DE102015204976A1 - Measuring device and use of a measuring device - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Messvorrichtung (1) angegeben. Die Messvorrichtung (1) weist ein Befestigungselement (2) mit einer Aussparung (3) auf, die einen ersten Bereich (31) und einen zweiten Bereich (32) umfasst. Weiterhin weist die Messvorrichtung (1) zumindest ein Dehnungsmesselement (4), eine Energieversorgungseinrichtung (5), eine Steuerungseinheit (6) und eine Messverstärkereinrichtung (7) auf. Die Energieversorgungseinrichtung (5), die Steuerungseinheit (6) und die Messverstärkereinrichtung (7) sind im ersten Bereich (31) der Aussparung (3) angeordnet, und das Dehnungsmesselement (4) ist zumindest teilweise im zweiten Bereich (32) der Aussparung (3) angeordnet.A measuring device (1) is specified. The measuring device (1) has a fastening element (2) with a recess (3) which comprises a first region (31) and a second region (32). Furthermore, the measuring device (1) has at least one strain gauge element (4), a power supply device (5), a control unit (6) and a measurement amplifier device (7). The power supply device (5), the control unit (6) and the measuring amplifier device (7) are arranged in the first region (31) of the recess (3), and the strain gauge element (4) is at least partially in the second region (32) of the recess (3 ) arranged.

Description

Es wird eine Messvorrichtung sowie eine Verwendung einer Messvorrichtung angegeben. Die Messvorrichtung kann beispielsweise zur Bestimmung der Vorspannkraft einer Verschraubung geeignet sein.It is a measuring device and a use of a measuring device specified. The measuring device may be suitable, for example, for determining the pretensioning force of a screwed connection.

Für die Auslegung und Beurteilung von Schraubverbindungen sind u. a. die Vorspannkraft der Schraubverbindung und ihre Änderung über die Zeit von Bedeutung.For the interpretation and assessment of screw u. a. the preload force of the screw and its change over time of importance.

Dem Fachmann sind verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Vorspannkraft bekannt. So kann einerseits durch Messung des Wiederanzugsmoments unter Berücksichtigung des Reibwerts der Verbindung auf die vorliegende Vorspannkraft rückgeschlossen werden. Eine weitere Möglichkeit zur Bestimmung der Vorspannkraft ist die Messung der Schraubenlängung. Hierbei wird die Länge der Schraube im montierten Zustand gemessen und die Vorspannkraft aus einer Kennlinie zwischen Vorspannkraft und Schraubendehnung bestimmt.The person skilled in various methods for determining the biasing force are known. Thus, on the one hand can be deduced by measuring the re-tightening torque taking into account the coefficient of friction of the connection to the present biasing force. Another way to determine the preload force is the measurement of the screw elongation. In this case, the length of the screw is measured in the assembled state and the preload force determined from a characteristic curve between preload force and helical elongation.

Nachteilig bei der Messung des Wiederanzugsmoments ist, dass es zu großen Streuungen der Ergebnisse aufgrund von Schwankungen im Reibwert zwischen Schraube und Gewinde bzw. zwischen dem Schraubenkopf und Fügeteiloberflächen kommt. Die Messung der Schraubenlängung hat den Nachteil, dass sie klemmlängenabhängig ist. Bei geringen Klemmlängen können Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit der Schraube, wie z. B. Aufwerfungen durch Korrosion oder Vertiefungen durch widerholte Messungen an derselben Stelle, die gleiche Größenordnung erreichen, wie die zu messende Schraubenlängung, so dass der Fehler mit abnehmender Klemmlänge ansteigt. Eine zuverlässige Messung ist erst ab einer Klemmlänge von ca. 55 Millimetern möglich. Trotzdem hat die Messtechnik bei dieser Klemmlänge immer noch eine sehr große Streuung von ca. +/–5% mit Einfluss von Korrosion und Fehlmesspunkten. Diese Klemmlängen werden jedoch im Fahrzeugbau nur selten erreicht.A disadvantage in the measurement of the re-tightening torque is that there are large variations in the results due to fluctuations in the coefficient of friction between the screw and the thread or between the screw head and adherend surfaces. The measurement of the screw elongation has the disadvantage that it is dependent on clamping length. For small clamping lengths differences in the surface finish of the screw, such. For example, corrosion buildup or pits due to repeated measurements at the same location will be of the same order of magnitude as the screw elongation to be measured so that the error increases with decreasing nip length. A reliable measurement is only possible with a clamping length of approx. 55 millimeters. Nevertheless, the measuring technique still has a very large spread of approx. +/- 5% with this clamping length, with influence of corrosion and incorrect measuring points. However, these clamping lengths are rarely achieved in vehicle construction.

Zur Bestimmung der Vorspannkraft ist es weiterhin bekannt, außen am Bolzen einer Schraube Dehnungsmessstreifen anzuordnen, wobei die Vorspannkraft aufgrund der Widerstandsänderung im Dehnungsmessstreifen bestimmt werden kann. Hierzu ist es jedoch notwendig, dass die Schraube einen gewindefreien Bolzenabschnitt aufweist, an dem die Dehnungsmessstreifen angebracht werden können. Somit ist dieses Verfahren für viele Schraubentypen nicht einsetzbar. Nachteilig ist weiterhin die schwierige Applikation, denn die umfangsseitig angebrachten Messstreifen können bei der Montage der Schraube leicht beschädigt werden und sind in einer Klimakammer nicht vor äußeren Einflüssen geschützt. Ebenso stellt die Kabelführung zum Anschluss der Dehnungsmessstreifen an die Messgeräte ein Problem dar. Die Dehnungsmessstreifen müssen aufwendig über mehrere Kabel zu einem zentralen Punkt, beispielsweise einem Messverstärker, zur Verarbeitung verbunden werden. Dies führt zu einem hohen Konstruktions-, Auslegungs- und Montageaufwand. Zudem führt ein zentrales Verarbeiten der Daten zu einer starken lokalen Erhöhung des Bauraumbedarfs.To determine the biasing force, it is also known to arrange outside of the bolt of a screw strain gauges, wherein the biasing force can be determined due to the change in resistance in the strain gauge. For this purpose, however, it is necessary that the screw has a thread-free bolt portion to which the strain gauges can be attached. Thus, this method is not applicable for many types of screws. Another disadvantage is the difficult application, because the circumferentially mounted measuring strips can be easily damaged during installation of the screw and are not protected in a climate chamber from external influences. Likewise, the cable guide for connecting the strain gauges to the measuring devices is a problem. The strain gauges must be complexly connected via several cables to a central point, for example a measuring amplifier, for processing. This leads to a high construction, design and assembly costs. In addition, central processing of the data leads to a strong local increase in the space requirement.

Es ist eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, eine Messvorrichtung, insbesondere eine Messvorichtung zur Bestimmung der Vorspannkraft einer Verschraubung, anzugeben, mittels derer der erforderliche Bauraumbedarf verringert werden kann.It is a task to be solved, at least some embodiments, to provide a measuring device, in particular a measuring device for determining the pretensioning force of a screwed connection, by means of which the required installation space requirement can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Gegenstände gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.This object is achieved by an article according to the independent claim. Advantageous embodiments and further developments of the subject matter will be apparent from the dependent claims, the following description and from the drawings.

Eine Messvorrichtung gemäß zumindest einer Ausführungsform weist ein Befestigungselement auf. Das Befestigungselement weist vorzugsweise eine Aussparung auf, die einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst. Beispielsweise kann das Befestigungselement als Schraube ausgebildet sein. Der erste Bereich kann z. B. in einem Schraubenkopf der Schraube ausgebildet sein, und der zweite Bereich kann beispielsweise in einem Schraubenschaft der Schraube ausgebildet sein. Weiterhin kann das Befestigungselement z. B. als Niet, Schließkraftbolzen, Stift oder dergleichen ausgebildet sein.A measuring device according to at least one embodiment has a fastening element. The fastening element preferably has a recess which comprises a first region and a second region. For example, the fastener may be formed as a screw. The first area may, for. B. may be formed in a screw head of the screw, and the second region may be formed for example in a screw shank of the screw. Furthermore, the fastener z. B. as a rivet, closing force pin, pin or the like.

Vorzugsweise grenzen der erste und der zweite Bereich aneinander an. Der erste Bereich der Aussparung kann z. B. zylinderförmig ausgebildet sein. Der zweite Bereich der Aussparung ist vorzugsweise ebenfalls eine zylinderförmige Aussparung, beispielsweise in Form eines Sacklochs, und kann z. B. eine Bohrung sein. Vorzugsweise ist der zweite Bereich der Aussparung mittig in der Stirnseite des Befestigungselements angeordnet und kann insbesondere konzentrisch zu einer Längsachse des Befestigungselements ausgebildet sein.Preferably, the first and second regions adjoin one another. The first region of the recess may, for. B. be cylindrical. The second region of the recess is preferably also a cylindrical recess, for example in the form of a blind hole, and z. B. be a hole. Preferably, the second region of the recess is arranged centrally in the end face of the fastening element and in particular may be formed concentric to a longitudinal axis of the fastening element.

Die Messvorrichtung weist zumindest ein Dehnungsmesselement auf, welches vorzugsweise zumindest teilweise im zweiten Bereich der Aussparung angeordnet ist. Das Dehnungsmesselement kann hier und im Folgenden auch als erstes Dehnungsmesselement bezeichnet werden. Bei dem Dehnungsmesselement handelt es sich z. B. um einen Dehnungsmessstreifen. Beispielsweise weist der Dehnungsmessstreifen ein Messgitter auf, welches vorzugsweise in Längsrichtung des Befestigungselements ausgerichtet ist. Die in der Befestigung wirkende Vorspannung bewirkt eine Längenänderung des Befestigungselements und des Dehnungsmessstreifens. Aus der resultierenden Änderung des spezifischen Widerstands des Dehnungsmessstreifens lässt sich der Betrag der Vorspannung bestimmen.The measuring device has at least one strain gauge element, which is preferably arranged at least partially in the second region of the recess. The strain gauge can be referred to here and below as the first strain gauge. The strain gauge is z. B. a strain gauge. For example, the strain gauge on a measuring grid, which is preferably aligned in the longitudinal direction of the fastener. The in the attachment acting bias causes a change in length of the fastener and the strain gauge. From the resulting change in the resistivity of the strain gauge, the amount of bias can be determined.

Weiterhin weist die Messvorrichtung zumindest eines der folgenden, vorzugsweise im ersten Bereich der Aussparung angeordneten Elemente auf: eine Energieversorgungseinrichtung, eine Steuerungseinheit, eine Messverstärkereinrichtung. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung eine Energieversorgungseinrichtung, eine Steuerungseinheit und eine Messverstärkereinrichtung auf, welche jeweils im ersten Bereich der Aussparung angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Energieversorgungseinrichtung, die Steuerungseinheit und die Messverstärkereinrichtung in der Aussparung eingeklebt, beispielsweise mittels eines Klebstoffes, der eine hohe Temperaturbeständigkeit und eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme aufweist, wie z. B. ein Epoxidharz. Die Energieversorgungseinrichtung, Steuerungseinheit, und die Messverstärkereinrichtung sind vorzugsweise direkt oder indirekt sowohl miteinander als auch mit dem Dehnungsmesselement verbunden, beispielsweise über geeignete Verbindungselemente, wie z. B. Bond- oder Drahtverbindungen. Mittels der Messverstärkereinrichtung können die vom Dehnungsmesselement erhaltenen Signale für die Steuerungseinheit aufbereitet werden. Die Energieversorgungseinrichtung sichert die Energieversorgung der Messverstärkereinrichtung und der Steuerungseinheit. Insgesamt bilden die Messverstärkereinrichtung, die Steuerungseinheit und die Energieversorgungseinrichtung die zum Betreiben des Dehnungsmessstreifens und Auswerten der Signale des Dehnungsmessstreifens notwendige Elektronik.Furthermore, the measuring device has at least one of the following elements, preferably arranged in the first region of the recess: a power supply device, a control unit, a measuring amplifier device. According to a particularly preferred embodiment, the measuring device has a power supply device, a control unit and a measuring amplifier device, which are each arranged in the first region of the recess. Preferably, the power supply device, the control unit and the measuring amplifier device are glued in the recess, for example by means of an adhesive which has a high temperature resistance and a low moisture absorption, such. B. an epoxy resin. The power supply device, control unit, and the measuring amplifier device are preferably connected directly or indirectly both with each other and with the strain gauge, for example via suitable connecting elements, such. B. Bond or wire connections. By means of the measuring amplifier device, the signals obtained from the strain gauge can be processed for the control unit. The power supply device secures the power supply of the measurement amplifier device and the control unit. Overall, the measurement amplifier device, the control unit and the power supply device form the electronics necessary for operating the strain gauge and evaluating the signals of the strain gauge.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Dehnungsmesselement kraftschlüssig, z. B. durch Einpressen in die Aussparung, mit dem Befestigungselement verbunden. Zur Realisierung einer besonders guten Kraftübertragung von dem Befestigungselement auf das Dehnungsmesselement kann das Dehnungsmesselement in einer Ausgestaltung in die Aussparung eingeklebt sein. Hierzu kann z. B. ebenfalls ein Klebstoff mit hoher Temperaturbeständigkeit und geringer Feuchtigkeitsaufnahme verwendet werden, wie z. B. ein Epoxidharz.According to a further embodiment, the strain gauge is non-positively, for. B. by pressing into the recess, connected to the fastener. To realize a particularly good force transmission from the fastening element to the strain gauge, the strain gauge can be glued in one embodiment in the recess. For this purpose, z. B. also an adhesive with high temperature resistance and low moisture absorption can be used, such. B. an epoxy resin.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Dehnungsmesselement ein zylinderförmiger Dehnungsmessstreifen. Der zylinderförmige Dehnungsmessstreifen kann beispielsweise umfangsseitig in die Aussparung eingeklebt sein. Beispielsweise kann der zylinderförmige Dehnungsmessstreifen einen Außendurchmesser von maximal 2 mm, alternativ von maximal 1 mm haben.According to a further embodiment, the strain gauge is a cylindrical strain gauge. The cylindrical strain gauge may be glued peripherally, for example, in the recess. For example, the cylindrical strain gauge can have an outer diameter of not more than 2 mm, alternatively of not more than 1 mm.

Die Integration eines Dehnungsmesselements in das Innere des Befestigungselements ermöglicht vorteilhafterweise eine direkte, von der verwendeten Klemmlänge unabhängige Messung der Vorspannkraft mit erhöhter Genauigkeit. Die Messvorrichtung ist nicht auf einen bestimmten Typ von Befestigungselement, wie beispielsweise einen bestimmten Schraubentyp, festgelegt und kann z. B. auch mit verschiedenen Schraubenarten umgesetzt werden, z. B. mit einer Kopfschraube mit Schaft oder durchgehendem Gewinde, einer Stiftschraube usw. Somit kann die Messvorrichtung optimal an die zu prüfenden Verschraubungsbedingungen angepasst werden.The integration of a strain gauge in the interior of the fastener advantageously allows a direct, independent of the used clamping length measurement of the biasing force with increased accuracy. The measuring device is not limited to a particular type of fastener, such as a particular type of screw, and may, for. B. also be implemented with different types of screws, z. B. with a cap screw with shank or continuous thread, a stud, etc. Thus, the measuring device can be optimally adapted to the conditions to be tested Verschraubungsbedingungen.

Darüber hinaus erzielt die Messvorrichtung eine hohe Zuverlässigkeit auch bei Messungen unter wechselnden Klimabedingungen, da das Dehnungsmesselement weitestgehend vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Die Integration des Dehnungsmesselements in das Innere des Befestigungselements schützt vor einer Beschädigung bei der Montage und macht die Messvorrichtung wiederverwendbar.In addition, the measuring device achieves a high level of reliability even when measuring under changing climatic conditions, since the strain gauge is largely protected from external influences. The integration of the strain gauge into the interior of the fastener protects against damage during assembly and makes the measuring device reusable.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messvorrichtung eine Sendeeinrichtung zur kabellosen Übertragung von Signalen auf. Vorzugsweise ist die Sendeeinrichtung in der Aussparung angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Sendeeinrichtung im ersten Bereich der Aussparung angeordnet. Beispielsweise kann die Sendeeinrichtung in die Aussparung eingeklebt sein. Die Messvorrichtung kann über die Sendeeinrichtung z. B. über eine Niederfrequenzverbindung, beispielsweise mit 125 Hz, oder über eine Hochfrequenzverbindung, beispielsweise mit 433 Hz, mit einer Empfangseinrichtung kommunizieren. Mittels der in der Messvorrichtung integrierten Sendeeinrichtung kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass auf vom Inneren des Befestigungselements nach außen geführte Kabel verzichtet werden kann, sodass der erforderliche Bauraum weiter reduziert werden kann.According to a further embodiment, the measuring device has a transmitting device for the wireless transmission of signals. Preferably, the transmitting device is arranged in the recess. Particularly preferably, the transmitting device is arranged in the first region of the recess. For example, the transmitting device can be glued into the recess. The measuring device can be connected via the transmitting device z. B. via a low frequency connection, for example, 125 Hz, or via a high-frequency connection, for example, 433 Hz, communicate with a receiving device. By means of the transmission device integrated in the measuring device can advantageously be achieved that can be dispensed to the interior of the fastener outgoing cable, so that the required space can be further reduced.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messvorrichtung zumindest ein weiteres Dehnungsmesselement auf, das in einer Aussparung des Befestigungselements angeordnet ist. Das weitere Dehnungsmesselement ist vorzugsweise im zweiten Bereich der Aussparung, beispielsweise im Schraubenschaft einer Schraube, angeordnet. Beispielsweise kann das weitere Dehnungsmesselement in der Aussparung, in der das erste Dehnungsmesselement angeordnet ist, angeordnet sein. Alternativ kann das weitere Dehnungsmesselement beispielsweise auch in einer weiteren Aussparung, beispielsweise in einer weiteren Aussparung in einem Schraubenschaft, angeordnet sein. Das weitere Dehnungsmesselement kann beispielsweise in die Aussparung eingeklebt sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem weiteren Dehnungsmesselement um einen zylinderförmigen Dehnungsmessstreifen. Mittels des weiteren Dehnungsmesselement kann vorteilhafterweise eine Temperaturkompensation erzielt werden. Beispielsweise kann eine differenzbildende Schaltung in Form einer Wheatstone-Brücke gebildet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind vier Dehnungsmesselemente vorgesehen, die in einer oder mehreren Aussparungen, beispielsweise innerhalb eines Schraubenschafts, angeordnet sind. Die vier Dehnungsmesselemente können z. B. zu einer Vollbrücke geschaltet sein.According to a further embodiment, the measuring device has at least one further strain-measuring element, which is arranged in a recess of the fastening element. The further strain-measuring element is preferably arranged in the second region of the recess, for example in the screw shank of a screw. For example, the further strain-measuring element can be arranged in the recess in which the first strain-measuring element is arranged. Alternatively, the further strain-measuring element may for example also be arranged in a further recess, for example in a further recess in a screw shank. The further strain gauge can be glued, for example, in the recess. Preferably, the further strain-measuring element is um a cylindrical strain gauge. By means of the further strain-measuring element advantageously a temperature compensation can be achieved. For example, a difference-forming circuit in the form of a Wheatstone bridge can be formed. According to a further embodiment, four strain gauges are provided, which are arranged in one or more recesses, for example within a screw shaft. The four strain gauges can z. B. connected to a full bridge.

Gemäß einer Ausführungsform sind zwei Dehnungsmesselemente parallel zur Längsachse des Befestigungselements in einer oder mehreren Aussparungen angeordnet, beispielsweise innerhalb des Schraubenschaft einer Schraube. Insbesondere können die Dehnungsmesselemente jeweils eine Längsachse aufweisen, wobei die Dehnungsmesselemente derart angeordnet sind, dass ihre Längsachsen parallel zur Längsachse des Schraubenschafts angeordnet sind. Beispielsweise können die Dehnungsmesselemente auf einem Radius um die Längsachse des Schraubenschaft angeordnet sein. Alternativ können die zwei Dehnungsmesselemente in Längsrichtung des Schraubenschaft hintereinander auf der Längsachse des Schraubenschaft angeordnet sein.According to one embodiment, two strain gauges are arranged parallel to the longitudinal axis of the fastener in one or more recesses, for example within the screw shank of a screw. In particular, the strain gauges may each have a longitudinal axis, wherein the strain gauges are arranged such that their longitudinal axes are arranged parallel to the longitudinal axis of the screw shaft. For example, the strain gauges may be disposed on a radius about the longitudinal axis of the screw shaft. Alternatively, the two strain gauges can be arranged in the longitudinal direction of the screw shaft in succession on the longitudinal axis of the screw shaft.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind zumindest zwei Dehnungsmesselemente in einer oder mehreren Aussparungen innerhalb des Befestigungselements, wie z. B. innerhalb des Schraubenschaft einer Schraube, vorgesehen, wobei die Dehnungsmesselemente derart angeordnet sind, dass die Längsachsen der zwei Dehnungsmesselemente nicht parallel zueinander sind. Dadurch lassen sich mittels der Dehnungsmesselemente Spannungszustände in verschiedenen Richtungen messen. Beispielsweise kann ein Dehnungsmesselement parallel zur Längsachse des Schraubenschafts innerhalb einer Aussparung im Schraubenschaft angeordnet sein, wohingegen das andere Dehnungsmesselement derart in eine Aussparung innerhalb des Schraubenschaft angeordnet ist, dass seine Längsachse mit der Längsachse des Schraubenschafts einen rechten Winkel einschließt. Alternativ können die zwei Dehnungsmesselemente jeweils einen vorgegebenen Winkel mit der Längsachse des Schraubenschafts einschließen. Der jeweils zwischen der Längsachse des Schraubenschafts und den Längsachsen der Dehnungsmesselemente eingeschlossene Winkel kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform gleich groß sein.According to another embodiment, at least two strain gauges in one or more recesses within the fastener, such. B. within the screw shank of a screw provided, wherein the strain gauges are arranged such that the longitudinal axes of the two strain gauges are not parallel to each other. As a result, stress states can be measured in different directions by means of the strain gauges. For example, a strain gauge may be disposed parallel to the longitudinal axis of the screw shaft within a recess in the screw shaft, whereas the other strain gauge is disposed in a recess within the screw shaft such that its longitudinal axis encloses a right angle with the longitudinal axis of the screw shaft. Alternatively, the two strain gauges may each include a predetermined angle with the longitudinal axis of the screw shaft. The included between the longitudinal axis of the screw shaft and the longitudinal axes of the strain gauges angle can be equal in accordance with a preferred embodiment.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messvorrichtung zumindest ein Temperatursensorelement auf. Vorzugsweise ist das Temperatursensorelement in der Aussparung angeordnet. Beispielsweise kann das Temperatursensorelement im ersten Bereich der Aussparung angeordnet sein. Mittels des Temperatursensorelements kann vorteilhafterweise, beispielsweise in Kombination mit dem weiteren Dehnungsmesselement, ein Temperaturausgleich zur Kompensation des Temperatureinflusses erzielt werden. Dadurch kann die Genauigkeit der Messergebnisse erhöht werden.According to a further embodiment, the measuring device has at least one temperature sensor element. Preferably, the temperature sensor element is arranged in the recess. For example, the temperature sensor element may be arranged in the first region of the recess. By means of the temperature sensor element can advantageously, for example in combination with the further strain gauge, a temperature compensation to compensate for the influence of temperature can be achieved. As a result, the accuracy of the measurement results can be increased.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messvorrichtung ein Deckelelement auf, das die Aussparung nach außen hin verschließt. Beispielsweise schließt das Deckelelement eben mit einer Oberfläche des Schraubenkopfes ab. Mittels des Deckelelements können die elektronischen Komponenten innerhalb der Aussparung vor äußeren Einflüssen, wie z. B. vor Feuchtigkeit, geschützt werden.According to a further embodiment, the measuring device has a cover element which closes the recess towards the outside. For example, the cover element is flush with a surface of the screw head. By means of the lid member, the electronic components within the recess from external influences, such as. B. from moisture, are protected.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messvorrichtung ein Kontaktierelement auf. Vorzugsweise ist das Kontaktierelement an einer Oberfläche des Befestigungselements, beispielsweise an einer Oberfläche der Schraube, angeordnet und von außen, d. h von außerhalb des Befestigungselements her, zugänglich. Beispielsweise kann das Kontaktierelement in Form von zwei oder vier Polen bzw. Kontaktpunkten ausgebildet sein. Mittels des Kontaktierelements können Signale von der Messvorrichtung, beispielsweise mittels eines geeigneten Meßgeräts, welches z. B. zur Widerstandsmessung geeignet ist, abgenommen werden, beispielsweise durch Berühren der Kontaktpunkte, ähnlich wie bei einem Thermometer. Dadurch lassen sich durch das bzw. die Dehnungsmesselemente gewonnene Informationen auslesen. Das Kontaktierelement kann beispielsweise auf dem Deckelelement, welches die Aussparung nach außen hin verschließt, angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Kontaktierelement direkt oder zumindest indirekt mit der Steuerungseinheit verbunden.According to a further embodiment, the measuring device has a contacting element. Preferably, the contacting element is arranged on a surface of the fastening element, for example on a surface of the screw, and from the outside, d. h from outside the fastener ago, accessible. For example, the contacting element may be in the form of two or four poles or contact points. By means of the Kontaktierelements signals from the measuring device, for example by means of a suitable meter, which z. B. is suitable for resistance measurement, be removed, for example, by touching the contact points, similar to a thermometer. As a result, information obtained by the strain gauge (s) can be read. The contacting element can be arranged, for example, on the cover element which closes the recess towards the outside. The contacting element is preferably connected directly or at least indirectly to the control unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messvorrichtung ein Anzeigeelement auf, mittels dessen ein Belastungszustand des Befestigungselements nach außen hin angezeigt werden kann. Alternativ oder zusätzlich können weitere Eigenschaften, wie z. B. die Haltbarkeit des Befestigungselements, mittels des Anzeigeelements angezeigt werden. Beispielsweise kann das Anzeigeelement auf einer Oberfläche der Befestigungselements, z. B. auch auf dem Deckelelement, angeordnet sein. Das Anzeigeelement ist vorzugsweise direkt oder indirekt, beispielsweise über eine oder mehrere Drahtverbindungen, mit der Steuerungseinheit verbunden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Anzeigeelement um ein optisches Anzeigeelement. Beispielsweise kann das Anzeigeelement eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Anzeigeelement eine sogenannte RGB-LED, über deren Farbänderung der Belastungszustand oder die Haltbarkeit der Befestigungselements angezeigt werden.According to a further embodiment, the measuring device has a display element, by means of which a loading state of the fastening element can be displayed to the outside. Alternatively or additionally, further properties, such. As the durability of the fastener, are displayed by means of the display element. For example, the display element on a surface of the fastener, for. B. also on the lid member may be arranged. The display element is preferably connected directly or indirectly, for example via one or more wire connections, to the control unit. Preferably, the display element is an optical display element. For example, the display element may comprise one or more light-emitting diodes. According to a preferred embodiment, the display element comprises a so-called RGB LED, via whose Color change the load condition or the durability of the fastener to be displayed.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Anzeigeelement ein Display. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Display um ein elektronisches Anzeigeelement, wie z. B. einen Minibildschirm, auf dem beispielsweise Informationen über den Belastungszustand bzw. die Haltbarkeit des Befestigungselements abgelesen werden können.According to a further embodiment, the display element comprises a display. Preferably, the display is an electronic display element, such. B. a miniature screen, on the example, information about the load condition or the durability of the fastener can be read.

Die hier beschriebene Messvorrichtung kann zur Bestimmung der Vorspannkraft an einer Schraubverbindung verwendet werden und eignet sich insbesondere zur Bestimmung der Vorspannkraft an einer Schraubverbindung mit zumindest einem Bauteil aus Faserverbundkunststoff. Durch die Klemmlängenunabhängigkeit der Messung kann die Messvorrichtung insbesondere auch für Verschraubungen mit geringer Klemmlänge, z. B. von 20 mm oder weniger eingesetzt werden.The measuring device described here can be used to determine the preload force on a screw connection and is particularly suitable for determining the preload force on a screw connection with at least one component made of fiber composite plastic. Due to the clamp length independence of the measurement, the measuring device can also be used in particular for screw connections with a small clamping length, for. B. of 20 mm or less.

Darüber hinaus eignet sich die Messvorrichtung insbesondere zum Messen der Vorspannkraft in einer Schraubverbindung bei dynamischen Belastungen, wie z. B. in Schraubverbindungen an einem Fahrzeug während eines Fahrversuchs. Die Messvorrichtung ermöglicht hochgenaue Messungen bei verschiedenen Temperaturen und unterschiedlichen klimatisierten Bedingungen. Darüber hinaus ist die Messvorrichtung wiederverwendbar.In addition, the measuring device is particularly suitable for measuring the biasing force in a screw connection under dynamic loads, such. B. in screw on a vehicle during a driving test. The measuring device allows highly accurate measurements at different temperatures and different conditioned conditions. In addition, the measuring device is reusable.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der hier beschriebenen Messvorrichtung ergeben sich aus den im Folgenden in Verbindung mit den 1 bis 2D beschriebenen Ausführungsformen. Es zeigen:Further advantages and advantageous embodiments of the measuring device described here will become apparent from the following in connection with the 1 to 2D described embodiments. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Messvorrichtung zur Bestimmung der Vorspannkraft einer Verschraubung gemäß einem Ausführungsbeispiel, und 1 a schematic representation of a measuring device for determining the biasing force of a screw according to an embodiment, and

2A bis 2D schematische Darstellungen eines Schraubenschafts mit integrierten Dehnungsmesselementen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen. 2A to 2D schematic representations of a screw shaft with integrated strain gauges according to further embodiments.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, identical or identically acting components may each be provided with the same reference numerals. The illustrated elements and their proportions with each other are basically not to be considered as true to scale. Rather, individual elements can be shown exaggeratedly thick or large in size for better representability and / or better understanding.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Messvorrichtung 1 zur Bestimmung der Vorspannkraft einer Verschraubung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Messvorrichtung 1 weist ein Befestigungselement, das als Schraube 2 ausgebildet ist, auf. Die Schraube 2 weist eine Längsachse 23 auf. Die Schraube 2 umfasst einen Schraubenkopf 21 und einen sich in Richtung der Längsachse 23 erstreckenden Schraubenschaft 22. Weiterhin weist die Schraube 2 eine Aussparung 3 auf, die einen ersten Bereich 31, der im Schraubenkopf 21 ausgebildet ist, und einen zweiten Bereich 32, der im Schraubenschaft 22 ausgebildet ist, umfasst. 1 shows a schematic sectional view of a measuring device 1 for determining the biasing force of a screw according to an embodiment. The measuring device 1 has a fastener that as a screw 2 is trained on. The screw 2 has a longitudinal axis 23 on. The screw 2 includes a screw head 21 and one in the direction of the longitudinal axis 23 extending bolt shank 22 , Furthermore, the screw points 2 a recess 3 on that a first area 31 in the screw head 21 is formed, and a second area 32 that in the screw shaft 22 is formed comprises.

Im ersten Bereich 31 der Aussparung 3 sind eine Energieversorgungseinrichtung 5, eine Steuerungseinheit 6, und eine Messverstärkereinrichtung 7 angeordnet. Vorzugsweise sind die Energieversorgungseinrichtung 5, die Steuerungseinheit 6, und die Messverstärkereinrichtung 7 im ersten Bereich 31 der Aussparung 3 eingeklebt, vorzugsweise mittels eines Klebstoffes mit hoher Temperaturbeständigkeit und geringer Feuchtigkeitsaufnahme. Hierzu kann z. B. ein Epoxidharz verwendet werden.In the first area 31 the recess 3 are a power supply device 5 , a control unit 6 , and a measuring amplifier device 7 arranged. Preferably, the power supply device 5 , the control unit 6 , and the measuring amplifier device 7 in the first area 31 the recess 3 glued, preferably by means of an adhesive with high temperature resistance and low moisture absorption. For this purpose, z. As an epoxy resin can be used.

Im zweiten Bereich 32 der Aussparung 3 ist ein Dehnungsmesselement 4 angeordnet. Bei dem Dehnungsmesselement 4 handelt es sich um einen zylinderförmigen Dehnungsmessstreifen, der im zweiten Bereich 32 der Aussparung 3 eingeklebt ist. Hierzu kann ebenfalls ein Epoxidharz verwendet werden. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Messvorrichtung 1 eine Mehrzahl von Dehnungsmessstreifen aufweisen, die z. B. ebenfalls im zweiten Bereich 32 der Aussparung 3 angeordnet sein können.In the second area 32 the recess 3 is a strain gauge 4 arranged. In the strain gauge 4 it is a cylindrical strain gauge in the second area 32 the recess 3 is glued. For this purpose, an epoxy resin can also be used. According to a further embodiment, the measuring device 1 have a plurality of strain gauges, the z. B. also in the second area 32 the recess 3 can be arranged.

Die Aussparung 3 ist mittels eines Deckelelements 8 nach außen hin verschlossen. Vorzugsweise schließt das Deckelelement 8 die Aussparung 3 derart ab, dass eine ebene Fläche mit der Oberfläche des Schraubenkopfes 21 gegeben ist. Weiterhin wird bevorzugt, dass keine Drähte, Kabel oder dergleichen nach außen ragen.The recess 3 is by means of a cover element 8th closed to the outside. Preferably, the lid member closes 8th the recess 3 such that a flat surface with the surface of the screw head 21 given is. Furthermore, it is preferred that no wires, cables or the like protrude outward.

Auf dem Deckelelement 8 ist ein Anzeigeelement 9 angeordnet, mittels dessen ein Belastungszustand der Schraube 2 nach außen hin angezeigt werden kann. Beispielsweise handelt es sich bei dem Anzeigeelement 9 um ein optisches Anzeigeelement, wie z. B. um eine LED oder ein Display. Durch das Anzeigeelement 9 ist es auf eine einfache Art und Weise möglich, ein kritisches Bauteil über die nach außen hin sichtbare Anzeige zu identifizieren.On the lid element 8th is an indicator 9 arranged, by means of which a loading state of the screw 2 can be displayed to the outside. For example, the display element is 9 to an optical display element, such. For example, an LED or a display. Through the display element 9 In a simple way, it is possible to identify a critical component via the externally visible indicator.

Die 2A bis 2D zeigen schematische Darstellungen eines Schraubenschaft 22 einer Schraube 2 einer hier beschriebenen Messvorrichtung 1 gemäß weiteren Ausführungsbeispielen. In allen im Zusammenhang mit den 2A bis 2D gezeigten Ausführungsbeispielen sind jeweils zwei Dehnungsmesselemente 4 im Schraubenschaft 22 der Schraube 2 angeordnet.The 2A to 2D show schematic representations of a screw shaft 22 a screw 2 a measuring device described here 1 according to further embodiments. In all related to the 2A to 2D shown embodiments are each two strain gauges 4 in the screw shaft 22 the screw 2 arranged.

Im Ausführungsbeispiel gemäß der 2A weist der Schraubenschaft 22 der Schraube 2 zwei Aussparungen auf, die sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse 23 des Schraubenschafts 22 erstrecken. In den Aussparungen im Schraubenschaft 22 ist jeweils ein Dehnungsmesselement 4 angeordnet. Die Dehnungsmesselemente 4 sind dabei insbesondere derart angeordnet, dass sie, wie in der Schnittfigur senkrecht zur Längsachse 23 zeigt, auf einem Kreisradius um die Längsachse 23 liegen. Mittels der zwei Dehnungsmesselemente 4 kann vorteilhafterweise zur Kompensation des Temperatureinflusses eine differenzbildende Schaltung in Form einer Wheatstone-Brücke gebildet werden. Alternativ können die beiden Dehnungsmesselemente 4 auch in einer gemeinsamen Aussparung innerhalb des Schraubenschaft 22 angeordnet sein.In the embodiment according to the 2A points the screw shaft 22 the screw 2 two recesses extending substantially parallel to the longitudinal axis 23 of the screw shaft 22 extend. In the recesses in the screw shaft 22 is each a strain gauge 4 arranged. The strain gauges 4 are in particular arranged such that they, as in the sectional figure perpendicular to the longitudinal axis 23 shows, on a circle radius around the longitudinal axis 23 lie. By means of the two strain gauges 4 can advantageously be formed to compensate for the influence of temperature, a difference-forming circuit in the form of a Wheatstone bridge. Alternatively, the two strain gauges 4 also in a common recess within the screw shaft 22 be arranged.

Im Ausführungsbeispiel gemäß der 2B sind zwei Dehnungsmesselemente 4 in Richtung der Längsachse 23 der Schraube 2 hintereinander in einer Aussparung innerhalb des Schraubenschaft 22 angeordnet. Die Dehnungsmesselemente 4 weisen jeweils eine Längsachse auf, und sind derart im Schraubenschaft 22 angeordnet, dass die Längsachsen der Dehnungsmesselemente auf der Längsachse 23 des Schraubenschafts 22 liegen.In the embodiment according to the 2 B are two strain gauges 4 in the direction of the longitudinal axis 23 the screw 2 one behind the other in a recess within the screw shaft 22 arranged. The strain gauges 4 each have a longitudinal axis, and are so in the screw shaft 22 arranged that the longitudinal axes of the strain gauges on the longitudinal axis 23 of the screw shaft 22 lie.

Die 2C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, gemäß dem zwei Dehnungsmesselemente 4 innerhalb des Schraubenschafts 22 angeordnet sind, wobei die Dehnungsmesselemente 4 jeweils einen vorgegebenen Winkel mit der Längsachse 23 des Schraubenschafts 22 einschließen. Vorzugsweise sind die eingeschlossenen Winkel vom Betrag jeweils gleich groß. Im Ausführungsbeispiel gemäß der 2D ist ein erstes Dehnungsmesselement 4 in einer Aussparung entlang der Längsachse 23 des Schraubenschaft angeordnet. Ein weiteres Dehnungsmesselement 4 ist in einer weiteren Aussparung im Schraubenschaft 22 senkrecht zum ersten Dehnungsmesselement 4 angeordnet. Mittels der in den 2C und 2D gezeigten Anordnungen ist es möglich, mehrachsige Spannungszustände, das heißt Spannungszustände in mehrere Richtungen, zu messen.The 2C shows a further embodiment, according to the two strain gauges 4 inside the screw shaft 22 are arranged, wherein the strain gauges 4 each a predetermined angle with the longitudinal axis 23 of the screw shaft 22 lock in. Preferably, the included angles are equal in magnitude. In the embodiment according to the 2D is a first strain gauge 4 in a recess along the longitudinal axis 23 arranged the screw shaft. Another strain gauge 4 is in another recess in the screw shaft 22 perpendicular to the first strain gauge 4 arranged. By means of in the 2C and 2D As shown, it is possible to measure multiaxial stress states, that is stress states in several directions.

Die in den gezeigten Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale können gemäß weiteren Ausführungsbeispielen auch miteinander kombiniert sein. Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.The features described in the embodiments shown may also be combined with each other according to further embodiments. Alternatively or additionally, the embodiments shown in the figures may have further features according to the embodiments of the general description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Messvorrichtungmeasuring device
22
Schraubescrew
2121
Schraubenkopfscrew head
2222
Schraubenschaftscrew shaft
2323
Längsachselongitudinal axis
33
Aussparungrecess
3131
erster Bereichfirst area
3232
zweiter Bereichsecond area
44
DehnungsmesselementStrain measuring element
55
EnergieversorgungseinrichtungPower supply means
66
Steuerungseinheitcontrol unit
77
MessverstärkereinrichtungMeasuring amplifier device
88th
Deckelelementcover element
99
Anzeigeelementdisplay element

Claims (15)

Messvorrichtung (1), aufweisend – ein Befestigungselement (2) mit einer Aussparung (3), die einen ersten Bereich (31) und einen zweiten Bereich (32) umfasst, – zumindest ein Dehnungsmesselement (4), – eine Energieversorgungseinrichtung (5), – eine Steuerungseinheit (6), und – eine Messverstärkereinrichtung (7), – wobei die Energieversorgungseinrichtung (5), die Steuerungseinheit (6) und die Messverstärkereinrichtung (7) im ersten Bereich (31) der Aussparung (3) angeordnet sind, und – wobei das Dehnungsmesselement (4) zumindest teilweise im zweiten Bereich (32) der Aussparung (3) angeordnet ist.Measuring device ( 1 ), comprising - a fastener ( 2 ) with a recess ( 3 ), a first area ( 31 ) and a second area ( 32 ), - at least one strain gauge element ( 4 ), - a power supply device ( 5 ), - a control unit ( 6 ), and - a measuring amplifier device ( 7 ), - wherein the energy supply device ( 5 ), the control unit ( 6 ) and the measuring amplifier device ( 7 ) in the first area ( 31 ) of the recess ( 3 ) are arranged, and - wherein the strain gauge ( 4 ) at least partially in the second area ( 32 ) of the recess ( 3 ) is arranged. Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Dehnungsmesselement (4) in die Aussparung (3) eingeklebt ist.Measuring device according to claim 1, wherein the strain gauge element ( 4 ) in the recess ( 3 ) is glued. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Dehnungsmesselement (4) ein zylinderförmiger Dehnungsmessstreifen ist.Measuring device according to one of claims 1 or 2, wherein the strain gauge element ( 4 ) is a cylindrical strain gauge. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Sendeeinrichtung zur kabellosen Übertragung von Signalen, wobei die Sendeeinrichtung in der Aussparung (3) angeordnet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, comprising a transmitting device for the wireless transmission of signals, wherein the transmitting device in the recess ( 3 ) is arranged. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend zumindest ein weiteres Dehnungsmesselement, das in einer Aussparung (3) des Befestigungselements (2), insbesondere im zweiten Bereich (32) der Aussparung (3), angeordnet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, comprising at least one further strain-measuring element, which in a recess ( 3 ) of the fastener ( 2 ), especially in the second area ( 32 ) of the recess ( 3 ) is arranged. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein Temperatursensorelement, das in der Aussparung (3) angeordnet ist. Measuring device according to one of the preceding claims, comprising a temperature sensor element in the recess ( 3 ) is arranged. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energieversorgungseinrichtung (5), die Steuerungseinheit (6) und die Messverstärkereinrichtung (7) in der Aussparung (3) eingeklebt sind.Measuring device according to one of the preceding claims, wherein the energy supply device ( 5 ), the control unit ( 6 ) and the measuring amplifier device ( 7 ) in the recess ( 3 ) are glued. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein Kontaktierelement, welches an einer Oberfläche des Befestigungselements (2) angeordnet ist.Measuring device according to one of the preceding claims, comprising a contacting element, which on a surface of the fastening element ( 2 ) is arranged. Messvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Kontaktierelement zwei- oder vierpolige Kontaktpunkte, die von außerhalb des Befestigungselements zugänglich sind, umfasst.Measuring device according to claim 8, wherein the contacting element comprises two- or four-pole contact points which are accessible from outside the fastening element. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein Deckelelement (8), das die Aussparung (3) nach außen hin verschließt.Measuring device according to one of the preceding claims, comprising a cover element ( 8th ), the recess ( 3 ) closes to the outside. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein Anzeigeelement (9), mittels dessen ein Belastungszustand des Befestigungselements (2) nach außen angezeigt werden kann.Measuring device according to one of the preceding claims, comprising a display element ( 9 ), by means of which a loading state of the fastening element ( 2 ) can be displayed to the outside. Messvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Anzeigeelement (9) ein optisches Anzeigeelement ist.Measuring device according to claim 11, wherein the display element ( 9 ) is an optical display element. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Anzeigeelement (9) zumindest eine Leuchtdiode umfasst.Measuring device according to one of claims 11 or 12, wherein the display element ( 9 ) comprises at least one light emitting diode. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das Anzeigeelement (9) ein Display umfasst.Measuring device according to one of claims 11 or 12, wherein the display element ( 9 ) comprises a display. Verwendung der Messvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 14 zur Bestimmung der Vorspannkraft an einer Schraubverbindung.Use of the measuring device according to one of the claims 1 to 14 for determining the preload force on a screw connection.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108533591A (en) * 2018-06-21 2018-09-14 电子科技大学 A kind of intelligent bolt that can monitor connection strain
US20230220868A1 (en) * 2019-08-04 2023-07-13 Revotec Zt Gmbh Screw nut

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3805301C1 (en) * 1988-02-20 1989-04-20 Erno Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen, De Device for measuring the prestressing force of screwed connections
DE19632150A1 (en) * 1996-08-09 1998-02-12 Telefunken Microelectron Process for checking the air pressure in the tires of motor vehicle wheels
US5952568A (en) * 1998-10-20 1999-09-14 Bedell, Jr.; Peter Combination gas cap and digital tire pressure gauge
EP1223056A2 (en) * 2001-01-12 2002-07-17 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Transponder for tire, tire with transponder and manufacturing method of tire with transponder
WO2007062730A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Hohmann Joerg Nut for highly stressed screws and bolts

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3805301C1 (en) * 1988-02-20 1989-04-20 Erno Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen, De Device for measuring the prestressing force of screwed connections
DE19632150A1 (en) * 1996-08-09 1998-02-12 Telefunken Microelectron Process for checking the air pressure in the tires of motor vehicle wheels
US5952568A (en) * 1998-10-20 1999-09-14 Bedell, Jr.; Peter Combination gas cap and digital tire pressure gauge
EP1223056A2 (en) * 2001-01-12 2002-07-17 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Transponder for tire, tire with transponder and manufacturing method of tire with transponder
WO2007062730A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Hohmann Joerg Nut for highly stressed screws and bolts

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108533591A (en) * 2018-06-21 2018-09-14 电子科技大学 A kind of intelligent bolt that can monitor connection strain
US20230220868A1 (en) * 2019-08-04 2023-07-13 Revotec Zt Gmbh Screw nut

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