるねじ、または、両端部をナットにより保持されるピンにより、置き換えられることによって、他の特別な場合を考察することは可能である。
【００６５】
ロッド４、ナット６、および作動器の支え材１２に関する特徴は、ロッド４の引っ張りが開始される前に、記憶手段２５に再び入力される。特に以下の値、ロッド４の種々の長さ、その長さ部の等価直径、支え材１２およびナット６と係合する長さ部の修正係数（または、それらを計算するための要素）、および、ロッドの材料の張力下でのヤング率の再入力は必要である。
【００６６】
これらの値はそれぞれの用途のために再入力できる。数値入力は、同様の用途の同一の締付ロッド全てに適用可能である。記憶手段２５が最新の用途に用いる最新の設定値一揃いを含む準備ができれば、操作者は、締付けられるおよび／または制御される構造に対応する予め記憶された値を選択することができる。
【００６７】
初期安静状態のロッドの引張制御について上述した。この制御方法は、上述し、および、図３の助けと、再び採用される図１および図２に用いられる参照と、によって以下に説明されるように、初期にプレストレスが施されているロッドに対しても適用可能である。
【００６８】
この最後の図は、ロッドに加えられる力を示す第２のセンサにより供給される値を座標で示す横座標Ｘ軸と、ロッドの伸びを示す第１のセンサにより供給される値を座標で示す縦座標Ｙ軸と、を有するグラフを示す。
【００６９】
伸びと、張力または既に締付けられたロッドに加えられる引張力と、の関係の変化を示す曲線Ｃは、部分的に連続した直線である。曲線Ｃはゼロ張力とセンサにより示される伸びゼロとに対応する０と、センサにより示される伸びVLに対応する第１の値FLと、の間を結ぶ第１の直線である。そして、印が付けられた勾配の変更の後は、曲線Ｃは、値FLと、センサにより示される伸びVHに対応する最後の値FHと、の間を結ぶより大きな勾配の直線である。
【００７０】
明確に理解されることは、曲線の勾配の変わり目が、張力または引張力が最初の値FLを越える時の、伸びと力との関係を特徴付けていることである。
【００７１】
ロッドの初期プレストレスは、初めは未知である。第１のステップでは、加えられる力が、有用な長さ部内の初期プレストレスを越えない間、張力または引張力の効果によって、ロッドの有用な長さ部が伸びることはない。ナットは接触したままであり、ナットの上部に位置するロッドの一部のみが伸びる。第２のステップでは、加えられる力が初期プレストレスを超える時、ナットは表面から離れ、有用な締付長さ部を含むロッド全体が伸びる。
【００７２】
曲線の第１の部分は第１のステップに対応し、より大きな勾配を有する第２の部分は第２のステップに対応することが、理解されるだろう。
【００７３】
いったん第２のステップに達したならば、曲線の第２の部分を横座標および縦座標のマイナス方向に延ばし、（図中の点により示されるように）縦座標軸と交わらすことにより、もしロッドが解放され安静状態の位置に戻ったとすれば、第１のセンサによって示される値VIを、推定により定めるができる。図中に示されるように、この値VIは、横座標のゼロに対応し、与えられる力を縦座標軸上に定める。
【００７４】
実際に、処理モジュールは、２つの曲線部分の数点を記録すること、勾配、したがって、２つ部分の良い近似値を与える線型方程式を決定するために、公知の方法により線形回帰を実行すること、および、単純な計算により値VIを定めること、ができる。
【００７５】
初期値VIが既知となったならば、初期値VIは、初期にプレストレを施されていないロッド用の方法を用いる条件に対する回答を示すものである。前述の式（１）〜（１１）は使用可能となる。
【００７６】
データを記憶し、入力を受け取り、計算を確実に行い、作動器を操作して接触させる適切な命令を生成する装置に、初期安静状態にあるロッドに対し制御締付を行わせ、または、既にプレストレスを施されているロッドの制御および／または再締付を行わせる、上述の方法は勿論実施できる。
【００７７】
したがって、本発明によって、正確で、事前の較正を必要とせずに、容易に実施できる、ロッドを締め付ける、引張応力の制御方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】締付ロッドのねじ切り端部に配置された、断面にて示される作動器を有するプレストレス装置の概略図を示す。
【図２】一方の第１の端は構成要素にねじ込まれ、他方の端は保持部材を構成するナットに収容されている両端にねじが切られたロッドの軸方向断面の概略図である。
【図３】本発明の見解に基づき、初期歪を有するロッドを制御するための方法が実施された時の、伸びセンサと力センサからの出力信号を示すグラフである。
【誤訳訂正３】
【訂正対象書類名】図面
【訂正対象項目名】図３
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【図３】
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