[发明专利]一种改进的负载指示装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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WO2013/030567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。

发明内容

本发明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。

根据本发明的第一方面，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，本发明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，本发明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，能够确定在使用本发明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。