BE1025510B1

BE1025510B1 - Sluitringeenheid en spanningdetectiesysteem voor een bevestigde koppeling

Info

Publication number: BE1025510B1
Application number: BE2018/5069A
Authority: BE
Inventors: Ingelgem Yves Van
Original assignee: Zensor Nv
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-03-21
Also published as: WO2019154827A1

Abstract

De onderhavige uitvinding ligt in het domein van spanningdetectie- en/of - bewakingssysteemtechnieken voor een bevestigde koppeling. In het bijzonder verschaft de onderhavige uitvinding systemen en werkwijzen voor het detecteren en/of bewaken van de spanning in een bevestigde koppeling; waarbij genoemde systemen en werkwijzen een sluitringeenheid omvatten die is geconfigureerd om hetzelfde te doen.

Description

SLUITRINGEENHEID EN SPANNINGDETECTIESYSTEEM VOOR EEN BEVESTIGDE KOPPELING

TECHNISCH DOMEIN

De onderhavige uitvinding ligt in het domein van spanningdetectie- en/of bewakingssysteemtechnieken voor een bevestigde koppeling, bijvoorbeeld een schroefdraad- of een boutkoppeling. In het bijzonder verschaft de onderhavige uitvinding systemen en werkwijzen voor het detecteren en/of bewaken van de spanning in een bevestigde koppeling; waarbij genoemde systemen en werkwijzen een sluitringeenheid omvatten die is geconfigureerd om hetzelfde te doen.

ACHTERGROND

Bevestigde koppelingen behoren tot de meest gebruikte koppelingstechnieken in bouwtoepassingen, bestaande uit een bevestigingsmiddel zoals een bout of een stang met schroefdraad en complementaire moer(en) evenals de delen die aan elkaar moeten worden gekoppeld. Ze dienen gewoonlijk om twee metalen delen te koppelen of om een metalen voorwerp aan een betonnen basis te verbinden.

Om te voorkomen dat de koppeling loskomt, is het een gangbare praktijk geworden om een sluitring op een schacht van het bevestigingsmiddel te plaatsen, gewoonlijk tussen de kop van de bout en de gekoppelde delen. Sluitringen kunnen helpen bij het vastzetten van de koppeling, beperken de inbedding van de boutkop in de gekoppelde delen tot een minimum, en verschaffen een vlak en glad oppervlak voor het optimaal aanbrengen van een koppel. Nog belangrijker is dat ze kunnen dienen om de op de koppeling uitgeoefende krachten beter over een groter oppervlak te verdelen.

In verschillende toepassingen (bijv. met een dynamische of cyclisch uitgeoefende belasting) vereisen de bevestigde koppelingen dat er een initiële klemkracht wordt uitgeoefend op de schacht van het bevestigingsmiddel, ook wel voorspanning of voorbelasting genoemd. De voorspanning zorgt ervoor dat de onderdelen van de koppeling aan elkaar geklemd blijven en de schacht van het bevestigingsmiddel in een gespannen toestand blijft staan.

Het voorspannen kan bijvoorbeeld worden bereikt door het bevestigingsmiddel tot een bepaalde koppelwaarde aan te draaien zodanig dat, wanneer het externe koppel wordt verwijderd, de bout een constante (vooraf gedefinieerde) trekspanning zal ondervinden. Alternatief kan de schacht met schroefdraad van het bevestigingsmiddel worden gespannen met behulp van een externe spaninrichting tijdens het bevestigen van de koppeling. Na het verwijderen van de inrichting zal de schacht van het

BE2018/5069 bevestigingsmiddel op vergelijkbare wijze onder het effect van de opgelegde spanning blijven.

Het op de juiste wijze voorspannen en vervolgens behouden van een voldoende grote spanning kan vermoeiingsschade verminderen en op zijn beurt de levensduur van de bevestigde koppeling verlengen. Bovendien kan door het waarborgen van een betrouwbare mechanische verbinding op lange termijn de levensduur van de gekoppelde delen worden verlengd, en op zijn beurt ook die van de structuur die de één of meerdere bevestigde koppelingen omvat. In feite kan een gebrek aan een goede voorspanning bij bepaalde hoge of grote structuren ernstige veiligheidsrisico's veroorzaken; als bijvoorbeeld een bout wordt losgedraaid, dan kan die vallen en toevallige voorbijgangers verwonden, of hij kan ook structurele schade tot gevolg hebben.

Momenteel bestaan er verschillende werkwijzen die geschikt zijn voor het meten en opvolgen van de trekspanning die aanwezig is in een bevestigde koppeling. De spanning kan bijvoorbeeld worden opgevolgd door middel van een ultrasone transductor. Door ultrageluid door de schacht van een bout te sturen en de reistijd van de geluidsgolf doorheen genoemde bout te registreren, kan de verlenging van de bout worden bewaakt. Deze werkwijze vereist echter specifieke opstellingen en uitleeseenheden, is arbeidsintensief en tijdrovend, kan aanvullende kalibratiestappen vereisen om variabelen zoals variaties in boutlengtes in acht te nemen, en is bovendien afhankelijk van de oppervlaktekwaliteit van de bevestigde elementen.

Een alternatieve werkwijze omvat het opvolgen van de trekspanning met behulp van een rekstrooksensor. Zo kan bijvoorbeeld een optische vezel of een weerstandselement worden verbonden met of ingevoerd in de bevestigde koppeling. Deze werkwijze kan echter aanpassingen van het bevestigingsmiddel vereisen om voldoende ruimte voor de sensor te verschaffen; zo moet er bijvoorbeeld mogelijk een centraal gat worden geboord. Bovendien kunnen de materialen en uitleeseenheden erg duur zijn en niet praktisch voor dagelijks gebruik op het terrein. Alternatief kan een lastmeetcel die vooraf gekalibreerde rekstroken bevat tussen de kop van de bout en de aangrenzende structuur worden geplaatst. Tijdens het aandraaien van de koppeling zal de meetcel vervormen en de vervorming kan dienen als een indicator voor de mate van spanning die op het bevestigingsmiddel wordt uitgeoefend. Maar net zoals bij de voorgaande werkwijzen vereist dit dure apparatuur voor een langdurige opvolging en kan ook het gebruik van langere bevestigingsmiddelen nodig zijn om voldoende ruimte voor de plaatsing van de meetcel mogelijk te maken.

BE2018/5069

Bovendien vertoont een meetcel een minimale dikte die ongeschikt of ten minste ongewenst is in veel toepassingen.

Dienovereenkomstig is het een doel van de uitvinding om de problemen van de stand der techniek te overwinnen. In het bijzonder is er behoefte aan verbeterde systemen, 5 inrichtingen en/of werkwijzen die het opvolgen van trekspanning kunnen verbeteren, waardoor mogelijk de nauwkeurigheid van de voorspanning en de betrouwbaarheid van de bevestigde koppelingen kunnen worden verbeterd.

BE2018/5069

SAMENVATTING

De inrichtingen en werkwijzen volgens de onderhavige openbaarmaking lossen de hierboven genoemde problemen op. Dienovereenkomstig worden hierin systemen en werkwijzen verschaft voor het detecteren en/of bewaken van de spanning in een bevestigde koppeling; waarbij genoemde systemen en werkwijzen een sluitringeenheid omvatten die is geconfigureerd om hetzelfde te doen.

Een aspect van de uitvinding verschaft een sluitringeenheid voor aanbrenging op een bout omvattende:

- een sluitring, en

- een spanning-detecterend element, optioneel een vulmateriaal;

waarbij het spanning-detecterende element ten minste gedeeltelijk onder een oppervlak van een lichaam van de sluitring is aangebracht.

In sommige uitvoeringsvormen is het spanning-detecterende element aangebracht binnen in een doorgang binnen in het lichaam van de sluitring, en geeft ten minste één uiteinde van de doorgang uit op een rand van het sluitringlichaam, waarbij de doorgang optioneel in een radiale richting of in een tangentiële richting is aangebracht.

In sommige uitvoeringsvormen is de sluitringeenheid voorzien van twee spanningdetecterende elementen die elk zijn aangebracht binnen in een afzonderlijke doorgang binnen in het lichaam van de sluitring, waarbij ten minste één uiteinde van elke doorgang uitgeeft op een rand van het sluitringlichaam, waarbij optioneel een eerste doorgang is aangebracht in een radiale richting en een longitudinale as van een tweede doorgang is aangebracht in een tangentiële richting.

In sommige uitvoeringsvormen is het spanning-detecterende element aangebracht binnen in een groef op een vlak van het lichaam van de sluitring, en verzonken in of op gelijk niveau met het vlak.

In sommige uitvoeringsvormen is het sluitringlichaam elastisch vervormbaar in een radiale richting ten opzichte van een centrale as van de sluitring en/of in een tangentiële richting.

In sommige uitvoeringsvormen vertoont het spanning-detecterende element een meetbare weerstand die varieert in reactie op vervorming van het spanningdetecterende element en/of de sluitringeenheid.

In sommige uitvoeringsvormen omvat het spanning-detecterende element een folierekstrookje, een halfgeleider-rekstrookje, een piëzo-resistent rekstrookje, een Fiber Bragg Grating (FBG) rekstrookje of een Brillouin-rekstrookje.

BE2018/5069

In sommige uitvoeringsvormen omvat de sluitringeenheid een temperatuursensor; bij voorkeur ten minste één temperatuursensor per spanning-detecterend element (300); met meer voorkeur waarbij elke verschillende temperatuursensor grenzend aan of in de nabijheid van elk spanning-detecterend element is aangebracht.

In sommige uitvoeringsvormen is het spanning-detecterende element in vaste relatie tot de sluitring aangebracht, zodat vervormingen van de sluitring worden overgedragen op het spanning-detecterende element.

In sommige uitvoeringsvormen voldoet de sluitringeenheid aan één of meerdere van DIN 93, DIN 267-26, DIN 432, DIN 433, DIN 433-1, DIN 433-2, DIN 462, DIN 463, DIN 470, DIN 6319, DIN 6340, DIN 6797, DIN 6798, DIN 6799, DIN 7349, DIN 7989-1, DIN 7989-2, en DIN 9021; en/of aan één of meerdere van ISO 7089, ISO 7091, ISO 7092, ISO 7093-1, ISO 7093-2, ISO 7094.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft een bout met schroefdraad die is voorzien van de sluitringeenheid volgens een der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft een spanningdetectiesysteem omvattende:

- de sluitringeenheid volgens een der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven, voorzien van een spanning-detecterend element omvattende een rekstrookje met een elektrische weerstand;

- een stroombron,

- een bepalingseenheid die is geconfigureerd om vanaf een spanningspotentiaal over en een stroom doorheen het spanning-detecterende element een mate van vervorming van het spanning-detecterende element te bepalen.

- de sluitringeenheid volgens een der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven, voorzien van een spanning-detecterend element omvattende een optisch rekstrookje;

- een bevragingseenheid die is geconfigureerd om het optische rekstrookje optisch te bevragen, en om op basis van het licht dat terugkeert van het optische rekstrookje de mate van vervorming van het spanning-detecterende element te bepalen.

In sommige uitvoeringsvormen is de bepalings- of bevragingseenheid verder geconfigureerd om uit de mate van vervorming van het spanning-detecterende

BE2018/5069 element een kwantitatieve of kwalitatieve krachtfactor te bepalen die indicatief is voor spanning in de bevestigde koppeling.

In sommige uitvoeringsvormen omvat het spanningdetectiesysteem verder een communicatie-eenheid die is geconfigureerd om gegevens naar een locatie op afstand te verzenden, waarbij de gegevens één of meerdere van de kwantitatieve, de kwalitatieve krachtfactor, de mate van vervorming van het spanning-detecterende element omvatten.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft een werkwijze voor het aanpassen van een sluitring om een voorgespannen bevestigde koppeling te bewaken, omvattende het ten minste gedeeltelijk onder een oppervlak van een lichaam van de sluitring invoeren van een spanning-detecterend element waardoor een sluitringeenheid volgens een der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven, wordt gevormd.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft een gebruik van een sluitringeenheid volgens een der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven voor het bewaken van een voorgespannen koppeling die wordt bevestigd door het bevestigingsmiddel (420). Een verder aspect van de uitvinding verschaft een gebruik van spanningdetectiesysteem volgens een der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven voor het bewaken van een voorgespannen bevestigde koppeling.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

De volgende beschrijving van de figuren van specifieke uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt alleen bij wijze van voorbeeld gegeven en is niet bedoeld om de onderhavige verklaring, de toepassing of het gebruik ervan te beperken. In de tekeningen verwijzen identieke verwijzingscijfers naar dezelfde of vergelijkbare onderdelen en kenmerken.

FIG. 1A toont een voorbeeld van een dwarsdoorsnede-aanzicht.	sluitringeenheid	(100)	vanuit	een
FIG.	1B toont een	voorbeeld	van	een	sluitringeenheid	(100)	vanuit	een
dwarsdoorsnede-aanzicht.
FIG.	1C toont een	voorbeeld	van	een	sluitringeenheid	(100)	vanuit	een
bovenaanzicht.
FIG.	1D toont een	voorbeeld	van	een	sluitringeenheid	(100)	vanuit	een

bovenaanzicht.

FIG. 1E toont een voorbeeld van een sluitringeenheid (100) vanuit een bovenaanzicht. FIG. 2A toont een voorbeeld van een sluitringeenheid (100) vanuit een dwarsdoorsnede-aanzicht.

BE2018/5069

FIG. 2B toont een voorbeeld van een sluitringeenheid (100) vanuit een dwarsdoorsnede-aanzicht.

FIG. 2C toont een voorbeeld van een sluitringeenheid (100) vanuit een bovenaanzicht.

FIG. 3 toont voorbeelden van richtingen van spanningdetectierichtingen op een sluitringeenheid.

FIG. 4 toont een voorbeeld van een bevestigde koppeling (400) vanuit een dwarsdoorsnede-aanzicht.

FIG. 5 toont een voorbeeld van een spanningdetectiesysteem.

FIG. 6 toont een voorbeeld van een toepassing van een spanningdetectiesysteem in een windturbine.

BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

Zoals hieronder in deze tekst gebruikt, omvatten de enkelvoudsvormen een, de, het zowel het enkelvoud als het meervoud, tenzij de context duidelijk anders aangeeft.

De termen omvatten, omvat, omvattende zoals hieronder gebruikt zijn synoniemen van inclusief of bevatten, bevat en zijn inclusief of open en sluiten geen bijkomende niet-genoemde delen, elementen of stappen in de werkwijzen uit. Wanneer deze beschrijving verwijst naar een product of werkwijze die specifieke kenmerken, onderdelen of stappen omvat, verwijst dit naar de mogelijkheid dat andere kenmerken, onderdelen of stappen ook aanwezig kunnen zijn, maar kan ook worden verwezen naar uitvoeringsvormen die alleen de vermelde kenmerken, onderdelen of stappen bevatten.

De opsomming van numerieke waarden door middel van getallenreeksen omvat alle waarden en fracties in deze bereiken, evenals de vermelde eindpunten.

De term ongeveer zoals gebruikt bij verwijzing naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsperiode en dergelijke, is bedoeld om variaties te omvatten van +/- 10% of minder, bij voorkeur +/- 5% of minder, met meer voorkeur +/1% of minder, en met nog meer voorkeur +/- 0,1% of minder, van en vanaf de gespecificeerde waarde, voor zover de variaties van toepassing zijn op de hierin beschreven uitvinding. Het dient duidelijk te zijn dat de waarde waarnaar de term ongeveer verwijst zelf ook is opgenomen.

Alle in deze beschrijving aangehaalde referenties worden hierbij geacht in hun geheel te zijn opgenomen als referentie.

BE2018/5069

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die in de uitvinding worden onthuld, waaronder technische en wetenschappelijke termen, de betekenis die een vakman ze gewoonlijk geeft. Als verdere leidraad zijn definities opgenomen om termen die worden gebruikt in de beschrijving van de uitvinding verder toe te lichten.

De onderhavige uitvinding verschaft systemen en werkwijzen voor het bewaken van een voorgespannen bevestigde koppeling zoals een schroefdraadkoppeling of een boutkoppeling. De termen bevestigde koppeling of verbinding, of eenvoudig koppeling worden hierin onderling uitwisselbaar gebruikt en verwijzen in het algemeen naar een structuur die een bevestigingsmiddel, in het bijzonder een bevestigingsmiddel met schroefdraad, omvat. Een bevestigingsmiddel met schroefdraad omvat een schacht met een schroefdraad (bijv. een schacht van een bout, een stang met schroefdraad) en een complementaire moer. Een bevestigde koppeling met schroefdraad omvat een bevestigingsmiddel met schroefdraad, een sluitring en de elementen of delen die door genoemd bevestigingsmiddel worden verbonden of vastgeklemd. De termen voorspanning en voorbelasting worden hierin ook onderling uitwisselbaar gebruikt. De bout met schroefdraad omvattende een boutkop en een schacht met schroefdraad wordt voorzien van de sluitringeenheid. De stang met schroefdraad omvattende een boutschacht met schroefdraad wordt voorzien van de sluitringeenheid. De bevestigde koppeling is voorgespannen.

Het voornaamste voordeel van de onderhavige uitvinding is dat industriële standaardonderdelen kunnen worden gebruikt voor de koppeling. Met name de belangrijkste onderdelen (bijv. bevestigingsmiddel en sluitring) hoeven op het terrein of in de fabriek geen substantiële aanpassingen te ondergaan, wat hun betrouwbaarheid kan verbeteren en defecten in de betrokken structuren kan verminderen; bovendien hoeven er geen extra onderdelen aan de bevestigde koppeling te worden toegevoegd, wat de complexiteit vermindert. De voornoemde voordelen kunnen op hun beurt de betrouwbaarheid van de bevestigde koppeling zelf en van de structuren waarvan ze deel uitmaakt verbeteren. De productie van de onderhavige uitvinding en de onderdelen ervan vereist niet veel grondstoffen en kan geschikt zijn voor productie op grotere schaal.

Bovendien kunnen het uitlezen en bewaken van de voorspanning gebruiksvriendelijker, sneller, efficiënter, nauwkeuriger en/of betrouwbaarder zijn. Als gevolg daarvan kan de uitvinding ook worden gebruikt bij grotere boutafmetingen en meer complexe installaties of constructies, die anders te duur of arbeidsintensief zouden zijn voor individuele bewaking.

BE2018/5069

Een aspect van de uitvinding verschaft een sluitringeenheid voor aanbrenging op een bevestigingsmiddel, in het bijzonder een bevestigingsmiddel met schroefdraad (bijv. een bout of stang met schroefdraad) van een voorgespannen bevestigde koppeling, de sluitringeenheid omvattende: een sluitring en een spanning-detecterend element, waarbij het spanning-detecterende element ten minste gedeeltelijk, bij voorkeur volledig onder een oppervlak van een lichaam van de sluitring is aangebracht.

De sluitring heeft een lichaam met een eerste vlak en een tegenoverliggend tweede vlak en beschikt over een opening die gewoonlijk is aangebracht in een midden van de vlakken en daarbij de beide eerste en tweede vlakken verbindt voor een doorgang van het bevestigingsmiddel (bijv. een bout of stang met schroefdraad). De sluitring heeft een buitenste rand die de eerste en tweede vlakken op een buitenste rand van de sluitring koppelt. De sluitring heeft een binnenste rand die de eerste en tweede vlakken rond de opening koppelt. De sluitring kan van elk mogelijk type (bijv. een gewone, veer- of borgring) of elke mogelijke vorm (bijv. vorm A tot en met G) zijn. De vorm van de sluitring kan variëren afhankelijk van de toepassing (bijv. ringvormig, bolvormig, driehoekig, enz.) en kan één of meerdere krommingen omvatten. Bij voorkeur heeft de sluitring een vlakke ringvormige vorm voor verbeterd gebruiksgemak. Gewoonlijk is de sluitring gemaakt van een metaal, zoals staal, of van een legering; andere materialen zoals polymeren of koolstof kunnen ook geschikt zijn, op voorwaarde dat ze een voldoende hoge materiaalsterkte hebben. De dikte van de sluitring kan variëren afhankelijk van de toepassing, hoewel hij bij voorkeur voldoende dik is om het spanning-detecterende element ten minste gedeeltelijk te omhullen voor beschermende doeleinden. Er wordt opgemerkt dat de onderhavige uitvinding een productie van sluitringen met een dikte die dunner is dan die van lastmeetcellen of dergelijke mogelijk maakt.

Het spanning-detecterende element kan een sensor zijn van elk mogelijk type dat is geconfigureerd voor detectie van spanning. Bij voorkeur is het spanning-detecterende element geconfigureerd voor detectie van spanning in één richting. Bij voorkeur is het spanning-detecterende element geconfigureerd voor detectie van spanning in een radiale richting. De term radiale richting is bekend in de techniek. Hij verwijst naar een richting die naar buiten toe uitsteekt vanuit een geometrisch centrum van de sluitring en bij voorkeur evenwijdig aan een eerste of tweede vlak, in het bijzonder een richting loodrecht op de centrale as van de sluitring (zoals aangegeven door A-A' op Fig. 1A). Verder of alternatief kan het spanning-detecterende element geconfigureerd zijn voor detectie van spanning in een tangentiële richting. De term tangentiële richting is

BE2018/5069 bekend in de techniek. Hij verwijst naar een richting tangentieel aan een cirkel gecentreerd rond een geometrisch centrum, waarbij de cirkel gecentreerd is en loodrecht staat op een centrale as van de sluitring (zoals aangegeven door A-A' op Fig. 1A).

Verder of alternatief kan het spanning-detecterende element geconfigureerd zijn voor detectie van spanning in een richting die afwijkt van de radiale richting. De term afwijkende richting verwijst naar een richting die een radiale richting kruist onder een hoek (bijv. 1 tot en met 89 graden) en bij voorkeur evenwijdig is aan een eerste of tweede vlak.

Het spanning-detecterende element is bij voorkeur aangebracht op een manier die geschikt is voor het detecteren van spanning die op de sluitring wordt uitgeoefend in een vlak loodrecht op de axiale richting. De vorm en het volume van de sensor kunnen variëren naargelang de vereisten van de toepassing ervan. De sensor kan bijvoorbeeld een folie of een streng zijn, of elke vorm daartussen hebben.

Het spanning-detecterende element is ten minste gedeeltelijk, bij voorkeur volledig onder een oppervlak van het lichaam van de sluitring aangebracht; het kan worden aangebracht in een groef onder genoemd oppervlak waardoor het de oppervlakte van het oppervlak in hoofdzaak vergroot, of het kan dieper binnen in het lichaam worden aangebracht, bijvoorbeeld centraal door genoemd sluitringlichaam lopend. Er kan voldoende ruimte binnen in het lichaam van de sluitring worden voorzien tijdens de productie, of anders kan het lichaam van de sluitring worden aangepast na de productie. Er kan bijvoorbeeld machinaal een groef worden aangebracht in het eerste of tweede vlak van de sluitring, er kunnen gaten worden geboord doorheen de buitenste of binnenste zijrand van de ring, of er kan een uitsparing worden ingevoegd door middel van een stanswerkwijze.

In sommige voorkeursuitvoeringsvormen is het spanning-detecterende element in vaste relatie tot de sluitring aangebracht, zodat vervormingen van de sluitring worden overgedragen op het spanning-detecterende element.

In sommige uitvoeringsvormen is het spanning-detecterende element aangebracht binnen in een doorgang binnen in het lichaam van de sluitring, en geeft ten minste één uiteinde van de doorgang uit op de buitenste rand van het sluitringlichaam. Het andere uiteinde van de doorgang kan uitgeven op de binnenste rand van het sluitringlichaam. De doorgang kan evenwijdig aan het eerste en/of tweede vlak zijn aangebracht. De doorgang kan zijn aangebracht in een radiale richting ten opzichte

BE2018/5069 van een centrale as (A-A') van de sluitring, of in een richting die afwijkt van genoemde radiale richting, of in een tangentiële richting.

De doorgang kan elke mogelijke vorm, kromming en volume hebben die geschikt zijn om het spanning-detecterende element ten minste gedeeltelijk, bij voorkeur volledig onder een oppervlak van een lichaam van de sluitring te bevatten. Bij voorkeur is de doorgang recht en cilindervormig. Bij voorkeur verschaft de doorgang ruimte om het spanning-detecterende element volledig onder een oppervlak van een lichaam van de sluitring te bevatten. Dit laatste zorgt voor een betere bescherming van het spanningdetecterende element.

De buitenste rand van het sluitringlichaam is bij voorkeur bestemd om een middel te voorzien om het spanning-detecterende element te verbinden met een uitleeseenheid; bijvoorbeeld een geleidend materiaal zoals een kabel.

In sommige uitvoeringsvormen vormt de doorgang een lineaire vorm, zoals ten minste één lijn die het lichaam van de sluitring kruist. Optioneel kunnen meerdere doorgangen doorheen het sluitringlichaam met elkaar verbonden zijn of elkaar kruisen. Dit kan spanningdetectie mogelijk maken die zich richt op één of meerdere van belang zijnde gebieden, in het bijzonder goed geschikt voor streng- of vezelvormige spanning-detecterende elementen.

Er kunnen twee of meer doorgangen worden voorzien, elk voor een afzonderlijk spanning-detecterend element, waarbij ten minste één uiteinde, bij voorkeur beide uiteinden, van elke doorgang uitgeeft op een rand van het sluitringlichaam. Ten minste één doorgang kan in een radiale richting ten opzichte van een centrale as van de sluitring zijn aangebracht, en een andere doorgang kan in een tangentiële richting zijn aangebracht, waarbij beide doorgangen bij voorkeur evenwijdig zijn aan het eerste en/of tweede vlak van de ring.

De ten minste ene doorgang kan worden ingevoerd aan de hand van een boorwerkwijze, bijvoorbeeld boren vanaf een buitenste rand van de sluitring. De sluitringeenheid kan worden gemaakt op basis van een standaard of vervaardigde sluitring.

In sommige uitvoeringsvormen is het spanning-detecterende element aangebracht binnen in een groef op een eerste en/of tweede vlak van het lichaam van de sluitring, en verzonken in of op gelijk niveau met het vlak. Het spanning-detecterende element en bijgevolg de groef kunnen voorzien zijn op het vlak van de sluitring dat weg gericht is van het voorwerp dat wordt vastgezet door de bout. Bij voorkeur zijn het spanningdetecterende element en bijgevolg de groef voorzien op het vlak van de sluitring dat

BE2018/5069 gericht is naar het voorwerp dat wordt vastgezet door de bout. De groef kan een rechthoekig, driehoekig of afgerond profiel hebben wanneer bekeken in dwarsdoorsnede. De groef kan een baan van een gesloten lus vormen, zoals een elliptische of ringvormige vorm wanneer bekeken op een vlak van de sluitring. Dit kan een verbeterde gevoeligheid mogelijk maken die detectie van spanning over het gehele sluitringlichaam mogelijk maakt, in het bijzonder geschikt voor een folie-vormig spanning-detecterend element. De groef kan een open baan hebben, d.w.z. de uiteinden worden niet gesloten om een lus te vormen, zoals een ringvormig segment wanneer bekeken op een vlak van de sluitring. De groef kan doorlopen als een baan naar de buitenste rand van het sluitringlichaam; dit verschaft een middel om het spanning-detecterende element te verbinden met een uitleeseenheid; bijvoorbeeld een geleidend materiaal zoals een kabel. De groef kan verbonden worden met de buitenste rand van het sluitringlichaam door middel van een doorgang binnen in het lichaam van de sluitring; dit verschaft een middel om het spanning-detecterende element te verbinden met een uitleeseenheid; bijvoorbeeld een geleidend materiaal zoals een kabel. Door het spanning-detecterende element als een groef op het vlak van de sluitring aan te brengen, wordt een verminderde productiecomplexiteit mogelijk gemaakt en bovendien een vergemakkelijkte toegang voor onderhoud (bijv. storing van het element) en koppeling (bijv. uitlezing).

De groef kan worden ingevoegd met behulp van een freeswerkwijze, bijvoorbeeld door de vorm van de groef op een eerste en/of tweede vlak van de sluitring te frezen. Alternatief kan de groef worden ingevoegd met behulp van een stanswerkwijze, bijvoorbeeld door de vorm van de groef in een eerste en/of tweede vlak van de sluitring te stansen. De sluitringeenheid kan worden gemaakt op basis van een standaard of vervaardigde sluitring.

Het spanning-detecterende element kan permanent of niet-permanent zijn aangebracht binnen in het lichaam van de sluitring; het is bij voorkeur permanent aangebracht. Het element kan bijvoorbeeld mechanisch worden vastgeklemd door het sluitringlichaam, of het kan worden gebonden door middel van een kleefstof, zoals lijm, pasta, silicium en dergelijke.

In sommige uitvoeringsvormen omvat de sluitring een vulmateriaal. Het vulmateriaal is bij voorkeur aangebracht in een doorgang en/of groef van de sluitringeenheid. Het vulmateriaal kan ten minste in een holle ruimte rond het/de spanning-detecterende element(en) worden verschaft.

BE2018/5069

Het vulmateriaal kan dienen als een kleefstof om het spanning-detecterende element aan het sluitringlichaam te binden. Het vulmateriaal kan dienen om eventuele holtes in de ingevoegde doorgang en/of groef af te dichten. Dit kan de betrouwbaarheid van de waargenomen spanning verbeteren door de aanwezigheid van lege holtes in de sluitringeenheid, die anders de vervormingsweerstand van de sluitring zouden kunnen beïnvloeden, te verwijderen. Alternatief kunnen de doorgang en/of de groef aangepast zijn om aan te sluiten op de vorm van het spanning-detecterende element, in welk geval er mogelijk minder tot geen vulmateriaal nodig is.

Het vulmateriaal kan boven en onder het spanning-detecterende element worden aangebracht om een beschermende afdekking of omhulling te vormen die het element omgeeft. Dit kan het element beschermen tegen mechanische schokken, bijvoorbeeld tijdens het transporteren of het hanteren van de sluitring, of tegen omgevingsinvloeden, zoals vochtigheid.

In sommige voorkeursuitvoeringsvormen is het vulmateriaal een hars; met meer voorkeur een epoxyhars, polyureum, vinylester en dergelijke.

Er kunnen één of meerdere spanning-detecterende elementen worden aangebracht in de groef van het sluitringlichaam. In sommige voorkeursuitvoeringsvormen kunnen er twee of meer spanning-detecterende elementen zijn aangebracht in de groef van het sluitringlichaam. Een eerste spanning-detecterend element kan zijn aangebracht in de groef voor detectie van spanning in een radiale richting en een tweede spanningdetecterend element kan zijn aangebracht in de groef voor detectie van spanning in een tangentiële richting.

Een eerste spanning-detecterend element kan zijn aangebracht in de groef voor detectie van spanning in een radiale richting of in een richting die afwijkt van genoemde radiale richting, en een tweede spanning-detecterend element kan zijn aangebracht in de groef voor detectie van spanning in een richting loodrecht op het eerste spanning-detecterende element.

De aanwezigheid van twee of meer spanning-detecterende elementen kan een meer betrouwbare en nauwkeurige bewaking van verschillende gebieden binnen in het sluitringlichaam mogelijk maken, of in verschillende richtingen, zoals de radiale richting ten opzichte van een centrale as van de sluitring en in een tangentiële richting ten opzichte van genoemde radiale richting.

BE2018/5069

In sommige voorkeursuitvoeringsvormen zijn één of meerdere, bij voorkeur twee spanning-detecterende elementen voorzien, waarbij elk spanning-detecterend element is aangebracht binnen in een afzonderlijke doorgang binnen in het lichaam van de sluitring, waarbij ten minste één uiteinde, bij voorkeur beide uiteinden, van elke doorgang uitgeven op een rand van het sluitringlichaam.

De aanwezigheid van twee spanning-detecterende elementen kan een meer betrouwbare en nauwkeurige bewaking van verschillende gebieden binnen in het sluitringlichaam mogelijk maken, of in verschillende richtingen, zoals verschillende radiale richtingen, verschillende tangentiële richtingen, of een combinatie van radiale en tangentiële richtingen.

In sommige verdere uitvoeringsvormen is een longitudinale as van een eerste doorgang aangebracht in een radiale richting of in een richting die afwijkt van genoemde radiale richting, en is een longitudinale as van een tweede doorgang aangebracht in een tangentiële richting.

Gelijktijdige bewaking van verschillende spanningsrichtingen, zoals de radiale en tangentiële richting, kan de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van de sluitringeenheid verder verbeteren.

In sommige uitvoeringsvormen zijn ten minste twee spanning-detecterende elementen voorzien, waarbij elk spanning-detecterend element is aangebracht binnen in een afzonderlijke doorgang binnen in het lichaam van de sluitring, waarbij ten minste één uiteinde, bij voorkeur elk uiteinde, van elke doorgang uitgeeft op een rand van het sluitringlichaam. Een groter aantal spanning-detecterende elementen kan een nauwkeurige bewaking van de voorspanning verschaffen. Er wordt dus opgemerkt dat het onderhavige systeem kan worden aangepast naargelang de vereisten van de toepassing ervan.

Het spanning-detecterende element kan een rekstrookje met elektrische weerstand omvatten, waarbij de elektrische weerstand van het rekstrookje varieert in verhouding tot de hoeveelheid spanning. Het rekstrookje met elektrische weerstand kan een folierekstrookje, een halfgeleider rekstrookje en/of een piëzo-resistent rekstrookje zijn. Het spanning-detecterende element kan een uithardbaar voor spanning gevoelig polymeer omvatten waarvan de vorm voorafgaand aan het uitharden kan worden aangepast naargelang de vorm van de groef.

Het spanning-detecterende element kan een optisch rekstrookje omvatten, waarbij de optische eigenschappen van het rekstrookje, typisch een golfinterferentie-eigenschap,

BE2018/5069 varieert in verhouding tot de hoeveelheid spanning; bij voorkeur een Fiber Bragg Grating (FBG) rekstrookje of Brillouin-rekstrookje.

Bij voorkeur is het spanning-detecterende element geconfigureerd voor detectie van spanning in één richting. Het rekstrookje is bij voorkeur geconfigureerd voor het meten van vervorming van het sluitringlichaam in een radiale of tangentiële richting.

Wanneer er twee of meer spanning-detecterende elementen worden verschaft, kunnen beide spanning-detecterende elementen rekstrookjes met elektrische weerstand zijn, of zijn beide spanning-detecterende elementen rekstrookjes met elektrische weerstand, of zijn beide spanning-detecterende elementen optische rekstrookjes, of kan een eerste spanning-detecterend element een rekstrookje met elektrische weerstand zijn en kan een tweede spanning-detecterend element een optisch rekstrookje zijn. Wanneer er twee of meer spanning-detecterende elementen worden verschaft, kan een spanning-detecterend element een folie-rekstrookje zijn en is het tweede spanning-detecterende element een piëzo-resistent rekstrookje. Deze uitvoeringsvorm is bijzonder goed geschikt voor zeer nauwkeurige en betrouwbare bewaking.

In sommige uitvoeringsvormen heeft het spanning-detecterende element een breedte van ten minste 1 mm tot en met ten hoogste 10 mm; bij voorkeur 2 tot en met 8 mm; met meer voorkeur 3 tot en met 6 mm; met de meeste voorkeur 4 tot en met 5 mm.

In sommige uitvoeringsvormen heeft het spanning-detecterende element een lengte van ten minste 1 mm tot en met ten hoogste 10 mm; bij voorkeur 2 tot en met 8 mm; met meer voorkeur 3 tot en met 6 mm; met de meeste voorkeur 4 tot en met 5 mm.

In sommige uitvoeringsvormen heeft het spanning-detecterende element een dikte van ten minste 0,01 mm tot en met ten hoogste 1,0 mm; bij voorkeur 0,05 tot en met 0,5 mm; met meer voorkeur 0,07 tot en met 0,3 mm; met de meeste voorkeur 0,1 tot en met 0,2 mm.

In sommige uitvoeringsvormen voldoet de sluitringeenheid aan één of meerdere van DIN 93, DIN 267-26, DIN 432, DIN 433, DIN 433-1, DIN 433-2, DIN 462, DIN 463, DIN 470, DIN 6319, DIN 6340, DIN 6797, DIN 6798, DIN 6799, DIN 7349, DIN 7989-1, DIN 7989-2, en DIN 9021; en aan ISO 7089, ISO 7091, ISO 7092, ISO 7093-1, ISO 7093-2, ISO 7094.

In sommige uitvoeringsvormen omvat de sluitringeenheid ten minste één temperatuursensor. De aanwezigheid van een temperatuursensor maakt compensatie van temperatuurvariaties in het sluitringlichaam mogelijk. Elke mogelijke temperatuurverandering kan ertoe leiden dat het sluitringlichaam krimpt of uitzet, waarbij de mate ervan afhangt van het materiaal van het sluitringlichaam, en kan dus

BE2018/5069 resulteren in een 'foutieve' meting van de spanning. De temperatuursensor kan in een groef of doorgang zijn aangebracht, op dezelfde manier als een spanning-detecterend element; of hij kan worden vastgemaakt op het oppervlak van het sluitringlichaam.

In sommige uitvoeringsvormen omvat de sluitringeenheid ten minste één temperatuursensor per spanning-detecterend element; waarbij elke temperatuursensor bij voorkeur grenzend aan of in de nabijheid van een verschillend spanning-detecterend element is aangebracht. Door de temperatuurvariaties lokaal te meten, kan de betrouwbaarheid van de sluitringeenheid verder worden verbeterd.

In sommige uitvoeringsvormen is de temperatuursensor een weerstandsthermometer; bijvoorbeeld Pt100, Pt1000 en dergelijke.

De temperatuursensor kan zijn aangebracht in een groef of binnen in een doorgang. De groef of doorgang kan worden gedeeld met het spanning-detecterende element. De groef of doorgang kan gescheiden zijn van de groef of doorgang waarin het spanning-detecterende element is ondergebracht.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft een bevestigingsmiddel met schroefdraad dat is voorzien van de sluitringeenheid volgens een der hierin beschreven uitvoeringsvormen. De sluitringeenheid is daarbij geconfigureerd voor het meten van de mate van voorspanning op genoemd bevestigingsmiddel. Een verder aspect van de uitvinding verschaft een bout of stang met schroefdraad en moer, voorzien van de sluitringeenheid volgens een der hierin beschreven uitvoeringsvormen. De sluitringeenheid is daarbij geconfigureerd voor het meten van de mate van voorspanning op genoemde bout met schroefdraad.

- de sluitringeenheid volgens een der hierin beschreven uitvoeringsvormen voorzien van een spanning-detecterend element dat een rekstrookje met een elektrische weerstand omvat;

- een stroombron; en,

BE2018/5069

- de sluitringeenheid zoals hierin beschreven, voorzien van een spanningdetecterend element omvattende een optisch rekstrookje;

en,

Het spanningdetectiesysteem is in het bijzonder geschikt voor het bewaken van een voorgespannen bevestigde koppeling door het detecteren van de mate van vervorming van de sluitringeenheid, die gerelateerd kan zijn aan de spanning die wordt uitgeoefend in een radiale of tangentiële richting.

De sluitringeenheid kan met de bepalingseenheid verbonden worden door middel van een verbindingsmiddel; bij voorkeur een kabel. De kabel kan elk type netwerkhardware zijn; bijvoorbeeld een standaard netwerkkabel, coaxiale of glasvezelkabel. Alternatief kan de gemaakte kabel een speciaal gemaakte kabel zijn; bijvoorbeeld een elektrische kabel met 4, 5 of 6 draden, met of zonder elektromagnetische afscherming. Het verbindingsmiddel kan ook gedeeltelijk of volledig draadloos zijn, op voorwaarde dat de sluitringeenheid is verbonden met een zender en een stroombron.

De stroombron levert elektrische energie om het spanning-detecterende element te activeren en gegevens naar de bepalingseenheid te verzenden. De stroombron kan een externe voeding (bijv. een elektriciteitsnet) of een lokale eenheid (bijv. een batterij) zijn. In sommige uitvoeringsvormen wordt de stroombron verschaft door eenzelfde verbindingsmiddel; bij voorkeur het verbindingsmiddel dat de sluitringeenheid en de bepalingseenheid verbindt. Dit verschaft de bepalingseenheid toegang tot de bron van elektrische energie, waardoor de complexiteit van het systeem wordt beperkt.

In sommige uitvoeringsvormen is de bepalingseenheid of bevragingseenheid verder geconfigureerd om uit de mate van vervorming van het spanning-detecterende element een kwantitatieve of kwalitatieve krachtfactor te bepalen die indicatief is voor spanning in de bevestigde koppeling. De krachtfactor kan geschikt zijn voor het bepalen van de voorspanning in de schroefbout.

BE2018/5069

In sommige uitvoeringsvormen geeft de kwalitatieve krachtfactor één of meerdere aan van voldoende spanning, onvoldoende spanning zonder gevaar, gevaarlijk onvoldoende spanning of fout. Afhankelijk van de specifieke toepassing kunnen de kwalitatieve krachtfactoren verder worden beperkt of uitgebreid. Alternatief kan de krachtfactor ook numeriek worden uitgedrukt, bijvoorbeeld in percentages.

In sommige uitvoeringsvormen omvat het spanningdetectiesysteem verder een communicatie-eenheid die is geconfigureerd om gegevens naar een locatie op afstand te verzenden, waarbij de gegevens één of meerdere van de kwantitatieve, de kwalitatieve krachtfactor, en de mate van vervorming van het spanning-detecterende element omvatten. De communicatie-eenheid kan dus bewaking op afstand van de bevestigde koppeling mogelijk maken. Aanvullende eenheden die verband houden met bewaking, zoals een auditief (bijv. alarm) of visueel indicatiesysteem (bijv. led) kunnen worden toegevoegd om de gebruiksvriendelijkheid van de bewaking te verbeteren; bijvoorbeeld door een onderhoudsploeg toe te staan sneller en gemakkelijker de bevestigde koppeling te identificeren die onderhoud nodig heeft, waardoor het optreden van veiligheidsrisico's (bijv. losse bouten die uit een hoge structuur zoals een turbinetoren vallen) wordt verminderd of geheel wordt voorkomen. Een verder aspect van de uitvinding verschaft een werkwijze voor het aanpassen van een sluitring om een voorgespannen bevestigde koppeling te bewaken, omvattende het invoeren van een spanning-detecterend element ten minste gedeeltelijk, bij voorkeur volledig onder een oppervlak van een lichaam van de sluitring, waardoor een sluitringeenheid volgens een der hierin beschreven uitvoeringsvormen wordt gevormd. Het systeem kan geconfigureerd zijn om op basis van gegevens die worden uitgevoerd door de sluitringeenheid, in het bijzonder het spanning-detecterende element, een lokale trekkracht op het bevestigingsmiddel te bepalen.

De meting kan worden uitgevoerd door een stroom met lage amplitude over de weerstand aan te leggen en vervolgens de resulterende potentiaalwaarde uit te lezen. Door de wet van Ohm toe te passen, kan de weerstand worden berekend. De weerstandswaarde is evenredig met de vervorming die het rekstrookje ondervindt. Aangezien het rekstrookje is bevestigd aan of in de sluitring, is de vervorming van het rekstrookje evenredig met de vervorming van de sluitring, die op zijn beurt evenredig is met de spanning van het bevestigingsmiddel: hoe hoger de spanning, hoe hoger de druk op de sluitring, hoe hoger de vervorming van de sluitring.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft een gebruik van een sluitringeenheid volgens één of meerdere der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven.

BE2018/5069

Een verder aspect van de uitvinding verschaft een gebruik van een spanningdetectiesysteem volgens één of meerdere der uitvoeringsvormen zoals hierin beschreven.

In sommige uitvoeringsvormen is het gebruik van de sluitringeenheid en/of het 5 spanningdetectiesysteem bedoeld voor het bewaken van de voorspanning van een bevestigde koppeling; bijvoorbeeld een bevestigde koppeling die ten minste twee metalen delen aan elkaar klemt, zoals in machines, of een bevestigde koppeling die een metalen voorwerp met een betonnen basis verbindt, zoals in bouwtoepassingen.

Geschikte voorbeelden omvatten mogelijk, maar zijn niet beperkt tot, het bewaken van 10 één of meerdere bevestigde koppelingen in een windturbine (aan en uit de kust), portaalkraan, algemene kraan, architectonisch gebouw (bijv. monumentale gebouwen); algemene machinerie (bijv. grondvlakken van machines en montage in fabrieken), leidingen en sanitaire voorzieningen (bijv. flenzen) en andere.

BE2018/5069

VOORBEELDEN

Voorbeeld 1

Er wordt verwezen naar FIG. 1A-E en FIG. 2A-C . De figuren illustreren verschillende aanzichten van een sluitring (200) of sluitringeenheid (100); volgens een voorbeelduitvoeringsvorm, waarbij de sluitringeenheid (100) een sluitring (200) en een spanning-detecterend element (300) omvat, waarbij het spanning-detecterende element (300) ten minste gedeeltelijk onder een oppervlak van een lichaam (202) van de sluitring (200) is aangebracht. De centrale as (A-A') van de sluitring (200) die door opening (210) loopt, is aangeduid met een onderbroken lijn. In FIG. 1A-E is het spanning-detecterende element (300) aangebracht binnen in een groef. In FIG. 2A-C is het spanning-detecterende element (300) aangebracht binnen in een doorgang.

In FIG. 1A is het spanning-detecterende element (300a) aangebracht binnen in een groef (230) op een vlak (212, 214) van het lichaam (202) van de sluitring (200), en verzonken in of op gelijk niveau met het vlak (212, 214). In de groef (230) is een vulmateriaal (310) zoals een epoxyhars aangebracht. Deze uitvoeringsvorm is in het bijzonder geschikt voor een folie-vormig of rechthoekig spanning-detecterend element; zoals een folie-rekstrookje. Het element kan bijvoorbeeld een oppervlak van 4 mm x 4 mm hebben, dat kan worden geplaatst in de open ruimte gevormd door de groef. FIG. 1B is vergelijkbaar met het aanzicht in dwarsdoorsnede van FIG. 1A zonder het spanning-detecterende element en vulmateriaal, en toont de lege groef (230). FIG. 1C is een voorbeeld van een bovenaanzicht waarbij de groef (230) is gevormd als een ring en waarbij twee spanning-detecterende elementen (300a, 300b) zijn ingebracht; namelijk een eerste spanning-detecterend element (300a) voor het detecteren van spanning in een radiale richting, en een tweede spanning-detecterend element (300b) voor het detecteren van spanning in een tangentiële richting. FIG. 1D toont een aanpassing van de sluitringeenheid van FIG. 1C waarbij de ringvormige groef (230) uitgeeft op een rand (215) van het lichaam (202) van de sluitring (200). FIG. 1E toont een aanpassing van de sluitringeenheid van FIG. 1C waar de groef (230) is gevormd als een ringsegment.

In FIG. 2A is de sluitringeenheid (100) voorzien van twee spanning-detecterende elementen (300a, 300b) die elk zijn aangebracht binnen in een afzonderlijke doorgang (240, 242) binnen in het lichaam (202) van de sluitring (200). De doorgangen (240, 242) die de twee spanning-detecterende elementen (300a, 300b) omvatten, lopen centraal doorheen een hoogte van het sluitringlichaam. Deze voorbeelduitvoeringsvorm is in het bijzonder geschikt voor een streng- of vezelvormig spanning-detecterend element; zoals een halfgeleider rekstrookje of een piëzo

BE2018/5069 resistent rekstrookje. De twee spanning-detecterende elementen (300a, b) werden vastgezet met een vulmateriaal (310), zoals een kleefstof of een epoxyhars. FIG. 2B is eenzelfde aanzicht als het aanzicht in dwarsdoorsnede van FIG. 2A, zonder de spanning-detecterende elementen en toont de doorgangen (240, 242). FIG. 2C is een bovenaanzicht waarop te zien is dat elk spanning-detecterend element (300a, 300b) tangentieel aan een radiale richting van de sluitring ligt.

Verder wordt er verwezen naar FIG. 3, die verschillende radiale richtingen (352a tot en met d) en verschillende tangentiële richtingen (356i, iia, iib) van de sluitring, en verschillende richtingen voor het meten van spanning (358a tot en met d) illustreert. Een richting voor het meten van spanning is radiaal (358a), twee richtingen voor het meten van spanning zijn tangentieel (358b, c), de resterende spanningsrichting (358d) wijkt af van de radiale richting. Er worden ook gecentreerde cirkels (354I, II) getoond die aanleiding geven tot raaklijnen (356i, iia, iib).

Verder wordt er verwezen naar FIG. 4, die een bevestigde koppeling (400) toont die een boutkoppeling is die een sluitringeenheid (100) en een bout met schroefdraad (420) omvat die aangrijpt met een moer met schroefdraad (440), waarbij de boutkoppeling een voorbeeldvoorwerp (460) samenklemt; bijvoorbeeld twee metalen delen. De bout met schroefdraad (420) die een boutkop (422) en een boutschacht (424) omvat, is voorzien van de sluitringeenheid (100) evenwijdig aan de centrale as (A-A') van de sluitring (200). Er worden ook gecentreerde cirkels (354I, II) getoond die aanleiding geven tot raaklijnen (356i, iia, iib).

Voorbeeld 2

Er wordt verwezen naar FIG. 5 en FIG. 6, die een spanningdetectiesysteem en een voorbeeld van een toepassing daarvan illustreren.

Ten eerste toont FIG. 5 een sluitringeenheid (100) die is verbonden met een (geleidende) kabel (400) die kan zijn verbonden met een uitleeseenheid. In dit specifieke voorbeeld is de kabel een standaard netwerkkabel, maar elk mogelijk type netwerkhardware zoals een coaxiale kabel of glasvezelkabel kan in plaats daarvan worden gebruikt. De sluitringeenheid (100) omvat een sluitring (200) en een spanningdetecterend element (aangeduid door pijl 300) aangebracht binnen in een groef in het sluitringlichaam onder vulmateriaal (310). Zodra genoemde sluitringeenheid is geïnstalleerd in een bevestigde koppeling (geïllustreerd in Voorbeeld 1) en verbonden met de uitleeseenheid, kan de voorspanning van de bevestigde koppeling worden bewaakt.

BE2018/5069

Zoals geïllustreerd in FIG. 6, kan een geschikt en niet-beperkend voorbeeld een windturbine omvatten die een veelheid bevestigde koppelingen omvat die een bovenste en een onderste gedeelte van de turbine samenklemmen, waarbij elke bevestigde koppeling afzonderlijk wordt bewaakt door middel van het 5 spanningdetectiesysteem.

Wanneer een bevestigde koppeling onvoldoende spanning heeft, kan het spanningdetectiesysteem door middel van een communicatie-eenheid gegevens verzenden naar een locatie op afstand, waarbij de gegevens op hun beurt een onderhoudsploeg kunnen waarschuwen dat een bevestigde koppeling enigszins 10 onvoldoende spanning heeft en dus aandacht vereist, of aanzienlijk onvoldoende spanning heeft en dus onmiddellijk onderhoud vereist. Bovendien kan de communicatie-eenheid ook een fout in de uitlezing verzenden, wat erop kan wijzen dat een sluitringeenheid of een spanning-detecterend element slecht functioneert, bijvoorbeeld als gevolg van een slechte verbinding, of dat een sluitringeenheid moet 15 worden vervangen.

Claims

CONCLUSIES (hertypt)

1. Sluitringeenheid (100) voor aanbrenging op een bevestigingsmiddel (420) omvattende:

- een sluitring (200), en

- een spanning-detecterend element (300), voor detectie van spanning in één richting waarbij het spanning-detecterende element (300) ten minste gedeeltelijk onder een oppervlak van een lichaam (202) van de sluitring (200) is aangebracht binnen in een doorgang (240, 242) binnen in het lichaam (202) van de sluitring (200), en waarbij ten minste één uiteinde van de doorgang (240, 242) uitgeeft op de buitenste rand (215) van het sluitringlichaam (202).
2. Sluitringeenheid (100) volgens conclusie 1, waarbij de doorgang (240, 242) in een radiale richting of in een tangentiële richting ten opzichte van een centrale as (A-A') van de sluitring, of in een richting die afwijkt van genoemde radiale richting, is aangebracht.
3. Sluitringeenheid (100) volgens conclusie 1, waarbij de doorgang recht en cilindervormig is.
4. Sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot 3, voorzien van twee spanning-detecterende elementen (300) die elk zijn aangebracht binnen in een afzonderlijke doorgang (240, 242) binnen in het lichaam (202) van de sluitring (200).
5. Sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot en met 4, waarbij het lichaam (202) van de sluitring (200) elastisch vervormbaar is in een radiale richting en/of in een tangentiële richting.
6. Sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot en met 5, waarbij het spanning-detecterende element (300) een meetbare weerstand of optische eigenschap vertoont die varieert in reactie op vervorming van het spanningdetecterende element (300) en/of de sluitringeenheid (200).
7. Sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot en met 6, waarbij het spanning-detecterende element (300) een folie-rekstrookje, een halfgeleider-

BE2018/5069 rekstrookje, een piëzo-resistent rekstrookje, een Fiber Bragg Grating (FBG) rekstrookje of een Brillouin-rekstrookje omvat.
8. Sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot en met 7, waarbij het spanning-detecterende element (300) in vaste relatie tot de sluitring (200) is aangebracht, zodat vervormingen van de sluitring (200) worden overgedragen op het spanning-detecterende element (300).
9. Sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot en met 8, verder omvattende een temperatuursensor; bij voorkeur ten minste één temperatuursensor per spanning-detecterend element (300); met meer voorkeur waarbij elke temperatuursensor grenzend aan of in de nabijheid van een verschillend spanningdetecterend element is aangebracht.
10. Bevestigingsmiddel (420) omvattende een bout met schroefdraad of een stang met schroefdraad die is voorzien van de sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot en met 9.
11. Spanningdetectiesysteem omvattende:

- de sluitringeenheid (100 ) volgens één der conclusies 1 tot en met 9, voorzien van een spanning-detecterend element omvattende een rekstrookje met een elektrische weerstand,

- een stroombron,

- een bepalingseenheid die is geconfigureerd om vanaf een spanningspotentiaal over en een stroom doorheen het spanning-detecterende element (300) een mate van vervorming van het spanning-detecterende element te bepalen (300).
12. Spanningdetectiesysteem omvattende:

- de sluitringeenheid (100 ) volgens één der conclusies 1 tot en met 9, voorzien van een spanning-detecterend element omvattende een optisch rekstrookje,

- een bevragingseenheid die is geconfigureerd om het optische rekstrookje optisch te bevragen, en om op basis van het licht dat terugkeert van het optische rekstrookje de mate van vervorming van het spanning-detecterende element te bepalen.
13. Spanningdetectiesysteem volgens conclusie 11 of 12, waarbij de bepalings- of bevragingseenheid verder is geconfigureerd om uit de mate van vervorming van het

BE2018/5069 spanning-detecterende element (300) een kwantitatieve of kwalitatieve krachtfactor te bepalen die indicatief is voor spanning in de koppeling die wordt bevestigd door het bevestigingsmiddel (420).
14. Werkwijze voor het aanpassen van een sluitring (200) om een voorgespannen bevestigde koppeling (400) te bewaken, omvattende het ten minste gedeeltelijk onder een oppervlak van een lichaam (202) van de sluitring (200) invoeren van een spanning-detecterend element (300) waardoor een sluitringeenheid (100) volgens één 10 der conclusies 1 tot en met 9 wordt gevormd.
15. Gebruik van een sluitringeenheid (100) volgens één der conclusies 1 tot en met 9 en/of een spanningdetectiesysteem volgens één der conclusies 11 tot en met 13 voor het bewaken van een voorgespannen bevestigde koppeling (400).