PL157328B1

PL157328B1 - Portable instrument for measurement of the forces which occur in the high-tension bearing-type bolts of high resistance

Info

Publication number: PL157328B1
Application number: PL27210588A
Authority: PL
Inventors: Edward Janicki; Andrzej Rydzon
Original assignee: Ts Osrodek Badawczo P Konstruk
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1992-05-29
Also published as: PL272105A1

Abstract

Portable instrument for measurement of forces in high-strength compressing screws, designed in particular for making such measurements in field conditions at building sites, containing a cylinder and piston, the space between which is filled with a hydraulic medium whose pressure is measured with a manometer, characterized in that in the cylinder (1a) combined with a flat base (1) and in the ring piston (2) are located concentric openings to hold the measured screw (3), whose head (3a) is held in place using profiled resistant cover plates (5) fastened to the rear wall of the piston (2) containing circular seals (7), and in the cylinder (1a) is a threaded socket for the stub pipe (9a) of the manometer (9) used to measure the pressure of the hydraulic medium (8), this being a function of the compressing force.<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest przenośny przyrząd do pomiaru sił występujących w śrubach sprężających o wysokiej wytrzymałości, przystosowany zwłaszcza do dokonywania tego pomiaru w warunkach terenowych na budowie.The subject of the invention is a portable device for measuring the forces occurring in high-strength prestressing bolts, especially adapted to perform this measurement in the field conditions on the construction site.

W połączeniu ciernym elementów konstrukcji budowlanej, występujące w nich siły wewnętrzne przekazywane są przez tarcie. Wymagane tarcie dla uzyskania koniecznej nośności połączenia tych elementów uzyskuje się poprzez sprężanie odpowiednio przygotowanych ich powierzchni przylegania śrubami sprężającymi o wysokiej wytrzymałości. W śrubach tych należy wywoływać odpowiednią siłę sprężającą, a moment obrotowy, który ją powoduje jest właściwym momentem skręcającym złącza.In the frictional connection of building structure elements, the internal forces occurring in them are transmitted by friction. The required friction to achieve the necessary load capacity of the connection of these elements is achieved by compressing their contact surfaces, prepared appropriately, with high-strength compression bolts. Appropriate prestressing force should be induced in these bolts, and the torque which causes it is the actual joint torque.

Znane są rozwiązania urządzeń do ustalania sił występujących w śrubach sprężających, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 80 444, zaopatrzonych w ruchomy tłok pomiarowy oraz w element konstrukcyjny, wywołujący zmianę ciśnienia czynnika hydraulicznego, mierzonego manometrem, które to urządzenia są rozbudowane licznymi zespołami pomocniczymi w ich części pomiarowej. Z tego względu te urządzenia wytrzymałościowe nie są przenośne i nie znajdują zastosowania do dokonywania pomiaru sił występujących w śrubach sprężających w warunkach terenowych na budowie.There are known solutions for devices for determining the forces occurring in prestressing bolts, e.g. from Polish patent description No. 80 444, equipped with a movable measuring piston and with a structural element causing a change in the pressure of the hydraulic medium, measured with a manometer, which devices are extended by numerous auxiliary units in their measuring part. Therefore, these strength devices are not portable and cannot be used to measure the forces occurring in prestressing bolts in the field conditions on site.

Niniejszy wynalazek rozwiązuje zagadnienie takiego przyrządu do pomiaru sił występujących w śrubach sprężających o wysokiej wytrzymałości, który jest prosty konstrukcyjnie o zwartej budowie, a jednocześnie lekki i o małych gabarytach, co czyni go przyrządem przenośnym. Zgodnie z wynalazkiem, w cylindrze przyrządu, zespolonym z płaską podstawką oraz w pierścieniowym tłoku są wykonane otwory współśrodkowe do osadzania w nich badanej śruby, której łeb jest unieruchamiany za pomocą profilowanych nakładek oporowych, przymocowanych do tylnej ścianki tłoka zawierającego pierścieniowe uszczelki, a w cylindrze jest wykonane gwintowane gniazdo dla króćca manometru mierzącego ciśnienie czynnika hydraulicznego, będącego funkcją siły sprężającej.The present invention solves the problem of such a device for measuring forces in high-strength prestressing bolts, which is structurally simple and compact, and at the same time light and small, which makes it a portable device. According to the invention, concentric holes are provided in the device cylinder combined with a flat support and in the annular piston for mounting the bolt to be tested, the head of which is fixed by profiled stop plates attached to the rear wall of the piston containing ring seals, and the cylinder has threaded socket for a pressure gauge port measuring the pressure of the hydraulic medium, which is a function of the compression force.

Wynalazek jest objaśniony szczegółowo na podstawie przykładowego wykonania przyrządu, zilustrowanego na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku bocznym, fig. 2 - to samo urządzenie w przekroju poprzecznym, a fig. 3 - fragment widoku tłoka od strony tylnej.The invention is elucidated in detail on the basis of an exemplary embodiment of the device illustrated in the drawing, in which fig. 1 shows a side view of the device, fig. 2 shows the same device in cross-section, and fig. 3 shows a section of the piston from the rear side.

Jak to przedstawiono na rysunku, cylinder 1, a urządzenia jest zespolony z płaską podstawką 1, a wewnątrz niego jest osadzony suwliwie pierścieniowy tłok 2. W cylindrze la oraz w tłoku 2 są wykonane współśrodkowe otwory przelotowe, poprzez które jest osadzana badana śruba 3, przy czym jej łeb 3a jest unieruchamiany za pomocą profilowanych nakładek oporowych 5, a na jej część swobodną jest nakręcana nakrętka 4 poprzez odpowiednie podkładki.As shown in the drawing, the cylinder 1 and the device is integrated with a flat support 1, and inside it is a slidingly mounted annular piston 2. In the cylinder 1a and in the piston 2, concentric through holes are made, through which the tested bolt 3 is mounted, while its head 3a is fixed by means of profiled stoppers 5, and a nut 4 is screwed onto its free part through appropriate washers.

157 328157 328

Na tłoku 2 są nałożone uszczelki pierścieniowe 7, zabezpieczające przed wyciekiem czynnik hydrauliczny 8, zgromadzony w przestrzeni pomiędzy roboczą częścią pierścieniowego tłoka 2, a wewnętrzną ścianką cylindra la, w której to przestrzeni jest wykonane gwintowane gniazdo dla króćca 9a manometru 9.On the piston 2, ring seals 7 are applied to prevent leakage of the hydraulic fluid 8, collected in the space between the working part of the piston 2 and the inner wall of the cylinder 1a, in which there is a threaded seat 9a of the pressure gauge 9.

Wskazywane na manometrze 9 ciśnienie jest funkcją siły występującej w badanych śrubach sprężających 3, przy czym każdy przyrząd według wynalazku jest wzorcowany na maszynie wytrzymałościowej, na której ta zależność jest odwzorowywana w postaci graficznej. Badaną śrubę 3 skręca się dynamometrycznym kluczem, obserwując moment uzyskania wymaganej w niej siły sprężającej. Według tego wskazania można cechować klucze dynamometryczne lub odwrotnie, mając wcześniej wycechowany klucz dynamometryczny, można na przyrządzie według wynalazku sprawdzać faktycznie uzyskiwaną siłę sprężającą złącza.The pressure indicated on the pressure gauge 9 is a function of the force occurring in the tested stressing bolts 3, each device according to the invention is calibrated on a testing machine, on which this dependence is represented graphically. The tested bolt 3 is tightened with a dynamometric wrench, observing the moment of obtaining the required prestressing force. According to this indication, the torque wrenches can be marked, or vice versa, having previously marked the torque wrench, it is possible to check the actually obtained compression force of the joint on the device according to the invention.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 5000 zł.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies Price PLN 5,000.

Claims

Patent claim

Portable instrument for measuring the forces occurring in high-strength prestressing bolts, especially adapted to perform this measurement in the field conditions on the construction site, containing a cylinder and a piston, between which the created space is filled with a hydraulic medium, the pressure of which is measured by a manometer, characterized in that in cylinder (1a) combined with a flat support (1) and in the annular piston (2) there are concentric holes for mounting the tested screw (3), the head of which (3a) is fixed by profiled stop plates (5), attached to of the back wall of the piston (2) with ring seals (7), and the cylinder (1a) has a threaded seat for the port (9a) of the manometer (9) measuring the pressure of the hydraulic fluid (8), which is a function of the compression force.