FI93671C - Apparatus and method for bolting a screw - Google Patents

Description

9367193671

Laite sekä menetelmä ruuvin esijännittämiseksi- Anordning och metod att förspänna en skruv. 5Apparatus and method for biasing the screw - Anordning och metod att förspänna en skruv. 5

Keksintö koskee ruuvin tai vastaavan esijännityslaitetta, jota käytetään tekniikassa varsinkin, kun on kyseessä suurehkojen ruuvien esijännittäminen asennuksen yhteydessä.The invention relates to a biasing device for a screw or the like, which is used in the art, especially in the case of biasing larger screws during installation.

10 Esijännittäminen on edullista suorittaa venyttämällä ruuvia tietyllä etukäteen lasketulla voimalla ennen mutterin kiinni kiertämistä. Tämän toimenpiteen suorittamiseksi on kehitetty esi-jännitystyökaluja, joista mainittakoon esimerkiksi hydrauliset esijännityslaitteet, kuten es i merk iks i ruotsalaisessa j ui kaisussa7701049-4, jossa hydraul isen pa i neen avulla venytetään ruuvia ja sen jälkeen kierretään mutteri kiinni. Kun paine poistetaan liitos kiristyy ja ruuviin 15 jää haluttu esijännitys.It is preferable to perform prestressing by stretching the screw with a certain pre-calculated force before tightening the nut. To carry out this operation, prestressing tools have been developed, for example hydraulic prestressing devices, such as, for example, in the Swedish publication 7701049-4, in which the screw is stretched by means of hydraulic pressure and then the nut is tightened. When the pressure is removed, the connection tightens and the desired prestress remains in the screw 15.

Yllämainitussa tapauksessa venytys tapahtuu venytettävän ruuvin päästä, mutta usein myös ruuvin sisään porattuun reikään on sijoitettu mäntämäinen osa, jonka toiseen päähän voidaan kohdistaa hydraulinen paine. Tällöin venyttävä voima kohdistuu männän myötävaikutuksella 2 0 suoraan ruuvin päihin, joiden välillä siis myös esijännitysvenymä syntyy.In the above case, the stretching takes place at the end of the screw to be stretched, but often a piston-like part is also placed in the hole drilled inside the screw, at one end of which hydraulic pressure can be applied. In this case, the tensile force is applied by the piston 20 0 directly to the ends of the screw, between which a prestressing elongation is also generated.

Saksalaisessa julkaisussa OS 3733243 käytetään ruuvin sisään porattuun reikään sijoitettua mäntäelementtiä, jota voidaan myös lämmittää. Joissakin tapauksissa on käytetty ruuvin sisään sijoitettua, esimerkiksi sähkövirralla lämmitettyä terässauvaa, joka siihen tuodun lämmön 25 aiheuttamalla lämpölaajenemisella venyttää esijännitettävää ruuvia.German publication OS 3733243 uses a piston element placed in a hole drilled inside the screw, which can also be heated. In some cases, a steel rod placed inside the screw, for example electrically heated, has been used, which stretches the biased screw by the thermal expansion caused by the heat introduced into it.

• US patentti 4.450.616 esittää yksisuuntaisesta muistimetallista tehtyä aluslaattaa, joka on kuppimainen ja elastinen ja jonka tarkoituksena on muistimetallin faasimuutoksen jälkeen tiivistää ja varmistaa ruuvin kireys. Muotonsa puolesta ko julkaisun aluslevy ei pysty 3 0 aiheuttamaan ruuville esijännitykseen tarkoitettua venymää eikä keksintö sitä edellytäkään.U.S. Pat. No. 4,450,616 discloses a unidirectional memory metal washer which is cup-shaped and elastic and which is intended to seal and secure the screw tension after the phase change of the memory metal. Due to its shape, the washer of the present publication is not able to cause prestressing elongation of the screw, nor is it required by the invention.

93671 2 SU patenttijulkaisu 1523761 esittää hakamaisen muistimetallityökalun, jonka avulla voidaan kaksi laippaa kiristää toisiaan vastaan ja sitten kiinnittää pulteilla toisiinsa.93671 2 SU patent publication 1523761 discloses a hook-shaped memory metal tool by means of which two flanges can be tightened against each other and then bolted to each other.

Japanilainen patenttijulkaisu 60-188608 esittää muistimetalliruuvia, joka on Ni-Ti lejeeringistä 5 valmistettu ja jonka muodonmuutoslämpötilan alkupiste on ruuvin käyttölämpötilaa alempi.Japanese Patent Publication No. 60-188608 discloses a memory metal screw made of a Ni-Ti alloy 5 having a starting point of deformation temperature lower than the operating temperature of the screw.

Kaikki yllämainitut menetelmät vaativat monimutkaisia laitteita ja työkaluja, jotka usein on valmistettava jokaiselle ruuvikoolle erikseen tai jotka eivät, vaikka ovatkin muistimetallin käyttö-sovellutuksia, ole keksinnön piirissä.All of the above methods require complex equipment and tools, which often have to be manufactured for each screw size separately or which, although applications of memory metal, are not within the scope of the invention.

1010

Keksinnön mukaisessa ja patenttivaatimusten tunnusosassa määritellyssä esijännityslaitteessa useimmat käytössä oleviin laitteisiin liittyvät hankaluudet on poistettu ja laite sinänsä on huomattavan pienikokoinen.In the biasing device according to the invention and defined in the preamble of the claims, most of the inconveniences associated with the devices in use have been eliminated and the device itself is remarkably small in size.

15 Keksinnön mukainen laite perustuu sinänsä tunnettujen muistimetallien käyttöön. Muistimetallin kiderakenteessa tapahtuu lämpötilan vaikutuksesta faasimuutos. Ilmiötä kutsutaan marten-siittireaktioksi. Muistimetalliseoksista valmistettujen kappaleiden muotoja tilavuus ulkoisen voiman aiheuttaman muodonmuutoksen jälkeisessä kuumennuksessa suhteellisen matalaan lämpötilaan palautuvat tarkasti alkuperäiseksi. Palautuminen on täydellistä tyypillisesti 2 0 vielä 4 - 8 % muodonmuutoksen jälkeen. Martensiittireaktio käynnistyy ja tapahtuu melko kapealla, tyypillisesti noin 20 ° C asteen muutoslämpötilavälillä, joka voidaan yleensä sovittaa haluttuun kohtaan lämpötila-alueella -30.. + 100 °C. Martensiittireaktio on tietyin edellytyksin kristallograafisesti täysin palautuva. Muistimetallien muutokset eivät perustu lämpölaajenemiseen, vaan lämpötilan muutoksen käynnistämään faasimuutokseen kiderakenteessa.The device according to the invention is based on the use of memory metals known per se. In the crystal structure of the memory metal, a phase change occurs under the influence of temperature. The phenomenon is called the marten sperm reaction. The shapes of the pieces made of memory alloys, when heated to a relatively low temperature after deformation caused by an external force, return exactly to the original. Recovery is typically typically 0 0 after 4 to 8% deformation. The martensite reaction starts and takes place in a rather narrow temperature range, typically about 20 ° C, which can generally be adjusted to the desired point in the temperature range -30 to + 100 ° C. The martensite reaction is crystallographically completely reversible under certain conditions. Changes in memory metals are not based on thermal expansion, but on a phase change in the crystal structure triggered by a change in temperature.

2 5 Muodonmuutos tapahtuu nopeasti, kun muutoslämpötila on saavutettu. Muutoslämpötilan . alhaisuudesta johtuen lämmitettävään kappaleeseen ei tarvitse siirtää suuria lämpömääriä.2 5 Deformation occurs rapidly when the transformation temperature is reached. Change in temperature. due to the low level, it is not necessary to transfer large amounts of heat to the heated body.

Muistimetalleja on olemassa kaksi pääryhmää, joista toisessa muisti-ilmiö on yksisuuntainen ja toisessa kaksisuuntainen. Niillä muistimetalleilla,jotka perustuvat yksisuuntaiseen muisti- 3 0 ilmiöön, tietyn muutoslämpötilan laukaisema muodonmuutos on palautumaton. Kaksisuuntaisen muisti-ilmiön tapauksessa muodonmuutos on palautuva kappaleen jäähtyessä tietyn lämpötilan 93671 3 alapuolelle. Jatkossa yksisuuntaiseen muisti-ilmiöön perustuvasta muistimetallista käytetään nimitystä yksisuuntainen muistimetalli ja kaksi-suuntaiseen muisti-ilmiöön perustuvasta muistimetallista nimitystä kaksisuuntainen muistimetalli. Samoin jatkossa käytetään yllämainituista lämpötiloista termejä ylempi muutoslämpötila ja alempi muutoslämpötila.There are two main groups of memory metals, one of which is a one-way memory phenomenon and the other a two-way one. For those memory metals based on the one-way memory phenomenon, the deformation triggered by a certain transformation temperature is irreversible. In the case of a bidirectional memory phenomenon, the deformation is reversible when the body cools below a certain temperature 93671 3. Hereinafter, a memory metal based on a one-way memory phenomenon will be referred to as a one-way memory metal, and a memory metal based on a two-way memory phenomenon will be referred to as a two-way memory metal. Similarly, in the following, the terms upper transition temperature and lower transition temperature will be used for the above-mentioned temperatures.

55

Kaksisuuntaisella muistimetallilla ylempi muutoslämpötila on tyypillisesti alueella 80 - 100 ° C, ja kappale palautuu ennalleen vasta, kun kappale jäähtyy tai jäähdytetään alempaan muutoslämpötilaan, joka on tyypillisesti -20 - + 200 C. Yllä mainittu jakso voidaan toistaa useita kertoja, jopa noin 10000 kertaa muodonmuutoksesta ja kuormituksesta riippuen.With bidirectional memory metal, the upper transformation temperature is typically in the range of 80 to 100 ° C, and the body does not recover until the body cools or cools to a lower transformation temperature, which is typically -20 to + 200 C. The above cycle can be repeated several times, up to about 10,000 times and depending on the load.

1010

Useat muistimetalliseokset kestävät plastisoitumatta ja muistiominaisuuttaan menettämättä hyvin korkeita jännityksiä, jopa 800 - 1000 N/mm2, joten tällaisestä metallista valmistettu kappale kykenee muodonmuutoksen yhteydessä tuottamaan suuria voimia.Many memory metal alloys can withstand very high stresses, up to 800-1000 N / mm2, without being plasticized and without losing their memory properties, so that a body made of such a metal is capable of producing high forces during deformation.

15 Keksinnön mukaisessa, patenttivaatimusten tunnusmerkkiosassa kohdissa 1-6 määritellyssä, laitteessa sekä kohdissa 7-8 esitetyssä menetelmässä käytetään ruuvia venyttävän voiman aiheuttajana nk muistimetallin tietyllä muutoslämpötilalueella käynnistyvää faasimuutosta. Tämä aiheuttaa muistimetallikappaleeseen mittamuutoksen, jonka yhteydessä syntyvää voimaa käytetään ruuvin venyttämiseen. Kaksisuuntaisen muistimetallin muodonmuutoskyky on 2 0 tyypillisesti noin 4 %, kun taas vastaavasti teräksisestä valmistetun ruuvin esikiristysvenymä on tyypillisesti vain noin 0,2 % venymäpituudesta.In the device according to the invention, as defined in claims 1 to 6, in the device and in the method shown in claims 7-8, a phase change initiated in a certain change temperature range of the so-called memory metal is used as the source of the stretching force. This causes a dimensional change in the piece of memory metal, in which the force generated is used to stretch the screw. The deformation capacity of the bidirectional memory metal is typically about 4%, while the pre-tension elongation of a steel screw is typically only about 0.2% of the elongation.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viitaten: 25 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista ruuvin esijännittämiseen tarkoitettua laitetta, jossa esijännittäminen suoritetaan ruuvin sisälle asetetulla muistimetallipatruunalla.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings: Figure 1 shows a screw biasing device according to the invention, in which biasing is performed by a memory metal cartridge placed inside a screw.

Kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaista vaihtoehtoa esijännityksen suorittamiseksi muistimetallipatruunaa käyttäen ja jossa osa patruunasta on korvattu terässauvalla.Figure 2 shows an alternative according to the invention for performing prestressing using a memory metal cartridge and in which part of the cartridge has been replaced by a steel rod.

Kuvio 3 esittää kolmatta keksinnön mukaista sovellutusta, jossa muistimetallipatruuna on 30 93671 4 siirretty ruuvin reiän ulkopuolelle ja reikään on asetettu voiman välittäjäksi terässauva.Figure 3 shows a third embodiment according to the invention, in which the memory metal cartridge 30 93671 4 is moved outside the hole of the screw and a steel rod is placed in the hole as a force transmitter.

Kuvion 1 mukaisesti esikiristettävän ruuvin (1) keskiöön on porattu reikä (5), johon voidaan asettaa muistimetallipatruuna (2). Patruunan sisälle on asetettu lämmityselementti (3), joka 5 voi olla esimerkiksi sähköllä lämmitettävä sähkövastus. Ruuvin toisessa päässä, sen sisällä olevaan kierteeseen (6) voidaan kiinnittää rajoitinruuvi (4), josta jatkossa käytetään nimitystä rajoitin ja johon poratun reijän (7) kautta patruunaan (2) menevät sähköjohdot (8) kulkevat rajoittimen (4) läpi. Ruuviin (1) porattu reikä (5) ylettyy pääsääntöisesti koko sen alueen läpi, jonka tulee venyä ruuvin (1) esijännityksen aikana.According to Figure 1, a hole (5) is drilled in the center of the screw (1) to be pre-tightened, into which a memory metal cartridge (2) can be inserted. A heating element (3) is placed inside the cartridge, which may be, for example, an electrically heated electric heater. At the other end of the screw, a stop screw (4) can be attached to the thread (6) inside it, hereinafter referred to as a stop, and into which the electrical wires (8) going to the cartridge (2) through the drilled hole (7) pass through the stop (4). The hole (5) drilled in the screw (1) generally extends through the entire area which must be stretched during the prestressing of the screw (1).

1010

Laite toimii seuraavasti: Esijännitettävä ruuvi (1) asetetaan paikalleen ja muistimetallipatruuna (2) sijoitetaan ruuvin reikään (5). Rajoitin (4) kierretään kierteeseen (6) siten, että patruunan lämmityselementin (3) johdot (8) kulkevat rajoittimen (4) reijän (7) läpi. Rajoitinta sopivasti kiertämällä voidaan patruunan (2) ja rajoittimen (4) väliin jättää välys (9), joka mitoitetaan 15 siten, että muistimetallipatruunan (2) pituusmitan muutos vähennettynä välyksellä on yhtä suuri kuin ruuviin haluttu venymä. Kun lämpöelementillä (3) lämmitetään muistimetallipatruuna (2) ylempään muutoslämpötilaan, tapahtuu patruunassa muodonmuutos, joka ilmenee myös patruunan pituuden kasvuna. Tämä taas patruunan pohjan (10) ja rajoittimen (4) välityksellä venyttää ruuvia (1). Ruuvin ollessa venyneenä kierretään ruuvi tai mutteri (11) kiinni. Kun 2 0 muistimetallipatruuna (2) jäähtyy alempaan muutoslämpötilaan, palautuu se alkuperäiseen mittaansaja ruuvi (1) on esijännitetty. Rajoitin (4)japatruuna (2) voidaan nyt poistaa. Ruuvin (1) irroittaminen tapahtuu vastaavalla tavalla.The device works as follows: Insert the pre-tensioning screw (1) and insert the memory metal cartridge (2) into the screw hole (5). The stop (4) is screwed into the thread (6) so that the wires (8) of the cartridge heating element (3) pass through the hole (7) of the stop (4). By suitable rotation of the stopper, a clearance (9) can be left between the cartridge (2) and the stopper (4), which is dimensioned so that the change in the length dimension of the memory metal cartridge (2) minus the clearance is equal to the desired elongation of the screw. When the memory metal cartridge (2) is heated to the upper transformation temperature by the heating element (3), a deformation takes place in the cartridge, which also manifests itself as an increase in the length of the cartridge. This in turn stretches the screw (1) via the cartridge base (10) and the stop (4). When the screw is stretched, tighten the screw or nut (11). When the 20 0 memory metal cartridge (2) cools to a lower transition temperature, it returns to its original gauge and the screw (1) is prestressed. The stop (4) and the cartridge (2) can now be removed. The screw (1) is removed in a similar way.

Ylläolevassa kuvauksessa ruuvi (1) lämmitetään sähkövastuksella. Ammattimiehelle on selvää, 25 että lämmitys voi tapahtua muullakin tunnetulla tavalla.In the above description, the screw (1) is heated by an electric heater. It is clear to a person skilled in the art 25 that the heating can also take place in other known ways.

Muistimetallipatruuna (2) voidaan mitoittaa erikseen kullekin ruuvipituudelle ja voimalle, joka ruuvin (1) venytykseen tarvitaan. Käytännöllistä on kuitenkin, että patruuna on mitoitettu pituudeltaan sellaiseksi, että se riittää tietyn pituisen ruuvin venyttämiseen. Jos on 3 0 esikiristettävän ruuvin vaatima venymä on pienempi kuin muistimetallipatruuna (2) venymä, voidaan muistimetallipatruunan (2) ja rajoittimen väliin jättää välys (9), ja näin käyttää 1 · 93671 5 samaa patruunaa useamman mittaisten ruuvien esikiristämiseen. Välys voidaan mitata kiertämällä rajoitin (4) ensin kiinni ja sitten avaamalla sitä tietty kierrosmäärä tai mitata rajoittimen ulos tuleva matka jollakin tunnetulla tavalla.The memory metal cartridge (2) can be dimensioned separately for each screw length and force required to stretch the screw (1). However, it is practical for the cartridge to be dimensioned to a length sufficient to stretch a screw of a certain length. If the elongation required by the screw to be pre-tightened is less than the elongation of the memory metal cartridge (2), a clearance (9) can be left between the memory metal cartridge (2) and the stop, thus using 1 · 93671 5 of the same cartridge to pre-tighten screws of several lengths. The clearance can be measured by first turning the stop (4) closed and then opening it a certain number of revolutions or by measuring the distance coming out of the stop in some known way.

5 Kuviossa 2 on esitetty toinen vaihtoehto esijännityksen suorittamiseksi. Esijännitettävän ruuvin (1) toiseen päähän tehtyyn poraukseen (6) kierretään rajoitin (4). Porauksen jatkeeseen (6a), jossaei ole kierrettä, asetetaan muistimetallipatruuna (2). Patruunasta (2) lähtee ruuvin sisään menevään poraukseen (5) sijoitettu metallisauva (12), jonka tarkoitus on välittää muistimetallipatruunan muodonmuutoksesta aiheutuva voima ruuvin (1) toiseen päähän. Laite 10 toimii samoin kuin edellä on selostettu.Figure 2 shows another alternative for performing prestressing. Screw the stop (4) into the bore (6) made at one end of the biasing screw (1). A memory metal cartridge (2) is inserted into the non-threaded bore extension (6a). From the cartridge (2) comes a metal rod (12) placed in the bore (5) entering the screw, the purpose of which is to transmit the force caused by the deformation of the memory metal cartridge to one end of the screw (1). The device 10 operates as described above.

Kuviossa 3 on esitetty kolmas vaihtoehto, jossa muistimetallipatruuna (2) on siirretty ruuvin reijän ulkopuolelle ja reikään on asetettu esimerkiksi terässauva (12), joka on pitempi kuin 15 ruuviin (1) porattu reikä ja on mitoitettu kestämään ruuvin (1) venyttämiseen tarvittavan voiman. Ruuvin (1) päähän sen kierteisiin on kierretty mutteri (11) ja senjälkeen kuvan 1 rajoitinta (4) vastaava rajoitinmutteri (4a), josta jatkossa käytetään yhteistä nimitystä rajoitin, ja jonka sisällä on vähintäin yksi kuvan 1 muistimetallipatruunaa (2) vastaava lieriömäinen muistimetallikappale (2a) siten, että se nojaa sauvaan (12) ja toiselta puolelta rajoittimeen 20 (4a). Muistimetallilieriön (2a) lämmittäminen ylempään muutoslämpötilaan voi tapahtua . sen sisään asetetulla lämpöelementillä tai lämpöelementti voidaan sijoittaa tilaan (13) rajoittimen sisään. Lämmitys voidaan suorittaa myös lämmittämällä rajoitinta (4a) sen ulkopuolelta, jolloin lämpö johtuu rajoitinta pitkin muistimetallilieriöön (2a) käynnistäen siinä halutun faasimuutoksen, jonka aiheuttaman muodonmuutoksen aiheuttama ruuvia (1) venyttävä voima 25 välittyy muistimetallilieriöstä (2a) rajoittimen (4a) kautta ruuvin (1) toiseen päähän sekä . sauvan (12) kautta ruuvin (1) toiseen päähän venyttäen ruuvia. Kun ruuvi on näin esijännitetty, . · kierretään mutteri (11) kiinni. Kun muistimetallilieriö (2a) on jäähdytetty tai jäähdytetään alempaan muutoslämpötilaansa se palautuu alkuperäiseen mittaansa ja esijännitysvälineet, rajoitin (4a), muistimetallilieriö (2a), mahdollinen lämpöelementti ja sauva (12) voidaan 3 0 poistaa. Ruuvin irroitus tapahtuu vastaavalla tavalla.Figure 3 shows a third alternative in which the memory metal cartridge (2) is moved outside the screw hole and a steel rod (12) longer than the hole drilled in the screw (1) is inserted in the hole and dimensioned to withstand the force required to stretch the screw (1). A nut (11) is threaded into the threads at the end of the screw (1) and then a stop nut (4a) corresponding to the stop (4) of Fig. 1, hereinafter collectively referred to as the stop, and containing at least one cylindrical piece of memory metal corresponding to the memory metal cartridge (2) of Fig. 1 ( 2a) so that it rests on the rod (12) and on the other side the stop 20 (4a). Heating of the memory metal cylinder (2a) to an upper transition temperature can take place. with a heating element inserted therein or the heating element can be placed in the space (13) inside the stop. Heating can also be performed by heating the restrictor (4a) from the outside, whereby heat is conducted along the restrictor to the memory metal cylinder (2a), initiating a desired phase change thereby transmitted by the deformation screw 25 ) at one end and. through the rod (12) to one end of the screw (1) by stretching the screw. When the screw is thus prestressed,. · Tighten the nut (11). Once the memory metal cylinder (2a) has cooled or is cooled to its lower transition temperature, it returns to its original dimension and the biasing means, stop (4a), memory metal cylinder (2a), possible heating element and rod (12) can be removed. The screw is removed in a similar way.

93671 693671 6

Kuvan 3 mukaisessa sovellutuksessa on myös mahdollista käyttää välystä (9) jotta muistimetallipatruunan (2) tai lieriön (2a) muodonmuutos ja haluttu ruuvin venymä voidaan sovittaa toisiinsa, kuten aiemmin on selitetty.In the embodiment according to Figure 3, it is also possible to use a clearance (9) so that the deformation of the memory metal cartridge (2) or the cylinder (2a) and the desired screw elongation can be matched, as previously described.

5 Kuvan 3 mukaisessa sovellutuksessa voidaan yhden muistimetallilieriön (2a) sijasta laittaa päällekkäin myös kaksi tai useampia vastaavia tai myös eripituisia lieriöitä ja siten sovittaa näiden yhteinen muodonmuutos ruuviin (1) halutun venymän kanssa.In the embodiment according to Figure 3, instead of one memory metal cylinder (2a), two or more cylinders of the same or different lengths can also be superimposed and thus their common deformation can be adapted to the desired elongation in the screw (1).

Mikäli laitteessa käytetään muistimetallipatruunaa (2, 2a), joka on tehty yksisuuntaisesta 10 muistimetallista, on sen poistaminen esijännityksen jälkeen vaikeaa. Jos käytetään kaksisuuntaisesta muistimetallista tehtyä patruunaa, voidaan se helposti patruunan esijännityksen jälkeen poistaa ja käyttää sitä uudelleen toisten ruuvien esijännittämiseen..If a memory metal cartridge (2, 2a) made of unidirectional memory metal 10 is used in the device, it is difficult to remove it after prestressing. If a cartridge made of bidirectional memory metal is used, it can be easily removed after preloading the cartridge and reused to preload the other screws.

Ammattimiehelle on selvää, että keksintöä voidaan soveltaa myös muiden kuin kuvioissa 15 ja selityksessä esitettyjen kiinnitysvälineiden esijännittämiseen eikä laitteen toiminnalle ole oleellista, millä tavalla lämpö tuodaan muistimetallipatruunaan.It will be clear to a person skilled in the art that the invention can also be applied to biasing fastening means other than those shown in Figures 15 and the description, and it is not essential for the operation of the device how the heat is introduced into the memory metal cartridge.

Muistimetallit ovat yleensä metalliseoksia ja niitä tunnetaan monenlaisia esim. lisäaineilla seostettu nikkeli-titaani seos. Keksintöä ei ole rajoitettu mihinkään nykyisin tunnettuun tai 2 0 myöhemmin löydettyyn muistimetalliin.Memory metals are generally alloys and are known in a variety of forms, e.g. nickel-titanium alloy doped with additives. The invention is not limited to any currently known or later discovered memory metal.

25 3025 30

Claims (8)

1. Anordning för förspänning av en skruv eller ett motsvarande fästdon, där i borrhälet (5) i skruven (1), i rummet som begränsas av hälets botten och begränsaren (4, 4a), har placerats en patron (2, 2a) och vid behov dess stavformiga förlängning (12) för att genomföra skruvens förspänning, kännetecknad av att patronen (2, 2a) är tillverkad av minnesmetall. 10A device for biasing a screw or a corresponding fastener, wherein a cartridge (2, 2a) and a cartridge (2, 2a) are placed in the borehole (5) in the screw (1), if necessary, its rod-shaped extension (12) for carrying out the pre-tensioning of the screw, characterized in that the cartridge (2, 2a) is made of memory metal. 10 2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att patronen (2a) i ena änden vilar mot begränsaren (4, 4a) och i andra änden mot staven (12), som fungerar som förlängning tili patronen och räcker tili hälets botten.Device according to claim 1, characterized in that the cartridge (2a) rests at one end against the limiter (4, 4a) and at the other end towards the rod (12), which acts as an extension to the cartridge and extends to the bottom of the heel. 3. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att patronen (2a) ligger innanför begränsaren (4a), men utanför huvudet av skruven (2), och vilar i ena änden mot begränsaren (4a) och i andra änden mot staven (12), som fungerar som förlängning tili patronen och räcker tili bottnen av hälet (5). 2 0Device according to claim 1, characterized in that the cartridge (2a) lies inside the limiter (4a) but outside the head of the screw (2), and rests at one end against the limiter (4a) and at the other end towards the rod (12). which acts as an extension to the cartridge and extends to the bottom of the heel (5). 2 0 4. Anordning enligt kraven 1-3, kännetecknad av att patronen är tillverkad av tvävägs minnesmetall.Device according to claims 1-3, characterized in that the cartridge is made of two-way memory metal. 5. Anordning enligt kraven 1 - 4, kännetecknad av att patronen är kombinerad med ett värmeelement (3), dit värmeenergin tillföres tili exempel genom 2 5 begränsaren (4, 4a).Device according to claims 1-4, characterized in that the cartridge is combined with a heating element (3), to which the heat energy is supplied, for example, through the limiter (4, 4a). - ‘ 6. Anordning enligt kraven 1 - 4, kännetecknad av att patronen (2a) placerats i förhällande tili begränsaren (4a) pä ett sädant sätt att värmeenergin kan ledas genom begränsaren tili patronen.Device according to claims 1-4, characterized in that the cartridge (2a) is placed in relation to the limiter (4a) in such a way that the heat energy can be passed through the limiter to the cartridge. 7. Metod, där förspänningen av fastdonet, tili exempel en skruv (1), sker antingen 30 93671 direkt eller med hjälp av en stavformad förlängning (12), genom att spänna skruven med en patron (2,2a), som placerats i skruvens borrhäl mellan begrän-saren (4, 4a) i änden av skruven (1) och hälets (5) botten, kännetecknad av att den av tvävägs minnesmetall tillverkade patronen (2, 2a) värms upp tili 5 den Övre omvandlingstemperaturen, varvid patronen utvidgar sig pä grund av fasomvandling och töjer skruvdelen (1) mellan begränsaren (4, 4a) och hälets botten (5), varvid skruven (1) eller muttern (11) kan vridas fast, varefter patronen (2, 2a) fär svalna eller avkyles tili den nedre omvandlingstemperaturen, varvid patronen (2, 2a) ätertar sin ursprungliga dimension, och begränsaren (4, 4a), 10 patronen (2,2a) och dess eventuella förlängning (12) samt uppvärmningselementet (3) kan avlägsnas.A method wherein the biasing of the fastener, for example a screw (1), is performed either directly or by means of a rod-shaped extension (12), by tightening the screw with a cartridge (2.2a) placed in the screw. bore heels between the limiter (4, 4a) at the end of the screw (1) and the bottom of the heel (5), characterized in that the two-way memory metal cartridge (2, 2a) is heated to the upper conversion temperature, the cartridge expands. due to phase conversion and the screw part (1) extends between the limiter (4, 4a) and the bottom (5) of the screw, whereby the screw (1) or the nut (11) can be tightened, after which the cartridge (2, 2a) is allowed to cool or cool down. the lower conversion temperature, whereby the cartridge (2, 2a) eats up to its original dimension, and the limiter (4, 4a), the cartridge (2.2a) and its possible extension (12) and the heating element (3) can be removed. 8. Metod enligt krav 7, kännetecknad av att den för skruven (1) önskade förspänningstöjningen och minnesmetallpatronens (2, 2a) utvidgning anpassas 15 tili varandra genom ätt lämna ett spel (9) mellan begränsaren (4,4a) och patronen (2, 2a) eller mellan patronen (2, 2a) och dess förlängning (12). «Method according to claim 7, characterized in that the bias increase desired for the screw (1) and the extension of the memory metal cartridge (2, 2a) are adapted to each other by leaving a clearance (9) between the limiter (4,4a) and the cartridge (2). 2a) or between the cartridge (2, 2a) and its extension (12). «