RU2762155C1 - Устройство для измерения крутящего момента, выполненное с возможностью соединения с крепежным инструментом - Google Patents
Устройство для измерения крутящего момента, выполненное с возможностью соединения с крепежным инструментом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762155C1 RU2762155C1 RU2020139616A RU2020139616A RU2762155C1 RU 2762155 C1 RU2762155 C1 RU 2762155C1 RU 2020139616 A RU2020139616 A RU 2020139616A RU 2020139616 A RU2020139616 A RU 2020139616A RU 2762155 C1 RU2762155 C1 RU 2762155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- torque
- measuring
- electronic
- force
- fastening tool
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/142—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
- B25B23/1422—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters
- B25B23/1425—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by electrical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/142—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/24—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству для измерения крутящего момента, выполненному с возможностью соединения с крепежным инструментом. Устройство содержит корпус, в котором расположены батарея для подачи необходимого электрического питания, датчик, имеющий электронный блок для измерения силы и электронный блок для измерения плеча рычага, электронный блок обработки и управления, содержащий электронный процессор, который выполнен с возможностью приема сигналов от датчиков и обработки информации, необходимой для расчета результирующего крутящего момента, при этом устройство содержит соединенный с корпусом цифровой дисплей для отображения значения приложенного крутящего момента, причем устройство содержит соединительную систему, содержащую пружинные зажимы для соединения с крепежным инструментом с передачей всей силы оператора для создания крутящего момента и чувствительный элемент в виде головки болта для измерения силы и плеча рычага, соединенный с датчиком. Технический результат заключается в расширении арсенала устройств, обладающих возможностью измерения приложенного крутящего момента с помощью одного устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области ручных механических инструментов, а именно, к динамометрическим ключам, представляющим собой инструменты, используемые для приложения определенного крутящего момента к вращающемуся крепежу.
Ручные динамометрические ключи можно использовать в диапазоне крутящего момента от нескольких десятков Нм; эти инструменты изготовлены из трубчатого металлического корпуса, на двух концах которого расположены рукоятка и соединительный элемент для различных типов и размеров розеток соответственно. Во время работы динамометрический ключ осуществляет визуальную индикацию, звуковую индикацию или их комбинацию, когда достигается заданный крутящий момент; инструменты, оснащенные цифровым дисплеем, будут постоянно отображать текущее значение приложенного крутящего момента.
Ниже приведен неполный список недостатков существующих динамометрических ключей:
• Чтобы выдерживать механические нагрузки, которым он подвергается при работе вблизи верхнего диапазона крутящего момента, динамометрический ключ, очевидно, слишком мощный для работы на нижнем диапазоне крутящего момента;
• Диапазон крутящего момента всего в несколько десятков Нм, не соответствует требованиям любой автомобильной мастерской, где часто применяются крутящие моменты от 10 до 350 Нм; поэтому требуются как минимум два разных динамометрических ключа;
Основная цель настоящего изобретения заключается в расширении арсенала крепежных инструментов, обладающих возможностью измерения приложенного крутящего момента с помощью одного устройства, которое может быть присоединено в качестве принадлежности к любому из указанных инструментов, для измерения прилагаемого крутящего момента и отобразжения его значение на цифровом дисплее. Устройство предназначено для размещения между рукой оператора и любым крепежным инструментом, к которому оно подсоединено, так что вся сила, прикладываемая оператором, полностью передается инструменту.
Другой целью настоящего изобретения является вычисление приложенного крутящего момента путем прямого электронного измерения обоих его компонентов: силы и плеча рычага.
Другой целью настоящего изобретения является создание универсальной соединительной системы, которая позволяет легко подсоединять устройство к маленькому гаечному ключу или длинному рычагу.
Другой целью настоящего изобретения являются чрезвычайно малые размеры устройства, которые, не изменяя существенно габаритные размеры хостинг-инструмента, не исключают его использования в ограниченном пространстве.
Другой целью изобретения является обеспечение непрерывного управления текущим крутящим моментом с помощью цифрового дисплея, который, будучи не жестко соединенным с устройством, всегда остается видимым для оператора.
Другой целью изобретения является создание прибора для измерения крутящего момента, который является простым, легким и компактным, так что производственные и транспортные расходы значительно ниже тех, которые предлагает рынок в настоящее время.
Еще одной целью изобретения является простота процедуры калибровки, не требующая специального оборудования и/или специальных навыков.
Все эти и другие цели, которые будут проистекать из нижеследующего описания, достигаются в соответствии с изобретением с помощью устройства, охарактеризованного в формуле изобретения.
Краткое описание чертежей:
-на рис. 1 изображено устройство в разобранном виде;
- на рис. 2 показано поперечное сечение типичной круглой пружины, используемой для круглых рукояток;
- на рисунке 3 показано поперечное сечение типичной пружины, которая используется с плоскими инструментами (например, гаечным ключом).
Настоящее изобретение далее дополнительно поясняется в предпочтительном варианте его осуществления, приведенном исключительно в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые не включают эти части и/или несущественные детали устройства, текстовое описание которого делает графическое представление ненужным.
Основные компоненты устройства:
- датчик, состоящий из блока измерения силы и блока измерения плеча рычага;
- система быстрого подключения;
- блок обработки и управления. Чувствительный элемент соединяется с крепежным инструментом с помощью системы быстрого соединения; он собирает электронную информацию об интенсивности силы и размере плеча рычага; такие сигналы поступают в блок обработки для отображения на
- цифровом экране. Питание всех электронных компонентов осуществляется от
- аккумулятора.
Детально изобретение может быть описано:
Блок измерения силы: металлический стержень (боковая штанга) (1) привинчена к одному концу датчика нагрузки (2). На противоположной стороне ячейки более короткий стержень (стержень со стороны инструмента) (3) привинчен к другому концу ячейки. Четыре электрических провода соединяют ячейку с электронной схемой на печатной плате. Датчик нагрузки позволяет измерять силу, приложенную к боковой штанге и передаваемую на штангу со стороны инструмента.
Блок измерения рычага: лазерный диод и его схема на упомянутой печатной плате позволяет измерять расстояние от контрольной линии на блоке измерения силы до оси крепежного элемента (болта, гайки и т.д.).
Система быстрого соединения позволяет соединять чувствительный элемент с крепежным инструментом, так что вся сила участвует в создании момента затяжки. Система включает: пружины (4) из углеродистой стали различной формы и размера для соединения устройства с разными по форме и размеру рукоятками крепежных инструментов. На рис. 2 показано поперечное сечение типичной круглой пружины, используемой для круглых ручек. На рис. 3 показано поперечное сечение типичной пружины, которая используется с плоскими инструментами (например, гаечным ключом). Каждая из этих пружин прикреплена болтами к пружинному зажиму (5), который зажимает штангу со стороны инструмента. Головка болта (6), являющаяся единственной точкой контакта между блоком измерения силы и крепежным инструментом, однозначно определяет точку приложения силы, что обеспечивает возможность точного измерения рычага силы. Гайка (7) со стороны зажима погружена в прокладку обтекателя (8) между зажимом и штангой со стороны инструмента.
Электронный блок обработки: процессор на электронной плате (PCB) принимает сигналы от блока измерения силы и рычажного измерительного блока и передает их в приложение смартфона с помощью модуля Bluetooth Low Energy (BLE).
Источник питания: батарея питает электронный процессор.
Примечание. Блок измерения силы, рычажного измерительного блока, электронный блок обработки и аккумулятор размещены вместе в пластиковом корпусе. «Окно» в корпусе позволяет зажиму системы быстрого соединения зажимать штангу со стороны инструмента.
Специальное приложение для смартфона позволяет выполнить сопряжение Bluetooth с устройством. После установления положительного соединения и выбора соответствующего режима работы с помощью сенсорного экрана на дисплее отобразится:
- плечо рычага, значение которого выводится из сигнала лазерного диода на блок обработки или вводится пользователем вручную;
- мгновенная сила, прикладываемая пользователем, определяемая чувствительным элементом;
- результирующий мгновенный крутящий момент, рассчитанный путем умножения силы на плечо рычага;
- целевой крутящий момент, установленный пользователем.
Как правило, третье значение легко отображается после определения любых двух из трех значений: плеча рычага, силы, целевого крутящего момента.
В дополнение к этим основным показаниям данные могут быть организованы для предоставления любой дополнительной желательной информации, такой как, например, крутящий момент, последовательно прикладываемый к болтам головки двигателя.
Claims (4)
1. Устройство для измерения крутящего момента, выполненное с возможностью соединения с крепежным инструментом, содержащее корпус, в котором расположены батарея для подачи необходимого электрического питания, датчик, имеющий электронный блок для измерения силы и электронный блок для измерения плеча рычага, электронный блок обработки и управления, содержащий электронный процессор, который выполнен с возможностью приема сигналов от датчиков и обработки информации, необходимой для расчета результирующего крутящего момента, при этом устройство содержит соединенный с корпусом цифровой дисплей для отображения значения приложенного крутящего момента, причем устройство содержит соединительную систему, содержащую пружинные зажимы для соединения с крепежным инструментом с передачей всей силы оператора для создания крутящего момента и чувствительный элемент в виде головки болта для измерения силы и плеча рычага, соединенный с датчиком.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный цифровой дисплей нежестко соединен с корпусом.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крепежный инструмент выполнен выбранным из разных крепежных инструментов, при этом пружинные зажимы соответствуют размерам рукояток разных крепежных инструментов.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено портом связи с электронным блоком управления для обновления системы и калибровки электронных компонентов устройства.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102018000006565A IT201800006565A1 (it) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Dispositivo elettronico per la rilevazione e la visualizzazione della coppia torsiometrica istantanea applicata mediante qualsiasi utensile |
| ITIT201800006565 | 2018-06-21 | ||
| PCT/IT2019/050133 WO2019244184A1 (en) | 2018-06-21 | 2019-06-11 | Fastening tool instant torque metering accessory |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2762155C1 true RU2762155C1 (ru) | 2021-12-16 |
Family
ID=63579706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020139616A RU2762155C1 (ru) | 2018-06-21 | 2019-06-11 | Устройство для измерения крутящего момента, выполненное с возможностью соединения с крепежным инструментом |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210252682A1 (ru) |
| EP (1) | EP3787838A1 (ru) |
| KR (1) | KR20210022590A (ru) |
| CN (1) | CN112533732B (ru) |
| BR (1) | BR112020025453A2 (ru) |
| CA (1) | CA3103949A1 (ru) |
| IT (1) | IT201800006565A1 (ru) |
| MX (1) | MX2020013337A (ru) |
| MY (1) | MY196158A (ru) |
| PH (1) | PH12020552205A1 (ru) |
| RU (1) | RU2762155C1 (ru) |
| SG (1) | SG11202012702VA (ru) |
| WO (1) | WO2019244184A1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1493454A1 (ru) * | 1987-11-06 | 1989-07-15 | Предприятие П/Я А-1495 | Способ зат жки резьбовых соединений |
| GB2370008A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-19 | Hsieh Chih Ching | Method of displaying the torque value of a torque applying tool |
| RU2291774C2 (ru) * | 2002-09-05 | 2007-01-20 | Хсиен Чих-Чинг | Гаечный ключ с индикатором крутящего момента |
| RU2530182C2 (ru) * | 2010-05-06 | 2014-10-10 | Лезомат Шраубтехник Нееф Гмбх | Устройство для создания момента затяжки с точным крутящим моментом для резьбовых соединений |
| GB2514007A (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-12 | Snap On Tools Corp | Method of compensating for adapters or extensions on an electronic torque wrench |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4199032A (en) * | 1978-02-17 | 1980-04-22 | Weatherford/Lamb, Inc. | Apparatus for measuring and controlling a force |
| DE3228086A1 (de) * | 1982-07-28 | 1984-02-16 | Dipl.-Ing. Peter Pohl GmbH, 4010 Hilden | Drehmomentschluessel mit elektronischer messung, auswertung und anzeige |
| DE3620137A1 (de) * | 1986-06-14 | 1987-12-17 | Raimund Wilhelm | Schraubmaschine und verfahren zu ihrem betrieb |
| US7471892B2 (en) * | 2005-09-13 | 2008-12-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Vision-assisted hand tools |
| US8438957B2 (en) * | 2005-10-19 | 2013-05-14 | Brown Line Metal Works, Llc | Digital beam torque wrench with an electronic sensor |
| US8228666B2 (en) * | 2009-03-17 | 2012-07-24 | Timothy Garett Rickard | Retrofit control system and power supply for a tattoo gun |
| US8844381B2 (en) * | 2009-04-03 | 2014-09-30 | Apex Brands, Inc. | Electronic torque wrench with dual tension beam |
| US20120132042A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-05-31 | Apex Brands, Inc. | Mechanical torque wrench with an electronic sensor and display device |
| CN202974526U (zh) * | 2012-11-23 | 2013-06-05 | 綦江齿轮传动有限公司 | 静态扭矩检测装置 |
| US10585405B2 (en) * | 2013-05-07 | 2020-03-10 | Snap-On Incorporated | Method and system of using an USB user interface in an electronic torque wrench |
| AU2017268037B2 (en) * | 2016-05-18 | 2023-02-02 | Integrity Engineering Solutions Pty Ltd | A load indicating fastener |
| US10987785B2 (en) * | 2016-08-15 | 2021-04-27 | Gauthier Biomedical, Inc. | Electronic torque wrench with transducer check function |
| CN206588579U (zh) * | 2017-03-02 | 2017-10-27 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 螺栓紧固系统 |
-
2018
- 2018-06-21 IT IT102018000006565A patent/IT201800006565A1/it unknown
-
2019
- 2019-06-11 BR BR112020025453-3A patent/BR112020025453A2/pt unknown
- 2019-06-11 MY MYPI2020006779A patent/MY196158A/en unknown
- 2019-06-11 WO PCT/IT2019/050133 patent/WO2019244184A1/en active Application Filing
- 2019-06-11 MX MX2020013337A patent/MX2020013337A/es unknown
- 2019-06-11 US US17/251,823 patent/US20210252682A1/en active Pending
- 2019-06-11 SG SG11202012702VA patent/SG11202012702VA/en unknown
- 2019-06-11 CA CA3103949A patent/CA3103949A1/en active Pending
- 2019-06-11 RU RU2020139616A patent/RU2762155C1/ru active
- 2019-06-11 KR KR1020207038104A patent/KR20210022590A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-06-11 EP EP19739724.3A patent/EP3787838A1/en active Pending
- 2019-06-11 CN CN201980039946.XA patent/CN112533732B/zh active Active
-
2020
- 2020-12-18 PH PH12020552205A patent/PH12020552205A1/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1493454A1 (ru) * | 1987-11-06 | 1989-07-15 | Предприятие П/Я А-1495 | Способ зат жки резьбовых соединений |
| GB2370008A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-19 | Hsieh Chih Ching | Method of displaying the torque value of a torque applying tool |
| RU2291774C2 (ru) * | 2002-09-05 | 2007-01-20 | Хсиен Чих-Чинг | Гаечный ключ с индикатором крутящего момента |
| RU2530182C2 (ru) * | 2010-05-06 | 2014-10-10 | Лезомат Шраубтехник Нееф Гмбх | Устройство для создания момента затяжки с точным крутящим моментом для резьбовых соединений |
| GB2514007A (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-12 | Snap On Tools Corp | Method of compensating for adapters or extensions on an electronic torque wrench |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3103949A1 (en) | 2019-12-26 |
| EP3787838A1 (en) | 2021-03-10 |
| PH12020552205A1 (en) | 2021-06-28 |
| CN112533732B (zh) | 2023-06-30 |
| CN112533732A (zh) | 2021-03-19 |
| KR20210022590A (ko) | 2021-03-03 |
| SG11202012702VA (en) | 2021-01-28 |
| MX2020013337A (es) | 2021-03-25 |
| US20210252682A1 (en) | 2021-08-19 |
| IT201800006565A1 (it) | 2019-12-21 |
| WO2019244184A1 (en) | 2019-12-26 |
| BR112020025453A2 (pt) | 2021-03-16 |
| MY196158A (en) | 2023-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109144926B (zh) | 在电子扭矩扳手中使用usb用户接口的方法和系统 | |
| US11766770B2 (en) | Powered ratcheting torque wrench | |
| US8485075B1 (en) | Electronic torque wrench | |
| US20060009924A1 (en) | Torque angle sensing system and method with angle indication | |
| US20050223857A1 (en) | Torque wrench with torque range indicator and system and method employing the same | |
| US20160161354A1 (en) | Calibration tool for torque wrench | |
| JP2000035305A (ja) | 座標測定システムに使用される表示装置 | |
| US11794320B2 (en) | System and method for indicating torque | |
| US8886492B2 (en) | Digital angle meter | |
| US7284451B2 (en) | Dynamometer tool, in particular a torque wrench, and a method of detecting a break in mechanical equilibrium during tightening to torque | |
| RU2762155C1 (ru) | Устройство для измерения крутящего момента, выполненное с возможностью соединения с крепежным инструментом | |
| JP2011094994A (ja) | トルク測定装置 | |
| US8024869B2 (en) | Digital sizing tool | |
| CN113328482A (zh) | 在电子扭矩扳手中使用usb用户接口的方法和系统 | |
| KR20220081011A (ko) | 토크렌치 제어시스템 | |
| WO2024045123A1 (en) | Dongle for an electronic torque wrench | |
| WO2024007252A1 (en) | Test and calibration of a torque measurement device | |
| JP2011252782A (ja) | 外付け式デジタル角度測定装置 | |
| CN104742053A (zh) | 电子式扭力扳手及其扭力量测装置 | |
| CN202701398U (zh) | 一种角位移测量扳手 | |
| CN114131549A (zh) | 多合一自动识别电子扭矩扳手及其系统 |