DE102014112151B4 - Elektronische Schraube - Google Patents
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Abstract
Elektronische Schraube mit einem Drehmomentsensorelement (200) und einem Körper (100), der umfasst:einen Schraubkopf (110), undeinen Schaft (120), der mit dem Schraubkopf (110) verbunden ist, wobei der Schaft (120) beinhaltet:einen Halsabschnitt (121), wobei ein Ende des Halsabschnitts (121) mit dem Schraubkopf (110) verbunden ist, undeinen Gewindeabschnitt (122), der mit dem anderen Ende des Halsabschnitts (121) verbunden ist,eine Vertiefung (123), dadurch gekennzeichnet, dasssich die Vertiefung (123) an einer Seitenwand des Schafts (120) befindet, wobei ein Drittel des Volumens der Vertiefung an dem Halsabschnitt (121) ausgebildet ist und zwei Drittel des Volumens der Vertiefung an dem Gewindeabschnitt (122) ausgebildet sind,wobei das Drehmomentsensorelement (200) in der Vertiefung (123) angeordnet ist und elektrisch mit der elektronischen Drehmomentanzeige (300) verbunden ist, wobei das Drehmomentsensorelement (200) unterhalb einer Oberfläche eines Übergangs zwischen Halsabschnitt (121) und Gewindeabschnitt (122) positioniert ist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Handwerkzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine elektronische Schraube.
- Beschreibung des Stands der Technik
- In den letzten Jahren betraf die Entwicklung von Handwerkzeugen elektronische Weiterentwicklungen. Um den Gebrauch für einen durchschnittlichen Benutzer zu vereinfachen, wurden unterschiedliche leicht zu bedienende Handwerkzeuge oder benutzerfreundliche elektronische Handwerkzeuge auf dem Markt eingeführt. Ein Handwerkzeug ist ein Werkzeug, das verwendet wird, um ein Schraubenbefestigungsteil festzuziehen, um zwei Objekte miteinander zu verschrauben. Wenn die Handwerkzeuge in der Luftfahrt und für andere Präzisionsinstrumente verwendet werden, muss die Verbindungsfestigkeit sehr genau sein, wobei der Drehwinkel ebenfalls ein wesentliches Kriterium ist. Daher haben Händler vielfältige Handwerkzeuge für unterschiedliche Wertebereiche entwickelt.
- Um in modernen Industriezweigen ein exaktes Drehmoment für eine Schraube zu ermöglichen, werden als Schrauben, die zur gegenseitigen Verbindung von zwei Teilen im Transportbereich, von Brücken und Brückendecken oder zwei Bordwänden eines Flugzeugs verwendet werden, Konstruktionsschrauben anstelle von gewöhnlichen Präzisionsschrauben verwendet. Eine Konstruktionsschraube ist durch Präzisionsbearbeitungstechnologien verstärkt, weist eine genaue Dimensionierung auf und umfasst in ihrem Inneren ein Spannungssensorelement. Jedoch ist die Einsatzdauer von Konstruktionsschrauben durch Materialermüdung und Sicherheitsverlust verkürzt. Insbesondere wenn eine Konstruktionsschraube langfristig der Witterung ausgesetzt ist, Erdbeben durchlebt oder unter extremen Umgebungsbedingungen eingesetzt wird, ist sie anfällig dafür, zu brechen oder Fehlfunktionen aufzuweisen, wodurch die gesamte Sicherheit des Projekts oder der Ausrüstung beeinträchtigt wird. Daher müssen Konstruktionsschrauben regelmäßig gewartet, vermessen und ausgetauscht werden, um erheblichen Schäden vorzubeugen, welche durch Datenfehler oder Bruchschäden hervorgerufen werden.
- Andererseits erfolgt die regelmäßige Lebensdauerkontrolle für Konstruktionsschrauben im Handbetrieb, was alles andere als zufriedenstellend ist. Die Spannungsbestimmung für Konstruktionsschrauben ist außerdem mangelhaft, da beispielsweise relativ kleine strukturelle Defekte an der Konstruktionsschraube durch eine Betrachtung mit bloßem Auge schwer direkt bestimmt werden können, sodass ein Techniker die strukturelle Prüfung einer Konstruktionsschraube anderweitig durchführen muss. Darüber hinaus hängt die Empfindlichkeit des Spannungssensorelements von der Position des Spannungssensorelements ab, welches an der Konstruktionsschraube angeordnet ist. Zusätzlich ist die übermittelte Oszillationswelle oder die Torsionswirkung der Schraube aufgrund von unterschiedlichen Positionen der Schrauben verschieden. Die Techniker müssen daher einzeln prüfen, ob die Struktur der Schraube stabil ist. Daher ist das manuelle Messen von verschiedenen Konstruktionsschrauben im Rahmen von periodischen Tests sehr zeitaufwändig und kostspielig.
- Die
US 2010/0054891 A1 US 2013/0186951 A1 - Die
US 2012/0191378 A1 DE 198 28 700 A1 betrifft eine Schraube mit Informationsspeichereinrichtung, die bei einer Ausführungsform in einer axialen Bohrung im Schraubenschaft angeordnet ist. Aus der PatentschriftUS 4313341 A sowie der PatentanmeldungsveröffentlichungUS 2010/0077872 A1 - KURZFASSUNG
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Schraube bereitgestellt, welche die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die elektronische Schraube umfasst einen Körper und ein Drehmomentsensorelement. Der Körper umfasst einen Schraubkopf, einen Schaft und eine Vertiefung. Der Schaft, der mit dem Schraubkopf verbunden ist, beinhaltet einen Halsabschnitt und einen Gewindeabschnitt, wobei ein Ende des Halsabschnitts mit dem Schraubkopf verbunden ist und der Gewindeabschnitt mit dem anderen Ende des Halsabschnitts verbunden ist. Die Vertiefung ist an einer Seitenwand des Schafts ausgebildet, wobei sich ein Drittel des Volumens der Vertiefung an dem Halsabschnitt befindet und sich zwei Drittel des Volumens der Vertiefung an dem Gewindeabschnitt befinden. Das Drehmomentsensorelement ist in der Vertiefung angeordnet und elektrisch mit einer elektronischen Drehmomentanzeige verbunden.
- Gemäß der elektronischen Schraube aus dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel kann das Volumen der Vertiefung größer oder gleich dem Volumen des Drehmomentsensorelements sein. Der Schraubkopf des Körpers kann eine Schraubkopfvertiefung beinhalten, die einen elektronischen Anschlussabschnitt umfasst, wobei die Vertiefung mit einem Verbindungskanal ausgebildet sein kann, der mit der Schraubkopfvertiefung verbunden ist. Außerdem kann das Drehmomentsensorelement unterhalb der Oberfläche der Seitenwand des Schafts angeordnet sein, wobei die elektronische Schraube außerdem eine Abdeckung mit einer wasserdichten Einlage beinhalten kann, die auf der Vertiefung angeordnet ist, um das Drehmomentsensorelement abzudecken.
- Darüber hinaus kann die elektronische Schraube außerdem ein Drehmomentsensorelement umfassen, das in der Vertiefung angeordnet ist und elektrisch mit der elektronischen Drehmomentanzeige verbunden ist. Die elektronische Drehmomentanzeige kann eine Lichtemissionsquelle beinhalten, wobei die Lichtemissionsquelle verschiedene Beleuchtungszustände aufweist. Die Lichtemissionsquelle kann eine Leuchtdiode sein. Die elektronische Drehmomentanzeige dient dazu, einen Drehmomentwert des Drehmomentsensorelements anzuzeigen. Des Weiteren kann die elektronische Drehmomentanzeige einen Drehmomentwert gemäß dem Drehmomentsensorelement auch akustisch mit einem Ton anzeigen.
- Figurenliste
- Zum besseren Verständnis des vollen Umfangs der vorliegenden Erfindung ist die nachfolgende ausführliche Beschreibung des Ausführungsbeispiels unter Berücksichtigung der beiliegenden Zeichnungen angefügt, wobei die Zeichnungen wie folgt zeigen:
-
1 eine Explosionsansicht einer elektronischen Schraube gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, -
2 eine Seitenansicht der elektronischen Schraube aus1 , -
3 eine dreidimensionale Ansicht der elektronischen Schraube gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, -
4 eine Querschnittansicht der elektronischen Schraube entlang der Linie 4 - 4 aus3 , und -
5 eine Explosionsansicht der elektronischen Schraube aus3 . - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
1 zeigt eine Explosionsansicht einer elektronischen Schraube gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.2 ist eine Seitenansicht der elektronischen Schraube aus1 .1 und2 zeigen eine elektronische Schraube, die mit einer elektronischen Drehmomentanzeige (nicht gezeigt) gekoppelt wird, um einen Drehmomentwert zu bestimmen. Die elektronische Schraube umfasst einen Körper100 und ein Drehmomentsensorelement200 . - Der Körper
100 ist in der Seitenansicht T-förmig und beinhaltet einen Schraubkopf110 , einen Schaft120 und eine Vertiefung123 . Der Schraubkopf110 ist polygonal und umfasst wenigstens einen elektronischen Anschlussabschnitt111 , der auf den Schraubkopf110 aufgesteckt ist. Der Schaft120 ist mit dem Schraubkopf110 verbunden und umfasst einen Halsabschnitt121 und einen Gewindeabschnitt122 , wobei ein Ende des Halsabschnitts121 mit dem Schraubkopf110 verbunden ist und der Gewindeabschnitt122 mit dem anderen Ende des Halsabschnitts121 verbunden ist. Die Vertiefung123 ist an einer Seitenwand des Schafts120 ausgebildet, wobei ein Drittel des Volumens d1 der Vertiefung123 an dem Halsabschnitt121 ausgebildet ist und sich zwei Drittel des Volumens d2 der Vertiefung123 an dem Gewindeabschnitt122 befinden. Sowohl die Breite als auch die Tiefe der gesamten Vertiefung123 sind in diesem Ausführungsbeispiel konstante Größen, sodass die Länge der Vertiefung123 das Volumen der Vertiefung123 wiederspiegelt. Da sowohl die Breite als auch die Tiefe konstante Größen sind, wobei lediglich die Länge verändert wird, definiert diese die genannten Volumina d1 und d2. Zusätzlich umfasst der Schraubkopf110 des Körpers100 eine Schraubkopfvertiefung124 und die Vertiefung123 beinhaltet einen Verbindungskanal125 , wobei der Verbindungskanal125 mit der Schraubkopfvertiefung124 verbunden ist, und wobei wenigstens ein Draht (nicht gezeigt) in dem Verbindungskanal125 positioniert ist. - Das Drehmomentsensorelement
200 ist in der Vertiefung123 angeordnet und elektrisch mit der elektronischen Drehmomentanzeige (nicht gezeigt) verbunden. Das Volumen D der Vertiefung123 ist größer oder gleich dem Volumen des Drehmomentsensorelements200 , wobei das Drehmomentsensorelement200 unterhalb der Oberfläche des Übergangs zwischen Halsabschnitt121 und Gewindeabschnitt122 positioniert ist. - Gemäß diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das Drehmomentsensorelement
200 empfindlicher in der Messung des Drehmomentwerts des Körpers100 , aufgrund des Volumens d1 der Vertiefung123 , das an dem Halsabschnitt121 angeordnet ist und ein Drittel des Volumens D der Vertiefung123 beträgt, und aufgrund des Volumens d2 der Vertiefung123 , das an dem Gewindeabschnitt122 angeordnet ist und zwei Drittel des Volumens D der Vertiefung123 beträgt. Dadurch kann das Drehmomentsensorelement200 die gemessene Verformungsmenge des Körpers100 über den Draht (nicht gezeigt) innerhalb des Verbindungskanals125 und der Schraubkopfvertiefung124 übertragen, wobei das Signal des Drehmomentwerts an den elektronischen Anschlussabschnitt111 an dem Schraubkopf110 übermittelt wird, welcher elektrisch mit dem Drehmomentsensorelement200 verbunden ist. Des Weitern kann der elektronische Anschlussabschnitt111 mit einer abnehmbaren elektronischen Drehmomentanzeige (nicht gezeigt) verwendet werden. Die elektronische Drehmomentanzeige ist beweglich mit dem elektronischen Anschlussabschnitt111 verbunden, welcher an dem Schraubkopf110 angeordnet ist. Gemäß dem gemessenen Spannungszustand aus dem Drehmomentsensorelement200 kann die elektronische Drehmomentanzeige den Drehmomentzustand anzeigen, die Datenwerte übermitteln oder einen Alarm ausgeben, wenn das Drehmoment in einem anormalen Zustand ist. -
3 ist eine dreidimensionale Ansicht der elektronischen Schraube gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.4 ist eine Querschnittsansicht der elektronischen Schraube entlang der Linie 4-4 aus3 .5 ist eine Explosionsansicht der elektronischen Schraube gemäß3 . Bezugnehmend auf3 umfasst die elektronische Schraube einen Körper100 , eine elektronische Drehmomentanzeige300 und ein Drehmomentsensorelement200 . - Der Körper
100 ist in der Seitenansicht T-förmig und beinhaltet einen Schraubkopf110 , einen Schaft120 und eine Vertiefung123 . Der Schaft120 ist mit dem Schraubkopf110 verbunden und beinhaltet einen Halsabschnitt121 und einen Gewindeabschnitt122 , wobei ein Ende des Halsabschnitts121 mit dem Schraubkopf110 verbunden ist und der Gewindeabschnitt122 mit dem anderen Ende des Halsabschnitts121 verbunden ist. Die Vertiefung123 befindet sich an einer Seitenwand des Schafts120 , wobei ein Drittel des Volumens d1 der Vertiefung an dem Halsabschnitt121 ausgebildet ist und zwei Drittel des Volumens d2 der Vertiefung an dem Gewindeabschnitt122 ausgebildet sind. Sowohl die Breite als auch die Tiefe der gesamten Vertiefung123 sind in diesem Ausführungsbeispiel konstante Größen, sodass die Länge der Vertiefung123 das Volumen der Vertiefung123 wiederspiegelt. Da sowohl die Breite als auch die Tiefe konstante Größen sind, wird lediglich die Länge verändert, welche somit das Volumen d1 und d2 wiederspiegelt. Zusätzlich umfasst der Schraubkopf110 des Körpers100 eine Schraubkopfvertiefung124 und die Vertiefung123 beinhaltet einen Verbindungskanal125 , wobei der Verbindungskanal125 mit der Schraubkopfvertiefung124 verbunden ist, und wobei wenigstens ein Draht (nicht gezeigt) in dem Verbindungskanal125 positioniert ist. - Das Drehmomentsensorelement
200 ist in der Vertiefung123 angeordnet. Das Drehmomentsensorelement200 ist an einer Stelle unterhalb der Oberfläche des Übergangs zwischen dem Halsabschnitt121 und dem Gewindeabschnitt122 angeordnet. - Die elektronische Drehmomentanzeige
300 ist beweglich an dem Schraubkopf110 befestigt. Das Drehmomentsensorelement200 ist elektrisch mit der elektronischen Drehmomentanzeige300 verbunden, sodass die gemessene Verformungsmenge des Drehmomentsensorelements200 über den Draht (nicht gezeigt) im Inneren des Verbindungskanals125 und der Schraubkopfvertiefung124 an die elektronische Drehmomentanzeige300 übermittelt werden kann. - Wenn ein Anwender zwei Objekte mittels des Körpers
100 verbindet und aneinander befestigt, misst das Drehmomentsensorelement200 , welches in der Vertiefung123 der elektronischen Schraube angeordnet ist, sensitiv den Echtzeit - Drehmomentzustand des Körpers100 . Das Drehmomentsensorelement200 übermittelt das gemessene Spannungssignal aus dem Körper100 mittels einer elektronischen Verbindung durch den Draht (nicht gezeigt) innerhalb des Verbindungskanals125 und der Schraubkopfvertiefung124 an die elektronische Drehmomentanzeige300 . - Wenn die elektronische Drehmomentanzeige
300 eine Leuchtdiode ist, die mit verschiedenen Beleuchtungszuständen arbeitet, wird beispielsweise durch ein blaues Licht angezeigt, dass der Drehmomentwert innerhalb eines normalen Bereichs liegt, während mit einem roten Licht angezeigt wird, dass der Drehmomentwert oberhalb oder unterhalb eines normalen Bereichs liegt. Indem der Techniker während einer regelmäßigen Wartung auf die Farbe der Leuchtdiode achtet, erkennt er somit sofort, ob der Drehmomentwert des Körpers100 der elektronischen Schraube im normalen Bereich liegt oder nicht, und kann schadhafte Schrauben dann reparieren oder ersetzen. Somit kann das Kontrollverfahren für Präzisionsteile wirksam vereinfacht werden und menschliche Bedienungsfehler können reduziert werden. - Ein Anwender befestigt zwei Objekte mittels des Körpers
100 aneinander. Das Drehmomentsensorelement200 , welches in der Vertiefung123 angebracht ist, ermittelt den Echtzeitzustand des Drehmoments des Körpers100 über die Spannungsänderung, während durch ein Handwerkzeug zur Befestigung Druck auf den Körper100 ausgeübt wird. Das Drehmomentsensorelement200 überträgt das gemessene Spannungssignal mittels einer elektrischen Verdrahtung durch den Verbindungskanal125 und die Schraubkopfvertiefung124 an die elektronische Drehmomentanzeige300 . Die elektronische Drehmomentanzeige300 zeigt den ausgelesenen Drehmomentwert als Zahl, Farbe, Wort oder mit einem Ton an. - Wenn die elektronische Drehmomentanzeige
300 einen numerischen Anzeigemodus umfasst, wird das gemessene Spannungssignal des Drehmomentsensorelements200 in einen genauen numerischen Drehmomentwert umgewandelt und mittels der elektronischen Drehmomentanzeige300 angezeigt. Wenn die elektronische Drehmomentanzeige300 einen Farbanzeigemodus umfasst, geben die verschiedenen Farben verschiedene Bereiche für den Drehmomentwert wieder. Wenn die elektronische Drehmomentanzeige300 einen Audioanzeigemodus umfasst, wird ein normaler oder anormaler Zustand des Drehmomentwertes durch verschiedene Töne angezeigt. Dadurch kann ein Techniker den Drehmomentwert des Körpers100 anhand der Zahl, Farbe oder des Tons der elektronischen Drehmomentanzeige300 unmittelbar bestimmen und vergleichen und dann sofort entscheiden, ob die Schraube ersetzt werden muss oder der Verriegelungszustand zwischen der Schraube und der zugehörigen Einrichtung angepasst werden muss. Dadurch können menschliche Bedienungsfehler bei der Messung der Körper100 effektiv vermindert werden. - Die elektronische Schraube umfasst außerdem eine Abdeckung
220 mit einer wasserdichten Einlage210 . Das Drehmomentsensorelement200 befindet sich unterhalb der Oberfläche der Seitenwand des Schafts120 , und die Abdeckung220 mit der wasserdichten Einlage210 ist auf der Vertiefung123 angeordnet, um das Drehmomentsensorelement200 zu bedecken. - Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf einige ausgewählte Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben wurde, sind weitere Ausführungsformen möglich. Daher sollen der Inhalt und Umfang der nachfolgenden Ansprüche nicht auf die Beschreibung und die darin enthaltenen Ausführungsbeispiele beschränkt werden.
- Für einen Fachmann ist es selbstverständlich, dass zahlreiche Modifikationen und Abwandlungen an der erfindungsgemäßen Struktur vorgenommen werden können, ohne vom Umfang oder Inhalt der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Im Hinblick darauf soll die vorliegende Erfindung jene Modifikationen und Abwandlungen beinhalten, die in den Umfang der nachfolgenden Ansprüche fallen.
Claims (10)
- Elektronische Schraube mit einem Drehmomentsensorelement (200) und einem Körper (100), der umfasst: einen Schraubkopf (110), und einen Schaft (120), der mit dem Schraubkopf (110) verbunden ist, wobei der Schaft (120) beinhaltet: einen Halsabschnitt (121), wobei ein Ende des Halsabschnitts (121) mit dem Schraubkopf (110) verbunden ist, und einen Gewindeabschnitt (122), der mit dem anderen Ende des Halsabschnitts (121) verbunden ist, eine Vertiefung (123), dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vertiefung (123) an einer Seitenwand des Schafts (120) befindet, wobei ein Drittel des Volumens der Vertiefung an dem Halsabschnitt (121) ausgebildet ist und zwei Drittel des Volumens der Vertiefung an dem Gewindeabschnitt (122) ausgebildet sind, wobei das Drehmomentsensorelement (200) in der Vertiefung (123) angeordnet ist und elektrisch mit der elektronischen Drehmomentanzeige (300) verbunden ist, wobei das Drehmomentsensorelement (200) unterhalb einer Oberfläche eines Übergangs zwischen Halsabschnitt (121) und Gewindeabschnitt (122) positioniert ist.
- Elektronische Schraube nach
Anspruch 1 , wobei das Volumen der Vertiefung größer oder gleich dem Volumen des Drehmomentsensorelements (200) ist. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 1 , wobei der Schraubkopf (110) des Körpers eine Schraubkopfvertiefung (124) umfasst, und die Vertiefung (123) einen Verbindungskanal (125) umfasst, der mit der Schraubkopfvertiefung (124) verbunden ist. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 3 , wobei die Schraubkopfvertiefung (124) einen elektronischen Anschlussabschnitt umfasst. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 1 , welche außerdem ein Drehmomentsensorelement (200) aufweist, das in der Vertiefung (123) angeordnet ist und elektrisch mit der elektronischen Drehmomentanzeige (300) verbunden ist. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 5 , wobei die elektronische Drehmomentanzeige (300) eine Lichtemissionsquelle umfasst, wobei die Lichtemissionsquelle bestimmte Beleuchtungszustände ermöglicht. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 6 , wobei die Lichtemissionsquelle eine Leuchtdiode ist. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 5 , wobei die elektronische Drehmomentanzeige (300) dazu dient, einen Drehmomentwert des Drehmomentsensorelements (200) anzuzeigen. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 5 , wobei die elektronische Drehmomentanzeige (300) dazu dient, einen Drehmomentwert des Drehmomentsensorelements (200) akustisch anzuzeigen. - Elektronische Schraube nach
Anspruch 1 , wobei das Drehmomentsensorelement (200) unterhalb der Oberfläche einer Seitenwand des Schafts (120) angeordnet ist, wobei die elektronische Schraube außerdem eine Abdeckung (220) mit einer wasserdichten Einlage (210) umfasst, die in der Vertiefung (123) angeordnet ist, um das Drehmomentsensorelement (200) zu bedecken.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022103656A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-17 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Sensorische Vermessung verbundener Bauwerksegmente mittels Sensor an Befestigungselement |
DE102022103650A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-17 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Befestigungselement mit in Verjüngungsabschnitt angeordnetem und mittels Schutzeinrichtung geschütztem Sensor |
DE102022103653A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-17 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Messelement mit Befestigungsende und Befestigungsgewinde zum Befestigen an sensorisch zu charakterisierendem Verankerungsgrund |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI545269B (zh) * | 2013-09-02 | 2016-08-11 | 優鋼機械股份有限公司 | 螺絲扭力感應組及其電子螺絲 |
TWM484022U (zh) * | 2014-03-03 | 2014-08-11 | Kabo Tool Co | 螺絲應力感測裝置 |
EP3290721A1 (de) * | 2016-08-30 | 2018-03-07 | HILTI Aktiengesellschaft | Abstandssensor an ankerspitze |
TWI630330B (zh) | 2016-11-15 | 2018-07-21 | 財團法人工業技術研究院 | 智慧機械元件 |
US10240627B2 (en) * | 2017-01-19 | 2019-03-26 | Wipro Limited | Smart stud-nut assembly |
US20180223891A1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-09 | Black & Decker Inc. | System and Tool for Wireless Retrieval of Measured Component Data |
DE102018212558A1 (de) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Robert Bosch Gmbh | Ankervorrichtung |
CN109372882A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种可以监测螺栓预紧力的垫圈 |
CN109519732A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-26 | 联想(北京)有限公司 | 灯泡及主机 |
TWI710713B (zh) * | 2019-04-25 | 2020-11-21 | 倢通科技股份有限公司 | 智慧螺栓結構及其製程 |
ES2902330T3 (es) * | 2019-04-29 | 2022-03-28 | Woelfel Eng Gmbh & Co Kg | Perno del sensor |
US10938447B1 (en) * | 2019-08-08 | 2021-03-02 | The Boeing Company | Radio-frequency-identification-based smart fastener |
TW202316039A (zh) * | 2021-10-06 | 2023-04-16 | 優鋼機械股份有限公司 | 檢測扭力值之螺接件 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4313341A (en) * | 1978-12-07 | 1982-02-02 | Nippon Soken, Inc. | Torque detecting system for internal combustion engine |
DE19828700A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Thomas Loeffler | Schraube mit Informationsspeichereinrichtung |
US20100054891A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Asahi Electric Works, Ltd. | Fastening apparatus and system for detecting axial force thereof |
US20100077872A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-01 | Chih-Ching Hsieh | Fixing Element That Detects Deformations |
US20120191378A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Hsiu-Feng Chu | Apparatus capable of controlling, tracking and measuring tightening torque and locking force, and method for controlling, tracking, measuring and calibrating thereof |
US20130186951A1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-07-25 | Silicon Valley Micro E Corporation | Intelligent fastener |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5044204A (en) * | 1990-07-09 | 1991-09-03 | Teledyne Industries, Inc. | Device with strain gaged threaded portion |
JPH06221315A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-08-09 | Fujitsu Ltd | 締付け不良を防止したボルト |
DE19804458C2 (de) * | 1998-02-05 | 2002-11-07 | Daimler Chrysler Ag | Einrichtung zur Erkennung eines überbelastungsbedingten Ermüdungsbruches einer Schraubverbindung |
US6951137B2 (en) * | 2001-07-02 | 2005-10-04 | Alliant Techsystems, Inc. | Method and apparatus for measuring bending in a pin member |
US7293466B2 (en) * | 2005-07-19 | 2007-11-13 | Hitachi, Ltd. | Bolt with function of measuring strain |
CN201013700Y (zh) * | 2007-04-09 | 2008-01-30 | 谢智庆 | 可感测扭力的螺固件 |
US20080253858A1 (en) * | 2007-04-12 | 2008-10-16 | Chih-Ching Hsieh | Screwing device with function of twisting force measurement |
CN101354300A (zh) * | 2008-09-19 | 2009-01-28 | 清华大学 | 螺栓受力检测装置 |
CN203035702U (zh) * | 2013-01-21 | 2013-07-03 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种带有感应输出的高强度螺栓 |
TWI545269B (zh) * | 2013-09-02 | 2016-08-11 | 優鋼機械股份有限公司 | 螺絲扭力感應組及其電子螺絲 |
-
2013
- 2013-09-02 TW TW102131587A patent/TWI545269B/zh active
- 2013-11-15 CN CN201310572360.4A patent/CN104421300A/zh active Pending
-
2014
- 2014-01-17 JP JP2014000197U patent/JP3189761U/ja not_active Expired - Lifetime
- 2014-04-22 CN CN201420197621.9U patent/CN203796706U/zh not_active Expired - Lifetime
- 2014-08-26 DE DE102014112151.1A patent/DE102014112151B4/de active Active
- 2014-08-28 US US14/472,356 patent/US9371852B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4313341A (en) * | 1978-12-07 | 1982-02-02 | Nippon Soken, Inc. | Torque detecting system for internal combustion engine |
DE19828700A1 (de) * | 1998-04-30 | 1999-11-11 | Thomas Loeffler | Schraube mit Informationsspeichereinrichtung |
US20100054891A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Asahi Electric Works, Ltd. | Fastening apparatus and system for detecting axial force thereof |
US20100077872A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-01 | Chih-Ching Hsieh | Fixing Element That Detects Deformations |
US20120191378A1 (en) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Hsiu-Feng Chu | Apparatus capable of controlling, tracking and measuring tightening torque and locking force, and method for controlling, tracking, measuring and calibrating thereof |
US20130186951A1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-07-25 | Silicon Valley Micro E Corporation | Intelligent fastener |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022103656A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-17 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Sensorische Vermessung verbundener Bauwerksegmente mittels Sensor an Befestigungselement |
DE102022103650A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-17 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Befestigungselement mit in Verjüngungsabschnitt angeordnetem und mittels Schutzeinrichtung geschütztem Sensor |
DE102022103653A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-17 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Messelement mit Befestigungsende und Befestigungsgewinde zum Befestigen an sensorisch zu charakterisierendem Verankerungsgrund |
EP4230884A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-23 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Sensorische vermessung verbundener bauwerksegmente mittels sensor an befestigungselement |
EP4230988A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-23 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Messelement mit befestigungsende und befestigungsgewinde zum befestigen an sensorisch zu charakterisierendem verankerungsgrund |
WO2023156467A1 (de) | 2022-02-16 | 2023-08-24 | Adolf Würth GmbH & Co. KG | Befestigungselement mit in verjüngungsabschnitt angeordnetem und mittels schutzeinrichtung geschütztem sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201402963A (zh) | 2014-01-16 |
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US9371852B2 (en) | 2016-06-21 |
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JP3189761U (ja) | 2014-03-27 |
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