ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОВЕРКИ БОЛТА И СПОСОБ ПРОВЕРКИ
BOLT TESTER AND METHOD OF TESTING

Настоящее изобретение относится к инструменту для эксплуатационной проверки болта, в частности для эксплуатационной проверки фиксации положения и/или усилия затяжки болта, причем болт фиксирован в окружающей конструкции; а также к способу проверки фиксации положения и/или усилия затяжки болта.
Известны так называемые динамометрические гаечные ключи, предусмотренные для приложения с возможностью регулирования крутящего момента на винт, гайку или болт. Это позволяет, с одной стороны, регулировать момент затяжки между винтовой резьбой и гайкой, а, с другой стороны, определять крутящий момент, переносимый посредством болта с резьбой. В частности, можно проверять прокручивание болта внутри крепления, причем со стороны динамометрического гаечного ключа можно задавать крутящий момент, который болт должен передавать без раскручивания.
Задачей изобретения является, напротив, проверка болта в отношении возможности перенесения растягивающего усилия или усилия сжатия и/или в отношении его осевой фиксации в окружающей конструкции при помощи особенно простых средств.
Исходя из этого настоящее изобретение относится к инструменту для эксплуатационной проверки болта, фиксированного в окружающей конструкции, причем инструмент имеет соединительный элемент, который можно соединять с возможностью отделения и с передачей усилия с болтом. Кроме того, инструмент имеет рабочий участок, который можно соединять с возможностью отделения и с передачей усилия с соединительным элементом, качающийся рычаг, соединенный с рабочим участком и который может опираться с возможностью поворота в окружающей конструкции, и элемент управления. Посредством элемента управления можно так передавать усилие и/или крутящий момент в качающийся рычаг, что рабочий участок может перемещаться.
При этом инструмент выполнен, в частности, как вручную обслуживаемое, с возможностью переноса одним человеком, средство, преобразующее произведенный посредством приводного элемента крутящий момент в движение перемещения рабочего участка. С помощью указанного инструмента можно передавать в болт растягивающее усилие или усилие сжатия, причем в качестве болта могут быть предусмотрены (глухая) заклепка, штифт, винт, гайка, дюбель, установочный штифт, зажимной болт, распорный штифт или им подобные, или смешанная форма упомянутых конструктивных элементов. Кроме того, в качестве болта предусмотрен элемент фиксации для фиксации направляющей в шахте подъемника, причем элемент фиксации позиционирован, в частности, в каменной структуре, кирпичной структуре или бетонной структуре здания и несет захват или хомут, охватывающие со своей стороны и опять же фиксирующие участок направляющей.
Подаваемый в качающийся рычаг крутящий момент выбран таким, что в болте и на рабочем участке получают заданное максимальное растягивающее усилие или усилие сжатия, соответствующее по меньшей мере передаваемому болту, уравновешивающему усилию. Таким образом, болт можно проверять на его функционирование, которое заключается, в частности, в том, чтобы подавать минимальное уравновешивающее усилие в окружающую структуру.
При этом движение перемещения рабочего участка может содержать как линейные, так и опционально вращательные элементы движения. Особенно предпочтительно, если при приведении в действие инструмента ему придают круговую траекторию, касательная которой направлена на участке рабочего участка почти параллельно к продольной оси болта и опционально проходит соосно с продольной осью болта. Вследствие этого можно подавать в болт, по существу, безмоментное растягивающее или сжимающее усилие. При этом качающим рычагом можно определять центр вращения или ось вращения для всего инструмента, который можно выбрать, например, в качестве оси поворота или оси вращения качающегося рычага.
В предпочтительном варианте выполнения рабочий участок выполнен, в частности, неразделимо с качающимся рычагом, причем к рабочему участку относится отдельный соединительный элемент, через который качающийся рычаг можно соединить с болтом. Соединительный элемент имеет сообщающийся с рабочим участком участок соединения. В одном варианте соединительный элемент выполнен как отдельный элемент, который может соединяться также с силовым и/или с геометрическим замыканием с рабочим участком. В другом варианте соединительный элемент подвижно (а при необходимости, неотделим) с рабочей частью или присоединен к нему шарнирно.
Рабочий участок, предпочтительно охватывает соединительный элемент одним или двумя захватывающими элементами, причем рабочий участок выполнен в виде вилки или в виде кольца. Для этого предусмотрено по меньшей мере одно положение манипулирования инструментом, в котором захватывающий элемент охватывает, соединительный элемент, по меньшей мере, частично. Вследствие этого захватывающий элемент вызывает достаточно точную ориентацию, в частности центрирование инструмента относительно болта.
Предпочтительно соединительный элемент содержит участок резьбы, в частности внутреннюю резьбу, с возможностью свинчивания с участком резьбы со стороны болта, а также шарнирный участок, взаимодействующий с рабочим участком. Благодаря этому соединительный элемент делает возможной передачу усилия от рабочего участка инструмента на болт. В частности, это позволяет надежно подавать в болт, как растягивающие усилия, так и усилия сжатия, причем рабочий участок осуществляет, в частности, комбинированное поступательно-вращательное движение.
В предпочтительном варианте выполнения соединительный элемент имеет, по меньшей мере, одну ось поворота, на которой действует рабочий участок и через которую можно подавать растягивающее усилие или сжимающее усилие в соединительный элемент, а затем в болт. Ось поворота оказалась особенно предпочтительной в том случае, когда рабочий участок во время приведения в действие инструмента согласно предписанию выполняет значительное вращательное движение. Ось поворота делает возможным разъединение вращательных и поступательных частей движения со стороны рабочего участка, причем в болт предпочтительно передают поступательные части движения.
Целесообразным является то, что качающийся рычаг имеет опорный участок, посредством которого он может опираться на окружающую болт структуру. При этом на качающемся рычаге, на участке его опорного участка, может быть размещен (в частности, установленный на качающемся рычаге с возможностью вращения) ролик, ось вращения которого служит в то же время как ось поворота качающегося рычага и посредством которой качающийся рычаг может опираться на окружающую болт структуру. Кроме того, на качающемся рычаге, на участке его опорного участка, может быть размещена (в частности, выполненная неразделимо с качающимся рычагом) в форме цилиндрического участка перекатывающаяся и опорная поверхность, посредством которой качающийся рычаг может перекатываться с опорой на окружающую болт структуру.
Элемент управления выполнен как рычаг с возможностью ручного приведения в действие и фиксирован на качающемся рычаге с возможностью поворота, в частности, посредством компоновки, ограничивающей усилие и/или моменты. В первом варианте компоновка, ограничивающая усилие и/или моменты выполнена так, что ее можно устанавливать с возможностью разъединения с силовым замыканием на качающемся рычаге. Для этого в качающемся рычаге предусмотрен, в частности, некруглый вырез, в который входит в зацепление соответственно некруглый сопрягаемый элемент со стороны элемента управления. И, наоборот, со стороны компоновки, ограничивающей усилие и/или моменты может быть предусмотрено некруглое гнездо для выступающего от качающегося рычага некруглого сопрягаемого элемента, причем гнездо и сопрягаемый элемент предпочтительно водят в зацепление друг с другом с геометрическим замыканием.
Во втором предпочтительном варианте выполнения элемент управления выполнен, по меньшей мере, на некоторых участках эластично упругим и/или рассчитан на максимально допустимую нагрузку на изгиб, больше которой элемент управления деформируется с остаточной пластической деформацией. В этом варианте появляется ограничение подаваемого на качающийся рычаг момента посредством расчета размеров элемента управления. Упомянутый расчет размеров может происходить, в частности, при соответствующем выборе материала и (минимальных) габаритов поперечного сечения элемента управления. В другом варианте выполнения элемент управления выполнен неразделимо с качающимся рычагом или неразъемно соединен с ним, в частности, с замыканием материала. В этом варианте ограничение производимого крутящего момента осуществляют, в частности, соответствующим выбором отношений плеч рычага. Отношения плеч рычага выбирают таким, исходя из (среднего) возможного производства усилия мужчиной, чтобы не превышать при пользовании согласно предписанию определенный максимальный крутящий момент со стороны качающегося рычага и можно было надежно достигать определенного минимального крутящего момента. В следующем варианте между качающимся рычагом и элементом управления включен ограничивающий усилие и/или моменты соединительный элемент (например, проскальзывающая муфта или эквивалентные элементы). Имеется ввиду, что названные и эквивалентные варианты можно комбинировать друг с другом; в частности, выполнение согласно первому варианту (вариантам) можно дополнять и оптимизировать с признаками второго и/или третьего варианта (вариантов).
В одном выполнении элемент управления, а также компоновка, ограничивающая усилие и/или моменты выполнены, в частности, как конструктивная единица в виде динамометрического гаечного ключа, соединенного с возможностью отделения или неразделимо с качающимся рычагом. Для этого, в частности, в качающемся рычаге предусмотрен некруглый вырез, в который входит в зацепление соответственно некруглый сопрягаемый элемент со стороны конструктивной единицы или динамометрического гаечного ключа. И, наоборот, некруглое гнездо может быть предусмотрено со стороны конструктивной единицы или динамометрического гаечного ключа для выступающего от качающегося рычага некруглого сопрягаемого элемента, причем гнездо и сопрягаемый элемент предпочтительно входят в зацепление друг с другом с геометрическим замыканием. Из документа ЕР 1306170 А2 известны согласно фиг.9 и фиг.10 вместе с относящимся к нему описанием первый пример выполнения, а согласно фиг.1 вместе с относящимся к нему описанием - другой пример выполнения для используемого динамометрического гаечного ключа. Кроме того, из документа EP 2003291555 A известны другие примеры выполнения динамометрического гаечного ключа (см. фиг.1ff вместе с относящимся описанием), которые также можно вводить в зацепление с качающимся рычагом или выполнять соединенными с качающимся рычагом. Названные документы учитывают в полном объеме в отношении конструкции возможных динамометрических гаечных ключей с возможностью установки.
Способ эксплуатационной проверки фиксации положения и/или усилия затяжки болта в окружающей болт конструкции содержит этап способа, при котором соединительный элемент соединен с болтом с возможностью отделения, в частности привинчен; при котором инструмент с качающимся рычагом устанавливают на окружающую болт структуру, с возможностью поворота, причем этап способа, при котором инструмент нагружают крутящим моментом через элемент управления и поворачивают вокруг, по существу, неподвижной к конструкции оси поворота, и этап способа, при котором посредством рабочего участка со стороны инструмента подают растягивающее усилие или сжимающее усилие в соединительный элемент, а следовательно, в болт, причем рабочий участок и соединительный элемент поворачивают друг к другу. Это позволяет просто проверять фиксацию положения болта внутри окружающей структуры, т.е. неподвижную посадку болта. В частности, можно проверять, может ли болт передавать достаточно большие растягивающие усилия и/или сжимающие усилия на окружающую структуру. Предпочтительно, если в качестве болта выбирают фиксирующий элемент для направляющей или другой несущей компоновки в системе подъемника, причем болт может быть соединен также опосредованно с направляющей или с несущей компоновкой, в частности, проходящей через болт скобой, хомутом или подобными элементами. В последнем случае инструмент можно устанавливать также опосредованно через скобу на окружающую конструкцию.
С помощью соединительного элемента можно предоставлять в распоряжение со стороны болта шарнирный участок или ему подобный, который можно жестко соединять с болтом. На шарнирном участке соединительного элемента рабочий участок можно устанавливать с возможностью поворота, так чтобы можно было подавать через инструмент релевантные усилия в болт.
Другие задачи, признаки и преимущества изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения и из описанных далее примеров выполнения.
Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - вид сбоку предпочтительного варианта выполнения инструмента в первом рабочем положении;
фиг.2 - вид сверху на инструмент по фиг.1;
фиг.3 - вид в перспективе качающегося рычага второго предпочтительного варианта выполнения инструмента;
фиг.4 - вид сбоку другого варианта выполнения инструмента.
На фиг.1 показан (первый) инструмент 1 для эксплуатационной проверки фиксации положения и/или усилия затяжки болта 2, причем болт 2 должен быть фиксирован в окружающей конструкции 3. В одном варианте болт 2 выполнен, предпочтительно, как средство фиксации направляющего рельса в системе подъемника (более подробно не изображено). Для этого, как известно, предусмотрена несущая компоновка 4 в форме множества хомутов или бюгелей, соединенных с одной стороны неподвижно с направляющим рельсом, а с другой стороны - неподвижно со структурой 3 в виде стены шахты системы подъемника. В модифицированных вариантах выполнения наряду с направляющим рельсом или вместо него предусмотрены другие конструктивные элементы системы подъемника, фиксированные посредством одного или нескольких болтов на стене шахты подъемника. Применительно к надежному монтажу несущей компоновки 4 с помощью болтов 2, последние имеют, с одной стороны, соответственно (не изображенным более подробно способом) винтовую резьбу и/или распорные захваты или подобные элементы, воздействующие с геометрическим замыканием и/или с силовым замыканием во внутренней стороне сверления 3а стены 3 шахты. С другой стороны, болты 2 имеют соответственно винтовую резьбу 2а, на которую можно навинчивать гайку 5 с подкладной шайбой 6. В модифицированных вариантах выполнения болты выполнены как (глухая) заклепка, как анкерные болты, как дюбель, зажимной болт или распорные штифты.
Инструмент 1 имеет рабочий участок 1а, можно который можно соединять с возможностью отделения и с передачей усилий с соединительным элементом 7. Рабочий участок 1а выполнен, в частности, неразделимо с качающимся рычагом 1b и содержит, предпочтительно, два захватывающих элемента 1с, вместе образующих что-то вроде вилки (см. фиг.2) и с возможностью охвата частей соединительного элемента 7. В альтернативном варианте выполнения предусмотрен примерно G-образный или кольцеобразный захватывающий элемент. Рабочий участок 1а предусмотрен для установления соединения с возможностью отделения и опционально с возможностью поворота относительно соединительного элемента 7.
Качающийся рычаг 1b имеет опорный участок 1d, посредством которого качающийся рычаг или инструмент 1 может опираться на окружающую болт 2 конструкцию 3 и/или на несущую компоновку 4. Опорный участок Id имеет на некоторых участках цилиндрический внешний профиль, на котором опорный участок Id может прокатываться на окружающей конструкции 3 (например, стене шахты) или поворачиваться.
mах
max 1
max2
Кроме того, на инструменте предусмотрен элемент 1е управления, через который в качающийся рычаг 1b усилие и/или крутящий момент можно подавать так, что рабочий участок 1а перемещается. В частности, предусмотрено, что человек на участке рукоятки 1f может подавать вручную приводное усилие F (см. фиг.1) в инструмент 1 и производить с помощью рабочего участка растягивающее усилие Р в болте в соответствии с отношениями плеч рычага инструмента. Предпочтительно, если элемент 1е управления выполнен как выполненная согнутой труба из полимерного материала или металлическая труба, охватывающая с зажимом часть качающегося рычага. В модифицированном варианте выполнения качающийся рычаг и элемент управления выполнены неразделимо или соединены друг другом с замыканием материала посредством сварки, склеивания и т.д. В других вариантах выполнения элемент управления содержит пружинную компоновку с возможностью упругой деформации, поддающейся при превышении заданного максимального приводного усилия Р (например, F=400 N или F=600 N) и/или укорачивающей плечо рычага элемента управления или качающегося рычага. Это ограничивает подаваемое в болт в соответствии с длинами рычага инструмента растягивающее усилие.
Инструмент содержит соединительный элемент 7, выполненный, предпочтительно, в виде колпачка с глухим отверстием 7а с нижней стороны вместе с внутренней резьбой. В частности, на своей верхней стороне соединительный элемент 7 имеет предпочтительно полую поперечную ось 7b, предпочтительно выступающую по обе стороны соединительного элемента 7 (см. фиг.2). Кроме того, как это и изображено, на соединительном элементе может быть неподвижно установлено выступающее вверх кольцо. Расположенная в глухом отверстии 7а внутренняя резьба образует участок резьбы с возможностью завинчивания с сообщающимся участком резьбы со стороны болта 2. Это позволяет быстро и просто соединять друг с другом с возможностью отделения болт и соединительный элемент. Напротив, поперечная ось 7b образует участок шарнира с осью поворота К, который может взаимодействовать шарнирно с рабочим участком 1а. В частности, соединительный элемент 7 может охватываться рабочим участком 1а ниже поперечной оси 7b. Соединительный элемент 7 со своей предпочтительно сплошной внутренней резьбой можно устанавливать на желаемый горизонтальный уровень при вращении. Это делает возможным гибкое позиционирование соединительного элемента 7 на болте 2.
Как было отмечено ранее, для использования инструмента 1 предпочтительно предусмотрено, что обслуживающее лицо подает вручную приводное усилие F на участке рукоятки 1f почти параллельно к оси болта 2 (см. фиг.1) в инструмент 1. Инструмент 1, опирающийся на участке опорного участка 1d вокруг геометрической оси 3b с перекатыванием или с возможностью поворота и, в частности, без скольжения, осуществляет определенное вращательное движение вокруг опорного участка 1d и поднимает рабочий участок 1а в направлении стрелки Р, если структура 3 выполнена, по существу, не упругой. Соответственно отношениям плеч рычага инструмента усилие Р подается с помощью рабочего участка в соединительный элемент 7, причем подачу момента в соединительный элемент значительно предотвращают посредством того, что рабочий участок 1а и соединительный элемент 7 расположены с возможностью поворота относительно друг друга вокруг оси К поворота.
min1
min2
В данном варианте выполнения растягивающее усилие Р подают через соединительный элемент 7 в болт. При помощи этого растягивающего усилия, приближенного в идеальном варианте к заданному расчетному крепежному усилию (например, P=800 N или P=1000 N) болта, болт можно проверять на его фиксацию. В частности, можно обнаруживать неплотно входящие или недостаточно зажатые болты и извлекать их из своего положения. В модифицированном варианте выполнения сжимающее усилие подают в болт по тому же принципу.
Во втором варианте выполнения инструмент 1' содержит качающийся рычаг 1b' согласно фиг.3. Инструмент 1 имеет, кроме того, рабочий участок 1а, который также можно соединять с соединительным элементом с возможностью отделения и с передачей усилий (не показано). Рабочий участок 1а выполнен, в частности, неразделимо с качающимся рычагом 1b' или соединен с ним с передачей усилий.
Рабочий участок 1а' имеет предпочтительно два захватывающих элемента 1с', образующих вместе что-то вроде вилки и которые могут охватывать ей присоединенный элемент передачи усилий. В частности, в захватывающих элементах 1с' предусмотрены углубления V, в которых может находиться ось соединительного элемента. Предпочтительно, на захватывающих элементах 1с' размещены с перекрытием углублений V две предохранительные полосы S. Предохранительные полосы S предпочтительно изготовлены из упругой листовой стали и делают возможной свободную фиксацию между соединительным элементом и приемным элементом, фиксируя в углублениях ось соединительного элемента. Другие признаки можно применить для этого из первого варианта выполнения.
Качающийся рычаг 1b' имеет опорный участок 1d', посредством которого качающийся рычаг или инструмент 1' может опираться на окружающую болт структуру 3 и/или на несущую компоновку. Опорный участок 1d' имеет частично, по меньшей мере, на некоторых участках цилиндрический внешний профиль, на который опорный участок 1d' может опирается на окружающую структуру 3 (например, стену шахты) с возможностью перекатывания или с возможностью поворота. Качающийся рычаг 1b', рабочий участок 1а' и опорный участок 1d' изготовлены предпочтительно неразделимо из металлического материала. Опционально опорный участок может быть снабжен покрытием поверхности из полимерного материала.
Кроме того, на инструменте предусмотрен не показанный детально на фиг.3 элемент управления. Элемент управления выполнен, как показано в варианте выполнения согласно фиг.4, предпочтительно, как стандартный динамометрический гаечный ключ или как торцовый гаечный ключ. Для этого инструмент 1' имеет соединительный элемент lg' с одним почти квадратным вырезом А. Вырез подогнан, например, к 1/2" сменной торцовой головке ключа с шириной зева ключа 19 и имеет внутренний диаметр около 23 мм. Следует учесть, что также для выреза могут быть предусмотрены совершенно другие формы, в частности треугольные, пятиугольные или шестиугольные формы, если в динамометрическом гаечном ключе предусмотрен соответствующий сопрягаемый элемент. Как показано на фиг.4, динамометрический гаечный ключ можно поворачивать примерно на 180°. В динамометрическом гаечном ключе предпочтительно предусмотрен ограничитель моментов, ограничивающий подаваемый в качающийся рычаг момент на заданную величину (например, 100 Нм). При достижении установленного момента (или растягивающего усилия Р) возникает шум щелчка.
В модифицированном варианте выполнения вместо ограничителя момента предусмотрена компоновка ограничителя усилия. Компоновка ограничителя усилия может быть опять же реализована при помощи упругопружинящего выполнения элемента управления.
В следующем модифицированном варианте выполнения инструмент характеризуется тем, что элемент управления выполнен в виде приводимого в действие вручную рычага и, в частности, фиксирован с возможностью поворота на качающемся рычаге через компоновку ограничителя усилия и/или ограничителя моментов. Для этого элемент управления, а также компоновка ограничителя усилия и/или компоновка ограничителя моментов предпочтительно выполнены как узел, в частности, в форме - динамометрического гаечного ключа, соединенного с возможностью отделения или неразделимо с качающимся рычагом.
При помощи описанных инструментов 1, 1′ можно осуществлять способ эксплуатационной проверки фиксации положения и/или усилия затяжки болта 2 в окружающую болт структуру 3. При таком способе соединительный элемент 7 соединяют на этапе способа с возможностью отделения с болтом 2, в частности, завинчивают, а на следующем этапе способа инструмент 1, 1′ с качающимся рычагом 1b, 1b′ устанавливают на окружающую болт 2 структуру 3 с возможностью поворота. В качестве окружающей конструкции может быть предусмотрена стена шахты (вертикальная или горизонтальная) одного пассажирского лифта или грузового лифта. В качестве окружающей конструкции также может быть предусмотрена другая стена из неметаллического натурального материала, из древесины, камня или вспененного материала. На другом, в частности на следующем этапе способа, инструмент нагружают через элемент 1e, 1f управления крутящим моментом (или усилием) так, что инструмент поворачивается вокруг по существу неподвижной относительно структуры 3 оси 3b поворота. На следующем этапе способа растягивающее усилие или сжимающее усилие подают посредством рабочего участка 1а, 1а′ со стороны инструмента в соединительный элемент 7, а следовательно, в болт 2, причем рабочий участок 1a, 1а′ и соединительный элемент 7 взаимно поворачиваются вокруг оси К.