一种改进的负载指示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供改进的负载指示装置，用于与要求精确地张紧的紧固组件比如螺母和螺栓的结构装配件一起使用。在一个实施例中，该负载指示装置(10)包括本体部分(12)，该本体部分(12)限定孔洞(14)、可移动部件(16)以及调节器件(18)，该孔洞(14)延伸穿过本体部分(12)，该可移动部件(16)放置在该本体部分(12)的至少一部分中并被配置以在与孔洞(14)的轴线基本正交的方向上移动，该调节器件(18)联接至该可移动部件(16)并可操作以在该本体部分(12)被压缩时使该可移动部件(16)移位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改进的负载指示装置并特别地涉及用于提供紧固组件之间的预定的张紧力的指示的改进的负载指示螺母和垫圈。
技术介绍
通常已知的是，如果紧固组件，比如螺母和螺栓等，没有正确地用正确的压缩力或负载张紧或固定在一起，那么那些组件可能最终失效或分离或者经受某种形式的机械疲劳。因此，如果包括这种紧固组件的结构装配件欠载或者超载(即，分别是张紧不足或过于张紧)，那么就会潜在地产生多种机械问题。典型地，欠载状态通常会导致结构组件的疲劳或失效，因为通常会存在外部振荡力。例如，螺母和螺栓的张紧不足时，如果振荡力通过螺母或螺栓作用，螺栓通常会因折断(由于疲劳)而失效或者最终由于振荡力而变松。在超载状态下，螺母和螺栓通常经受同样可能导致紧固组件失效的应力。因此，如果张紧力太高，螺栓和/或螺母，或者它们的螺纹通常会超过它们的设计负载，常常会导致这些组件的折断或断裂。因而，给予紧固组件正确的张紧力、负载或紧固力以确保机械装配件的结构完整性是非常重要的，从而增加了机器和装配件的寿命和/或安全性。一种用于张紧螺母和螺栓之类的紧固件的常用技术是使用一种比如扭矩扳手的装置来施加紧固负载。然而，这种装置通常具有的固有缺陷是使用了多达约90%的力量(取决于润滑)来克服不同紧固组件中的摩擦阻力。因此，其可能被证实以仅约10%的可用剩余力量来克服不可预知的摩擦阻力从而保证正确的张紧负载被施加至紧固组件上是非常困难的。所以，这种紧固技术对于一些紧固应用是不精确的，可能导致紧固组件欠载或超载而操作者未意识到这种情况的存在。在共同待审的公开的PCT专利申请W02013/030567中描述的负载指示装置解决了现有技术中遇到的许多问题，其内容通过引用合并于本文中。
技术实现思路
本专利技术不但描述了进一步的有益解决方案以允许对紧固组件的可靠的和稳定的张紧，还提供对于负载指示装置的改进、修改和改善。根据本专利技术的第一方面，提供了一种负载指示装置，包括:本体部分，所述本体部分限定延伸穿过所述本体部分的孔洞；可移动部件，所述可移动部件设置在所述本体部分的至少一部分中，并配置成在与孔洞的轴线基本正交的方向上移动；及调节器件，所述调节器件联接至所述可移动部件并且可操作以在所述本体部分被压缩时使所述可移动部件移位。提供了一种负载指示装置，其至少包括可移动部件，可移动部件被配置成当本体被压缩时，在联接至可移动部件的调节器件的作用下在与装置的本体部分基本正交的方向上移动，这被发现是特别有益的，因为装置能够对设置在装置的本体部分两侧的两个紧固部件之间的张紧或负载提供可靠的和精确的指示。特别地，由于调节器件固有的可调节特性，装置因此可以被“微调”，使得可移动部件的位移程度能够通过设置调节器件以配合特定张紧或负载需求来精确地控制。因此，当本体部分被压缩时，调节器件作用在可移动部件上以引起部件的预定的位移，其随后能够如在以下实施例中所描述的被检测。在示例性的实施例中，装置的本体部分可以是以螺母或垫圈的形式。螺母可以是任何尺寸并可以按比例定尺寸以配合特定应用，本体部分的孔洞是带螺纹的。对于本体部分采用垫圈形式的实施例来说，通常会使用螺母或其他传统的固定组件来固定连接件或机械装配件，垫圈被“夹”在螺母和连接件等之间。因此，本专利技术的装置可以被用于任何两个或更多个机械装配件要被连接在一起的设置之中。以此方式，本专利技术的装置能够使紧固组件紧固至期望的或预定的张紧而不需要扭矩扳手或其他机械(张紧)测量器件。因此，操作者，比如工程师或机械师，能够确定在使用本专利技术的装置时能够达到所需的张紧而不用担心紧固组件已经欠负载或超负载了。在优选实施例中，所述调节器件经由弹性器件联接至所述可移动部件。最优选的是，弹性器件采用弹簧夹的形式，弹簧夹推靠可移动部件并且当本体部分被压缩时(例如，当螺母或垫圈在张紧下时)由调节器件作用在弹簧夹上。调整装置优选地包括调节螺钉，其在示例性实施例中被设置为基本平行于本体部分的孔洞的轴线。以这种方式，当本体部分被压缩时(沿孔洞轴线的方向上)，调节螺钉沿孔洞轴线移动并向下对弹簧夹推压，这样转而引起可移动部件的可测量位移。在优选的实施例中，调节螺钉被设置在本体部分本身的本体内，这是通过基本平行于所述孔的轴线钻入螺母或垫圈的本体取得的。可移动部件最优选地采取规销的形式，其在示例性实施例中被放置在规销外壳内，规销外壳优选地设置在本体部分的至少一部分内。通常情况下，螺母或垫圈的侧壁上的孔可以被钻出以容纳规销外壳，目的是让规销外壳牢固地就位在孔内。为了防止流体(例如油或水等)进入壳体和孔之间，比如O形环的密封件可绕外壳的外边缘放置。规销位于壳体内，并且能够相对孔洞的轴线基本正交地移动，使得规销基本在相对螺母或垫圈的本体的径向上移动。偏压器件优选地附接至规销。偏压器件的功能是当张紧或压缩从本体部分除去时(即当螺母被松开时)用来将销恢复到其原始位置。偏压器件可以优选地包括螺旋弹簧。然而，任何合适的弹性器件都可以替换地或附加地用于将规销恢复到其原始位置。规销的内端(即最靠近孔洞的一端)优选地附接至弹簧夹，当螺母或垫圈被压缩时，其通过调节螺钉的作用推压规销(和弹簧)。以这种方式，调节螺钉的垂直运动于是可被转换成规销的可测量的径向(即水平)位移，这转而可以被用于确定螺母或垫圈的压缩负载的程度。规销的另一端优选终止于端盖，其作为当销水平移位时移动的可移位接触表面。在示例性实施例中，本装置还包括负载检测装置，其可操作用于检测规销相对螺母或垫圈的本体的位移。负载检测装置可以优选采取可附接探头的形式，其可以通过磁性器件或任何其它合适的附接机构(例如，卡口式配合件或锁扣等)被附接到所述规销外壳。在一个优选的实施例中，探头包括线性转换器，其可操作以将规销的任何检测到的位移转换成相应的电压水平。优选地，规销的端盖与线性转换器的接触表面接合，这样当销移动时引起探头内的附接的转换器的线性位移。产生的电压水平可以借助于预校准装置和/或理论的或经验的模型转换成等效负载，这转而使操作者能确定螺母或垫圈的负载的程度。在优选的实施例中，探头与手持式监控装置通信，手持式监控装置包括显示器，例如LCD或TFT屏幕等，和/或指示器，例如LED或灯泡等。以这种方式，螺母或垫圈的负载可以被输送到操作员，或者是以数值(例如以牛顿表示的确切负载或％负载等)或者通过某种形式的发光显示器，例如着色序列的灯等，或两者。实际上，任何合适的数据表示形式都可以用于指示装置的负载。探头可以通过电缆或电线，或替代地通过无线连接，例如WiFi或蜂窝电信网络被物理地连接到手持式监控装置。此外，探头也可以被配置成提供基于文本的信息，诸如SMS型消息，到手持式监控装置或智能电话等，该消息提供装置当前的负载程度。事实上，如将被理解的，本装置可以因此不仅被配置成提供在连接件或机械装配件初始的拧紧过程中关于装置的负载的信息，也可以通过能够提供定期更新或警告到中央服务器、手持装置或智能电话等而作为长期监控系统，由此通知操作者需要注意特定螺母或螺母组可能需要再拧紧。尽管上述实施例是相关于线性转换器描述的，但可以理解的是，转换器或检测器的任何其它合适的形式可替换地(或者附加地)与本专利技术的装置使用。特别是，在其它实施例中，规销的端盖与探头之间的气隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载指示装置，包括：本体部分，所述本体部分限定延伸穿过所述本体部分的孔洞；可移动部件，所述可移动部件设置在所述本体部分的至少一部分中，并被配置成在与所述孔洞的轴线基本正交的方向上移动；及调节器件，所述调节器件联接至所述可移动部件并且可操作以在所述本体部分被压缩时使所述可移动部件移位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯坦利·塞尼，
申请(专利权)人：紧固件方案有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB