應(yīng)變片的安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分特征的、用于將應(yīng)變片粘到開(kāi)口中的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械構(gòu)件、尤其是鋼制構(gòu)件在其使用中遭受強(qiáng)烈的應(yīng)力以及由此產(chǎn)生的磨損。特別地，通過(guò)無(wú)破壞的材料測(cè)試有時(shí)通過(guò)視覺(jué)檢查就已經(jīng)可以確定在表面上的磨耗性磨損。
[0003]但存在于構(gòu)件本身中的機(jī)械應(yīng)力不能從外部直接確定。對(duì)此也存在無(wú)破壞的材料測(cè)試方法，但這些材料測(cè)試方法例如在X射線或超聲波的情況下需要相當(dāng)復(fù)雜的測(cè)量技術(shù)并且此外只能在相應(yīng)的機(jī)器或部件靜止時(shí)進(jìn)行。
[0004]因此，由現(xiàn)有技術(shù)例如通過(guò)DE 10234626 Al已知:將傳感器裝入機(jī)械構(gòu)件中，所述傳感器也可監(jiān)控即使在運(yùn)行中的構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力。相應(yīng)置入構(gòu)件中的傳感器通常是由現(xiàn)有技術(shù)已知的應(yīng)變片，借助這些應(yīng)變片可檢測(cè)機(jī)械應(yīng)變并且將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于，以現(xiàn)有技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)提出一種方法，借助該方法可以以高的可再現(xiàn)性地正確地將應(yīng)變片設(shè)置在復(fù)雜的安裝位置、尤其是設(shè)置在開(kāi)口或孔的內(nèi)周面上。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，上述任務(wù)借助根據(jù)權(quán)利要求1的特征的方法來(lái)解決。
[0007]有利的實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求的主題。
[0008]按本發(fā)明的、用于將應(yīng)變片粘到構(gòu)件的開(kāi)口、尤其是金屬構(gòu)件的孔中的方法的特征在于下述方法步驟:
[0009]一提供構(gòu)件；
[0010]一清潔開(kāi)口的內(nèi)周面；
[0011]一提供嵌件，其中，該嵌件具有大致對(duì)應(yīng)于開(kāi)口的內(nèi)周面的外周面并且在其外周面上具有用于應(yīng)變片的容納部，在此將應(yīng)變片放入容納部中；
[0012]一將膠粘劑施加到開(kāi)口中和/或?qū)⒛z粘劑施加到應(yīng)變片上；
[0013]一使嵌件在開(kāi)口中定位，在此將應(yīng)變片送入其應(yīng)被固定在的內(nèi)周面區(qū)域附近；
[0014]一將楔形鍵插入嵌件的引導(dǎo)部中，在此，楔形鍵從下面作用在應(yīng)變片的下側(cè)上并且使應(yīng)變片相對(duì)于嵌件抬起并且將應(yīng)變片壓到所述內(nèi)周面上；
[0015]一使膠粘劑至少部分地硬化并且可選地將楔形鍵和/或嵌件從開(kāi)口中取出。
[0016]首先，準(zhǔn)備相應(yīng)的構(gòu)件、尤其是鋼鏈、例如平環(huán)鏈亦或圓鋼環(huán)鏈或類似鏈。然后為待觀測(cè)的區(qū)域或待觀測(cè)的鏈構(gòu)件設(shè)有以孔的形式的開(kāi)口，在此，首先這樣對(duì)孔進(jìn)行預(yù)處理，即進(jìn)行化學(xué)和/或物理的清潔。由此，孔的內(nèi)周面優(yōu)化地為隨后的應(yīng)變片的粘接過(guò)程做準(zhǔn)備。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在設(shè)有嵌件，該嵌件具有大致對(duì)應(yīng)于開(kāi)口、尤其是孔的內(nèi)輪廓地構(gòu)造的幾何外輪廓。優(yōu)選在此在嵌件和開(kāi)口之間構(gòu)成間隙配合，使得在嵌件的外周面和開(kāi)口的內(nèi)周面之間始終保留有最小的間隙。由此確保能夠特別容易地首先將嵌件插入開(kāi)口中。
[0018]嵌件本身在外周面上具有容納部、尤其是以凹口形式的容納部，以便容納應(yīng)變片?，F(xiàn)在將應(yīng)變片放入嵌件的容納部中并且將膠粘劑施加到應(yīng)變片上和/或?qū)⒛z粘劑施加到開(kāi)口的內(nèi)周面中。緊接著，將帶有應(yīng)變片的嵌件推入開(kāi)口中并且可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而定位成，使得應(yīng)變片預(yù)定位在內(nèi)周面的所期望的位置處。
[0019]嵌件本身具有引導(dǎo)部、尤其是以引導(dǎo)滑槽形式的引導(dǎo)部，引導(dǎo)滑槽關(guān)于徑向方向設(shè)置在應(yīng)變片下方?，F(xiàn)在將楔形鍵裝入引導(dǎo)滑槽本身中，在此楔形鍵在關(guān)于徑向方向的內(nèi)側(cè)上貼靠在嵌件上并且在相對(duì)置的一側(cè)上從下面作用于應(yīng)變片?；谛ㄐ涡螤?、尤其是楔尖，楔形鍵現(xiàn)在使應(yīng)變片抬起并且關(guān)于徑向方向?qū)⒃搼?yīng)變片壓到開(kāi)口的內(nèi)周面上。應(yīng)變片由此在其整個(gè)表面上均勻地被壓到內(nèi)周面上，在此應(yīng)變片本身又關(guān)于開(kāi)口的徑向和軸向方向被精確定位。由此確保:一方面將應(yīng)變片裝入開(kāi)口本身中，并且另一方面基于安裝質(zhì)量由應(yīng)變片提供的測(cè)量值具有高的可靠性并且與安裝應(yīng)變片的裝配工的手藝靈巧度無(wú)關(guān)。
[0020]在膠粘劑至少部分地硬化后，現(xiàn)在可以至少?gòu)拈_(kāi)口中取出楔形鍵并且優(yōu)選地作為補(bǔ)充也取出嵌件。用于應(yīng)變片的對(duì)應(yīng)的連接導(dǎo)線例如可穿過(guò)已取出的楔形鍵的引導(dǎo)滑槽或者已經(jīng)存在于應(yīng)變片上并通過(guò)電纜開(kāi)口或電纜通道從嵌件中被引出通向測(cè)量接收器。
[0021]按本發(fā)明方法尤其適合用于將應(yīng)變片粘到孔中，其中，所述孔具有在5mm至100mm、優(yōu)選8mm至80mm、特別優(yōu)選1mm至50mm范圍內(nèi)的直徑。在此有時(shí)不可能的是，通過(guò)例如裝配工的一根手指到達(dá)孔本身中。但通過(guò)按本發(fā)明的用于粘貼應(yīng)變片的輔助工具在這樣的安裝情況中也可以確保應(yīng)變片的按照規(guī)定的安裝。所述方法因此也適用于使應(yīng)變片到相應(yīng)孔中的安裝過(guò)程自動(dòng)化進(jìn)行并且同時(shí)提高了借助按本發(fā)明方法裝入開(kāi)口中的應(yīng)變片的測(cè)量結(jié)果精度。
[0022]另外，特別優(yōu)選首先將應(yīng)變片安裝到載體上，尤其是將應(yīng)變片粘貼到載體本身上，其中，載體具有大致相應(yīng)于開(kāi)口的內(nèi)周面的曲面。通過(guò)載體可使應(yīng)變片在嵌件中定位并且同時(shí)避免應(yīng)變片在被下側(cè)的楔形鍵抬起時(shí)受損。另外，載體面狀地分布由楔形鍵施加的壓緊力，從而由此也可避免由于楔形鍵的壓緊引起的應(yīng)變片受損。優(yōu)選載體具有相應(yīng)于開(kāi)口的內(nèi)周面的曲面。
[0023]優(yōu)選對(duì)此嵌件本身、楔形鍵和/或載體由塑料、尤其是由注塑塑料制成。但在本發(fā)明的范圍內(nèi)，優(yōu)選楔形鍵由金屬材料、尤其是由鋼材制成，從而該楔形鍵在壓緊過(guò)程中本身不可直接壓縮，而是相應(yīng)地將由于楔形鍵的推入過(guò)程產(chǎn)生的壓力也傳遞到載體上并且因而傳遞到待粘貼的應(yīng)變片上。
[0024]另外，優(yōu)選在嵌件和開(kāi)口本身之間構(gòu)成間隙配合。優(yōu)選嵌件在橫截面中構(gòu)造成圓形并且插入孔中。嵌件本身又在其外周面上具有相對(duì)于該外周面突出的突起，這些突起使嵌件在開(kāi)口本身中定心。在嵌件由塑料制成的情況下，突起可以變尖，使得這些突起在推入過(guò)程中很容易被壓縮和/或被壓緊并且相應(yīng)地使嵌件在開(kāi)口中定心。嵌件本身還可具有其它定心輪廓，以便輔助進(jìn)行位置正確的定位。這些定心輪廓尤其是可沿著徑向方向(但也可沿軸向方向)使嵌件在孔中定心。特別地，定心輪廓沿著軸向方向構(gòu)成為，使得該定心輪廓構(gòu)成為止擋，從而嵌件僅可在一定程度上沿著軸向方向被推入孔中。由此避免了將嵌件推過(guò)孔或無(wú)意地深地推入孔中。這又提高了應(yīng)變片在孔內(nèi)尤其是沿著軸向方向的定位精度。
[0025]如上所述，嵌件和載體優(yōu)選由塑料制成。它們可制造為彼此單獨(dú)的構(gòu)件。但作為選擇，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可將嵌件和載體一體式且材料一致地構(gòu)造，在此在載體和嵌件之間存在耦合部。該耦合部本身例如可構(gòu)造為接片或連接銷的形式，它們?cè)趯⑿ㄐ捂I插入引導(dǎo)部中時(shí)拉伸或折斷或撕裂，從而將載體徑向向外壓到孔的內(nèi)周面上。
[0026]按本發(fā)明方法還適用于在孔中徑向分布地同時(shí)安裝兩個(gè)、三個(gè)或甚至更多個(gè)應(yīng)變片。所述多個(gè)應(yīng)變片分布地設(shè)置在嵌件的外周面上并且利用嵌件被送入孔中。通過(guò)中心楔形鍵和對(duì)應(yīng)的力傳遞可將應(yīng)變片壓到孔的內(nèi)周面上并且等待硬化過(guò)程。隨后又經(jīng)由電連接導(dǎo)線將應(yīng)變片與分析單元亦或例如無(wú)線電發(fā)送器和/或能源連接。連接導(dǎo)線可以已經(jīng)直接固定在應(yīng)變片上并且可以經(jīng)由在嵌件上的凹口或凹槽從孔中引出。但在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可在粘貼過(guò)程硬化之后將楔形鍵取出并且通過(guò)存在的引導(dǎo)部將連接導(dǎo)線引向應(yīng)變片。在本發(fā)明的范圍內(nèi)還可將嵌件本身用作用于控制電子單元和/或分析電子單元的載體。另外，也可在嵌件本身中安裝有無(wú)線電發(fā)送器亦或其它無(wú)線傳輸發(fā)送器，從而由此可以借助無(wú)線傳輸裝置將經(jīng)由應(yīng)變片采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給分析單元。在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可能的是，嵌件本身構(gòu)造為例如用于蓄電器、尤其是電池的容納部和/或殼體，所述蓄電器為控制電子單元或分析電子單元以及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置