(57)【要約】  ボルトテンショニングのための加圧システムは、圧縮ガスを受容する入口と；ボルトテンショニング装置に接続される流体出口と；流体出口における圧力を上昇させるために流体を送るポンプであって、入口において受容された圧縮ガスによって駆動されるよう入口に連結されている、ポンプと；流体出口における圧力を低下させるために出口に連結された負圧発生器であって、入口において受容された圧縮ガスによって駆動されるよう入口に連結されている、負圧発生器と、を含む。
2019536965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルトテンショニングのための加圧システムにおいて、
圧縮ガスを受容する入口と、
ボルトテンショニング装置に接続される流体出口と、
前記流体出口における圧力を上昇させるために流体を送るポンプであって、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結されている、ポンプと、
前記流体出口における前記圧力を低下させるために前記出口に連結された負圧発生器であって、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結されている、負圧発生器と、
を含む、加圧システム。
【請求項２】
請求項１に記載の加圧システムにおいて、
前記入口を前記ポンプまたは前記負圧発生器に選択的に連結するように配列された弁を含む、加圧システム。
【請求項３】
請求項１に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、狭窄部を有する一次通路に沿って前記入口からガスの流れを受容し、それによって二次通路に負圧を発生させるように配列された、ベンチュリ管であり、前記二次通路は、前記流体出口に対して作用するように連結されている、加圧システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記流体を前記ポンプに供給するために前記ポンプに連結された流体貯蔵器を含み、
前記負圧発生器は、負圧を前記貯蔵器に加えるように前記貯蔵器と連絡する、加圧システム。
【請求項５】
請求項４に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、前記貯蔵器の上方領域と連絡する、加圧システム。
【請求項６】
請求項４に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、前記貯蔵器のヘッド空間と連絡する、加圧システム。
【請求項７】
請求項３に従属する請求項４〜６のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記ベンチュリ管の前記二次通路は、前記貯蔵器の前記上方領域と連絡し、それによって、前記ベンチュリ管は、前記貯蔵器の通気口として機能し得る、加圧システム。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記貯蔵器と前記出口との間の第１の流体ルートであって、前記ポンプが前記第１の流体ルートに位置する、第１の流体ルートと、
負圧を前記出口に運ぶための前記貯蔵器と前記出口との間の第２の流体ルートと、
を含む、加圧システム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記ポンプとの間で作用する、手動で調節可能な圧力調整器を含み、それによって、前記ポンプへの前記圧縮ガスの前記圧力が調節され得る、加圧システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記負圧発生器との間で作用するプリセット圧力調整器を含み、それによって、前記負圧発生器への前記圧縮ガスの前記圧力が固定され得る、加圧システム。
【請求項１１】
ボルトテンショニングのための加圧システムにおいて、
圧縮ガスを受容する入口と、
ボルトテンショニング装置に接続される流体出口と、
ヘッド空間を有する流体貯蔵器と、
前記流体出口における圧力を上昇させるよう前記貯蔵器から流体を送るポンプであって、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結されている、ポンプと、
前記貯蔵器の前記圧力を低下させることによって前記流体出口における前記圧力を低下させるよう前記貯蔵器の前記ヘッド空間と連絡している負圧発生器と、
を含む、加圧システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の加圧システムにおいて、
前記入口を前記ポンプまたは前記負圧発生器に選択的に連結するように配列された弁を含む、加圧システム。
【請求項１３】
請求項１１に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、狭窄部を有する一次通路に沿って前記入口からガスの流れを受容し、それによって二次通路に負圧を発生させるように配列された、ベンチュリ管であり、前記二次通路は、前記流体出口に対して作用するように連結されている、加圧システム。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記流体貯蔵器は、前記流体を前記ポンプに供給するために前記ポンプに連結され、
前記負圧発生器は、負圧を前記貯蔵器に加えるように前記貯蔵器と連絡する、加圧システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、前記貯蔵器の上方領域と連絡する、加圧システム。
【請求項１６】
請求項１３に従属する請求項１４または１５に記載の加圧システムにおいて、
前記ベンチュリ管の前記二次通路は、前記貯蔵器の前記上方領域と連絡し、それによって、前記ベンチュリ管は、前記貯蔵器の通気口として機能し得る、加圧システム。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記貯蔵器と前記出口との間の第１の流体ルートであって、前記ポンプが前記第１の流体ルートに位置する、第１の流体ルートと、
負圧を前記出口に運ぶための前記貯蔵器と前記出口との間の第２の流体ルートと、
を含む、加圧システム。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記ポンプとの間で作用する、手動で調節可能な圧力調整器を含み、それによって、前記ポンプへの前記圧縮ガスの前記圧力が調節され得る、加圧システム。
【請求項１９】
請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記負圧発生器との間で作用するプリセット圧力調整器を含み、それによって、前記負圧発生器への前記圧縮ガスの前記圧力が固定され得る、加圧システム。
【請求項２０】
ボルトテンショニングシステムにおいて、
ボルトに張力を加えるために流体を受容する入口を有する油圧式ボルトテンショナーと、
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の加圧システムと、
を含み、
前記加圧システムの前記流体出口は、前記油圧式ボルトテンショナーの前記入口に連結されている、ボルトテンショニングシステム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のボルトテンショニングシステムにおいて、
前記油圧式ボルトテンショナーは、
ボルトステムに接続されるように雌ねじ山を有するキャップと、
シューと、
前記ねじ山と係合されたボルトに張力を加えるため前記ねじ山の軸方向に前記シューを動かすために前記キャップと前記シューとの間に含められる油圧式アクチュエータと、
を含み、
前記油圧式ボルトテンショナーの前記入口は、前記アクチュエータが前記ボルトに張力を加えるように前記油圧式アクチュエータに連結されている、ボルトテンショニングシステム。
【請求項２２】
ボルトテンショニングのための方法において、
ボルトのステムにナットを付けるステップと、
油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトに取り付けるステップと、
圧力発生器の入口を通じて圧縮ガスを受容するステップと、
ボルトテンショニング装置を前記圧力発生器の流体出口に接続するステップと、
前記流体出口における圧力を上昇させるためにポンプを用いて流体を送るステップであって、前記ポンプは、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるように前記入口に連結され、それによって、油圧を前記油圧式ボルトテンショナーに加えることにより前記ボルトに張力を加えて、前記油圧式ボルトテンショナーを面に対して作用させ、前記油圧は、流体貯蔵器から前記油圧式ボルトテンショナーに流体を運ぶことによって加えられる、ステップと、
前記ボルトの前記ステムに沿って前記ナットを前進させるステップと、
前記油圧を低下させることによって前記面に対する前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップと、
前記油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトから取り外すステップと、
を含み、
前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップは、前記流体出口における前記圧力を低下させるために負圧発生器を前記出口に連結するステップを含み、前記負圧発生器は、前記入口において受容される前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結される、方法。
【請求項２３】
面を通って延びるボルトに張力を加える方法において、
前記ボルトのステムにナットを付けるステップと、
油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトに取り付けるステップと、
油圧を前記油圧式ボルトテンショナーに加えることにより前記ボルトに張力を加えて、前記油圧式ボルトテンショナーを前記面に対して作用させるステップであって、前記油圧は、流体貯蔵器から前記油圧式ボルトテンショナーに流体を運ぶことによって加えられる、ステップと、
前記ボルトの前記ステムに沿って前記ナットを前進させるステップと、
前記油圧を低下させることによって前記面に対する前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップと、
前記油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトから取り外すステップと、
を含み、
前記面に対する前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップは、負のガス圧力を前記流体貯蔵器のヘッド空間に加えるステップを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔背景〕
本発明は、油圧式ボルトテンショナーの後退を助ける加圧システムに関する。
【０００２】
部品が互いにボルトで固定される際、ボルトが張力下で保持されるようボルトに予荷重を加えることが一般的に望ましい。これにより、ボルトが緩む可能性が低くなり、ボルトにおける疲労の発生率も減少し得る。
【０００３】
ボルトが２つの部品を一緒に保持するのに使用されているとき、通常、ボルトは２つの部品の穴を通して挿入され、次に、ナットが、ボルトのねじ山付きステム上に締められて、それらの部品をナットとボルトのヘッドとの間に挟む。ナットは、部品のうちの一方の外向きの面を押し、ボルトのヘッドは、部品のうちのもう一方の外向きの面を押す。必要な予荷重をボルトに加えるため、ナットは、対応するトルクまで締められ得る。あるいは、ボルトは、特定の量の張力下に置かれてよく、次に、ナットは、ナットと隣接する外向きの面との間の間隙を閉じるように締められ得る。
【０００４】
ボルトに予荷重を加える１つの方法は、ボルト、またはボルト上に螺合したナットを、所定のトルクまで締めることである。このアプローチにはいくつかの問題がある。高い予荷重を達成するには、非常に大きいツールが必要である。加えられるトルクがナットまたはボルトを締める際の摩擦の影響を受けるので、正確な予荷重を達成することは困難である。複数のボルトを１つの継手上で同時に締めることは困難となり得、これによりオフセットを生じ得る。
【０００５】
これらの問題に対応するため、油圧式ボルトテンショナーを使用して、ボルトに張力を加えて、ナットなどのファスナをボルト上に締めるのを助ける。油圧式ボルトテンショナーは、ボルトが締められる部品からステムが延出しているボルトに作用する。ナットは、露出したボルトステムに螺合される。油圧式ボルトテンショナーは、２つの要素を有する。操作者は、第１の要素を、ナットの遠位でボルトステムに取り付ける。第２の要素は、ボルトステムが延出している構成要素の面に対して作用する。油圧がボルトテンショナーに加えられると、ボルトテンショナーに含まれる油圧式アクチュエータが、２つの要素を引き離す。これにより、張力がボルトに加えられる。いったんボルトが所望の張力まで引き伸ばされたら、ナットと構成要素の面との間の任意のエアギャップが、ナットを回すことにより閉じられる。これにより、予荷重をボルトに閉じ込める。油圧式ボルトテンショナーの例は、以下に開示されている：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＢＧｄｃＨＰｆ６ｌＫ４。
【０００６】
ボルトテンショニング動作（bolt tensioning operation）が完了した後で、次のテンショニング動作で使用され得るように、ボルトテンショナーをボルトから取り外す必要が生じる。油圧が、ボルトテンショナーのアクチュエータから解放される。ボルトテンショナーは、高レベルの力を加えているので、油圧が解放された場合でも、ボルトテンショナーが作用している構成要素の面に対してボルトテンショナーが押し付けられたままであることが起こり得る。これにより、ボルトテンショナーを取り外すのが困難になる。操作者は、プライバーなどの手動工具を手動で使用して、ボルトテンショナーの要素を共にレバーで動かし、ボルトテンショナーを構成要素から自由にしなければならなくなるかもしれない。これは、骨の折れる作業であり、反復性緊張外傷などの外傷を生じ得る。
【０００７】
例えば油圧式ボルトテンショニング装置を手動で後退させるのに必要な力を減少させることによって、ボルトから油圧式ボルトテンショニング装置を取り外すのを容易にすることが望ましい。
【０００８】
〔発明の概要〕
本発明の第１の態様によると、ボルトテンショニングのための加圧システムが提供され、これは、圧縮ガスを受容する入口と；ボルトテンショニング装置に接続される流体出口と；流体出口における圧力を上昇させるために流体を送るポンプであって、入口において受容された圧縮ガスによって駆動されるよう入口に連結されている、ポンプと；流体出口における圧力を低下させるために出口に連結された負圧発生器であって、入口において受容された圧縮ガスによって駆動されるよう入口に連結されている、負圧発生器と、を含む。
【０００９】
負圧発生器は、入口において受容された圧縮ガスによって駆動されるのに応じて負圧（例えば、気圧より低い圧力）に向けて流体貯蔵器の内部を促すように構成され得る。
【００１０】
本発明の第２の態様によると、ボルトテンショニングのための加圧システムが提供され、これは、圧縮ガスを受容する入口と；ボルトテンショニング装置に接続される流体出口と；ヘッド空間を有する流体貯蔵器と；流体出口における圧力を上昇させるよう貯蔵器から流体を送るポンプであって、入口において受容された圧縮ガスによって駆動されるよう入口に連結されている、ポンプと；貯蔵器の圧力を低下させることによって流体出口における圧力を低下させるよう貯蔵器のヘッド空間と連絡している負圧発生器と、を含む。
【００１１】
負圧発生器は、貯蔵器内および／または流体出口における圧力を気圧より下に低下させるように構成され得る。
【００１２】
加圧システムは、入口をポンプまたは負圧発生器に選択的に連結するように配列された弁を含み得る。
【００１３】
負圧発生器は、狭窄部を有する一次通路に沿って入口からガスの流れを受容し、それによって二次通路に負圧を発生させるように配列された、ベンチュリ管であってよく、二次通路は、流体出口に対して作用するように連結される。
【００１４】
加圧システムは、流体をポンプに供給するためにポンプに連結された流体貯蔵器を含み得、負圧発生器は、負圧を貯蔵器に加えるように貯蔵器と連絡する。
【００１５】
負圧発生器は、貯蔵器の上方領域と連絡し得る。
【００１６】
負圧発生器は、貯蔵器のヘッド空間と連絡し得る。
【００１７】
ベンチュリ管の二次通路は、貯蔵器の上方領域と連絡してよく、それによって、ベンチュリ管は、貯蔵器の通気口として機能し得る。
【００１８】
加圧システムはまた、貯蔵器と出口との間の第１の流体ルートであって、ポンプが第１の流体ルートに位置する、第１の流体ルートと；負圧を出口に運ぶための貯蔵器と出口との間の第２の流体ルートと、を含み得る。
【００１９】
加圧システムは、入口とポンプとの間で作用する、手動で調節可能な圧力調整器を含み得、それによって、ポンプへの圧縮ガスの圧力が調節され得る。
【００２０】
加圧システムは、入口と負圧発生器との間で作用するプリセット圧力調整器を含み得、それによって、負圧発生器への圧縮ガスの圧力を固定することができる。
【００２１】
ボルトテンショニングシステムはまた、ボルトに張力を加えるために流体を受容する入口を有する油圧式ボルトテンショナーと；前述したような加圧システムと、を含み得、加圧システムの流体出口は、油圧式ボルトテンショナーの入口に連結されている。
【００２２】
ボルトテンショニングシステムは、ボルトステムに接続されるように雌ねじ山を有するキャップと；シューと；ねじ山と係合されたボルトに張力を加えるためねじ山の軸方向にシューを動かすためにキャップとシューとの間に含められる（counted）油圧式アクチュエータと、を含み得、油圧式ボルトテンショナーの入口は、アクチュエータがボルトに張力を加えるように油圧式アクチュエータに連結されている。
【００２３】
本発明の第３の態様によると、ボルトテンショニングのための方法が提供され、この方法は、入口を通じて圧縮ガスを受容するステップと；圧力発生器の流体出口にボルトテンショニング装置を接続するステップと；流体出口における圧力を上昇させるためにポンプを用いて流体を送るステップであって、ポンプは、入口で受容される圧縮ガスによって駆動されるように入口に連結されている、ステップと；流体出口における圧力を低下させるために負圧発生器を出口に連結するステップであって、負圧発生器は、入口において受容される圧縮ガスによって駆動されるように入口に連結されている、ステップと、を含む。
【００２４】
入口は管継手であってよい。出口は管継手であってよい。
【００２５】
本発明の第４の態様によると、ボルトに張力を加える方法が提供され、この方法は、油圧を油圧式ボルトテンショナーに加えるステップであって、油圧は、流体貯蔵器から油圧式ボルトテンショナーへ流体を運ぶことによって加えられる、ステップと；油圧を低下させることによって油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップと、を含み、油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップは、負のガス圧力を流体貯蔵器のヘッド空間に加えるステップを含む。
【００２６】
この方法は、ナットをボルトのステムに付けるステップをオプションとして含み得る。
【００２７】
ボルトは、面を通って延びていてよい。
【００２８】
流体出口における圧力を上昇させるか、または、油圧式ボルトテンショナーに圧力を加えるステップにより、例えば、ボルトが通って延びる面に対して作用する油圧式ボルトテンショナーによって、ボルトは張力を受けることができる。
【００２９】
この方法は、油圧式ボルトテンショナーをボルトに取り付けるステップをオプションとして含み得る。
【００３０】
この方法は、圧力発生器の入口を通じて圧縮ガスを受容するステップをオプションとして含み得る。
【００３１】
この方法は、ボルトテンショニング装置を圧力発生器の流体出口に接続するステップをオプションとして含み得る。
【００３２】
この方法は、流体出口における圧力を上昇させるためにポンプを用いて流体を送るステップをオプションとして含み得、ポンプは、入口において受容された圧縮ガスによって駆動されるよう入口に連結され、それによって、油圧を油圧式ボルトテンショナーに加えることによりボルトに張力を加えて、油圧式ボルトテンショナーを面に対して作用させ、油圧は、流体貯蔵器から油圧式ボルトテンショナーに流体を運ぶことによって加えられる。
【００３３】
この方法は、ボルトのステムに沿ってナットを前進させるステップをオプションとして含み得る。
【００３４】
この方法は、油圧を低下させることによって面に対する油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップをオプションとして含み得る。
【００３５】
この方法は、油圧式ボルトテンショナーをボルトから取り外すステップをオプションとして含み得る。
【００３６】
油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップは、流体出口における圧力を低下させるために負圧発生器を出口に連結するステップをオプションとして含み得、負圧発生器は、入口において受容される圧縮ガスによって駆動されるよう入口に連結される。
【００３７】
本発明は、添付図面を参照して例として説明される。
【００３８】
〔詳細な説明〕
以下の説明は、ボルトテンショニングのための加圧システムに関する。システムは、油圧流体を流体貯蔵器から送ることによって油圧をボルトテンショニング装置に供給する。テンショニング動作が完了した後、油圧流体は、負圧を流体貯蔵器に加えることによって装置から出る。よって、ボルトテンショニング装置に加えられる静油圧は低下し、操作者が装置をより容易に取り外すことができる。
【００３９】
以下に記載するシステムは、面を通って延びるボルトに張力を加えるために使用され得る。張力が加えられた後、ボルトのステムとねじ係合されたナットは、ボルト上に前進させられてボルトを所定の場所で締めることができる。
【００４０】
図１は、油圧式ボルトテンショニング装置を加圧するためのシステムを示す。
【００４１】
図１の加圧システムは、流体出口１７を介して油圧式ボルトテンショニング装置に連結され得る。油圧式ボルトテンショニング装置は、任意の適切な市販のタイプのものであってよい。典型的には、ボルトテンショナーは、第１の要素と、第２の要素と、油圧式アクチュエータと、を含む。第１の要素は、ボルトのステムに接続されるように構成される。第１の要素は、ボルトステムに嵌められる雌ねじ山を有し得る。油圧式アクチュエータは、これに油圧が加えられると第１および第２の要素を引き離すように第１の要素と第２の要素との間で作用する。第２の要素は、ボルトステムが通って延びる面を押し、油圧式アクチュエータの作用を受けて、ボルトステムに対して軸方向である方向において、その面に力を加え、それによって、ボルトに張力を加えるように構成されている。
【００４２】
圧縮ガス供給部（例えば、圧縮機、ポンプ、またはアキュムレーター）が、入口１を介して図１のシステムに取り付けられる。入口は、標準的なホース接続器によって終端し得る。この供給部は、パイプ２を通じてフィルタ３にガスを供給する。フィルタの出力は、手動で調節可能な圧力調整器４へと送られる。６で、圧力逃がし弁が、過度の圧力を大気へと通気し得る。吹き飛ばし圧が、約４８０ｋＰａ（約４．８バール）に設定され得る。
【００４３】
弁８により、入口からのガスが、（ライン９を介する）ポンプ１０および（ライン１９を介する）負圧発生器２２のうちの選択された一方に向けられる。弁８は三方弁であってよい。弁８はボール弁であってよい。弁８は、圧縮ガス入口をポンプ１０または負圧発生器２２に選択的に連結するように配列される。
【００４４】
ポンプ１０は、ガス駆動油圧式ポンプである。ポンプは、出口１７に接続されたボルトテンショニング装置に加圧することができる。ポンプは、例えば５０〜２００ＭＰａ（５００〜２０００バール）の範囲の油圧を生じることができてよい。ポンプは、加えられた空気圧に比例する値の油圧を発生させる、比例式空気圧／油圧式ポンプであってよい。ポンプ１０は、空気駆動ポンプであってよい。ポンプ１０は、空気圧によって動作し得る。ポンプは、空気圧増圧器として知られるタイプのものであってよい。ポンプ１０は、１：３００の公称圧力比を有し得る。このようなポンプでは、定常状態において、チューブ１４内の流体の圧力は、ポンプへの入力によって左右され：例えば、油圧の上昇は、ライン９を介してポンプに加えられる空気圧に比例し得る。ポンプの空気圧式入口は、ライン９を介して受容される。ポンプは、消費したガスを大気に通気する。ポンプは、消費したガスを、現場から離れたところに位置する通気ヘッダーへのパイプまたはチューブによって、大気に通気し得る。
【００４５】
ポンプ１０の油圧式入口は、パイプ１１を介して、流体貯蔵器１２に接続される。流体貯蔵器１２は、ポンプ１０に供給され得る流体を収容する。流体は液体である。流体は、油圧オイルであってよい。貯蔵器は、流体の高さより上にヘッド空間１３を有し、流体が占めていない貯蔵器の残部にはガス、例えば、空気が満たされる。流体貯蔵器１２は、好ましくは、チューブ１１、１８、および２３への接続部と、任意のフィラーキャップと、を除いてシールされる。このようにして、流体貯蔵器は、好ましくは、著しく変形せずに気圧より例えば５０または８０ｋＰａ（０．５または０．８バール）低い負圧に耐えることができる。
【００４６】
チューブ１８は、流体貯蔵器１２をマニホルド弁１５に接続し、ボルトテンショニング動作が完了した後で流体を貯蔵器に戻すのを容易にする。チューブ１８の、貯蔵器１２への接続部は、貯蔵器の上方部分に位置する。チューブ１８は、貯蔵器のヘッド空間上へと開口する。
【００４７】
ポンプ１０の油圧出口は、チューブ１４を介して、マニホルド弁１５を介して、出口１７まで進む。１つの構成では、マニホルド弁は、ポンプ出力ライン１５を出力部１７に連結し得る。第２の構成では、マニホルドはバイパスライン１８を出力部１７に連結する。流体出口１７およびチューブ１４における流体の圧力は、圧力計１６によって示される。
【００４８】
チューブ１９は、弁８の出口を負圧発生器２２に連結する。チューブ１９は、圧力調整器２０に接続される。圧力調整器２０の下流で、チューブ２１は負圧発生器２２に接続される。負圧発生器２２は、ライン２３によって流体貯蔵器１３のヘッド空間に連結される。ライン２３は好ましくは、貯蔵器の上で、最も好ましくはその最高地点で、流体貯蔵器に入り、そのため、このラインは、貯蔵器のヘッド空間上に確実に開口し得る。ライン２３は、負圧発生器が、貯蔵器との空気圧の連絡を介して貯蔵器のヘッド空間に負圧を加えることを可能にする。これを達成するため、ラインは、（ヘッド空間上に開口することによって）直接、または（この高さより下で貯蔵器上に開口することによって）間接的に、貯蔵器のヘッド空間と連絡し得る。
【００４９】
負圧発生器は、弁８が適切な位置にあるときに１にある空気供給部からのガスの流れの作用を受けて、ライン２３に負圧を生じるように構成される。この実施例では、負圧発生器はベンチュリ装置である。空気供給部１からのガスの流れは、ベンチュリ装置の狭窄部を通過する。ライン２３は、狭窄部においてベンチュリ装置に通じる。これにより、負圧がライン２３の中に生じる。
【００５０】
ボルトテンショニング動作を実行するため、まず、ボルトが、互いに接合された２つの部品を通過する。ボルトがヘッド付きのボルトである場合、これは、ヘッドが部品のうちの第１の部品の外面上で露出した状態で、両方の部品を完全に通過する。ボルトがスタッドボルトである場合、これは、部品のうちの第１の部品とねじ係合される。いずれの場合も、ボルトは、部品のうちの第２の部品を自由に通過し、その部品の外面から延出する。ナットが、ボルトの露出したシャフトに付けられる。ボルトテンショナーは、ナットの遠位でボルトシャフトに取り付けられる。次に、加圧システムは、張力付加が行われるように動作する。弁８は、チューブ２および７に沿って流れる入口１からの圧縮ガスがポンプ１０に向けられるように構成される。圧縮ガスは、圧縮空気、窒素、または任意の他の適切なガスであってよい。ポンプの動作により、流体は、貯蔵器から、チューブ１１に沿って、ポンプ１０を通ってチューブ１４内へと送られ、そこで、流体は次に出口１７に供給され、ボルトテンショニング装置に入る。流体がボルトテンショナーに移動すると、空気が、大気からベンチュリ装置２２を通り、ライン２３に沿って、流体貯蔵器のヘッド空間１３へと流れる。このように、ベンチュリ装置は、流体貯蔵器の通気口として作用する。通気口および負圧発生器の両方と同じ装置を使用することは特に有効である。
【００５１】
出口１７における圧力は、流体出口１７を介して所与の静油圧をボルトテンショナーに加えるように選択され得る。このように、貯蔵器からの流体は、静油圧をボルトテンショニング装置に加えるのに使用される。出口圧力は、調整器４を用いて設定され得る。
【００５２】
いったんボルトテンショニング動作が完了したら、テンショニング装置をボルトから取り外すことが必要となり得る。操作者によるボルトテンショニング装置の取り外しを容易にするため、以下のステップを行う。これらのステップは、いずれの順に行ってもよい。
【００５３】
１．  マニホルド弁１５が操作されて、バイパスライン１８を出力部１７に連結する。これにより、出力部１７における圧力を、流体貯蔵器１２内の圧力にする。負圧発生器２２が負圧を生じるよう現在動作中でなければ、流体貯蔵器がチューブ２３を通じて大気に通気されるので、流体貯蔵器内の圧力は、周囲気圧である。
２．  入口１からの圧縮ガスがチューブ９ではなくチューブ１９に沿って導かれるように三方弁８が動作する。弁８が三方ボール弁である場合、これは、弁のボールを回転させることによって行うことができる。弁のボールは、９０°回転し得る。ガスは次に、圧力調整器２０を通過し、チューブ２１に沿って負圧発生器２２まで続けて進む。圧力調整器２０は、負圧発生器への圧縮ガスの圧力を固定することができる。負圧発生器への圧縮ガスの圧力は、２００ｋＰａ（２バール）に固定され得る。負圧発生器が動作中である場合、流体貯蔵器内の圧力を、周囲気圧より低い負圧へと低下させる。
【００５４】
これらのステップの両方が行われたら、出口１７は、負圧発生器２２の作用によって負圧に近づけられる。これは、ボルトテンショナー内部で作用する圧力を低下させ、それによって、ボルトテンショナーを後退させるか、または少なくとも緩める傾向があり、操作者がボルトテンショナーを後退させてボルトから取り外すのがさらに容易になる。
【００５５】
本実施例では、ステップ２の間、ベンチュリ管は、弁８が適宜調節されると、チューブ２、７、１９、および２１を介して入口１からガスの流れを受け取る。ベンチュリ管の内部には狭窄部があり、これにより、ベンチュリ管の直径は縮小される。装置の直径、よって断面積が縮小すると、ガスが狭窄部を通って流れるときのガスの速度が上がる。これにより負圧が作り出され、この負圧により、負圧または真空が流体貯蔵器１２のヘッド空間１３内に作り出される。ヘッド空間は、ライン２３によってベンチュリ管の栓に連結される。負圧が加えられると、空気がヘッド空間１３からチューブ２３内に吸い込まれる。このシステムは、ベンチュリ管が負圧を生成するように動作中であるときに、タンクのヘッド空間内の圧力が７５ｋＰａ（０．７５バール）の絶対圧力となるように、構成され得る。貯蔵器がより高い負圧に耐えるように設計されている場合、より大きい負圧が生成され得る。
【００５６】
タンクのヘッド空間内の負圧の結果、流体は、チューブ１８に沿ってボルトテンショニング装置から貯蔵器１２に向けて戻され、よって、ボルトテンショニング装置によってボルトに加えられる油圧が低下する。これは、操作者がボルトテンショニング装置をボルトから取り外すのに役立つ。装置をこのように後退させることにより、装置を取り外すために操作者が必要とする力が約３０％少なくなり得ることが分かっている。これは、反復性緊張外傷などの外傷を軽減するのに役立ち得る。これは、ボルトテンショニング装置の後退を加速させることもでき、その結果、動作時間を節約できる。
【００５７】
流体貯蔵器は、負圧下で変形に耐性がなくてはならない。そのように、発生器２２により形成された負圧は、ボルトテンショナーに加えられ得る。
【００５８】
ポンプ１０および負圧装置２２は、別々のガス供給源によって駆動され得る。ポンプ１０は、代わりに、別の供給源によって駆動されてもよい。例えば、それは電気ポンプであってよい。
【００５９】
負圧は、他の方法で出口に加えられ得る。例えば、ライン２３が、ライン１８内で減圧を引くことができるピストンおよびシリンダに連結され得る。逆止め弁は、減圧が貯蔵器に加えられるのを防ぐことができる。
【００６０】
弁８が圧縮ガスをベンチュリ管に流させない場合、ベンチュリ管は、貯蔵器の通気口として役立ち得る。ベンチュリ管は、流体がボルトテンショニング装置に供給されるときに流体レベルが枯渇するにつれてヘッド空間内の空気量を調節させることによって、貯蔵器に呼吸させることができる。
【００６１】
貯蔵器は、ベンチュリ管以外の装置を通じて呼吸することができる。
【００６２】
流体貯蔵器の真空は、ポンプ１０とは別個のポンプによって、またはタンクのヘッド空間に、もしくはライン１８に直接作用する空気圧アクチュエータによって、供給され得る。
【００６３】
出願人はここに、本明細書に記載する各個別の特徴、および２つ以上のそのような特徴の任意の組み合わせを、そのような特徴または特徴の組み合わせが本明細書に開示する任意の問題を解決するかどうかに関わらず、また、特許請求の範囲に制限せずに、当業者の共通の一般知識から見て全体として本明細書に基づいてそのような特徴または組み合わせが実行される範囲で、分離して開示する。出願人は、本発明の態様が任意のそのような個別の特徴または特徴の組み合わせからなり得ることを示す。前述の説明を鑑みると、さまざまな改変を本発明の範囲内で行い得ることが、当業者には明らかであろう。
【００６４】
〔実施の態様〕
（１）  ボルトテンショニングのための加圧システムにおいて、
圧縮ガスを受容する入口と、
ボルトテンショニング装置に接続される流体出口と、
前記流体出口における圧力を上昇させるために流体を送るポンプであって、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結されている、ポンプと、
前記流体出口における前記圧力を低下させるために前記出口に連結された負圧発生器であって、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結されている、負圧発生器と、
を含む、加圧システム。
（２）  実施態様１に記載の加圧システムにおいて、
前記入口を前記ポンプまたは前記負圧発生器に選択的に連結するように配列された弁を含む、加圧システム。
（３）  実施態様１に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、狭窄部を有する一次通路に沿って前記入口からガスの流れを受容し、それによって二次通路に負圧を発生させるように配列された、ベンチュリ管であり、前記二次通路は、前記流体出口に対して作用するように連結されている、加圧システム。
（４）  実施態様１〜３のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記流体を前記ポンプに供給するために前記ポンプに連結された流体貯蔵器を含み、
前記負圧発生器は、負圧を前記貯蔵器に加えるように前記貯蔵器と連絡する、加圧システム。
（５）  実施態様４に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、前記貯蔵器の上方領域と連絡する、加圧システム。
【００６５】
（６）  実施態様４に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、前記貯蔵器のヘッド空間と連絡する、加圧システム。
（７）  実施態様３に従属する実施態様４〜６のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記ベンチュリ管の前記二次通路は、前記貯蔵器の前記上方領域と連絡し、それによって、前記ベンチュリ管は、前記貯蔵器の通気口として機能し得る、加圧システム。
（８）  実施態様４〜７のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記貯蔵器と前記出口との間の第１の流体ルートであって、前記ポンプが前記第１の流体ルートに位置する、第１の流体ルートと、
負圧を前記出口に運ぶための前記貯蔵器と前記出口との間の第２の流体ルートと、
を含む、加圧システム。
（９）  実施態様１〜８のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記ポンプとの間で作用する、手動で調節可能な圧力調整器を含み、それによって、前記ポンプへの前記圧縮ガスの前記圧力が調節され得る、加圧システム。
（１０）  実施態様１〜９のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記負圧発生器との間で作用するプリセット圧力調整器を含み、それによって、前記負圧発生器への前記圧縮ガスの前記圧力が固定され得る、加圧システム。
【００６６】
（１１）  ボルトテンショニングのための加圧システムにおいて、
圧縮ガスを受容する入口と、
ボルトテンショニング装置に接続される流体出口と、
ヘッド空間を有する流体貯蔵器と、
前記流体出口における圧力を上昇させるよう前記貯蔵器から流体を送るポンプであって、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結されている、ポンプと、
前記貯蔵器の前記圧力を低下させることによって前記流体出口における前記圧力を低下させるよう前記貯蔵器の前記ヘッド空間と連絡している負圧発生器と、
を含む、加圧システム。
（１２）  実施態様１１に記載の加圧システムにおいて、
前記入口を前記ポンプまたは前記負圧発生器に選択的に連結するように配列された弁を含む、加圧システム。
（１３）  実施態様１１に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、狭窄部を有する一次通路に沿って前記入口からガスの流れを受容し、それによって二次通路に負圧を発生させるように配列された、ベンチュリ管であり、前記二次通路は、前記流体出口に対して作用するように連結されている、加圧システム。
（１４）  実施態様１１〜１３のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記流体貯蔵器は、前記流体を前記ポンプに供給するために前記ポンプに連結され、
前記負圧発生器は、負圧を前記貯蔵器に加えるように前記貯蔵器と連絡する、加圧システム。
（１５）  実施態様１４に記載の加圧システムにおいて、
前記負圧発生器は、前記貯蔵器の上方領域と連絡する、加圧システム。
【００６７】
（１６）  実施態様１３に従属する実施態様１４または１５に記載の加圧システムにおいて、
前記ベンチュリ管の前記二次通路は、前記貯蔵器の前記上方領域と連絡し、それによって、前記ベンチュリ管は、前記貯蔵器の通気口として機能し得る、加圧システム。
（１７）  実施態様１４〜１６のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記貯蔵器と前記出口との間の第１の流体ルートであって、前記ポンプが前記第１の流体ルートに位置する、第１の流体ルートと、
負圧を前記出口に運ぶための前記貯蔵器と前記出口との間の第２の流体ルートと、
を含む、加圧システム。
（１８）  実施態様１１〜１７のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記ポンプとの間で作用する、手動で調節可能な圧力調整器を含み、それによって、前記ポンプへの前記圧縮ガスの前記圧力が調節され得る、加圧システム。
（１９）  実施態様１１〜１８のいずれかに記載の加圧システムにおいて、
前記入口と前記負圧発生器との間で作用するプリセット圧力調整器を含み、それによって、前記負圧発生器への前記圧縮ガスの前記圧力が固定され得る、加圧システム。
（２０）  ボルトテンショニングシステムにおいて、
ボルトに張力を加えるために流体を受容する入口を有する油圧式ボルトテンショナーと、
実施態様１〜１９のいずれかに記載の加圧システムと、
を含み、
前記加圧システムの前記流体出口は、前記油圧式ボルトテンショナーの前記入口に連結されている、ボルトテンショニングシステム。
【００６８】
（２１）  実施態様２０に記載のボルトテンショニングシステムにおいて、
前記油圧式ボルトテンショナーは、
ボルトステムに接続されるように雌ねじ山を有するキャップと、
シューと、
前記ねじ山と係合されたボルトに張力を加えるため前記ねじ山の軸方向に前記シューを動かすために前記キャップと前記シューとの間に含められる油圧式アクチュエータと、
を含み、
前記油圧式ボルトテンショナーの前記入口は、前記アクチュエータが前記ボルトに張力を加えるように前記油圧式アクチュエータに連結されている、ボルトテンショニングシステム。
（２２）  ボルトテンショニングのための方法において、
ボルトのステムにナットを付けるステップと、
油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトに取り付けるステップと、
圧力発生器の入口を通じて圧縮ガスを受容するステップと、
ボルトテンショニング装置を前記圧力発生器の流体出口に接続するステップと、
前記流体出口における圧力を上昇させるためにポンプを用いて流体を送るステップであって、前記ポンプは、前記入口において受容された前記圧縮ガスによって駆動されるように前記入口に連結され、それによって、油圧を前記油圧式ボルトテンショナーに加えることにより前記ボルトに張力を加えて、前記油圧式ボルトテンショナーを面に対して作用させ、前記油圧は、流体貯蔵器から前記油圧式ボルトテンショナーに流体を運ぶことによって加えられる、ステップと、
前記ボルトの前記ステムに沿って前記ナットを前進させるステップと、
前記油圧を低下させることによって前記面に対する前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップと、
前記油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトから取り外すステップと、
を含み、
前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップは、前記流体出口における前記圧力を低下させるために負圧発生器を前記出口に連結するステップを含み、前記負圧発生器は、前記入口において受容される前記圧縮ガスによって駆動されるよう前記入口に連結される、方法。
（２３）  面を通って延びるボルトに張力を加える方法において、
前記ボルトのステムにナットを付けるステップと、
油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトに取り付けるステップと、
油圧を前記油圧式ボルトテンショナーに加えることにより前記ボルトに張力を加えて、前記油圧式ボルトテンショナーを前記面に対して作用させるステップであって、前記油圧は、流体貯蔵器から前記油圧式ボルトテンショナーに流体を運ぶことによって加えられる、ステップと、
前記ボルトの前記ステムに沿って前記ナットを前進させるステップと、
前記油圧を低下させることによって前記面に対する前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップと、
前記油圧式ボルトテンショナーを前記ボルトから取り外すステップと、
を含み、
前記面に対する前記油圧式ボルトテンショナーの作用を軽減するステップは、負のガス圧力を前記流体貯蔵器のヘッド空間に加えるステップを含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】ボルトテンショニングのための加圧システムの図を示す。
【図１】
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【国際調査報告】
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2019536965.tif 000005
2019536965.tif 000006
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