JPS6228341B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 端部フランジ３を有する一対の対抗したリン
クＵ部分２を含むリンク状組立体と、リンクを組
み立てて、該フランジが接触するように閉じた状
態に配置するために該Ｕ部分２の該端部フランジ
部分３を収容し実質的に取り囲むハウジングを規
定する凹部７を含むカツプリング手段５と、該カ
ツプリング手段５の固定するための締結手段９と
を具備するチエーン連結リンクにおいて、組み立
てられていない該リンクの該凹部７の軸線方向長
さが該対応するフランジ３の軸線方向寸法よりも
短く、これによつて、該リンクが組み立てられた
場合に、圧力反動が該カツプリング手段５によつ
て該フランジ３に生成されて、該フランジ３にお
ける実質的な圧力予負荷を確立し且つ該カツプリ
ング手段５における実質的な張力予負荷を確立す
ることを特徴とするチエーン連結リンク。

２ 該カツプリング手段５が対抗するフランジ対
３を収容する凹部７を含む半シエル６を具備し、
該半シエル６に協働する楔作用をする、小傾斜角
度α傾斜している対接面４が該フランジに設けら
れていて、該半シエル６が該締結手段９によつて
共に引張られる場合に、該半シエル９が該対抗し
ているフランジ対３に対して反動を加え、該各対
の該フランジを整合位置に移動せしめる請求の範
囲第１項記載のチエーン連結リンク。

３ 該対接面４の小傾斜角度αが、５゜よりも小
さく、好ましくは２゜よりも小さい請求の範囲第
２項記載ののチエーン連結リンク。

明細書 本発明はチエーン用連結シヤツクルあるいはリ
ンクに関し、特に船舶用アンカーチエーンスタツ
ドリンクの連結シヤツクルに関する。

チエーンの連結には取外し可能な連結シヤツク
ルが知られており、且つ恐らく現在使用されてい
る連結シヤツクルの最も一般的な型式は、連結す
る中央スタツド及び３つの部品のすべてを通る長
いテーパーピンにより係合を保たれている２つの
連結するよう機械加工されたＣ形状部品を具備す
るケンター（Kenter）シヤツクルである。連結
シヤツクルを普通のスタツドリンクチエーンのリ
ンクの開孔を通して挿入し且つ船舶の甲板機械に
適合し得るには、連結シヤツクルに課せられた寸
法制限により、内部不連続部分の応力を減少する
面取りには小さい半径のみが使用出来るよう連結
する部分の設計をせざるを得ない。その結果、組
立てたシヤツクル内側のこれ等の面取り部に高い
応力集中が生ずる。これが普通のスタツドリンク
チエーンの損傷を起す全サイクル数よりも少い全
サイクル数で繰返し負荷を受けて損傷する結果と
なる。

海水中での疲労試験では、ケンターの連結シヤ
ツクルは、対応する普通のスタツドリンクチエー
ンの繰返し負荷寿命の僅か1/3であることが証明
された。このような理由で、近海練習船では、就
航中、連結シヤツクルの今まで知られた多くの疲
労による損傷を防止するため、15年以上も、各々
の錨に連続長さ5000フイート（1.524ｍ）までの
スタツドリンクチエーンを使用せざるを得なかつ
た。

本発明の目的は、上記の欠点を除去あるいは減
少する改良された連結シヤツクルあるいはリンク
を提供することである。

本発明によれば、チエーン連結リンクは、少く
とも１つの取外し可能な部材を含むリンク状組立
体を具備し、この取外し可能な部材は、取外され
ると、連続するチエーン部分のリンク端にその組
立体を取付けることが可能であり、且つこの取外
し可能な部材が取付けられると、チエーン部分間
に安全なリンクが作られ、上記の組立体は、予め
負荷をかけるよう設けたフランジ端を備えた少く
とも１つの部材を含み、且つこの組立体は、組立
てられると、リンク端を提供し、他の部材が上記
のフランジ付端を連結するカツプリング手段を形
成するからフランジ端部には予め圧縮負荷がかけ
られ、且つカツプリング手段には予め引張負荷が
かけられる。

好ましくは部材の２つの対向するフランジ付リ
ンク端は少くとも１つのクランプ部材内の凹み手
段と協働するよう配置され、且つ楔手段がクラン
プ部材あるいは部材を押しひろげるよう配置され
ている少くとも２つの部材上に設けられ、且つリ
ンクが組立てられたときフランジを圧縮するの
で、その継手は予め負荷がかけられる。

好ましい実施例では、連結リンクは２対の対向
するフランジ付端を備え、且つ上記のカツプリン
グ手段により連結されている２つのＵリンクを含
んでおり、且つクランプ部材は、１対の半型シエ
ル（half shell）を具備し、締結手段が上記の半
型シエルを共に引きつけるよう設けられているの
で、フランジ付端及び半型シエルに予め、負荷が
かけられる。

フランジ部材の楔手段を経て圧力の発生を可能
とするため、クランプ部材はネジ付き緊付け部材
を設けるのが好ましい。

楔手段の作用面は５度以下に機械加工された傾
斜面形状であることが好ましく、且つリンク平面
を横切る平面に対して２度以下であることが好ま
しい。

静止摩擦係数の値が0.05以下である亜鉛の低摩
擦被覆で被覆するのが好ましい。

連結リンク表面への水の浸入は適切な密封剤塗
布により防止するのが好ましい。

Ｕ−リンクのリンク端はフランジ端の方へテー
パーをつけるのが好ましい。

開孔は各々の半型シエルの対象平面に設けるの
が好ましく、それによつて、フランジ付端の凹部
に隣接するクランプ部材内に、実質的に均等な応
力分布が存在する。

本発明の実施例を添付図面を参照し、例を用い
説明する。

第１図は本発明によるリンクチエーン用連結リ
ンクの側面図を示す。

第２図は第１図の連結リンクの部分的に断面で
示された平面図を示す。

第３図は連結リンクのクランプシエルの一方の
詳細内面図を示す。

第４図はＹ−Ｙ断面を通る第３図のシエルの断
面端部図を示す。

第５図は本発明の他の実施例によるチエーン連
結リンクの側面図を示す。

第６図は第５図のリンクの端面図を示す。

第７図は第５図のリンクのクランプシエルの一
方の内部図を示す。

第８図は第７図のＹ−Ｙ部分を切断したシエル
の端部断面図を示す。

第９図は第７図のＡ−Ａ部分を切断したシエル
の平面断面図を示す。

第１０図より第１２図は第９図のＸ−Ｘ、Ｙ−
Ｙ、Ｚ−Ｚ、の断面詳細図を示す。第１３図は標
準のボルトで止めたフランジジヨイントを示す。

第１４図及び第１５図は、フランジの対接関係
を示す簡略図。

第１図より第４図を参照して説明すると、アン
カーチエーン部分のようなチエーン部分の連結シ
ヤツクル１あるいはリンクは、対向関係で配置さ
れている１対の同一Ｕ部材２を具備し、且つＵ部
材の対向端がフランジ３を支持している。フラン
ジ３の対向面及び対接面４は、シヤツクル１の中
央平面Ｍ−Ｍに垂直である面Ｐ−Ｐより僅かに角
度α（第２図参照）横へ傾斜しているので、これ
等の面４は横楔面を構成している。角度αは５度
までの値を有することができるが、１ 1/2度が好
ましい。２つのＵ部材２は今説明されるクランプ
手段５により共に支持されている。

従つて、クランプ手段５は、中央位置に位置づ
けされたＵ部材２上に適合した１対の対向する半
型シエル６を具備しており、各々の半型シエル６
は対接するフランジ３及び隣接する突出部
（limb）部分３Ａを収容するよう成形されている
凹部７（第３図参照）を含み、従つて各々の対の
対接フランジ３はシエル６の１対の対向する凹部
７により形成されているハウジング内に収容され
る。Ｕ部材２の突出部３Ａはフランジ３に隣接し
てテーパーがつけられ、従つてクランプ手段５
（第２図参照）の全体の幅は、シヤツクル１の作
動要件を満たす大きさに維持することが可能であ
り、例えば、リンクは錨鎖パイプ（又は孔）を通
過することが可能であり、あるいは錨鎖巻上機即
ちワイルドキヤツト（wildcat）の胴うね
（whelp）の間に嵌め込むことが可能である。シ
エル６の外表面はＵ部材２の表面と調和するよう
滑かな形状に作られている。

半型シエルに数対のキヤツプスクリユー８によ
り共にクランプされ、各々のスクリユーの対は、
均一な引張りを可能とするため、全部で８個のス
クリユー８があり、位置９に突出部３Ａの両側に
対のスクリユーとして、それぞれの突出部と関連
づけられている。

正確な順序で（A₁からA₈まで）スクリユー８
を緊付けることによりシエル６が共に引張られる
と、シエル６は、これ等の部材２ナを整合させる
ためＵ部材２に反作用し、且つフランジ３の傾斜
した対接面４に圧力反作用が生じて、此等のフラ
ンジ３には予め圧縮負荷を、且つカツプリング手
段５には予め引張負荷を確定する。

即ち、本発明のこの態様によると、第１４図に
示した通り、２つのフランジ３の中心軸線が一致
しておらず、対接面４の一部のみが接触している
場合、２つのフランジ３の軸線方向の幅ｗが凹部
７の軸線方向長さより小さく、第１５図に示した
通り、２つのフランジ３の中心軸線が一致してお
り、対接面４の全部が接触している場合、２つの
フランジ３の軸線方向の幅が凹部７の軸線方向長
さより大きくなる。このため、スクリユー８を締
付けることによつて、フランジ３に圧力反動が生
成される。

第１３図を参照して説明すると、軸２２，２３
との間の標準ボルト緊めフランジ継手２１のボル
ト２０は、軸２２，２３の張力負荷が０であると
き、フランジ２１を圧縮により保持するためボル
ト２０が予め引張負荷を受けていると、繰返し負
荷疲労能力を増加することが知られている。軸２
２，２３の繰返し引張負荷がボルト２０内に繰返
し引張負荷を誘起する。しかし、若し静的な予め
フランジ２１にかかる圧縮負荷が軸２２，２３の
ピーク引張繰返し負荷を超えると、ボルト２０は
ボルト２０のバネ定数（単位たわみ当りの負荷）
とボルト２０及びフランジ２１のバネ定数の合計
との比に減衰された軸繰返し負荷を受けるであろ
う。従つてフランジ２１と同じバネ定数を有する
ボルト２０では、ボルト２０の繰返し負荷は軸２
２，２３の繰返し負荷の半分となるであろう。引
張りのときのボルト２０のバネ定数が圧縮のとき
のフランジ２１のバネ定数よりもかなり少いとき
は、ボルト２０の繰返し負荷の大きな減衰をも達
成可能である。従つて、ボルトヘツドの応力を除
去する面取りは、予め負荷をかける必要がないと
したとき必要である半径よりも少い半径とするこ
とができる。あるいはまた、現在のボルトヘツド
面取り部の疲労割れ形成応力等は予め負荷をかけ
ることにより非常に減少される。

このシヤツクル１は、予め負荷をかけることに
より疲労を受け易い面取り部の応力減少原理を利
用しており、この原理は今までシヤツクルを連結
するのに応用されたことはなく、というのは、普
通のスタツドリンクチエーンのリンクの開孔を通
してシヤツクルを挿入可能とするのに必要な寸法
制限が、普通リンクの静的破壊荷重に耐える充分
な大きさのフランジ及びボルトの使用を妨げてい
たからである。

応力集中を最少とするため、フランジ３及び半
型シエル６の縁と角は適切なアールがとられてい
る。更に、フランジ凹部７のいづれの側の半型シ
エル６内に実質的に均等な応力分布を与えるた
め、フランジ凹部７のいづれの側のシエル部分Ｋ
−Ｋ及びＬ−Ｌの断面が実質的に等しくなるよう
に、開孔１０が各々の半型シエル６の中心に設け
られている。

Ｕ部材２の間の及びシエル６とＵ部材２との間
の滑り対接面４の各々は厚さ約0.005mmの亜鉛被
覆で電気鍍金されている。これが面の間の静的潤
滑摩擦係数を0.16から0.04までの間に減少し、且
つこれに対応して接合具組立中シエルを共に引張
るのに必要なセツトスクリユー８内の負荷を減少
する。

このようにして達成された負荷減少により16mm
から18mmのセツトスクリユーを76mmチエーンの接
合具に使用することが可能となり、この場合、そ
うでないと必要とするスクリユーは接合具シエル
に利用し得る空間には大きすぎる。

組立中、機械加工をした内部表面を腐蝕する接
合具内への海水の浸入及びこれ等の表面のピツチ
ング（pitting）により生ずる疲労亀裂の発生を
出来る限り防止するため、密封配合剤被覆がシエ
ル６の間の非滑り面及びシエル６とＵ部材２との
間に塗布され、且つセツトスクリユー８の頭部の
まわりに塗布される。

連結シヤツクル１は、その部分のそれぞれのリ
ンク端上にＵ部材２を取付けることによつて隣接
するチエーン部分に結合され、それからカツプリ
ング手段５を用いてＵ部材に結合するので、上記
の如く、継手は予め負荷がかけられる。連結され
たチエーンは繰返し負荷を受けた、チエン負荷は
シヤツクルのＵ部材２の一方から、カツプリング
手段５を経て他方へ伝えられるが、この繰返し負
荷による連結シヤツクル１内の応力集中は、上記
の如く、予めシヤツクル１に負荷をかけることに
よつて許容限界内に維持することができると主張
できる。

76mmチエーン連結シヤツクルの特定の例では、
Ｕ部材２の嵌合するフランジの全体の厚さはシエ
ル内の対応する開孔幅よりも大きく作られ、その
開孔内にフランジが0.05mmと0.16mmとの間の間隔
をあけて組立てられている。フランジ３の間の１
1/2度の傾斜面角度αが、製造中達成される機械
加工許容誤差により、２mmと６mmとの間のシエル
６の間の間隔を残して、セツトスクリユー８を定
まつた位置におくことなく、連結リンクの殆んど
完全な組立を可能にしている。セツトスクリユー
８の挿入及び回転がシエル６を共に引張り且つフ
ランジ３の１ 1/2度対接面４に沿つてＵ部材２を
滑り整合させる。シエル６はフランジ３で押しひ
ろげられ、フランジ３自体はシエル６によつて圧
縮される。シエル６及びフランジ３の断面積は、
引張及び圧縮のときは、ほぼ等しいバネ定数を与
えるように選ばれているから、Ｕ部材の繰返し引
張負荷が、各々のフランジの対３に予めかかる70
トンと210トン（許容誤差により異る）の静的圧
縮負荷の２倍より少いときは、シエル６の繰返し
引張応力は半分となる。

このことが、シヤツクルの繰返し負荷を、シエ
ル６の弾性伸びによりフランジ３の１ 1/2度傾斜
した面を分離することなく、チエーン破壊負荷の
30％まで許容している。得られたシエル６内の繰
返し応力の50％減少が、シエル内で使用されるべ
き比較的小さな内部面取り半径６mmを可能にして
いる。このことが、フランジ３の根本に大きな面
取り半径８mmのために接合具内に空間を与えてお
り、且つフランジ根本での高い応力集中によるＵ
部材２の早期疲労破壊の機会を減少している。

第５図より第１２図に示した本発明の第２実施
例では、連結シヤツクル１は、出願人の英国特許
明細書第1574440号により作られた連結チエーン
部分に設けられている。従つて、この場合、２つ
のＵ部材２は同一ではなく、一方の２Ａは、一方
のチエーン部分の端部リンクの相補的凸部内面と
嵌合するため部分的に円筒状の凹部内方端面１１
を有しており、また、他方の部材２Ｂは、他方の
部分のチエーンリンク相補的凹面と係合する部分
的に円筒状の凹部内方端面１２を有している。し
かしカツプリング手段５は第１実施例のカツプリ
ング手段と殆んど全く類似しており、且つ同じよ
うな部分は同じような参照番号が付してある。上
記明細書第1574440号によるチエーンは小型の寸
法とすることができるから、カツプリング手段５
の幅寸法には制限が少く、従つてＵ部材２の各々
の突出部３Ａは、第１実施例の場合の如く、明か
にテーパーをもつた端部形状よりは寧ろ実質的に
均一な幅にすることができる。更に、均一な応力
分布を保証している半型シエル６の中央開孔１０
は大きさが小さくなる。この実施例の連結シヤク
ルは第１実施例の方式と全く同じような方式で作
用する。

半型シエルをＵ部材から容易に解放するため、
楔状凹部１３をシエル６に設けることができ、こ
れ等の凹部１３は、シエルを解放するためそれぞ
れのＵ部材２に反作用する楔要素（棒）を収容す
るのに役立つている。連結シヤツクルを分解する
には、シエルとＵ部材との間に丁度３mm以上の間
隙が現われるまで、次のセツトスクリユー８の弛
緩のため設けられている凹部１３のシエルとＵ部
材との間に楔を挿入する。次に厚さ３mmの鋼製ス
ペーサーがシヤツクルの各々の側のシエル６とＵ
部材２との間に挿入され、再びセツトスクリユー
８を緊めるとフランジ３の間の１ 1/2度の傾斜面
４を横切つて大きな剪断力を生じ、Ｕ部材２の間
の継手が破れ且つＵ部材２を側方へ２mmから６mm
引き離す。これが継手内の予め加えた負荷を除去
し、またセツトスクリユー８をゆるめ且つ除去し
たときシエル６をＵ部材２から取外すことを可能
としている。

従つてシエル６は従来の予め負荷をかけたフラ
ンジ継手のボルトと同じ方式で作用すると考えら
れるが、シエルのセツトスクリユー８は同じ方式
で繰返し負荷を伝えない。

勿論配置上の変更が可能である。例えば、２つ
の同じようなＵ部材（２Ａあるいは２Ｂのいづれ
か）は、凹部内端１１あるいは凹部内端１２のい
づれかを有する第２実施例のシヤツクルに使用可
能である。