[发明专利]用于校准转矩扳手的操作设备

说明书

分案申请

本申请为分案申请，原申请的申请号为200910138709.7，申请日为2009年2月27日，发明名称为“用于校准转矩扳手的操作设备”。

技术领域

本发明涉及一种用于测试转矩扳手的操作设备，所述操作设备包括：

（a）用于固定待测试转矩扳手的机架；

（b）布置在所述机架上且与待测试转矩扳手的端部相连接的传感器；

（c）布置在所述机架上用于固定待测试转矩扳手的夹头的夹头保持器；

（d）用于在待测试转矩扳手的端部上产生转矩的偏转机构。

背景技术

转矩扳手是与预加载预定力的螺栓建立螺纹连接的工具。这样，螺纹连接被加载大的或者小的预加载力。新型结构材料如镁、铝及合成材料应用的增加导致灵敏的螺纹连接的数量的不断增加。

转矩扳手由具有夹头的扳手杆和扳手端部组成，其中扳手端部通常成形为正方形接头且用于连接其它工具。这样，用于转动螺栓或螺母的不同的插入工具能放在正方形接头上。在旋拧时，力从使用者传输到扳手杆和扳手端部，进而在螺栓或螺母上产生转矩。转矩扳手设置有用于测量施加的转矩的测量装置。用进一步的装置能连续地显示被测量转矩或指示达到预定转矩。

转矩扳手可以有不同的机械或电子设计方案。一个属于机械类的例子是所谓的棘轮机构转矩扳手，其在达到预定转矩时扣紧或断开，由此避免产生更多的力矩。电子测量和数字显示的转矩扳手的例子是通过附接弯曲杆或扭转杆的应变仪来实现。发生小变形时应变仪改变它们的电阻。它们通过特殊粘着剂粘到类似弯曲杆或扭转杆这样的隐蔽部分。扭转杆的一个例子是两端具有固定支撑件且中间有弹簧的杆。这样围绕扭转杆的旋转轴线的枢轴转动是可能的，这种枢轴转动能通过应变仪测量。获得的测量信号显示在显示器上。在拧紧过程中通过LED或显示器能够持久的检测预定转矩。同时这种转矩扳手能存储所有测量值或释放内部测量数据存储器。然后，这个数据存储器能经由接口被读出，或直接由始终连接的打印机打印。

所述转矩扳手的测量装置通常经受常见的磨损和撕裂问题。转矩扳手必须被校准，必要时，利用操作设备不时地进行调整以检查测量装置测量的转矩是否与施加的转矩相同。为了这个目的，具有传感器和夹头保持器的机架被设置在操作设备上。转矩扳手的端部紧密地连接到传感器，例如以正方形接头的方式连接。转矩扳手的夹头由夹头保持器固定。转矩例如通过偏转机构被施加到转矩扳手的端部上。该转矩被传感器测量并显示在设置在操作设备处（例如在传感器处）的显示器上。转矩扳手所显示的转矩或者转矩扳手将释放的预定转矩可以通过与显示器上显示的转矩相比较而测定。

在已知的用于测试转矩扳手的操作设备中，使用了不同的用于产生转矩的偏转机构。大体上两种办法可用于在转矩扳手的端部产生转矩。传感器可旋转地固定到机架，而夹头保持器不可移动地连接到机架上，或者，在另一种方法中，传感器被不可移动固定到机架，而夹头保持器可移动地安装到机架上。

校准的过程是预定的，且服从特定的标准，例如按照德国DIN标准。在测试转矩扳手的测量开始时，完成以转矩扳手的额定转矩的100%进行的五个预加载。然后进行以额定转矩的20%、60%和100%的五个加载。到目前为止，在利用常见操作设备时，转矩扳手的测试转矩不得不分别地设定。电动马达利用偏转机构将力传递到转矩扳手的端部，该偏转机构特别地可设计为齿轮。待测试转矩扳手的转矩通过传感器检测。一方面检查者不得不输入必要的测试转矩，另一方面不得不通过传感器读取测量值。这导致按照标准校准转矩扳手需要耗费大量时间。

发明内容

本发明的目的是避免现有技术的缺点并且快速、经济地完成转矩扳手的测试。

根据本发明的一个方面，本发明的目的通过提供上述类型的操作设备来实现：

（e）一种连接到转矩扳手的数据存储器上用于数据交换的通信单元。

本发明基于在通信单元和转矩扳手之间交换数据的原理。校准控制由检查者利用现有技术的操作设备手动进行。到目前为止，待测试的转矩扳手的额定转矩和实际测试转矩通过检查者自己计算，然后手动输入并处理。现在，利用本发明的通信单元能够实现对转矩扳手的自动校准。基本上，这种操作设备还可以用于其它类似于转矩扳手的转矩工具，例如转矩螺丝刀的转矩检测。通信单元的重要优点是避免了检查者产生的输入错误，并加快了检测过程。