预张紧工具、预张紧系统以及预张紧螺栓的方法技术方案

一种预张紧工具(201，202，203，204)包括用于测量操作过程中产生的张力的传感器(107)。预张紧工具还包括用于和所述传感器(107)进行电子通讯的总线连接(108，502)。在通过所述总线连接(108，502)进行通讯时，所述传感器在所述总线上的识别符被用作预张紧工具的识别符。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预张紧螺栓的预张紧系统及使用该系统预张紧螺栓的方法
本专利技术涉及组装机器和结构的过程中螺栓的预张紧。特别地，本专利技术涉及识别用于预张紧的工具的任务，以及记录这样的工具的使用的任务。
技术介绍
重要建筑物和机器的部件中螺栓预张紧的完善的方法需要精确控制张紧力，这一方法涉及在紧固螺母之前使用预张紧工具以弹性拉伸螺栓。典型的预张紧工具包括夹持螺栓自由端的夹紧装置以及一个或多个液压缸。在高压下泵入液压缸的液压流体移动夹持装置，该夹持装置又拉伸螺栓。要被预张紧的螺栓可定位于狭窄空间内，到该处的入口受到限制，例如像在内燃机中将连接棒的连杆头结合在一起的螺栓。此外或可代替地，它们可位于这样的地方，到该处所有的工具必须行进较长距离，例如像用于组装风力涡轮机的结构的螺栓。连同简单、实际的使用的总体需要，这主张将预张紧工具制作得尽可能小和轻。另一方面，预张紧工具必须承受很高的机械负荷，例如来自液压流体的高压，其很可能是数千巴。每一预张紧工具经历的操作周期的次数应被控制，而不应超过周期预定的最大数目。传统的解决方法是让操作者手动保持日志，在其中记录预张紧工具的使用。在这样的安排中，构成保持操作记录的基础的序列号或其它识别符印在预张紧工具上或在其上以其它方式视觉可见。更近的发展涉及将识别符以条形码或一些其它机械可读形式印在预张紧工具上，这使得其阅读更快并帮助避免保持记录中的人为错误。然而，还存在混淆和错误的可能性：例如操作者可能非有意地阅读另一工具的识别符。另一已知的方法是在预张紧工具自身内部建立机械计数器。这样一个方法的缺点包括预张紧工具增加的复杂性和重量，以及计数器故障的可能性。
技术实现思路
下文介绍了简单的
技术实现思路
以提供多个专利技术实施方式的一些方面的基本理解。该
技术实现思路
不是本专利技术的详尽纵览。其既不用于确定本专利技术的关键或关键的元件，也不用于限定本专利技术的范围。下面的内容仅以简单的形式介绍本专利技术的一些概念，作为本专利技术示例性实施方式更详细描述的序言。本申请旨在一种保持预张紧工具的操作日志的改进的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种监控预张紧工具的使用的方法和设置，使得人为错误的可能性最小化。本专利技术的再一目的在于通过结合操作记录的使用和预张紧系统的其它操作特点来达到协同优势。本专利技术的进一步的目的是在预张紧系统内提供简单且耐用的结构和功能方案。根据本专利技术的一个方面，为预张紧工具内的传感器设置总线连接以监控其操作。传感器的总线地址或相应的识别符用于自动识别预张紧工具。根据本专利技术的预张紧工具的特征在于指向预张紧工具的独立权利要求的特征部分中记载的特征。根据本专利技术的预张紧系统的特征在于指向预张紧系统的独立权利要求的特征部分中记载的特征。根据本专利技术的方法和计算机程序产品的特征在于相应独立权利要求的特征部分中记载的特征。将预张紧工具内的传感器连接至总线，而不针对每一传感器和每一信号使用专用线路，这简化了布线，尤其是在多个预张紧工具可能和一个共用的中央单元一起使用的系统中。为了经由总线进行通讯，传感器可由总线地址或相应的识别符识别。使用相同的识别符识别合适的预张紧工具提供了将实际发生的操作周期和另外的重要参数与正确的预张紧工具关联起来的简单可靠的方法。这也能实现很多在现有技术系统中不可能的自动监控和控制功能。在附加的从属权利要求中描述了本专利技术的多个非限制示例性实施方式。当结合附图阅读时，通过下面对特定示例性实施方式的描述，可更好地理解本专利技术的关于结构和操作方法的各种非限制示例性实施方式及其多个额外的目标和优点。动词“包含”在本文中用作开放式限定，其既不排除未描述特征也不要求其存在。从属权利要求中描述的特征可相互地自由组合，除非明确说明了其它方式。附图说明图1示出了预张紧工具，图2示出了预张紧系统，图3示出了系统的逻辑实体和连接，图4示出了另一系统的逻辑实体和连接，图5示出了系统的功能实体，以及图6示出了方法和计算机程序产品。具体实施方式图1是部分剖面图，其示意性示出了用于螺栓的预张紧工具。表面101限定孔，螺栓102的自由端穿过该孔伸出。目的是紧固螺母103，这样它将在表面101上施加预定量的压力。预张紧工具包括主体104以及夹子105，所述主体可被支撑成抵靠表面101，所述夹子用于夹持待被预张紧的螺栓102自由端。预张紧工具还包括至少一个液压缸106，该液压缸的活塞(未单独示出)连接至夹子105，以沿轴向将拉力施加至螺栓102，使其弹性延伸。当螺栓的弹性延伸达到预定值时，螺母103抵靠表面101而被旋扭到位。此后，可释放拉力，而螺栓连接保持在想要的紧度。图1的预张紧工具包括用于测量在操作过程中产生的张力的传感器107。可以以多种方式将传感器安置在预张紧工具中，也可以多种原理测量实际的张力。图1示意性描述的结构确保该测量原理遵循在专利申请F120125142中公开的原理，公众在本申请撰写时还不能得到该申请F120125142。换句话说，传感器107是磁性传感器，其构造成测量夹子105内包含的磁性材料(未单独示出)的运动。其它的可能性包括，但不限于，安置传感器，使得它测量液压缸106内活塞的运动，使用压力量表测量缸内液压流体的压力，或为预张紧工具的某些部分配置应变仪，该应变仪测量在工具的该部分中由于拉力的增加而发生的弹性变形。由传感器107产生的测量数据必须被带出至系统的另外的部件以被使用，为了这个目的，预张紧工具包括用于和传感器107进行电子通讯的连接108。根据本专利技术的一个方面，连接108是总线连接。这里使用的词总线指数字多点通讯系统或下述通讯系统，在这种通讯系统中，多个数字通讯装置共用同一个物理媒介来传输承载通讯的信息内容的物理现象(电流、电压和/或电磁场)。参与经由总线通讯的通讯装置的数量是两个或更多；总线的一个重要特征是其使得(但不要求)能够有三个或更多个共享同一物理传送媒介的装置，即使在总线上传输的每一单独的通讯总是从单一的发射装置传输到单一的接收装置。总线连接通常是有线连接，然而许多同样的原理也适用于无线连接，在其中所有的通讯装置共享同样的空间，无线传输通过该空间传导。本专利技术不排除总线连接为无线连接。总线连接包括物理部分和逻辑部分，两者都必须遵循总线的定义特征。物理部分包括电线(或，在无线连接的情况下，天线)和连接件，以及建立必要的电流、电压和/或电磁场需要的电路。总线连接的逻辑部分包括安排计数的功能线路、信息组成和信息分解以及装置识别特征。经由总线通讯的每一装置具有一个或多个总线地址。总线地址用于指示经由总线传输的通讯，这样，传导的信息内容被示出源自特定的传输装置，和/或专用于特定接收装置的接收和使用。特别地，假定，识别符已经分派给传感器107。预张紧系统中，识别符是唯一的，这意味着只有一个预张紧工具的唯一一个传感器具有这个识别符。预张紧工具包括地址电路109，该地址电路构造成在通过总线连接108通讯时，使用传感器107的识别符。使用这个识别符意味着以下各项中的至少一项：使用这个识别符辨认通过指向这个预张紧工具的传感器的总线连接接收的信息，和/或使通过总线连接产生的传输表明这个预张紧工具的传感器的识别符。关于前者，地址电路例如可将所接收的数字信息的地址场的内容与其自身具有的识别符进行比较。关于传输，地址电路例如可构成用于传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于螺栓的预张紧工具(201，202，203，204)，该预张紧工具包括用于测量在操作过程中产生的张力的传感器(107)，其特征在于，该预张紧工具包括：总线连接(108，502)，该总线连接用于和所述传感器(107)进行电子通讯；以及地址电路(109)，该地址电路被构造成在经由所述总线连接(108，502)进行通讯时使用所述传感器的识别符。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于预张紧螺栓的预张紧系统，该预张紧系统包括用于螺栓的至少一个预张紧工具(201，202，203，204)，该预张紧工具包括：传感器(107)，该传感器用于测量在操作过程中产生的张力；总线连接(108，502)，该总线连接用于和所述传感器(107)进行电子通讯；以及地址电路(109)，该地址电路被构造成在经由所述总线连接(108，502)进行通讯时使用所述传感器的识别符，并且所述预张紧系统还包括中央单元(205)，其中：所述中央单元(205)包括和/或具有通向操作日志的通道；并且所述中央单元(205)被构造成，基于在所述中央单元(205)和所述预张紧工具(201，202，203，204)之间执行的通讯，将所述预张紧工具(201，202，203，204)的使用的指示存储进所述操作日志，在所述通讯的过程中使用了所述传感器(107)的所述识别符。2.根据权利要求1所述的预张紧系统，其中，所述地址电路(109)与所述传感器(107)构成一体的实体。3.根据权利要求1所述的预张紧系统，其中，在所述预张紧工具中，所述地址电路与所述传感器分开地定位。4.根据权利要求3所述的预张紧系统，该预张紧系统包括电子控制单元，所述地址电路是所述电子控制单元的一部分。5.根据权利要求1所述的预张紧系统，其中，所述总线连接(108，502)包括下列中的至少一者：RS-485连接、CAN连接、简化的RS-232连接。6.根据权利要求1所述的预张紧系统，其中，所述传感器(107)是磁性传感器，该磁性传感器被构造成测量夹子(105)内包含的磁性材料的运动，该夹子(105)被构造成夹持待被预张紧的螺栓(102)的自由端。7.根据权利要求1所述的预张紧系统，其中：所述中央单元(205)被构造成将所述预张紧工具(201，202，203，204)的操作周期记录进所述操作日志；并且所述中央单元(205)被构造成，作为对所述预张紧工具(201，202，203，204)的操作周期的所记录的次数达到预定极限的回应，向其用户提供指示。8.根据权利要求1或7所述的预张紧系统，其中：所述中央单元(205)被构造成，通过检查由所述传感器的所述识别符识别的预张紧工具是否存在于所述中央单元可获取的工具数据库中(603)，作...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·马恩帕，P·玛丽，
申请(专利权)人：瓦锡兰芬兰有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI