[发明专利]载荷指示垫片

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的载荷指示垫片，包括：基体和设置在该基体上的盖体，以及至少一个用于指示在基体与盖体之间作用的轴向力的指示元件，该指示元件设置在基体与盖体之间。

背景技术

在安装螺栓时往往需要确定地调节预紧力。这一点例如可以利用转矩扳手来实现。由于通常在转矩和预紧力之间存在着一种关系，所以可以从实际的转矩推断出实际的预紧作用。

但预紧作用也可直接加以确定，其中可以使用一种所谓的载荷指示垫片，亦称之为“直接拉力指示器（Direct Tension Indicator）”（DTI）。这种载荷指示垫片例如在DE103 16 632B4中公开过。在DE103 16 632B4中所公开的载荷指示垫片具有一个指示器，用于监控在螺栓上所调定的预紧作用，该指示器由囊封物所构成，其中充填有颜料。在达到预定的轴向负荷时，颜料便会从垫片中出来，和/或变得在垫片的边缘处可被看到。与通过转矩进行的间接确定方式相比，利用载荷指示垫片通过直接确定预紧，可以获得更高的精确度，因为转矩和预紧力之间的关系可能会有波动。

然而业已表明，载荷指示垫片若用在混凝土锚栓上，其功能作用也许并不可靠。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可靠性特别高的载荷指示垫片。

按照本发明，上述目的通过具有权利要求1所述特征的载荷指示垫片得以实现。一些优选的实施例见从属权利要求中所述。

本发明提出的载荷指示垫片的特征在于：指示元件具有膨胀性（dilatant）材料。特别是，指示元件可以由膨胀性材料组成。

本发明是基于下述认识：在结合混凝土锚栓使用载荷指示垫片时部分观察到的可靠性问题要追溯到锤入过程，该锤入过程对于混凝土锚栓的情况通常是必需的。在锤入时，有很高的冲击力作用到锚栓上，并且同时也可能作用到载荷指示垫片上。该冲击力可能损坏或者至少削弱那些充填了颜料的囊封物，所述囊封物按照现有技术是作为敏感元件起作用的。这一情况则又可能导致如下结果：使颜料过早地出来，从而在拧紧锚栓时无法再正确地监控预紧作用。

在此，本发明提出这样一种指示元件，它由膨胀性材料组成。这种膨胀性材料的特点在于：若在短时间例如小于0.1秒的时段上施加力，该膨胀性材料能够抵抗变形；但另一方面，当力在较长时间例如大于3秒的时段上作用时，则该材料可以发生变形。因此，用膨胀性材料制成的指示元件可将短暂持续的力如锤击时出现的力从盖体继续传递到基体上，而不发生变形，因而不会对力传递产生负面影响。相反，若力在较长的时段上作用，例如在螺栓预紧时，膨胀性材料便屈服和变形。这种可见的变形又能用作对于所调定之预紧的证明（即表明是否达到了所调定的预紧）。

因此，按照本发明提供这样一种指示元件，该指示元件一方面不同于指示囊封物，不会受到锤击的影响，从而获得了特别良好的指示可靠性；另一方面，该指示元件可将在锤击时出现的力基本上无影响地继续传递，从而在相应的混凝土锚栓的锤入过程中获得了特别高的可靠性。

按照本发明，基体和盖体可以分别具有一个通孔，其中，这两个通孔适宜为使一螺栓轴向穿过而彼此对齐。特别是可以规定：基体和/或盖体设计为呈环形。

此外优选的是，将指示元件构造为环，该环适宜与两个通孔同轴地加以设置。这样就允许实现指示元件的特别简单而可靠的固定，同时也可获得特别良好的指示可靠性。

本发明的另一项适宜的发展设计在于：基体和/或盖体具有一环形的盘片。借此可以实现一种特别紧凑的设置结构。

另外按照本发明还可设置一止挡，该止挡限制盖体朝向基体的轴向运动，并限制指示元件的轴向负荷。这样的止挡还能防止指示元件在特别高的轴向负荷下被损坏。

特别适宜的是，所述止挡由止挡环所构成，该止挡环从基体或从盖体依轴向突出。这样一种止挡环除了用作止挡之外，还可用于指示元件的定位。特别是可以规定：指示元件的至少一部分包围所述止挡、特别是止挡环。据此，指示元件的至少一部分与止挡相比在径向上是更远地居外设置的。例如，可以设置这样一种环形的指示元件，使之包围着止挡环。这样，一方面可以获得一种特别紧凑的结构形式，同时该指示元件是可以特别良好地识别的，从而进一步提高了操作可靠性。

本发明还涉及一种混凝土锚栓，其具有按照本发明设计的载荷指示垫片。

附图说明

下面将参照优选实施例对本发明作详细说明，该实施例示意性地示于附图中。附图示意地表示：