用于观察组件中的张力损失的装置
阅读说明：本技术 用于观察组件中的张力损失的装置 (Device for observing tension loss in assembly ) 是由 利昂内尔·于蒂利 于 2020-02-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于观察结构中的张力损失的装置(1),通过与螺杆接合例如通过由螺钉(60)、螺母(70)组成的螺栓(5)来实现,并且装置包括两个不可变形的垫圈(2a、2b)和在直径上可变形的观察环(3),两个不可变形的垫圈(2a、2b)包括界定中央开口(24)的内表面(20a、20b)、外表面(21a、21b)、外周壁(22a、22b)和内周壁(23a、23b),观察环(3)夹在两个不可变形的垫圈(2a、2b)之间,其特征在于,环是抗压的,并且至少一个垫圈的厚度(e)从垫圈的中心朝向垫圈的周边端部(25)减小,因此最小的厚度朝向至少一个垫圈(2a、2b)的周边端部定位。(The invention relates to a device (1) for observing tension losses in structures, by engagement with a threaded rod, for example by means of a bolt (5) consisting of a screw (60), a nut (70), and comprising two non-deformable washers (2a, 2b) and an observation ring (3) deformable in diameter, the two non-deformable washers (2a, 2b) comprising an inner surface (20a, 20b), an outer surface (21a, 21b), an outer peripheral wall (22a, 22b) and an inner peripheral wall (23a, 23b) delimiting a central opening (24), the observation ring (3) being sandwiched between the two non-deformable washers (2a, 2b), characterized in that the rings are pressure-resistant and in that the thickness (e) of at least one washer decreases from the center of the washer towards the peripheral end (25) of the washer, so that the smallest thickness is towards the at least one washer (2a, 2b), 2b) Is positioned at the peripheral end of the body.)
技术领域
本发明涉及一种用于观察组件中的张力损失的装置。
背景技术
在很多产品中都发现了通过螺栓(即螺母和螺钉)或通过安装在螺柱上的螺母组装的零件。
在一些应用中，确保螺母的给定拧紧是非常重要的。例如，对组装起重机的元件、或将塔架固定到地面、固定移动式起重机的结构、机械上升塔、机舱等(例如露天游乐场飞车项目，例如过山车)来说，情况就是这样。
为了允许组装螺母的给定拧紧，建造者提出扭矩扳手或螺丝刀，扭矩扳手或螺丝刀的拧紧被校准和确定。然而，使用这种装置不能对结构中的张力损失进行视觉检查，这对于有时包括数百或甚至数千个螺母的组装结构来说是严重的障碍。另外，这些装置不能防止不期望的松弛，这种松弛是不可见的，并且存在严重且危险的缺点。
存在一些装置，这些装置使得可以观察到螺母的拧紧，据我们所知，由于失效和/或过早磨损的原因，这些装置未被使用。特别是，使用弹性体的装置，当已经进行拧紧时，该弹性体在被压扁时形成突出超过垫圈的周边突起。
发明内容
本发明的目的是解决上述缺点，并提出一种特别简单、便宜且可靠的观察装置。
本发明的用于观察组件中的张力损失的装置旨在用于在例如已经通过螺栓进行组装时通过与螺杆协作来组装结构的两个元件，该螺栓包括螺钉、螺母，并且该装置由两个不可变形的垫圈和可变形的观察环组成，这两个不可变形的垫圈具有界定中央开口的内表面、外表面、外周壁和内周壁，该可变形的观察环在直径上夹在两个不可变形的垫圈之间。本发明的至少一个垫圈或两个垫圈的厚度从垫圈的中心朝向其周边端部减小。
本发明的特征还在于，至少一个不可变形的垫圈在其内表面上包括中心突起，在拧紧之后，该中心突起的内表面旨在抵靠另一垫圈的内表面。然而，对于某些要求，两个不可变形的垫圈在其内表面上包括中心突起，该中心突起旨在在拧紧之后抵靠。
因此，本发明的一个垫圈的直径大于另一个垫圈的直径，以便显示一个垫圈的内表面，该内表面有利地用颜色覆盖。
本发明的可变形环由金属制成。因此，可变形环可以通过螺旋型的环形弹簧来实现，其中，金属丝的两端固定在一起。可变形环也可以实现成实心材料，并且在其横截面中切割，以允许直径变形。
因此，环的横截面的形式可以是不规则四边形、或者是其中平行边中的一个朝向垫圈的周边外部定向的任意梯形轮廓。
根据本发明的观察装置包括轴承滚珠，这些轴承滚珠布置在环的表面上，并且旨在与不可变形的垫圈的内表面滑动接触，因此便于所述环的移动。
为了提供轴向推力，在装置松弛的情况下迫使分离，装置包括布置在不可变形的垫圈之间的弹簧元件。并且为了允许定位和保持弹簧元件，至少一个垫圈在其内表面上靠近所述垫圈的中央开口设置有圆形凹槽。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从下面关于附图的描述中显现，附图仅以非限制性示例的方式给出。
图1和图2以透视图例示了根据两个不同实施例的本发明的装置。
图3和图4以剖视图例示了根据两个不同实施例的处于组装过程中的本发明的装置。
图5a以剖视图例示了根据本发明优选实施例的装置，示出了尚未进行拧紧。
图5b以剖视图例示了在已经进行拧紧时的图5a的装置。
图6a以剖视图例示了根据本发明第二实施例的装置，示出了尚未进行拧紧。
图6b以剖视图例示了在已经进行拧紧时的图6a的装置。
图7a以剖视图例示了根据另一实施例的装置，示出了尚未进行拧紧。
图7b以剖视图例示了在已经进行拧紧时的图7a的装置。
图8a以剖视图例示了根据又一实施例的装置，示出了尚未进行拧紧。
图8b以剖视图例示了在已经进行拧紧时的图8a的装置。
具体实施方式
观察装置(1)旨在用于组装形成结构的一部分的两个元件，该组装例如通过由螺钉(60)和螺母(70)构成的螺栓(5)来实现。
结构例如可以是起重机，并且该组装例如涉及两个型材部分，但是该结构也可以是借助于嵌入混凝土砌块中的螺柱固定到地面的塔架。当然，本发明可以涉及所有类型的结构或组件，而不脱离本发明的范围。
根据本发明，观察装置(1)构成观察和组装垫圈，其旨在放置在螺母(7)下方，包括布置在不可变形元件(2a、2b)之间的弹性可变形元件(3)，并且当所述螺母被拧紧时，弹性可变形元件移动并变形。
不可变形元件(2a、2b)由至少一个由不可变形材料制成的垫圈形成。
因此，本发明的装置的优选实施例由两个不可变形的垫圈(2a、2b)和可变形的观察环(3)组成，各个垫圈形成盘，该盘包括界定中央开口(24)的内表面(20a、20b)、外表面(21a、21b)、外周壁(22a、22b)和内周壁(23a、23b)，观察环在直径上夹在两个不可变形的垫圈(2a、2b)之间。
因此，根据本发明的优选实施例，至少一个垫圈(2a、2b)具有大体直角梯形形式的横截面，该横截面的倾斜部分朝向装置的内部定位。
根据其它变型，横截面是三角形或等腰梯形的形式。
根据本发明的主要特征，至少一个垫圈(2a、2b)的厚度(e)从垫圈的中心(24)朝向其周边端部(25)减小。因此，至少一个垫圈的内表面形成向外定向的斜坡。换言之，内周壁(23a、23b)的高度(H2)比外周壁(22a、22b)的高度(H1)高。由至少一个垫圈(2a、2b)的内表面(20a、20b)产生的所述向外定向的斜坡推动环(3)并使其在直径上变形，以使其在拧紧期间出现在至少一个垫圈(2a、2b)的外周(22a、22b)处。
因此，根据本发明的优选实施例，各个垫圈的厚度(e)从垫圈(24)的中心朝向其外周端部(25)减小，并且两个垫圈之间的空间朝向装置(1)的周边外部(EXT)扩大。
根据本发明的优选实施例，各个垫圈(2a、2b)包括不同的直径(D1、D2)。
垫圈(2a、2b)的不同的直径(D1、D2)允许视觉接近下垫圈(2b)的内表面(20b)的至少一部分，上垫圈(2a)有利地较小，并且直径(D1)小于下垫圈(2b)的直径(D2)。
因此，观察环(3)夹在两个垫圈(2a、2b)之间，更特别地夹在外周处开口的空间中。由于空间在拧紧期间减小，因此环被向外推动。
因此，在拧紧期间，环(3)至少部分地突出超过上垫圈(2a)的外周，这使得可以一眼就注意到下垫圈(2b)的内表面(20b)是否可见。
因此，为了便于观察松弛，并且根据本发明的优选实施例，内表面(20a、20b)在其靠近垫圈的外周的部分上被着色。
因此，观察装置(1)包括由弹性材料制成的可延伸且可在直径上缩回的可变形环(3)，这使得可以减小或增大其外径(DE)。因此，弹性可变形元件(3)和一个垫圈(2a、2b)的内表面(20a、20b)产生用于观察组件中的张力损失的装置。
根据本发明的一个特征，至少一个不可变形的垫圈(2a、2b)在其内表面上包括中心突起(26)，该中心突起的内表面(260)旨在在拧紧之后抵靠另一垫圈(2a、2b)的内表面(20a)。
根据另一变型实施例，两个垫圈(2a、2b)包括旨在彼此接触的中心突起。
一个或多个突起实现了装置的机械止动，拧紧力对突起施加压力。
根据本发明，可变形观察环(3)由耐磨、耐紫外线和耐其它应力的材料制成。因此，根据本发明的优选实施例，可变形环(3)由金属材料制成。因此，可变形环有利地由金属制成。根据其它实施例，环由例如碳或树脂的复合材料制成。
因此，根据本发明，可变形环(3)在直径上可伸缩，或者换言之，该环抗压并且仅在直径上变形。包括彼此大致垂直的直径平面(P)和中心轴线(X)的该环仅在直径平面(P)中变形。
根据本发明，可变形环通过螺旋型的环形弹簧来实现，其中，金属丝的两端固定在一起。并且弹簧的圈大致垂直于环(3)的直径平面(P)布置。
所述弹簧具有圆柱形横截面。
然而，在不脱离本发明的领域的情况下，弹簧的横截面具有位于环的外径上的平面。
在拧紧期间，施加在弹簧上的压力推动弹簧的圈彼此分离，这产生直径(DE)更大的弹簧，并且因此突出超过至少一个垫圈(2a、2b)的周边(25)。
根据变型实施例，可变形环(3)由实心材料制成，并且在其横截面中被切割，以允许直径变形。
并且，根据另一变型实施例，可变形环(3)被制造成中空管状轮廓截面，并且在其横截面中被切割。
根据其它变型实施例，环(3)的横截面形成不规则四边形或三角形。
环(3)包括具有梯形横截面的轮廓，其平行边中的一个朝向垫圈(2a、2b)的周边外部(25、EXT)定向。
环(3)包括轴承滚珠(50)，其布置在表面上，旨在与不可变形的垫圈(2a、2b)的至少一个内表面(20a、20b)滑动接触，因此便于其移动。并且，根据本发明的优选实施例，轴承滚珠与垫圈的两个内表面接触。
应当理解，在螺母(7)的拧紧期间，可变形环形成构成正确拧紧的指示器的周边突起。
还应当理解，如果螺母发生松弛，则可变形环缩回，并且周边突出部分至少部分地消失。
因此，通过简单地看一下结构的螺栓，用户就可以注意到它们中的一个或另一个是否完全或部分松弛。
根据本发明的优选实施例，为了在螺母上提供轴向推力，在松弛的情况下迫使分离，该装置包括布置在两个不可变形的垫圈(2a、2b)之间的弹簧元件(6)。
所述弹簧元件(6)有利地是螺旋推力弹簧。
当然，材料的尺寸和弹性特性将根据要获得的结果来选择。
根据本发明的另一特征，两个垫圈(2a、2b)中的至少一个在所述垫圈(2a、2b)的中央开口(24)附近设有圆形凹槽(7)。该凹槽的功能是定位和保持推力弹簧(6)。这是因为所述弹簧的至少一个端部定位在该凹槽(7)中。根据本发明的优选实施例，两个垫圈(2a、2b)设置有用于定位弹簧(6)的圆形凹槽(7)。
另外，两个垫圈(2a、2b)通过夹持、粘接或焊接而被约束成一起旋转，夹持、粘接或焊接通过超声波或振动、或甚至通过机械类型的连接来实现。
还注意到，本发明的环(3)可以是有色的，例如黄色、红色、橙色、蓝色或发出磷光或回射的，以改善其可见性。
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