(57)【要約】  荷重支持リング（１２０、２２０）は、スタッド（１２３）または脆弱部分（２２８）によって接続されるセグメント（１２１、１２２、２２１、２２２）を有し、そこで向かい合うテーパー面（１２５、１２６、２２５、２２６）が座金（３４１）のテーパー面（３４２）上の油圧式締結具（１１０、２１０）の相補面（１１４、１１５）と協働して、荷重支持リング（１１０、２１０）の制御された解放を可能にして油圧式締結具（１１０、２１０、３１０）でテンションをかけたボルトまたはスタッドを緩めることを可能にする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け部品の相補面と係合するためのリングの向かい合う面に断面図でテーパー構成になるような傾斜をつけた、少なくとも２つのセグメントを有する荷重支持リング。
【請求項２】
荷重がかかった状態で、向かい合う面が外から加わる力を助ける力ベクトルを提供することを特徴とする請求項１に記載の荷重支持リング。
【請求項３】
荷重支持リングがセグメントを部品に対して配置する位置合わせリップによって定位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持リング。
【請求項４】
再使用可能な荷重支持リングにおいて、隣り合うセグメントを釈放自在に互いに接続する各固定ねじによってセグメントが外側に飛び出すのを防止することを特徴とする請求項１に記載の荷重支持リング。
【請求項５】
使い捨てまたは犠牲保護リングにおいて、隣り合うセグメントが、セグメントの位置をずらして荷重を解放するときに折れる所定の弱い部分または脆弱部分によって相互接続されることを特徴とする請求項１に記載の荷重支持リング。
【請求項６】
向かい合う面の間のテーパーの角度を、荷重支持リングを容易に取り外せるようにしながら、荷重支持リングと部品の当接面の間の付着摩擦によりロッキングリングを定位置に保持する最善の角度を選ぶことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の荷重支持リング。
【請求項７】
荷重支持リングが３つ以上のセグメントを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の荷重支持リング。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のロッキングリングを組み込む一体構造型崩壊性座金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式締結具および油圧式テンショナー、並びにその他テンショナー用荷重支持リングに関する。
油圧式締結具および油圧式テンショナーは一または複数の部品を互いに締結するように作動する。油圧式締結具は油圧ナットまたは座金を具備することがある。一方、油圧テンショナーは、パイプライン、バルブ、およびその種の他のもののフランジ継手を閉じるのに特に適するが、その用途だけに制限されないテンションリングを具備することがある。
【背景技術】
【０００２】
ボルト軸力をかけるために油圧作動式部品を採用する締結具を使用することは十分定着している。特許文献１（Ｂｕｃｋｎｅｌｌ）（特許文献２及びＰＣＴ／ＡＵ９３／００４７７に相当）にその例がある。別の例は特許文献１の「引用文献」にある。
【０００３】
当該締結具は、それを装着する装置で整備または保守のために定期的に取り外せるように取り付けることを目的としている。当該締結具は永久に適用される状況で使われることはほとんどない。
【０００４】
緊張解放システムは、締付力をかけてアセンブリを締結する引張り部材を組み込む閉鎖システム、例えばフランジまたはその他の機械部品のボルト締めのような用途の単純なボルト・ナットシステムで好適な用途をもつ。
【０００５】
ボルトとシャフトのような引張り部材および当該構成は、周知のボルト締め法で引き伸ばされて、その後その自由長さに戻ろうとする結果、被締付け部品に締付力をかける。力をかける方法を逆にして、部材を弛緩する能力が減じられるまたは実行不可能な状況では座金などの犠牲保護部品をアセンブリに差し込むことは周知の常法である。このような場合、座金は力で、または酸素アセチレントーチで切断して取り除くと、引張り部材はその自由長さに戻ることができ、こうしてかけた引張り力を解放する。
【特許文献１】米国特許第５，７３０，５６９号明細書
【特許文献２】国際公開第ＷＯ９４／０７０４２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のタイプの油圧式締結具の使用によって引張り力をかける常法では、その内部シールが故障すると、ユニットは通常の手段で取り外すことができなくなる場合がある。
これまで採用されていた方法は、ボルトがその自由長さに復帰して締付力を緩和できるようにするには、油圧式締結具の部品から引張り荷重を維持するロッキングリングを２片以上に分割して、係合から外す必要がある。永久的な二又分岐を付けて、この操作をより簡単に行えるような固定法を採用したロッキングリングを形成することは可能である。しかし、ロッキングリングとそれに嵌まり合う油圧式締結具部品との係合部のねじ山にある程度の損傷が生じるのは避けられない。図１および図２（ａ）から（ｃ）の従来技術の例で以下説明するように、半円形のロッキングリング部分が油圧式締結具本体から切り離されると、作用する力はそのねじ山の残りの係合部分に徐々に集中して、その結果過負荷による損傷が避けられない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、システムの締付力を解放するために取り外しのできる分割可能な荷重支持リングを挿入することによって、ねじ部品の前述した損傷を回避する方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の好適な目的は、受け部品との係合面にテーパー構成になるように傾斜をつけて、必要ならリングの取り外しを助ける前記荷重支持リングを提供することにある。
本発明のさらに好適な目的は、ボルトまたは締結具にテンションをかけてロッキングリングを定位置に固定する前に、荷重支持リングの配置を助ける位置合わせリップを組み込む前記リングを提供することにある。
【０００９】
さらに好適な目的は、再使用可能または犠牲保護（すなわち、使い捨て）のいずれでもよい前記ロッキングリングを提供することにある。
本発明の他の好適な目的は以下の説明から明らかになるであろう。
【００１０】
一態様において、本発明は、受け部品の相補面と係合するためのリングの向かい合う面に断面図でテーパー構成になるように傾斜をつけた、少なくとも２つのセグメントを有する荷重支持リングにある。
【００１１】
好ましくは、荷重がかかっている状態で、向かい合う面は外から加わる力を助ける力ベクトルを提供する。
好ましくは、荷重支持リングは部品に対してセグメントを配置する位置合わせリップによって実際に定位置に配置される。
【００１２】
再使用可能な荷重支持リングでは、セグメントは隣り合うセグメントを釈放自在に互いに接続する各固定ねじによって外側に飛び出すのを防止される。
荷重支持リングが一度限りの使用または犠牲保護リングである代替実施形態において、隣り合うセグメントは、セグメントの位置をずらして荷重を解放するときに折れる所定の弱い部分または脆弱部分によって相互接続できる。
【００１３】
好ましくは、向かい合う面の間のテーパーの角度は、荷重支持リングを簡単に取り外せるようにしながら、荷重支持リングと部品との当接面の付着摩擦によってロッキングリングを定位置に保持する最適な角度が選ばれる。
【００１４】
荷重支持リングは、個々の用途の必要性に応じて、最も有利にするのに必要な３つ以上のセグメントを有してもよい。ある実施形態では、個別の一体構造型「崩壊性座金」が前述したロッキングリングを組み込んでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を完全に理解できるようにするために、ここで添付の図面を参照しながら好適な実施形態を説明する。
図１および図２（ａ）から（ｃ）を参照すると、油圧式締結具１０は穴１１を貫通する図示していないボルトまたはシャフトにテンションをかけるようになっている。ボルトまたはシャフトに完全にテンションがかかると、ロッキングリング２０は、油圧式締結具１０の油圧シール１２、１３が故障した場合でもボルトまたはシャフト１１でのテンションの解放を防止するように取り付けられる。
【００１６】
図２（ａ）から（ｃ）に示されるように、ロッキングリング２０は、セグメント２１の穴２４にねじ螺合されるボルトまたはスタッド２３によって互いに固定される一対のセグメント２１、２２を有する。
【００１７】
ロッキングリングを取り外す場合、スタッド２３が回されてねじ穴２４から徐々に緩められる。通常の例で示されるように、ボルト２３が徐々に解放されると、ねじ係合部の面積は大幅に低下するので、ロッキングリングにかかる圧縮力が、ボルト２３とボルト２４との徐々に減少するねじ係合部の面積に伝わる。
【００１８】
ボルト２３が解放されてしまうと、セグメント２１、２２は分離して、油圧式締結具２０から解放される。再び、ボルトに対する引張り力が油圧式締結具１０とロッキングリング２０の当接面の間の係合部の小さな面積に徐々にかかって、ロッキングリングのセグメントの取り外しはさらに難しくなる。
【００１９】
ロッキングリングのセグメントは通常逐次に取り外されるので、セグメントの１つだけを取り外すときに油圧式締結具が歪む傾向にあり、これが油圧式締結具の穴１１に係合するときにボルトまたはシャフトのねじ山に損傷を引き起こしがちである。
【００２０】
ここで図３（ａ）および（ｂ）を参照すると、本発明の第１実施形態に従う再使用可能な荷重支持リング（または分割リング）１２０が油圧式締結具１１０との関連で示されている。
【００２１】
同様に、図４（ａ）および（ｂ）は、本発明の第２実施形態に従い、油圧式締結具２１０とともに使用する犠牲保護荷重支持リング２２０を示す。
図３（ａ）および（ｂ）、図５、図６、および図７を参照すると、荷重支持リング１２０は、ねじ穴１２４に嵌入するボルト１２３で釈放自在に互いに固定される一対のセグメント１２１、１２２を有する。
【００２２】
ただし、従来技術のロッキングリング２０とは対照的に、また図６および７に詳細に示されるように、セグメント１２１、１２２はある角度で内側に向かって互いに近づいて、油圧式締結具１１０の受け部品１１６、１１７上の相補的な当接面１１４、１１５によって係合可能なテーパー上面および下面１２５、１２６を有する。前述したように、面１２５、１２６の間のテーパーの実際の挟み角は、荷重支持リングを油圧式締結具１１０の本体から解放するときにセグメント１２１、１２２を容易に取り外せるようにしながら、当接面１１４、１２５、および１１５、１２６の間の付着摩擦により荷重支持リング１２０を定位置に最善に保持するように選ばれる。
【００２３】
位置合わせリップ１２７（図６を参照）は、油圧式締結具がボルトまたはシャフトにテンションをかける前に、油圧式締結具１１０の部品１１６、１１７に対するセグメント１２１、１２２のアライメントを助けるようにテーパー面１２６の外縁に設けるのが好ましい。
【００２４】
前述したように、面１２５、１２６の間のテーパーの角度、並びに、これら面と面１１４、１１５との係合が荷重支持リング１２０の取り外しを助ける。
再使用可能な分割リング１２０の代替例として、図４（ａ）および（ｂ）はロッキングリング１２０に関して前述したのと実質的に同じテーパー面２２５、２２６をもつセグメント２２１、２２２を有する犠牲保護荷重支持リング２２０を示す。
【００２５】
この実施形態では、セグメント２２１、２２２は、外から加わる力によって折れる脆弱部分２２８で接続される。例えば、テーパー状の工具を脆弱部２２８のテーパー穴に差し込んで、セグメント２２１、２２２の隣り合う端部を解放できる。
【００２６】
図３（ａ）から図７に示す実施形態では、荷重支持リング１２０、２２０は、それぞれ２つのセグメント１２１、１２２および２２１、２２２のみを有するように示されている。当業者には、各荷重支持リング１２０、２２０が３つ以上のセグメントを有してもよいことは容易に明らかであろう。図６に示す位置合わせリップ１２７は、油圧式締結具１１０、２１０の受け部品の間にセグメントを配置するのを助ける。
【００２７】
図８、９、および１０に示すように、荷重支持リング１１０は、ロッキングリング１１０のテーパー面１２６と相補的なテーパー面３４２を有する座金３４１も含んだ座金アセンブリ３４０に組み込むことができる。（荷重支持リングのテーパー面１２５は、油圧式締結具３１０の部品３１７のテーパー面または球面に係合できる。図示するように、油圧式締結具３１０には本発明による荷重支持リング３２０を装着することもできるであろう。）
当業者には、荷重支持リング１２０、２２０および荷重支持リング１２０を組み込んだ座金アセンブリ３４０により、または荷重支持リング１２０、２２０もしくは荷重支持リング１２０を組み込んだ座金アセンブリ３４０により、荷重支持リングのより制御された解放を可能にして油圧式締結具１１０、２１０、３１０がテンションをかけたボルトまたはスタッドを緩めるのを可能にすることは容易に明らかであろう。
【００２８】
本発明は油圧式締結具と関連した荷重支持リングの使用に関して説明してきたが、当業者には、荷重支持リングは、ボルトまたはスタッドを緩めて、テンショナーを取り外すおよび締結部品を分離できるように、またはテンショナーを取り外すもしくは締結部品を分離できるようにしなければならない他のボルトまたはスタッドテンショナーとともに使用できることは容易に明らかであろう。
【００２９】
説明および図示した実施形態には本発明を逸脱することなく様々な変更および改良を行える。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】従来技術のロッキングリングを装着した油圧式締結具の略側面図である。
【図２】（ａ）から（ｃ）は、従来技術のロッキングリングが解放したときのねじ係合部の面積の変化を示す。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の荷重支持リングを装着した油圧式締結具を示す。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明による犠牲保護リングの同様な図を示す。
【図５】本発明による再使用可能な荷重支持リングの上面、部分断面図である。
【図６】図５のロッキングリングの断面図である。
【図７】図５および６の荷重支持リングを油圧式締結具に取り付けた状態を示す側部分断面図である。
【図８】本発明の荷重支持リングを組み込む座金アセンブリを装着した油圧式締結具を示す概略図である。
【図９】本発明の荷重支持リングを組み込む座金アセンブリを装着した油圧式締結具を示す概略図である。
【図１０】図８に対応する側部分断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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