DE68920156T2 - LOAD INDICATOR. - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Angeben der Belastung, welcher ein Teil unterzogen wird.This invention relates to devices for indicating the load to which a part is subjected.

Die Erfindung wurde in erster Linie zur Verwendung in Befestigungseinrichtungen oder anderen Teilen ausgebildet, die einer vorbestimmten Last unterzogen werden sollen, und die Erfindung ist während der anfänglichen Belastung des Teils zweckmäßig, sowie nachfolgend zur Überprüfüng, daß die geforderte Last beibehalten wurde.The invention has been designed primarily for use in fasteners or other parts which are to be subjected to a predetermined load, and the invention is useful during the initial loading of the part and subsequently for checking that the required load has been maintained.

Eine bekannte Form einer lastangebenden Vorrichtung ist in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung JP-A-5471676 gezeigt, die einen Sensor für eine Schraube beschreibt, worin ein erster elektrisch leitfähiger Ring am äußeren Ende eines Meßstiftes getragen ist, der sich in eine Bohrung in der Schraube erstreckt und mit seinem inneren Ende an der Schraube verankert ist, sowie ein zweiter elektrisch leitfähiger Ring am Kopf der Schraube befestigt ist. Wenn die Schraube nicht unter Spannung steht, sind die beiden Ringe durch einen Abstand mit einem vorbestimmten Maß getrennt. Wenn die Schraube festgezogen wird, dehnt sie sich, was den Freiraum zwischen den beiden Ringen verringert, bis die Ringe in Kontakt treten, um einen geschiossenen elektrischen Stromkreis herzustellen, was eine Angabe ergibt, daß die korrekte Kraft zum Festziehen angelegt wurde.One known form of load indicating device is shown in published Japanese patent application JP-A-5471676 which describes a sensor for a screw in which a first electrically conductive ring is carried on the outer end of a measuring pin which extends into a bore in the screw and is anchored to the screw at its inner end, and a second electrically conductive ring is secured to the head of the screw. When the screw is not under tension, the two rings are separated by a gap of a predetermined amount. When the screw is tightened, it expands, reducing the clearance between the two rings until the rings come into contact to form a closed electrical circuit, giving an indication that the correct tightening force has been applied.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung ist es, daß die elektrischen Kontakte außerhalb des Körpers der Schraube gelegen sind, mit der Gefahr der Beschädigung an den Elementen und der Gefahr, daß Fremdkörper in den Raum zwischen den Kontakten gelangen.A disadvantage of the known device is that the electrical contacts are located outside the body of the screw, with the risk of damage to the elements and the risk of foreign bodies entering the space between the contacts.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte, Belastungen angebende Vorrichtung vorzusehen.It is an object of this invention to provide an improved load indicating device.

Gemäß der Erfindung ist ein hohles Teil vorgesehen, mit einem ersten und zweiten, elektrisch leitfahigen Element, die hinsichtlichjeweiliger Abschnitte des Teiles verankert oder befestigt sind, welche Abschnitte einer Relativbewegung unterzogen werden, wenn das Teil unter Belastung gesetzt wird, so daß, wenn das Teil einer ersten Last unterzogen wird, die Elemente sich in elektrisch leitfähigem Kontakt miteinander befinden, und wenn das Teil einer zweiten Last unterzogen ist, die Elemente außer elektrischem Kontakt miteinander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektrisch leitfähige Element elektrisch gegenüber dem hohlen Teil isoliert ist und von einem ersten Träger getragen ist, wobei der erste Träger im Hinblick auf den entsprechenden Abschnitt des hohlen Teils befestigt und innerhalb des hohien Teils angeordnet ist, und, wenn das Teil der genannten ersten Last unterzogen wird, sich die Elemente in elektrischem Kontakt miteinander an einer Stelle im Inneren des hohlen Teils befinden.According to the invention there is provided a hollow part comprising first and second electrically conductive elements anchored or fixed with respect to respective portions of the part, which portions are subjected to relative movement when the part is placed under load, so that when the part is subjected to a first load the elements are in electrically conductive contact with each other and when the part is subjected to a second load the elements are out of electrical contact with each other, characterized in that the first electrically conductive element is electrically insulated from the hollow part and is carried by a first support, the first support being fixed with respect to the corresponding portion of the hollow part and disposed within the hollow part, and when the part is subjected to said first load the elements are in electrical contact with each other at a location inside the hollow part.

Im bevorzugten Teil ist das erste elektrisch leitfähige Element während der Vorbereitung des Teils hinsichtlich einem ersten Abschnitt des Teils festgelegt und ist elektrisch gegenüber dem Teil isoliert, es ist ein Träger für das zweite elektrisch leitfähige Element vorgesehen, der Träger ist im Hinblick auf einen zweiten Abschnitts des Teils festgelegt und Haltemittel sind für die Begrenzung der Bewegung des zweiten Elements relativ zu seinem Träger so vorgesehen, daß das zweite Element am zweiten Abschnitt des Teils verankert ist.In the preferred part, the first electrically conductive element is fixed with respect to a first portion of the part during preparation of the part and is electrically insulated from the part, a support is provided for the second electrically conductive element, the support is fixed with respect to a second portion of the part and retaining means are provided for limiting the movement of the second element relative to its support so that the second element is anchored to the second portion of the part.

Während der Benutzung des Teiles werden die elektrisch leitfähigen Elemente verwendet, um ein elektrisches Signal zu liefern, wenn die Last, der das Teil ausgesetzt wird, über ein vorbestimmtes Niveau ansteigt oder unter dieses abfällt. Das Teil kann während der Verwendung auf Zug oder Druck belastet werden.During use of the part, the electrically conductive elements are used to provide an electrical signal when the load to which the part is subjected increases above or decreases below a predetermined level. The part may be subjected to tension or compression during use.

Es ist bekannt, mechanische Anzeigemittel vorzusehen, um anzugeben, wenn die Zugspannung in einer Befestigungseinrichtung einen vorbestimmten Wert überschreitet. Eine Form einer mechanischen Anzeigeeinrichtung, die zur Verwendung bei einer Schraube vorgeschlagen wurde, ist ein Stab, der sich längs einer Bohrung erstreckt, die im Hauptkörper der Schraube von einem Ende hiervon aus ausgebildet ist. Der Stab ist mit dem Hauptkörper an einem inneren Ende der Bohrung verankert und trägt ein Querteil, welches außerhalb der Bohrung liegt. Wenn die Befestigungseinrichtung unbelastet ist, steht das Querstück vom Hauptkörper ab. Wenn die Befestigungseinrichtung festgezogen wird, wird der Hauptkörper unter Belastung gesetzt und das Querstück tritt in eine Quernut ein, die in der Endfläche des Hauptkörpers ausgebildet ist. Wenn die Spannung im Hauptkörper einen vorbestimmten Wert überschreitet, dann liegt das Querstück gänzlich im Inneren der Nut und steht nicht vom Hauptkörper ab. Diese Form einer Anzeigeeinrichtung ist unter Bedingungen schlechter Sichtbarkeit oder dann, wenn das Querstück nicht in einer Richtung senkrecht zur Längsachse der Schraube gesehen werden kann, unbefriedigend.It is known to provide mechanical indicator means to indicate when the tensile stress in a fastener exceeds a predetermined value. One form of mechanical indicator that has been proposed for use with a screw is a rod extending along a bore formed in the main body of the screw from one end thereof. The rod is anchored to the main body at an inner end of the bore and carries a cross member which lies outside the bore. When the fastener is unloaded, the cross member projects from the main body. When the fastener is tightened, the main body is placed under load and the cross member enters a transverse groove formed in the end face of the main body. When the stress in the main body exceeds a predetermined value, the cross member lies entirely within the groove and does not project from the main body. This form of indicator is unsatisfactory under conditions of poor visibility or when the crosspiece cannot be seen in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the screw.

Beispiele von baulichen Ausbildungen, die die vorliegende Erfindung verkörpern und die Teile umfassen, die einer vorbestimmten Belastung durch ein Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung unterzogen werden, werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:Examples of structural designs embodying the present invention and comprising parts subjected to a predetermined load by a method in accordance with the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 einen ersten Aufbau darstellt, der teilweise in einer Ebene quergeschnitten ist, die eine Drehachse einer Befestigungseinrichtung enthält, die im Aufbau enthalten ist;Fig. 1 illustrates a first structure partially cross-sectionally in a plane containing an axis of rotation of a fastening device included in the structure;

Fig. 2 eine modifizierte Ausftluung der Befestigungseinrichtung der Fig. 1 darstellt;Fig. 2 shows a modified version of the fastening device of Fig. 1;

Fig. 3 einen weiteren Aufbau darstellt, der die Erfindung verkörpert; undFig. 3 illustrates another structure embodying the invention; and

Fig. 4 einen dritten Aufbau darstellt, der die Erfindung verkörpert.Fig. 4 illustrates a third structure embodying the invention.

Der in Fig. 1 dargestellte Aufbau umfaßt Teile, die aneinander befestigt werden sollen. Diese Teile sind beispielsweise durch ein Paar flache Teile 10 und 11 dargestellt, in denen jeweils gegenseitig aufeinander ausgerichtete Öffnungen ausgebildet sind, um eine Befestigungseinrichtung aufzunehmen, und die Teile 10 und 11 werden in einer Zuordnung mit zugewandten Stirnflächen mittels der Befestigungseinrichtung befestigt und werden einer Druckspannung unterzogen, wenn die Befestigungseinrichtung festgezogen wird, wobei die Befestigungseinrichtung einer Zugspannung unterzogen ist.The structure shown in Fig. 1 comprises parts to be secured together. These parts are represented, for example, by a pair of flat parts 10 and 11 each having mutually aligned openings formed therein to receive a fastener, and the parts 10 and 11 are secured in facing-face relation by means of the fastener and are subjected to compressive stress when the fastener is tightened, the fastener being subjected to tensile stress.

Die Befestigungseinrichtung ist beispielsweise in Fig. 1 durch eine Schraube mit einem Kopf 13 neben einer freiliegenden Stirnfläche eines Teils 10 dargestellt, mit einem Gewindeabschnitt 14, der in Eingriff mit einer Mutter 15 steht, die neben einer freiliegenden Fläche des Teils 11 liegt. Der Kopf und die Mutter können auf die Teile 10 und 11 über jeweilige Beilagen einwirken. Die Befestigungseinrichtung kann auch andere Formen haben. Beispielsweise kann die Befestigungseinrichtung ein Zapfen mit einem Gewindeabschnitt an jedem seiner Enden zur Zusammenwirkung mit jeweiligen Muttern sein. Ferner kann ein Gewindeabschnitt der Befestigungseinrichtung mit einem Gewinde zusammenwirken, das im Teil 11 ausgebildet ist. Der Kopf 13 legt eine mittige Aussparung 16 fest, deren offene Mündung vom Gewindeschaft 17 der Schraube wegweist. Abflachungen zur Zusammenwirkung mit einem Antriebswerkzeug (nicht gezeigt) können an der Außenseite des Kopfes oder am Umfangsrand der Aussparung 16 ausgebildet sein. Die Ausspamng 16 kann weggelassen werden, wobei der Kopf dann eine flache Oberfläche aufweist, die vom Schaft 17 wegweist.The fastening means is shown, for example, in Fig. 1 by a screw having a head 13 adjacent an exposed face of a part 10, with a threaded portion 14 engaging a nut 15 adjacent an exposed face of the part 11. The head and the nut may act on the parts 10 and 11 via respective shims. The fastening means may also have other forms. For example, the fastening means may be a pin having a threaded portion at each of its ends for cooperation with respective nuts. Furthermore, a threaded portion of the fastening means may cooperate with a thread formed in the part 11. The head 13 defines a central recess 16, the open mouth of which faces away from the threaded shaft 17 of the screw. Flats for cooperation with a driving tool (not shown) may be formed on the outside of the head or on the peripheral edge of the recess 16. The recess 16 may be omitted, in which case the head will have a flat surface facing away from the shaft 17.

Der Kopf 13 und der Gewindeschaft 17 der Schraube bilden gemeinsam einen hohlen Hauptkörper der Befestigungseinrichtung und legen eine Längsachse 18 der Befestigungseinrichtung fest, welche Achse mit der Achse des Gewindes 14 zusammenfällt. Eine Bohrung 19 erstreckt sich in den Hauptkörper von einer Oberfläche 20 des Kopfes 13 weg, die längs der Achse 18 in einer Richtung vom Schaft 17 weg gerichtet ist. Im dargestellten Beispiel ist diese Oberfläche eine Grenzfläche der Aussparung 16, und die Bohrung 19 erstreckt sich längs nur eines Teiles der Längserstreckung des Hauptkörpers der Befestigungseinrichtung. Typischerweise liegt die Länge der Bohrung im Bereich von 25 mm bis 100 mm.The head 13 and the threaded shank 17 of the screw together form a hollow main body of the fastener and define a longitudinal axis 18 of the fastener, which axis coincides with the axis of the thread 14. A bore 19 extends into the main body from a surface 20 of the head 13 which is directed along the axis 18 in a direction away from the shank 17. In the example shown, this surface is an interface of the recess 16 and the bore 19 extends along only a portion of the longitudinal extent of the main body of the fastener. Typically, the length of the bore is in the range of 25 mm to 100 mm.

Die Befestigungseinrichtung weist ferner eine Anzahl elektrischer Kontaktelemente sowie einen Träger 21 für diese Elemente auf. Der Träger umfaßt einen geradlinigen Stiel 22 und einen Kopf 23 am einen Ende des Stieles. Der Kopf 23 ist in der Aussparung 16 angeordnet und weist einen gewissen Abstand zur Oberfläche 20 des Hauptkörpers auf. Der Stiel 22 erstreckt sich vom Kopf 23 aus längs der Bohrung 19. Ein Endabschnitt des Stiels, der vom Kopf 23 ferngelegen ist, ist am Hauptkörper auf eine Weise verankert, daß die Bewegung dieses Endabschnitts des Stiels relativ zum benachbarten Abschnitt des Schaftes 17 verhindert ist. Der Endabschnitt des Stiels kann sich im Preßsitz in der Bohrung 19 befinden. Der Endabschnitt des Stieles kann aber auch mit einem Schraubgewinde ausgebildet sein, das in ein komplementares Gewinde eingreift, das in der Bohrung vorgesehen ist. Der Stiel kann in die Bohrung eingeschraubt werden, bis ein Ende des Stieles gegen eine Endfläche der Bohrung unter Druck anliegt, so daß die miteinander in Eingriff stehenden Gewinde von Stiel und Hauptkörper unter Druck ineinander eingreifen und die unbeabsichtigte Drehung des Stiels relativ zum Hauptkörper verhindern. Es liegt bevorzugt ein kleiner Spielraum zwischen dem Rest des Stieles 22 und der Begrenzung der Bohrung 19 vor.The fastening device further comprises a number of electrical contact elements and a carrier 21 for these elements. The carrier comprises a straight stem 22 and a head 23 at one end of the stem. The head 23 is arranged in the recess 16 and is at a certain distance from the surface 20 of the main body. The stem 22 extends from the head 23 from along the bore 19. An end portion of the stem remote from the head 23 is anchored to the main body in a manner to prevent movement of that end portion of the stem relative to the adjacent portion of the shaft 17. The end portion of the stem may be press-fitted into the bore 19. Alternatively, the end portion of the stem may be formed with a screw thread which engages a complementary thread provided in the bore. The stem may be screwed into the bore until one end of the stem bears against an end surface of the bore under pressure so that the mating threads of the stem and main body engage each other under pressure and prevent inadvertent rotation of the stem relative to the main body. There is preferably a small clearance between the remainder of the stem 22 and the boundary of the bore 19.

Am Kopf 23 ist mindestens ein elektrisches Kontaktelement vorgesehen. Beispielsweise sind zwei elektrische Kontaktelemente 24 und 25 in der Zeichnung an einander diametral gegenüberliegenden Stellen hinsichtlich der Achse 18 gezeigt. Jedes der Kontaktelemente 24 und 25 steht vom Kopf 23 zur Oberfläche 20 des Hauptkörpers hin vor, tritt jedoch im unbelasteten Zustand der Befestigungseinrichtung nicht in Kontakt mit dieser Oberfläche.At least one electrical contact element is provided on the head 23. For example, two electrical contact elements 24 and 25 are shown in the drawing at diametrically opposite locations with respect to the axis 18. Each of the contact elements 24 and 25 projects from the head 23 towards the surface 20 of the main body, but does not come into contact with this surface in the unloaded state of the fastening device.

Es ist eine Vorkehrung zur Einstellung der Kontaktelemente 24 und 25 relativ zueinander und relativ zum Kopf 23 getroffen, damit der Freiraum zwischen jedem Kontaktelement und der Oberfläche 20 auf einen gewählten Wert festgesetzt werden kann. Beispielsweise hat jedes der Kontaktelemente 24 und 25 gemäß der Darstellung in der Zeichnung die Form einer Schraube, die in eine entsprechende Gewindebohrung eingreift, die Im Kopf 23 ausgebildet ist. Jeweilige Kontermuttern sind vorgesehen, um die Elemente 24 und 25 in ausgewählten Lagen relativ zum Kopf 23 zu sperren. Jedes Kontaktelement kann sich aber auch durch eine ohne Gewinde ausgebildete Bohrung im Kopf 23 erstrecken und kann relativ zu diesem Kopf in einer Richtung zur Oberfläche 20 durch eine Feder gedrückt werden, wobei Muttern an den Kontaktelementen vorgesehen sind, um den Bewegungsweg eines jeden Kontaktelements unter Wirkung seiner zugeordneten Feder zu begrenzen und hierdurch eine Einstellage des Kontaktelementes festzulegen.Provision is made for adjusting the contact elements 24 and 25 relative to each other and relative to the head 23 so that the clearance between each contact element and the surface 20 can be set to a selected value. For example, as shown in the drawing, each of the contact elements 24 and 25 is in the form of a screw which engages a corresponding threaded bore formed in the head 23. Respective lock nuts are provided to lock the elements 24 and 25 in selected positions relative to the head 23. However, each contact element can also extend through a non-threaded bore in the head 23 and can be pressed relative to this head in a direction towards the surface 20 by a spring, nuts being provided on the contact elements to limit the path of movement of each contact element under the action of its associated spring and thereby determine an adjustment position of the contact element.

Jedes der Kontaktelemente 24 und 25 ist aus Metall gebildet und ist ein elektrischer Leiter. Im unbelasteten Zustand der Befestigungseinrichtung sind die Kontaktelemente elektrisch gegenüber dem Hauptkörper der Befestigungseinrichtung isoliert, der ebenfalls aus Metall gebildet ist. Die Kontaktelemente können jeweils Isolierhülsen umfassen, die mit dem Kopf 23 und den Kontermuttern in Eingriff treten. Der Kopf 23 kann aber auch aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein. Der Stiel 22 ist bevorzugt aus einem Metall gebildet, das denselben Wärmeausdehnungsbeiwert wie der Hauptkörper der Befestigungseinrichtung aufweist.Each of the contact elements 24 and 25 is made of metal and is an electrical conductor. In the unloaded state of the fastening device, the contact elements are electrically insulated from the main body of the fastening device, which is also made of metal. The contact elements can each comprise insulating sleeves that engage the head 23 and the lock nuts. The head 23 can also be made of an electrically insulating material. The stem 22 is preferably made of a metal that has the same coefficient of thermal expansion as the main body of the fastening device.

Dieser Abschnitt des Hauptkörpers, der die Oberfläche 20 aufweist, bildet ein weiteres elektrisches Kontaktelement der Ahordnung, wobei dieses weitere Element ein einstückiger Teil des elektrisch leitfähigen Hauptkörpers der Befestigungseinrichtung ist.This portion of the main body having the surface 20 forms a further electrical contact element of the arrangement, this further element being an integral part of the electrically conductive main body of the fastening device.

Die Anlageeinrichtung umfaßt ferner eine elektrisch erregbare Signalgebungsvorrichtung sowie eine Quelle einer elektrischen Potentialdifferenz, die schematisch in der Zeichnung als Batterie 26 dargestellt ist. Die Signalgebungsvorrichtung kann eine Glühfadenlampe 27 sein. Die Lampe und die Batterie werden in Reihe mit elektrisch leitfähigen Sonden 28 und 29 angeschlossen, die geeignet sind, um einen elektrischen Kontakt mit einem ausgewählten Kontaktelement 24 und 25 sowie mit dem Hauptkörper der Befestigungseinrichtung herzustellen. Während die Befestigungseinrichtung nicht unter Belastung steht, bleibt der elektrische Stromkreis offen und die Birne 27 ist nicht erregt. Eine elektrische Potentialdifferenz wird zwischen dem ausgewählten Kontaktelement und dem Hauptkörper der Befestigungseinrichtung aufrechterhalten, während sich die Sonden 28 und 29 in ihren Betriebslagen befinden. Wenn die Befestigungseinrichtung festgezogen wird, wird der Schaft 17 relativ zum Stiel 22 gedehnt, bis das gewählte Kontaktelement in die Oberfläche 20 eingreift. Der elektrische Stromkreis wird hierdurch geschlossen und die Birne 27 wird erregt.The system further comprises an electrically energizable signaling device and a source of electrical potential difference, shown schematically in the drawing as a battery 26. The signaling device may be an incandescent lamp 27. The lamp and battery are connected in series with electrically conductive probes 28 and 29 adapted to make electrical contact with a selected contact element 24 and 25. and to the main body of the fastener. While the fastener is not under load, the electrical circuit remains open and the bulb 27 is not energized. An electrical potential difference is maintained between the selected contact element and the main body of the fastener while the probes 28 and 29 are in their operating positions. When the fastener is tightened, the shaft 17 is extended relative to the stem 22 until the selected contact element engages the surface 20. The electrical circuit is thereby completed and the bulb 27 is energized.

Vor dem Gebrauch kann die Befestigungseinrichtung einer ausgewählten Zugspannung unterzogen werden und das Kontaktelement 24 dann so eingestellt werden, daß es gerade mit der Oberfläche 20 einen Kontakt herstellt. Die Befestigungseinrichtung kann dann einer unterschiedlichen Spannung unterzogen werden, und das Kontaktelement 25 so eingestellt werden, daß es gerade einen Kontakt mit der Oberfläche 20 herstellt. Während des Festziehens der Befestigungseinrichtung kann die Sonde 28 dann an die Kontaktelemente wechselweise angelegt werden, um optische Signale zu erhalten, die das Erreichen zweier gewählter Spannungen im Hauptkörper der Befestigungseinrichtung angeben.Prior to use, the fastener may be subjected to a selected tension and the contact element 24 then adjusted to just make contact with the surface 20. The fastener may then be subjected to a different tension and the contact element 25 adjusted to just make contact with the surface 20. During tightening of the fastener, the probe 28 may then be alternately applied to the contact elements to obtain optical signals indicating the attainment of two selected tensions in the main body of the fastener.

In einem Fall, in dem ein einziges Kontaktelement vorgesehen ist, kann das Kontaktelement bezüglich dem Kopf 21 festgelegt sein und die Einstellung kann dadurch bewirkt werden, daß man den Stiel 22 in die Bohrung 19 hinein oder aus dieser heraus schraubt.In a case where a single contact element is provided, the contact element may be fixed with respect to the head 21 and the adjustment may be effected by screwing the stem 22 into or out of the bore 19.

Die Batterie 26, die Birne 27 und die Sonden 28 und 29 können in einem Werkzeug enthalten sein, das in Verbindung mit aufeinanderfolgenden Befestigungseinrichtungen benutzt wird. Es können aber auch elektrische Bestandteile in jeder Befestigungseinrichtung so enthalten sein, daß die Anlegung eines getrennten Werkzeugs unnötig ist, um eine Angabe zu erhalten, wann die Zugspannung in der Befestigungseinrichtung einen vorbestimmten Wert überschreitet.The battery 26, the bulb 27 and the probes 28 and 29 may be contained in a tool used in conjunction with successive fastening devices, or electrical components may be contained in each Fastener should be included in such a way that the use of a separate tool is unnecessary to obtain an indication when the tensile stress in the fastener exceeds a predetermined value.

Es kann eine Abdeckung vorgesehen sein, um die Kontaktelemente 24 und 25 sowie einen Teil des Kopfes 23 abzudecken, ausgenommen während des Festziehens der Befestigungseinrichtung.A cover may be provided to cover the contact elements 24 and 25 and a part of the head 23, except during tightening of the fastening device.

Der elektrische Stromkreis, der in Fig. 1 dargestellt ist, kann so angepaßt werden, daß die Birne oder eine andere signalgebende Vorrichtung nicht in Reihe mit den Sonden 28 und 29 angeschlossen ist. Beispielsweise kann in Reihe mit diesen Sonden eine elektrische Vorrichtung angeschlossen sein, die auf Änderungen in der Kapazität zwischen den Sonden anspricht und die ein oder mehrere elektrische Ausgangssignale in Abhängigkeit von der Kapazität zwischen den Sonden liefert. Diese Ausgangssignale können verwendet werden, um jeweilige Birnen oder andere signalgebende Mittel zu erregen oder die Wirkungsweise einer Maschine zum Festziehen der Befestigungseinrichtung zu steuern. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die elektrischen Eigenschaften der Schnittstelle zwischen einem der elektrischen Kontaktelemente 24 und 25 und der Oberfläche 20 sich mit der Änderung im Druck ändern kann, mit dem das betroffene Kontaktelement in diese Oberfläche eingreift. Ferner wird sich, wenn sich das Kontaktelement dieser Fläche nähert, die Kapazität zwischen den Sonden ändern. Der elektrische Stromkreis kann Vorrichtungen umfassen, die auf diese Änderungen ansprechen, und es können Mittel vorgesehen sein, um die mechanische Spannung, welcher die Befestigungseinrichtung unterzogen wird, über einen Spannungsbereich durchgehend so anzuzeigen, daß die Befestigungseinrichtung auf jeden gewünschten Wert innerhalb dieses Bereiches festgezogen werden kann.The electrical circuit shown in Fig. 1 can be adapted so that the bulb or other signaling device is not connected in series with the probes 28 and 29. For example, an electrical device responsive to changes in the capacitance between the probes can be connected in series with these probes and which provides one or more electrical output signals dependent on the capacitance between the probes. These output signals can be used to energize respective bulbs or other signaling means or to control the operation of a machine for tightening the fastener. It is expressly pointed out that the electrical characteristics of the interface between any of the electrical contact elements 24 and 25 and the surface 20 can change with the change in the pressure with which the contact element in question engages that surface. Furthermore, as the contact element approaches that surface, the capacitance between the probes will change. The electrical circuit may include devices responsive to these changes and means may be provided to continuously indicate the mechanical tension to which the fastener is subjected over a tension range so that the fastener can be tightened to any desired value within that range.

Die abgeänderte Befestigungseinrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist, kann als Ersatz für die Schraube der Fig. 1 dienen. Die Befestigungseinrichtung der Fig. 2 hat bestimmte Teile, die den schon vorher in Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen entsprechen, und in Fig. 2 sind solche entsprechenden Teile durch gleiche Bezugszeichen mit einer vorgestellten Eins bezeichnet. Die vorangehende Beschreibung soll gültig bleiben, mit Ausnahme von Unterschieden, die nachfolgend erwähnt werden.The modified fastener shown in Fig. 2 can serve as a replacement for the screw of Fig. 1. The fastener of Fig. 2 has certain parts corresponding to those previously described with reference to Fig. 1, and in Fig. 2 such corresponding parts are designated by like reference numerals preceded by a one. The foregoing description is intended to remain valid except for differences noted hereinafter.

Ein erstes elektrisches Kontaktelement 124 der Befestigungseinrichtung, die in Fig. 2 gezeigt ist, ist an einem elektrisch isolierenden Träger 130 angebracht. Der elektrische Kontakt ist bevorzugt hinsichtlich dieses Trägers festgelegt. Wie in der Zeichnung gezeigt, kann der Träger eine mittige Bohrung aufweisen, durch welche sich ein Stiel des elektrischen Kontakts erstreckt, wobei der Kontakt auch an jedem seiner Enden einen vergrößerten Kopf aufweist, so daß der Träger zwischen den Köpfen eingeschlossen ist. Der Träger 130 ist passend in die Bohrung 119 der Schraube auf eine solche Weise eingesetzt, daß die Lage des Kontaktelements 124 längs der Achse 118 relativ zu einem benachbarten Endabschnitt der Schraube während der Vorbereitung der Schraube eingestellt werden kann, und so, daß das Kontaktelement dann relativ zum benachbarten Endabschnitt der Schraube festgelegt sein wird. Dies kann zweckdieniich so erreicht werden, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, indem man einen Schraubenkopf in einem Endabschnitt der Bohrung 119 vorsieht, den Träger 130 in die Bohrung bis zur geforderten Lage einschraubt und dann den Träger in dieser Lage beispielsweise mittels eines Klebers oder eines anderen Verklebungsmittels sperrt, das auf den Schraubenkopf aufgebracht wird. Der Träger 130 kann mit einer Umfangsnut ausgebildet sein, die zwischen gegenüberliegenden Enden des Schraubengewindes angeordnet ist und ein geeignetes Verklebungsmittel enthält.A first electrical contact element 124 of the fastening device shown in Fig. 2 is attached to an electrically insulating carrier 130. The electrical contact is preferably fixed with respect to this carrier. As shown in the drawing, the carrier may have a central bore through which a stem of the electrical contact extends, the contact also having an enlarged head at each of its ends so that the carrier is enclosed between the heads. The carrier 130 is fitted into the bore 119 of the screw in such a way that the position of the contact element 124 along the axis 118 relative to an adjacent end portion of the screw can be adjusted during preparation of the screw, and so that the contact element will then be fixed relative to the adjacent end portion of the screw. This can be conveniently achieved as shown in the drawing by providing a screw head in an end portion of the bore 119, screwing the carrier 130 into the bore to the required position and then locking the carrier in that position by, for example, an adhesive or other bonding agent applied to the screw head. The carrier 130 can be formed with a circumferential groove located between opposite ends of the screw thread and containing a suitable bonding agent.

Die Schraube der Fig. 2 ist mit einem zweiten elektrischen Kontaktelement 131 und einem Träger 132 für dieses Kontaktelement versehen. Sowohl das zweite Element als auch sein Träger sind im Inneren der Bohrung 119 angeordnet. Der Träger 132 ist länglich und nimmt einen Hauptteil der Länge der Bohrungen ein.The screw of Fig. 2 is provided with a second electrical contact element 131 and a support 132 for this contact element. Both the second element and its support are arranged inside the bore 119. The support 132 is elongated and occupies a major part of the length of the bores.

Eine gewickelte Druckfeder 133 ist vorgesehen, um den Träger 132 hinsichtlich einer axial gerichteten Fläche 134 des Schafts 117 am geschlossenen Ende der Bohrung 119 zu verankern. Wie in der Zeichnung gezeigt, kann der Träger in diese Oberfläche durch Zwischenwirkung einer Kugel eingreifen. Der Träger kann aber auch unmittelbar in diese Oberfläche eingreifen. Die Feder 133 wird zwischen dem Träger 132 und dem Träger 130 wirksam, um den Träger 132 in festem Eingriff mit der Oberfläche 134 am geschlossenen Ende einer Bohrung zu erhalten.A coiled compression spring 133 is provided to anchor the carrier 132 with respect to an axially directed surface 134 of the shaft 117 at the closed end of the bore 119. As shown in the drawing, the carrier can engage this surface through the interposition of a ball. However, the carrier can also engage this surface directly. The spring 133 acts between the carrier 132 and the carrier 130 to maintain the carrier 132 in firm engagement with the surface 134 at the closed end of a bore.

Der zweite Träger 132 ist hohl und das zweite elektrische Kontaktelement 131 ist mindestens teilweise im Inneren seines Trägers so angeordnet, daß es von einem offenen Ende des Trägers zum elektrischen Kontaktelement 124 hin vorsteht. Haltemittel 135 sind vorgesehen, um die Bewegung des Kontaktelements 131 aus seinem Träger heraus zu begrenzen. Im dargestellten Beispiel sind die Haltemittel eine Lippe, die rund um das offene Ende des Trägers vorgeschen ist und zur Achse 118 hin vorsteht, um eine Öffnung festzulegen, die einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der des Kontaktelements 131. Im dargestellten Beispiel ist das Kontaktelement eine Kugel. Das Kontaktelement kann aber auch die Form eines mit einem Kopf versehenen Stiftes aufweisen, wobei der Kopf im Inneren des Trägers 132 eingeschlossen ist und der Stift aus dem Träger zum Kontaktelement 124 hin vorsteht.The second support 132 is hollow and the second electrical contact element 131 is disposed at least partially inside its support so as to protrude from an open end of the support toward the electrical contact element 124. Retention means 135 are provided to limit movement of the contact element 131 out of its support. In the example shown, the retention means are a lip provided around the open end of the support and protruding toward the axis 118 to define an opening having a diameter smaller than that of the contact element 131. In the example shown, the contact element is a ball. However, the contact element may also be in the form of a headed pin, the head being enclosed inside the support 132 and the pin protruding from the support toward the contact element 124.

Spannmittel sind vorgesehen, um das zweite Kontaktelement 131 relativ zu seinem Träger 132 in einer Richtung zum Kontaktelement 124 hin zu belasten. In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel sind die Spannmittel eine wendelförmige Druckfeder 136, die zusammen mit dem Träger 132 aufgenommen ist. Andere Formen der Feder, beispielsweise ein Block aus Elastomermaterial, können vorgesehen sein.Tensioning means are provided to load the second contact element 131 relative to its carrier 132 in a direction towards the contact element 124. In the example shown in Fig. 2, the tensioning means is a helical compression spring 136 which is housed together with the carrier 132. Other forms of spring, for example a block of elastomeric material, may be provided.

Der zweite Träger 132 stellt einen elektrisch leitfähigen Weg vom zweiten elektrischen Kontaktelement 131 zum Hauptkörper der Befestigungseinrichtung her. Der elektrisch leitfähige Weg umfaßt bevorzugt die Oberfläche 134. Es kann ein geringer Freiraum zwischen dem Träger 132 und der Umfangsfläche der Bohrung 119 vorliegen.The second carrier 132 provides an electrically conductive path from the second electrical contact element 131 to the main body of the fastening device. The electrically conductive path preferably comprises the surface 134. There may be a small clearance between the carrier 132 and the peripheral surface of the bore 119.

Die Schraube wird dadurch vorbereitet, daß man die Bohrung 119 ausbohrt und dann das Muttergewinde nahe dem äußeren Ende dieser Bohrung bildet. Der zweite Träger 132 wird zusammen mit der Kugel, wenn eine verwendet wird, in die Bohrung eingesetzt, und der erste Träger 130 wird dann in die Bohrung eingeschraubt. Sonden, die den Sonden 28 und 29 entsprechen, werden in Eingriff mit dem ersten Kontaktelement 124 bzw. dem Kopf 113 der Schraube gebracht, damit ein Signal erhalten werden kann, wenn ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement 124 und dem Kontaktelement 131 hergestellt ist. Der Träger 130 wird in die Bohrung eingeschraubt, bis gerade ein elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktelementen hergestellt wird. Der Träger wird dann um einen weiteren, vorbestimmten Abstand in die Bohrung eingeschraubt, wobei dieser Abstand entsprechend der Belastung, die auf die Befestigungseinrichtung aufgebracht werden soll, und dem Elastizitätsmodul der Befestigungseinrichtung bestimmt wird. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß, wenn erst einmal der Kontakt zwischen den Kontaktelementen 124 und 131 hergestellt wurde, das Kontaktelement 131 längs der Bohrung zusammen mit dem Kontaktelement 124 relativ zum zweiten Träger 132 bewegt werden wird. Diese Relativbewegung wird durch Zusammenziehung der Feder 135 aufgenommen. Der Abstand, über welchen hinweg der erste Träger 130 und sein Kontaktelement bewegt werden, nachdem der elektrische Kontakt hergestellt wurde, kann dadurch empirisch bestimmt werden, daß man die Schraube der geforderten Last unterzieht und die Lage des Trägers 130 gerade ausreichend einstellt, um den elektrischen Kontakt aufrechtzuerhalten. Nachdem diese Bestimmung erst einmal vorgenommen wurde, kann sie bei der Vorbereitung einer Anzahl identischer Schrauben benutzt werden.The screw is prepared by drilling out the bore 119 and then forming the female thread near the outer end of that bore. The second carrier 132 is inserted into the bore together with the ball, if one is used, and the first carrier 130 is then screwed into the bore. Probes corresponding to probes 28 and 29 are brought into engagement with the first contact element 124 and the head 113 of the screw respectively so that a signal can be obtained when electrical contact is made between the contact element 124 and the contact element 131. The carrier 130 is screwed into the bore until electrical contact is just made between the contact elements. The carrier is then screwed into the bore a further predetermined distance, this distance being determined according to the load to be applied to the fastener and the elastic modulus of the fastener. It is expressly pointed out that once contact has been established between the contact elements 124 and 131, the Contact element 131 will be moved along the bore together with contact element 124 relative to second carrier 132. This relative movement is taken up by contraction of spring 135. The distance over which first carrier 130 and its contact element will be moved after electrical contact has been made can be determined empirically by subjecting the screw to the required load and adjusting the position of carrier 130 just enough to maintain electrical contact. Once this determination has been made, it can be used in preparing a number of identical screws.

Wenn die vorbereitete Schraube der Fig. 2 spannungsfrei ist, liegt ein elektrischer Stromkreis vom ersten Kontaktelement 124 durch das zweite Kontaktelement 131, den Träger 132, den Schaft 117 der Schraube und den Kopf 113 der Schraube vor. Das Vorliegen dieses geschlossenen Stromkreises kann auf dieselbe Weise erfaßt werden, wie dies in Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben ist. Wenn die Schraube dann festgezogen wird, um den Schaft der Schraube einer Zugspannung zu unterziehen, wird die Oberfläche 134 weiter vom Kopf 113 der Schraube weg und somit auch vom ersten elektrischen Kontaktelement 124 weg bewegt. Der Träger 132 wird veranlaßt, der Bewegung der Oberfläche 134 so zu folgen, daß es der Feder 135 gestattet ist, sich wieder zu verlängern. Wenn die Dehnung der Schraube fortfährt, nachdem das zweite elektrische Kontaktelement 131 mit den Haltemitteln 135 in Eingriff getreten war, wird der Stromkreis geöffnet, und dies wird elektrisch erfaßt.When the prepared screw of Fig. 2 is de-energized, an electrical circuit is present from the first contact element 124 through the second contact element 131, the carrier 132, the shaft 117 of the screw and the head 113 of the screw. The presence of this closed circuit can be detected in the same way as described with reference to Fig. 1. When the screw is then tightened to subject the shaft of the screw to a tensile stress, the surface 134 is moved further away from the head 113 of the screw and thus also away from the first electrical contact element 124. The carrier 132 is caused to follow the movement of the surface 134 so that the spring 135 is allowed to extend again. If the elongation of the screw continues after the second electrical contact element 131 has engaged the holding means 135, the circuit is opened and this is detected electrically.

In Fig. 3 ist ein Aufbau dargestellt, der eine Schraube mit einem Schaft 217 umfaßt, der einer Dmckspannung unterzogen wird, wenn die Schraube festgezogen wird. Bestimmte Teile des Aufbaus, die in Fig. 3 gezeigt sind, entsprechen den bereits vorher unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Teilen, und solche entsprechenden Teile werden in Fig. 3 durch gleiche Bezugszeichen mit einer vorgestellten Zwei bezeichnet, die die vorgestellte Eins ersetzt, die in Fig. 2 benutzt wurde. Die voranstehende Beschreibung soll für solche entsprechenden Teile gelten, mit Ausnahme der hier nachfolgend erwähnten Unterschiede.In Fig. 3, an assembly is shown which includes a screw having a shank 217 which is subjected to compression when the screw is tightened. Certain parts of the assembly shown in Fig. 3 correspond the parts already previously described with reference to Fig. 2, and such corresponding parts are designated in Fig. 3 by like reference numerals with a prefix two replacing the prefix one used in Fig. 2. The foregoing description is intended to apply to such corresponding parts except for the differences noted hereinafter.

Die Schraube, die in Fig. 3 gezeigt ist, wird verwendet, um ein Teil 201, beispielsweise einen Abschnitt eines Kabels, an einem Sitz 202 festzuspannen. Das Teil 201 wird zwischen dem Sitz und einem Sattel 203 eingeklemmt. Der Sitz ist an einem Rahmen 204 getragen, der auch die Schraube trägt. Ein Gewindeabschnitt des Schaftes 217 der Schraube greift in eine Gewindeöffnung im Rahmen ein, und ein frei endender Abschnitt des Schaftes liegt gegen den Sattel 203 an.The screw shown in Fig. 3 is used to clamp a part 201, for example a section of cable, to a seat 202. The part 201 is clamped between the seat and a saddle 203. The seat is carried on a frame 204 which also carries the screw. A threaded portion of the shaft 217 of the screw engages a threaded opening in the frame and a free-ending portion of the shaft abuts against the saddle 203.

Die Schraube der Fig. 3 hat ein erstes und zweites elektrisches Kontaktelement 224 und 231 und hat einen ersten und zweiten Träger 230 und 232, die identisch mit jenen sein können, die bereits vorher unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben sind. Während der Vorbereitung der Schraube der Fig. 3 wird der erste Träger in die Bohrung der Schraube eingeschraubt, bis ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement 224 und dem Kontaktelement 231 gerade hergestellt ist. Der Träger 230 wird dann zurückgezogen, um einen vorbestimmten Freiraum zwischen den Kontaktelementen herzustellen. Dieser Freiraum wird in Übereinstimmung mit der geforderten Last, die in der Schraube hergestellt werden soll, und dem Elastizitätsmodul der Schraube bestimmt.The screw of Fig. 3 has first and second electrical contact elements 224 and 231 and has first and second supports 230 and 232 which may be identical to those previously described with reference to Fig. 2. During preparation of the screw of Fig. 3, the first support is screwed into the bore of the screw until electrical contact is just made between the contact element 224 and the contact element 231. The support 230 is then retracted to establish a predetermined clearance between the contact elements. This clearance is determined in accordance with the required load to be established in the screw and the elastic modulus of the screw.

Wenn die Schraube der Fig. 3 spannungsfrei ist, sind die elektrischen Kontaktelemente 224 und 231 durch einen Abstand getrennt und der Stromkreis durch die Schraube ist offen. Wenn die Schraube verwendet wird, um den Sattel 203 zum Sitz 202 zu drücken, um das Teil 201 festzuspannen, wird der Schaft 217 der Schraube zusammengedrückt und der Träger 232 wird deshalb zum Träger 230 bewegt, bis der elektrische Kontakt zwischen den Kontaktelementen 224 und 231 hergestellt ist. Dieser Zustand wird in der vorher unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Weise signalisiert. Wenn die Schraube versehentlich noch weiter festgezogen werden sollte, wird das zweite elektrische Kontaktelement 231 noch weiter in den Träger 232 hinein bewegt, ohne daß ein Schaden an inneren Bestandteilen der Schraube veranlaßt wird. Die Drehung der Schraube kann umgekehrt werden, bis das Kontaktelement 224 vom Kontaktelement 231 gerade ausreichend zurückgezogen ist, um den Stromkreis zu öffnen.When the screw of Fig. 3 is de-energized, the electrical contact elements 224 and 231 are separated by a distance and the circuit through the screw is open. When the screw is used to tighten the saddle 203 to the seat 202 to tighten the part 201, the shank 217 of the screw is compressed and the carrier 232 is therefore moved towards the carrier 230 until electrical contact is made between the contact elements 224 and 231. This condition is signalled in the manner previously described with reference to Fig. 1. If the screw should inadvertently be tightened further, the second electrical contact element 231 will be moved further into the carrier 232 without causing damage to internal components of the screw. The rotation of the screw can be reversed until the contact element 224 is retracted from the contact element 231 just sufficiently to open the circuit.

Es wird darauf hingewiesen, daß statt der Signalisierungsmittel, die in Fig. 1 dargestellt sind, zusammen mit der Schraube der Fig. 2 und der Schraube der Fig. 3 sorgfältiger ausgearbeitete Signalisierungsmittel verwendet werden können, als sie hier vorangehend beschrieben sind, beispielsweise Signalisierungsmittel, die ein ständig variables Signal liefern, das die gegenwärtige Belastung über einen Bereich von Belastungen hindurch durchgehend darstellt, beispielsweise, um eine digitale Anzeige der Belastung zu liefern. Das Signal kann an einen Mikroprozessor angelegt werden, um beispielsweise eine Aufzeichnung der Last zu liefern. In einem Fall, in dem das Signal einen Bereich von Lasten darstellen muß, können Änderungen in der Kapazität benutzt werden, um das Signal zu liefern. Es wird darauf hingewiesen, daß in einem Fall, wo die Änderung in der Kapazität zwischen den elektrisch leitfähigen Elementen benutzt wird, der elektrische Kontakt zwischen diesen Elementen vermieden werden kann. Eine Lage aus einem dielektrischen Material könnte zwischen den leitfähigen Elementen vorgesehen werden.It will be appreciated that instead of the signalling means shown in Fig. 1, together with the screw of Fig. 2 and the screw of Fig. 3, more elaborate signalling means than those described hereinbefore may be used, for example signalling means providing a continuously variable signal representing the current load throughout a range of loads, for example to provide a digital display of the load. The signal may be applied to a microprocessor to provide, for example, a record of the load. In a case where the signal must represent a range of loads, changes in capacitance may be used to provide the signal. It will be appreciated that in a case where the change in capacitance between the electrically conductive elements is used, electrical contact between these elements may be avoided. A layer of dielectric material could be provided between the conductive elements.

Der Aufbau, der in Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt ein Teil 317, das zwischen einem hydraulischen Zylinder 303 und einer Abstutzung 304 für diesen Zylinder angeordnet ist. Wenn der Zylinder verlängert wird, ist das Teil 317 der Zusammendrückung ausgesetzt, und die Spannung, welcher das Teil ausgesetzt ist, ändert sich mit dem hydraulischen Druck im Zylinder. Der Zylinder kann verwendet werden, um beispielsweise ein weiteres Teil an einem Sitz auf eine Weise festzuspannen, die gleichartig zu der ist, auf welche das Kabel 201 am Sitz 202 festgespannt ist.The structure shown in Fig. 4 comprises a member 317 which is arranged between a hydraulic cylinder 303 and a support 304 for that cylinder. When the cylinder is extended, the member 317 is subjected to compression and the tension to which the member is subjected varies with the hydraulic pressure in the cylinder. The cylinder can be used, for example, to clamp another member to a seat in a manner similar to that in which the cable 201 is clamped to the seat 202.

Das Teil 317 weist zweckdienlich zylindrische Form auf. Das Teil kann aber auch, wie in Fig. 4 gezeigt, ein Kreisring sein. Eine Anzahl von Sackbohrungen 319 sind in das Teil 317 von seinem einen Ende her eingebohrt. Diese Bohrungen werden gleichmäßig rund um die Achse des Teiles verteilt, die koaxial zu der Kolben- und Zylindereinheit 303 steht. In einem Fall, wo das Teil 317 ein Zylinder ist, kann eine einzige Bohrung an der Achse vorgesehen sein. Jede dieser Bohrungen enthält elektrisch leitfäbige Elemente und Träger für diese Elemente. Die elektrisch leitfähigen Elemente können in derselben Weise angeordnet sein wie jene, die vorangehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 oder vorangehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wurden. Eine weitere, noch andere Anordnung der elektrisch leitfähigen Elemente ist in Fig. 4 dargestellt.The part 317 is conveniently cylindrical in shape. However, the part may also be a circular ring as shown in Fig. 4. A number of blind holes 319 are drilled into the part 317 from one end thereof. These holes are evenly distributed around the axis of the part, which is coaxial with the piston and cylinder unit 303. In a case where the part 317 is a cylinder, a single hole may be provided on the axis. Each of these holes contains electrically conductive elements and supports for these elements. The electrically conductive elements may be arranged in the same way as those previously described with reference to Fig. 2 or previously described with reference to Fig. 3. A further, yet different arrangement of the electrically conductive elements is shown in Fig. 4.

In jeder Bohrung 319 des in Fig. 4 gezeigten Teiles ist ein erstes, im wesentlichen starres elektrisches Kontaktelement 324 angebracht. Dieses Element ist in bezug auf einen Träger 330 festgelegt, der in einem äußeren Endabschnitt der Bohrung eingeschraubt oder sonstwie befestigt ist. Ein hohler Träger 332 für einen zweiten elektrischen Kontakt nimmt einen inneren Teil der Bohrung ein und wird zu dem geschlossenen Ende der Bohrung mittels einer Feder 333 hingedrückt. Das zweite elektrische Kontaktelement 331 ist seinerseits federfähig und erfordert deshalb keine Feder, die der Feder 163 entspricht. Das Kontaktelement 331 nimmt das Innere des Trägers 332 gänzlich ein und ist im Träger durch eine Lippe 335 gehalten.In each bore 319 of the part shown in Fig. 4, a first, substantially rigid electrical contact element 324 is mounted. This element is fixed with respect to a carrier 330 which is screwed or otherwise secured in an outer end portion of the bore. A hollow carrier 332 for a second electrical contact occupies an inner portion of the bore and is urged toward the closed end of the bore by means of a spring 333. pressed in. The second electrical contact element 331 is in turn spring-loaded and therefore does not require a spring corresponding to the spring 163. The contact element 331 completely occupies the interior of the carrier 332 and is held in the carrier by a lip 335.

Ein elektrischer Leiter 329 erstreckt sich vom ersten Kontaktelement 324 durch eine Öffnung in der Abstützung 304 zu anderen Stromkreiskomponenten der Signalisierungsmittel (nicht gezeigt), die irgendwelche der alternativen Signalisierungsmittel sein können, die vorangehend beschrieben sind. Die Signalisierungsmittel sind auch elektrisch mit dem Teil 31 über die Abstützung 304 und einen weiteren Leiter 328 verbunden.An electrical conductor 329 extends from the first contact element 324 through an opening in the support 304 to other circuit components of the signaling means (not shown), which may be any of the alternative signaling means described above. The signaling means is also electrically connected to the part 31 via the support 304 and a further conductor 328.

Die Anordnung des in Fig. 4 dargestellten Aufbaus ist so, daß dann, wenn kein wesentlicher hydraulischer Druck im Zylinder 303 vorliegt, sich das Kontaktelement 324 in jeder Bohrung außer elektrischem Kontakt mit dem zugeordneten Kontaktelement 331 befindet. Wenn der hydraulische Druck im Zylinder erhöht wird, zieht sich das Teil 317 elastisch zusammen. Die Trennung zwischen den elektrischen Kontaktelementen wird hierdurch verringert, bis ein elektrischer Kontakt hergestellt ist. Die Anordnung kann so sein, daß die Signalisierungsmittel nur dann ein Ausgangssignal liefern, wenn eine elektrisch leitfähige Zuordnung in allen der Bohrungen 319 hergestellt ist. Es können aber auch jeweilige Signale, die aus jedem Kontaktpaar in den Bohrungen erhalten werden, in irgendeiner anderen Weise kombiniert werden, um ein Ausgangssignal zu liefern.The arrangement of the structure shown in Fig. 4 is such that when there is no substantial hydraulic pressure in the cylinder 303, the contact element 324 in each bore is out of electrical contact with the associated contact element 331. When the hydraulic pressure in the cylinder is increased, the member 317 contracts elastically. The separation between the electrical contact elements is hereby reduced until electrical contact is made. The arrangement may be such that the signaling means only provide an output signal when an electrically conductive association is made in all of the bores 319. Alternatively, respective signals obtained from each pair of contacts in the bores may be combined in some other way to provide an output signal.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß dann, wenn ein Ausgangssignal gefordert ist, das eine Zugbelastung im hydraulischen Zylinder darstellt, das Teil 317 dem hydraulischen Zylinder und der Abstützung 304 zugeordnet werden kann, um auf Zug belastet zu werden, wenn der hydraulische Druck erhöht wird.It is expressly pointed out that if an output signal is required that represents a tensile load in the hydraulic cylinder, the part 317 must be assigned to the hydraulic cylinder and the support 304 can be subjected to tensile stress when the hydraulic pressure is increased.

Die elektrischen Kontaktelemente können auf die vorangehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene Weise benutzt werden.The electrical contact elements can be used in the manner described above with reference to Fig. 2.

Die Teile 117, 217 und 317, die schon vorher beschrieben sind, sind bevorzugt aus Stahl gebildet. Die elektrisch isolierenden Träger sind vorzugsweise als Formlinge aus Kunststoff gebildet. Die elektrischen Kontaktelemente können auch als Formlinge aus einer Verbindung gebildet sein, die elektrisch leitfähige Partikel in einer Matrix aus Kunststoff aufweist. Es wird darauf hingewiesen, daß die Träger und die Kontaktelemente aus abmessungsstabilen Materialien gebildet werden müssen, mit der Ausnahme des Kontaktelements 331, das aus einer verhältnismäßig federfähigen Verbindung gebildet ist, die elektrisch leitfähige Partikel in einer Matrix aus Kunststoff umfaßt.The parts 117, 217 and 317, which have already been described, are preferably made of steel. The electrically insulating supports are preferably made of plastic. The electrical contact elements can also be made of a compound comprising electrically conductive particles in a matrix of plastic. It is pointed out that the supports and the contact elements must be made of dimensionally stable materials, with the exception of the contact element 331, which is made of a relatively resilient compound comprising electrically conductive particles in a matrix of plastic.

Claims (7)

1. Hohles Teil mit einem ersten und zweiten, elektrisch leitfähigen Element (24, 20; 124, 131; 224, 231; 324, 321), die hinsichtlich jeweiliger Abschnitte des Teiles verankert oder befestigt sind, welche Abschnitte einer Relativbewegung unterzogen werden, wenn das Teil unter Belastung gesetzt wird, so daß, wenn das Teil einer ersten Last unterzogen wird, die Elemente sich in elektrisch leitfähigem Kontakt miteinander befinden, und wenn das Teil einer zweiten Last unterzogen ist, die Elemente außer elektrischem Kontakt miteinander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß erste elektrisch leitfhhige Element (24; 124; 224; 324) elektrisch gegenüber dem hohlen Teil isoliert ist und von einem ersten Träger (21; 130; 230; 330) getragen ist, wobei der erste Träger im Hinblick auf den entsprechenden Abschnitt des hohlen Teils befestigt und innerhalb des hohlen Teils angeordnet ist, und, wenn das Teil der genannten ersten Last unterzogen wird, sich die Elemente in elektrischem Kontakt miteinander an einer Stelle im Inneren des hohlen Teils befinden.1. A hollow part comprising first and second electrically conductive elements (24, 20; 124, 131; 224, 231; 324, 321) anchored or fixed with respect to respective portions of the part, which portions are subjected to relative movement when the part is placed under load, so that when the part is subjected to a first load the elements are in electrically conductive contact with each other, and when the part is subjected to a second load the elements are out of electrical contact with each other, characterized in that the first electrically conductive element (24; 124; 224; 324) is electrically insulated from the hollow part and is carried by a first support (21; 130; 230; 330), the first support being fixed with respect to the corresponding portion of the hollow part and arranged within the hollow part, and when the part is subjected to the said first load, the elements are in electrical contact with each other at a location inside the hollow part. 2. Teil nach Anspruch 1, worin ein Träger (135; 235; 335) für das zweite, elektrisch leitfähige Element (20; 131; 231; 331) vorgesehen ist, wobei der Träger hinsichtlich eines zweiten Abschnitts des Teils festgelegt ist, und Haltemittel (135; 235; 335) vorgesehen sind, um die Bewegung des zweiten Teils relativ zu seinem Träger zu begrenzen.2. Part according to claim 1, wherein a support (135; 235; 335) is provided for the second, electrically conductive element (20; 131; 231; 331), the support being fixed with respect to a second portion of the part, and retaining means (135; 235; 335) are provided to limit the movement of the second part relative to its support. 3. Teil nach Anspruch 2, ferner mit einer Spanneinrichtung (136; 236; 331), um das zweite Element (131; 231; 331) relativ zu seinem Träger (132; 232; 332) in einer Richtung zum ersten Element (124; 224; 324) hin zu belasten.3. Part according to claim 2, further comprising a tensioning device (136; 236; 331) for loading the second element (131; 231; 331) relative to its carrier (132; 232; 332) in a direction towards the first element (124; 224; 324). 4. Teil nach Anspruch 2, ferner mit einem federnden Element (133; 233; 333), das den zweiten Träger (132; 232; 332) auf einen Sitz (134; 234) drückt, der im hohlen Teil ausgebildet ist.4. Part according to claim 2, further comprising a resilient element (133; 233; 333) which presses the second carrier (132; 232; 332) onto a seat (134; 234) formed in the hollow part. 5. Teil nach jedem vorangehenden Anspruch, worin die elektrisch leitfähigen Elemente (24, 20; 124, 131; 224, 231; 324, 331) so angeordnet sind, daß eine Verformung des Teils zum Herstellen und Unterbrechen des elektrischen Kontakts der genannten Elemente miteinander innerhalb der elastischen Grenze des Teiles liegt.5. A part according to any preceding claim, wherein the electrically conductive elements (24, 20; 124, 131; 224, 231; 324, 331) are arranged so that deformation of the part for making and breaking electrical contact of said elements with each other is within the elastic limit of the part. 6. Teil nach Anspruch 1, worin das genannte Teil eine Achse (18) festlegt, die sich längs des Inneren des Teils erstreckt, das zweite elektrisch leitfähige Element sich im Inneren des Teils an einer axial gerichteten Oberfläche (20) des Teils befindet, der erste Träger (21) sich in das Teil in Längsrichtung der Achse (18) erstreckt, der erste Träger (21) am Teil an einer Stelle verankert ist, die zur genannten Oberfläche (20) in einer Richtung einen Abstand aufweist, die vom ersten elektrisch leitfähigen Element (24) wegweist, und, wenn das Teil unbelastet ist, sich das erste Element (24) außer elektrisch leitfähigem Zustand mit dem zweiten Element (20) befindet.6. A part according to claim 1, wherein said part defines an axis (18) extending along the interior of the part, the second electrically conductive element is located inside the part on an axially directed surface (20) of the part, the first support (21) extends into the part in the longitudinal direction of the axis (18), the first support (21) is anchored to the part at a location spaced from said surface (20) in a direction away from the first electrically conductive element (24), and when the part is unloaded, the first element (24) is out of electrically conductive condition with the second element (20). 7. Teil nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin das erste und zweite elektrisch leitfähige Element (124, 131; 224, 231; 324, 331) sich in elektrisch leitfähigem Kontakt befinden, wenn das Teil unbelastet ist, und außer elektrisch leitfähigen Kontakt miteinander bewegt werden, wenn das Teil einer vorbestimmten Spannung unterzogen wird.7. A part according to any one of claims 1 to 5, wherein the first and second electrically conductive elements (124, 131; 224, 231; 324, 331) are in electrically conductive contact when the part is unloaded and are moved out of electrically conductive contact with each other when the part is subjected to a predetermined voltage.