[发明专利]用于指示一个紧固元件是否已达到拉伸屈服极限负荷的设备及方法

权利要求书

1.一种用于指示一个紧固元件（3）在零件（5）中紧固时是否已达到拉伸屈服极限负荷的设备（1），其中该紧固元件（3）包括一个螺纹轴（7），该轴（7）包括一种磁致伸缩材料，其特征在于该设备（1）包括：

用于产生穿透该轴（7）的交变磁场的装置（9，12），

用于测量一个依赖于该轴（7）的瞬时磁化率的物理量的装置（9，14），其中用于测量该物理量的该装置（9，14）被适配成在该磁场穿透该轴（7）后暴露于所述磁场中，以及

被适配成接收所述物理量的测量值并检测该物理量的显著变化的一个控制单元（16），其中该控制单元（16）被适配成基于该显著变化来确定并指示该紧固元件（3）的轴（7）是否已达到该拉伸屈服极限负荷。

2.根据权利要求1所述的设备（1），其特征在于该物理量的显著变化相对于该轴（7）的应变而发生。

3.根据权利要求2所述的设备（1），其特征在于该轴（7）的应变是基于该紧固元件（3）或一个螺纹紧固安装元件的转动以及所述螺纹轴（7）或紧固安装元件的螺纹间距而确定的。

4.根据权利要求2和3中任一项所述的设备（1），其特征在于该控制单元（16）被适配成相对于该轴（7）的应变来识别该物理量的大体上恒定的变化率，其中当从该物理量的大体上恒定的变化率的偏离超过了一个第一特定值时，检测该物理量的所述显著变化。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备（1），其特征在于该控制单元（16）被适配成当出现该物理量从一个初值或最大值中的任一者起的绝对变化时来检测该物理量的显著变化。

6.根据以上权利要求中任一项所述的设备（1），其特征在于用于测量该物理量的该装置（9，14）包括被适配成在该磁场穿透该轴（7）后暴露于所述磁场中的一个传感器元件（9），其中所述物理量为该传感器元件（9）的电阻和电感中的至少一者。

7.根据权利要求6所述的设备（1），其特征在于该传感器元件（9）被适配成当该紧固元件（3）的一个扭转头（8）受扭转力影响时至少部分地围绕该扭转头（8）。

8.根据以上权利要求中任一项所述的设备（1），其特征在于用于产生交变磁场的该装置（9，12）包括一个感应式部件（9），该感应式部件（9）被适配成当该紧固元件（3）的一个扭转头（8）受扭转力影响时至少部分地围绕该扭转头（8）。

9.根据以上权利要求中任一项所述的设备（1），其特征在于该设备（1）包括用于产生穿透该轴（7）的静磁场的装置（20，22）。

10.根据以上权利要求中任一项所述的设备（1），其特征在于该设备（1）包括被适配成将扭转力传递到该紧固元件（3）或一个螺纹紧固安装元件上的一个扭转传递单元（13，19），其中该扭转传递单元（13，19）被适配成通过该控制单元（16）、依赖于已达到的拉伸屈服极限负荷而受控制。

11.根据权利要求10所述的设备(1），其特征在于该扭转传递单元（13，19）被适配成基于对已达到的拉伸屈服极限负荷的指示而使该紧固元件（3）转动，这样使得该紧固元件（3）的负荷用一个特定校正值被校正。

12.一种用于指示一个紧固元件（3）在零件（5）中紧固时是否已达到拉伸屈服极限负荷的方法，其中该紧固元件（3）包括一个螺纹轴（7），该轴（7）包括一种磁致伸缩材料，其中该方法包括以下步骤：

产生穿透该轴（7）的交变磁场，

测量一个依赖于该轴（7）的瞬时磁化率的物理量，

检测该物理量的显著变化，

基于该物理量的显著变化来确定该紧固元件（3）的轴（7）是否已达到该拉伸屈服极限负荷，并且

依赖于所述确定来指示该紧固元件（3）已达到该拉伸屈服极限负荷。