[发明专利]用于在有待相互连接的、管形的构件上产生压力的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在有待相互连接的、管形的构件上产生压力的装 置，所述装置具有壳体、可机械地操作的夹紧装置、设置在所述壳体中的、 可橡胶弹性地变形的物体和机械的指示器，所述物体可通过所述夹紧装置 置身于压力之下，所述指示器向外视觉地指示出所述物体的应力状态，所 述指示器具有与所述物体处于接触的探头和传感器。

背景技术

为了实现期望的效果，用于产生压力的装置大多要求在可橡胶式地、 弹性地变形的物体中达到预定的应力状态。这可以例如通过在夹紧装置上 施加定义好的转矩来实现。因此，例如需要转矩扳手或其它工具来进行夹 紧。然而，这样的转矩扳手由于各种不同的原因并不非常适合于安装位置 并且因此通常放弃使用转矩扳手。另一方面，物体有效达到的应力状态与 所施加的转矩不成正比，因为各种影响因素(例如摩擦损失、温度等)可 能引起显著的偏差。

因此，由WO 02/086370 A1公开了一种用于产生压力的装置，该装置 具有机械的指示器，该指示器向外指示出应力状态。例如该说明书的图12 示出了指示器，该指示器具有用作探头的、与物体处于连接的活塞和用作 传感器的盘形弹簧。该活塞具有轴，该轴穿过壳体的孔向外伸出。由于盘 形弹簧的弹簧特性，所述轴视壳体的夹紧状态而定或多或少地向外伸出， 由此大致成比例地指示出所述夹紧状态。因此，探头同时也用于指示所述 夹紧状态。出于结构上的原因，该轴的外径比较小，因此无法远距离地给 出可明显识别的指示。

从同一公开文献的图13可看到公开的指示器的另一种变型。在此， 销形的、可轴向移动的螺栓通过它的后端部与可变形的物体相接触。因此， 该螺栓承担着探头的任务。该探头或螺栓的前端部与弹簧膜片处于连接。 该弹簧膜片具有两种最终状态。在所示的初始状态中，该弹簧膜片无应力。 在通过螺栓的力作用下，该弹簧膜片从稳定的初始状态经由中间位置卡合 到点划线所示的变形状态中。在此，该弹簧膜片的一部分向外超出传感器 并且在此指示出夹紧状态。因此，该传感器也同时用于指示。该弹簧膜片 不但可以是单稳态的，而且可以是双稳定态的，即具有一个唯一的最终状 态或两个稳定的最终状态。

在这两种解决方案中，该指示在不利情况下仅能不明显地看到或完全 不能看到。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于产生压力的装置，该装置具有用于 指示应力状态的指示器，该指示器也能够远距离地且无需辅助器件地实现对夹紧 状态的清晰且明确的识别。

按照本发明，该目的通过以下方式实现，即，指示器具有单独的指示元件。 通过按本发明将元件探头、传感器和指示元件在功能上进行区分，可以为其目的 优化地构造和设计所有三个元件。

此外，希望的是提供一种具有精确定义的开关点的指示器，该指示器在很小 的操作路程之后就已经触发。

按照本发明的一种扩展构型，该目的通过以下方式实现，即传感器可借助装 置预紧。一旦由于物体的应力状态而施加在探头或传感器上的力超过传感器的预 紧力，则该传感器进一步变形。然后，该传感器突然弹到具有最大变形的状态中。 当在减小夹紧的过程中物体中的压力下降到预定的阈值之下时，传感器可以自动 地或通过来自外部的操作重新弹回到它原来的初始形状中。

一种适宜的实施形式在于，传感器被构造为盘形弹簧形状。盘形弹簧非常紧 凑并且能够在很小的弹簧变形量下实现相对高的弹簧力。作为市场上常见的元 件，可以获得很多不同尺寸的盘形弹簧，因此盘形弹簧是非常廉价和经济的。盘 形弹簧也可以很好地被预紧。

为了影响传感器的弹簧特性，有利的是，该传感器具有一些从中心开口出发 的、径向延伸的、一直延伸到外边缘的切口。因此，该传感器的弹簧特征曲线可 以是例如单稳态的或双稳态的。

该指示器有利地设置在盒形的指示器壳体中。因此，该指示器可以被制造和 预装配成完整的结构单元。视应用目的而定，也可以使用在不同的极限值下产生 响应的指示器。因此，也可以用非常简单的方式在短时间内更换受损的指示器。

适宜的是，指示器壳体具有插入到该壳体的孔中的基件和可与该基件连接的 盖。通过安放所述盖，该指示器对外封闭，因而在很大程度上不受不期望的外来 影响因素(例如污染物)的影响。