DE102017213801A1

DE102017213801A1 - measuring device

Info

Publication number: DE102017213801A1
Application number: DE102017213801.7A
Authority: DE
Inventors: Marek Boguschewski
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2019-02-14

Abstract

Messvorrichtung zum Ermitteln der Vorspannkraft in einem Schraubverbund (33) und/oder für eine Mutter, mit einer sich in einer axialen Richtung (2) erstreckenden und ein erstes und ein zweites axiales Hülsenende (3, 4) aufweisenden Außenhülse (5), die an ihrem Außenumfang mit einer um eine in axialer Richtung (2) verlaufende Längsmittelachse (6) herum verlaufenden Außenhülsen-Schlüsselfläche (7) versehen ist, einem in der Außenhülse (5) angeordneten, bezüglich der Längsmittelachse (6) drehstarr mit der Außenhülse (5) verbundenen und in wenigstens einem Anlagebereich (8) in axialer Richtung (2) an der Außenhülse (5) anliegenden oder abgestützten Innenteil (9), in dem eine sich in axialer Richtung (2) erstreckende Ausnehmung (10) vorgesehen ist, in deren um die Längsmittelachse (6) herum verlaufenden Wandung ein sich in axialer Richtung (2) erstreckendes Innengewinde (11) eingebracht ist, wobei ein in axialer Richtung (2) zwischen dem Anlagebereich (8) und dem zweiten axialen Hülsenende (4) liegender Bereich der Außenhülse (5) einen Messbereich (28) bildet, und einem oder mehreren Sensoren (29), mittels welchen zumindest eine in axialer Richtung (2) wirkende mechanische Belastung der Außenhülse (5) im Messbereich (28) erfassbar ist.Measuring device for determining the prestressing force in a screw connection (33) and / or for a nut, with an outer sleeve (5) extending in an axial direction (2) and having first and second axial sleeve ends (3, 4) its outer circumference is provided with an outer sleeve key surface (7) extending around a longitudinal center axis (6) extending in the axial direction (2), a shell arranged in the outer sleeve (5) with the outer sleeve (5) with respect to the longitudinal center axis (6). connected and in at least one abutment region (8) in the axial direction (2) on the outer sleeve (5) adjacent or supported inner part (9) in which in the axial direction (2) extending recess (10) is provided in the order the longitudinal central axis (6) extending around a wall in the axial direction (2) extending internal thread (11) is introduced, one in the axial direction (2) between the contact area (8) and the second Axial sleeve end (4) lying region of the outer sleeve (5) forms a measuring range (28), and one or more sensors (29), by means of which at least one in the axial direction (2) acting mechanical load of the outer sleeve (5) in the measuring range (28 ) is detectable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Ermitteln der Vorspannkraft in einem Schraubverbund und/oder für eine Mutter.The invention relates to a measuring device for determining the biasing force in a screw connection and / or for a nut.

Die Kenntnis der geeigneten Vorspannkraft für eine in einem Schraubverbund eingesetzte Mutter ist wichtig, um ein unbeabsichtigtes Lösen oder Zerstören des Schraubverbunds im bestimmungsgemäßen Betrieb vermeiden zu können. Dies gilt insbesondere für einen sicherheitsrelevanten Schraubverbund, wie er z.B. im Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommt, da ein unbeabsichtigtes Lösen oder Zerstören eines solchen Schraubverbunds zur Verletzung von Fahrzeuginsassen führen kann. Dabei ist es wünschenswert, die geeignete Vorspannkraft an einem, insbesondere auch als Original-Schraubverbund bezeichneten, Schraubverbund zu ermitteln, der einem tatsächlich zum Einsatz kommenden Schraubverbund entspricht.The knowledge of the appropriate preload force for a nut used in a screw connection is important in order to avoid accidental loosening or destruction of the screw connection in normal operation can. This applies in particular to a safety-relevant screw connection, as it is known e.g. in the chassis of a motor vehicle is used, since an unintentional loosening or destruction of such a screw connection can lead to injury to vehicle occupants. In this case, it is desirable to determine the suitable preload force on a screw connection, which is also referred to as an original screw connection, which corresponds to a screw connection actually used.

Bei der Herstellung, insbesondere in der Serienproduktion, eines für den realen Einsatz vorgesehenen Schraubverbunds wird eine Mutter in der Regel mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen. Dieses Drehmoment ist so zu bemessen, dass sich die geeignete Vorspannkraft ergibt. Da die Abhängigkeit der Vorspannkraft vom Drehmoment an realen Bauteilen aber nur mit begrenzter Genauigkeit berechenbar ist, erfolgt zur Bestimmung des vorgegebenen Drehmoments eine Messung der Vorspannkraft am Original-Schraubverbund.In the production, in particular in mass production, of a screw-type connection intended for real use, a nut is usually tightened with a predetermined torque. This torque must be calculated so that the appropriate preload force results. Since the dependence of the prestressing force on the torque on real components can only be calculated with limited accuracy, a measurement of the pretensioning force on the original screwed connection takes place to determine the predetermined torque.

Im Stand der Technik sind mehrere Verfahren zum Ermitteln der Vorspannkraft bekannt. Gemäß einem ersten Beispiel werden an der mit der Mutter zu verschraubenden Schraube Dehnungsmessstreifen angebracht oder mindestens ein Dehnungsmessstreifen als ein so genannter Tauch-DMS eingebracht, mittels welchen die Vorspannkraft ermittelbar ist. Dies hat den Vorteil, dass auch unter realen oder simulierten Belastungen des Schraubverbunds gemessen werden kann. Nachteilig ist jedoch, dass keine Messung im überelastischen Bereich erfolgen kann, die Verklebung der Dehnungsmessstreifen aufwendig und somit teuer ist und die Messung temperaturempfindlich ist. Gemäß einem zweiten Beispiel wird am Kopf der mit der Mutter zu verschraubenden Schraube eine Ultraschallmessung durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass keine Veränderung der Schraubengeometrie erforderlich ist. Nachteilig ist jedoch, dass keine Messung im überelastischen Bereich erfolgen kann, die Vorbereitung der Messung aufwendig und somit teuer ist und die Messung temperaturempfindlich ist. Gemäß einem dritten Beispiel wird zwischen die Mutter und einer Mutteranlagefläche eines Gegenstücks des Schraubverbunds ein Kraftmessring angeordnet, mittels welchem die Vorspannkraft ermittelbar ist. Dies hat den Vorteil, dass für die Montage des Kraftmessrings ein lediglich geringer Aufwand erforderlich ist (einfache Handhabung). Nachteilig ist jedoch, dass die Kopfreibung und die Klemmlänge verändert werden und eine Messabweichung von bis zu 10% hingenommen werden muss.In the prior art, several methods for determining the biasing force are known. According to a first example, strain gauges are attached to the screw to be screwed to the nut, or at least one strain gage is introduced as a so-called dip strain gauge, by means of which the biasing force can be determined. This has the advantage that it can be measured even under real or simulated loads of Schraubverbunds. The disadvantage, however, is that no measurement can be made in the over-elastic range, the bonding of the strain gauges is expensive and thus expensive and the measurement is temperature-sensitive. According to a second example, an ultrasonic measurement is performed on the head of the screw to be screwed with the nut. This has the advantage that no change in the screw geometry is required. The disadvantage, however, is that no measurement can be made in the over-elastic range, the preparation of the measurement is complicated and thus expensive and the measurement is sensitive to temperature. According to a third example, a force-measuring ring is arranged between the nut and a mother contact surface of a counterpart of the screw connection, by means of which the biasing force can be determined. This has the advantage that only a small effort is required for the installation of the force measuring ring (easy to use). The disadvantage, however, is that the Kopfreibung and the clamping length are changed and a measurement error of up to 10% must be accepted.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung zu schaffen, mittels welcher die Vorspannkraft bei geringem Aufwand mit hoher Genauigkeit messbar ist.Proceeding from this, the present invention seeks to provide a measuring device by means of which the biasing force at low cost with high accuracy is measurable.

Diese Aufgabe wird durch eine Messvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Messvorrichtung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung gegeben.This object is achieved by a measuring device according to claim 1. Preferred developments of the measuring device are given in the subclaims and in the following description.

Die Messvorrichtung zum Ermitteln der Vorspannkraft in einem Schraubverbund und/oder für eine Mutter umfasst

- eine sich in einer axialen Richtung erstreckende und ein erstes und ein zweites axiales Hülsenende aufweisende Außenhülse, die an ihrem Außenumfang mit einer um eine in axialer Richtung verlaufende Längsmittelachse herum verlaufenden Außenhülsen-Schlüsselfläche versehen ist,
- ein in der Außenhülse angeordnetes, bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Außenhülse verbundenes und in wenigstens einem Anlagebereich in axialer Richtung an der Außenhülse anliegendes und/oder abgestütztes Innenteil, in dem eine sich in axialer Richtung erstreckende, vorzugsweise durchgehende, Ausnehmung vorgesehen ist, in deren um die Längsmittelachse herum verlaufenden Wandung ein sich in axialer Richtung erstreckendes Innengewinde eingebracht ist,
- wobei ein in axialer Richtung zwischen dem Anlagebereich und dem zweiten axialen Hülsenende liegender Bereich der Außenhülse einen Messbereich bildet, und
- einen oder mehrere Sensoren, mittels welchem oder welchen eine oder zumindest eine in axialer Richtung wirkende mechanische Belastung der Außenhülse im Messbereich erfassbar ist.

The measuring device for determining the biasing force in a screw and / or for a nut comprises

an outer sleeve extending in an axial direction and having a first and a second axial sleeve end, which is provided on its outer circumference with an outer sleeve key surface extending around an axially extending longitudinal central axis,
- An arranged in the outer sleeve, with respect to the longitudinal central axis torsionally rigidly connected to the outer sleeve and in at least one contact area in the axial direction of the outer sleeve fitting and / or supported inner part, in which an axially extending, preferably continuous, recess is provided in whose wall extending around the longitudinal central axis has an internal thread extending in the axial direction,
- wherein a lying in the axial direction between the contact area and the second axial end of the sleeve portion of the outer sleeve forms a measuring range, and
- One or more sensors, by means of which or which one or at least acting in the axial direction mechanical stress of the outer sleeve in the measuring range can be detected.

Zum Messen der Vorspannkraft wird die Messvorrichtung unter Ausbildung eines Schraubverbunds mit ihrem Innengewinde auf das Außengewinde einer Schraube aufgeschraubt, auf welche z.B. eine reale Mutter aufzuschrauben wäre. Somit ersetzt die Messvorrichtung insbesondere die oder eine auf die Schraube aufzuschraubende reale Mutter. Bevorzugt erfolgt das Aufschrauben der Messvorrichtung auf die Schraube unter Verwendung eines an der Außenhülsen-Schlüsselfläche angreifenden Werkzeugs. Die Messvorrichtung bildet demnach insbesondere selbst eine Mutter und kann in gleicher Weise wie die oder eine reale Mutter auf die Schraube aufgeschraubt werden. Der Aufwand für die Montage der Messvorrichtung ist folglich gering. Beispielsweise wird die Messvorrichtung auch als Messmutter bezeichnet. Aus der mittels der Sensoren erfassten mechanischen Belastung der Außenhülse im Messbereich ist die Vorspannkraft ermittelbar. Dabei ist eine hohe Messgenauigkeit erzielbar, da an der verschraubten Messvorrichtung selbst und nicht an einem zwischengeschalteten Bauelement gemessen wird.To measure the biasing force, the measuring device is screwed to form a Schraubverbunds with its internal thread on the external thread of a screw on which, for example, would screw a real mother. Thus, the measuring device replaces in particular the or a real nut to be screwed onto the screw. Preferably, the screwing of the measuring device takes place on the screw using a on the outer sleeve key surface attacking tool. The measuring device accordingly forms a nut in particular and can be screwed onto the screw in the same way as the or a real nut. The cost of mounting the measuring device is therefore low. For example, the measuring device is also referred to as a measuring nut. From the detected by the sensors mechanical load of the outer sleeve in the measuring range, the biasing force can be determined. In this case, a high measurement accuracy can be achieved because it is measured on the screwed measuring device itself and not on an intermediate component.

Eine oder jedwede quer zur Längsmittelachse und/oder quer zur axialen Richtung verlaufende Richtung wird insbesondere als radiale Richtung bezeichnet. Eine um die Längsmittelachse herum verlaufende Richtung wird vorzugsweise als Umfangsrichtung bezeichnet. Die Längsmittelachse verläuft insbesondere mittig durch das Innenteil und/oder mittig durch die Außenhülse und/oder mittig durch den Messbereich der Außenhülse. Vorzugsweise verläuft die Längsmittelachse mittig durch die Ausnehmung des Innenteils. Die Ausnehmung des Innenteils weist bevorzugt eine kreisrunde Innenumfangskontur auf und/oder ist z.B. zylindrisch ausgebildet.One or any direction transverse to the longitudinal center axis and / or transverse to the axial direction is referred to in particular as a radial direction. A direction extending around the longitudinal center axis is preferably referred to as a circumferential direction. The longitudinal central axis extends in particular centrally through the inner part and / or centrally through the outer sleeve and / or centrally through the measuring range of the outer sleeve. Preferably, the longitudinal central axis extends centrally through the recess of the inner part. The recess of the inner part preferably has a circular inner peripheral contour and / or is e.g. cylindrically shaped.

Die Vorspannkraft wird z.B. auch als Montagevorspannkraft bezeichnet. Die Außenhülsen-Schlüsselfläche ist vorzugsweise mehreckig, insbesondere sechseckig.The biasing force is e.g. also referred to as mounting biasing force. The outer sleeve key surface is preferably polygonal, in particular hexagonal.

Im Anlagebereich weist das Innenteil an seinem Außenumfang bevorzugt eine oder wenigstens eine dem zweiten axialen Hülsenende zugewandte, vorzugsweise radiale, Schulter auf, die insbesondere eine um die Längsmittelachse herum verlaufende Schulter oder Ringschulter ist. Vorteilhaft weist im Anlagebereich die Außenhülse, insbesondere an ihrem Innenumfang, eine oder wenigstens eine der Schulter des Innenteils zugewandte, vorzugsweise radiale, Schulter auf, an welcher die Schulter des Innenteils axial anliegt und/oder abgestützt ist. Die Schulter der Außenhülse ist insbesondere eine um die Längsmittelachse herum verlaufende Schulter oder Ringschulter.In the contact region, the inner part preferably has on its outer periphery one or at least one, preferably radial, shoulder facing the second axial sleeve end, which shoulder is in particular a shoulder or annular shoulder running around the longitudinal central axis. Advantageously, in the contact area, the outer sleeve, in particular on its inner circumference, one or at least one shoulder of the inner part facing, preferably radial, shoulder on which the shoulder of the inner part abuts axially and / or supported. The shoulder of the outer sleeve is in particular a shoulder or annular shoulder running around the longitudinal central axis.

Bevorzugt weist das Innenteil in einem Abschnitt seiner Außenwandung eine um die Längsmittelachse herum verlaufende, unrunde Außenumfangskontur auf. Vorzugsweise weist die Außenhülse in einem Abschnitt ihrer Innenwandung eine um die Längsmittelachse herum verlaufende und zu der unrunden Außenumfangskontur des Innenteils passende unrunde Innenumfangskontur auf, welche die unrunde Außenumfangskontur des Innenteils, insbesondere zumindest teilweise, umgreift oder umschließt. Bevorzugt ist das Innenteil hierdurch bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Außenhülse verbunden. Die unrunde Außenumfangskontur des Innenteils und die dazu passende unrunde Innenumfangskontur der Außenhülse bilden beispielsweise jeweils eine Schlüsselfläche.The inner part preferably has, in a section of its outer wall, a non-circular outer peripheral contour running around the longitudinal central axis. Preferably, in a section of its inner wall, the outer sleeve has a non-circular inner peripheral contour running around the longitudinal central axis and matching the non-circular outer peripheral contour of the inner part, which surrounds or surrounds the non-circular outer peripheral contour of the inner part, in particular at least partially. Preferably, the inner part is thereby rotationally rigidly connected to the outer sleeve with respect to the longitudinal central axis. The non-circular outer peripheral contour of the inner part and the matching non-circular inner peripheral contour of the outer sleeve, for example, each form a key surface.

Gemäß einer Weiterbildung steht oder stehen der oder die Sensoren, vorzugsweise jeweils, in, insbesondere direktem, Kontakt mit dem Messbereich und/oder im, insbesondere direkten, Kontakt mit der Außenhülse im Messbereich. Bevorzugt ist oder sind der oder die Sensoren, vorzugsweise jeweils, im Messbereich an der Außenhülse anliegend oder an diese angrenzend angeordnet oder in die Außenhülse integriert. Beispielsweise ist oder sind der oder die Sensoren, vorzugsweise jeweils, im Messbereich mit der Außenhülse stoffschlüssig verbunden und/oder verklebt. Bevorzugt ist oder sind der oder die Sensoren, vorzugsweise jeweils, insbesondere direkt, an oder in der Außenhülse befestigt. Vorteilhaft handelt es sich bei dem oder den Sensoren, vorzugsweise jeweils, um Kraftsensoren. Beispielsweise ist oder sind der oder die Sensoren, vorzugsweise jeweils als piezzoelektrischer, als resistiver oder als elektromagnetischer Sensor oder Kraftsensor ausgebildet. Bevorzugt ist oder sind der oder die Sensoren, vorzugsweise jeweils, als Dehnungsmessstreifen ausgebildet und/oder der oder die Sensoren umfassen bevorzugt einen oder mehrere Dehnungsmessstreifen. Mit dem oder jedem Sensor oder Dehnungsmessstreifen ist insbesondere eine Verformung der Außenhülse im Messbereich am Ort des oder des jeweiligen Sensors erfassbar. Aus der oder den erfassten Verformungen ist insbesondere die oder eine Vorspannkraft ableitbar und/oder bestimmbar.According to a further development, the sensor (s), preferably in each case, are in or, in particular, in direct contact with the measuring area and / or in, in particular, direct, contact with the outer sleeve in the measuring area. Preferably, the sensor (s) is or are preferably arranged in the measuring region on the outer sleeve or adjoining it or integrated into the outer sleeve. By way of example, the sensor (s) is or are preferably connected to the outer sleeve in a material-bonded manner in the measuring region and / or adhesively bonded. Preferably, the sensor (s) is or are preferably attached to or in the outer sleeve, in each case in particular directly. Advantageously, the sensor or sensors, preferably in each case, are force sensors. For example, the sensor (s) is or are preferably each designed as a piezzoelectric, as a resistive or as an electromagnetic sensor or force sensor. Preferably, the sensor (s) are or are preferably each formed as strain gauges and / or the sensor or sensors preferably comprise one or more strain gauges. With the or each sensor or strain gauges in particular a deformation of the outer sleeve in the measuring range at the location of or the respective sensor can be detected. From the detected deformations or the particular or a biasing force is derivable and / or determinable.

Bevorzugt ist das Innenteil, insbesondere unter Ausbildung eines Schraubverbunds, mit seinem Innengewinde auf das Außengewinde eines Schraubenabschnitts einer Schraube aufgeschraubt, die mit ihrem Schraubenabschnitt von einem mit einer Mutteranlagefläche versehenen Gegenstück hervorragt, gegen welche die Außenhülse, insbesondere mit ihrem zweiten axialen Hülsenende, mittels des Innenteils in axialer Richtung gespannt ist. Die oder zumindest eine mechanische Belastung der Außenhülse im Messbereich ist insbesondere die Folge dieses axialen Spannens der Außenhülse. Bei der oder der zumindest einen mechanischen Belastung der Außenhülse im Messbereich handelt es sich bevorzugt um eine oder zumindest eine in der Außenhülse im Messbereich auftretende mechanische Spannung und/oder um eine oder zumindest eine Verformung der Außenhülse im Messbereich. Der Schraubenabschnitt ist z.B. ein, vorzugsweise freier, Schraubenendabschnitt der Schraube. Insbesondere erstreckt sich die Schraube durch das Gegenstück hindurch. Bevorzugt ist die Schraube an einem Bauteil vorgesehen oder erstreckt sich durch dieses hindurch, welches auf einer der Mutteranlagefläche gegenüberliegenden Seite des Gegenstücks anliegt oder abgestützt ist. Das Gegenstück ist bevorzugt ein Fahrzeug- oder Fahrwerkbauteil. Ferner ist das Bauteil bevorzugt ein Fahrzeug- oder Fahrwerkbauteil.Preferably, the inner part, in particular with formation of a screw connection, screwed with its internal thread on the external thread of a screw portion of a screw projecting with its screw portion of a provided with a mother abutment counterpart, against which the outer sleeve, in particular with its second axial sleeve end, by means of Internally stretched in the axial direction. The or at least a mechanical load of the outer sleeve in the measuring range is in particular the result of this axial clamping of the outer sleeve. The or the at least one mechanical loading of the outer sleeve in the measuring area is preferably one or at least one mechanical stress occurring in the outer sleeve in the measuring area and / or one or at least a deformation of the outer sleeve in the measuring area. The screw portion is, for example, a, preferably free, screw end portion of the screw. In particular, the screw extends through the counterpart. Preferably, the screw is provided on a component or extends therethrough, which rests on one of the mother contact surface opposite side of the counterpart or is supported. The counterpart is preferably a vehicle or chassis component. Furthermore, the component is preferably a vehicle or chassis component.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Außenhülse im Messbereich an oder in ihrem Außenumfang eine um die Längsmittelachse herum verlaufende Vertiefung auf, in welcher der oder die Sensoren angeordnet ist oder sind. Bei der Vertiefung handelt es sich bevorzugt um eine Nut oder Ringnut. Durch die Vertiefung ist insbesondere eine lokale Materialschwächung der Außenhülse gebildet. Hierdurch ist erzielbar, dass die oder die zumindest eine mechanische Belastung der Außenhülse im Messbereich gezielt oder vorrangig im Messbereich auftritt oder im Messbereich stärker auftritt, als in anderen Bereichen der Außenhülse. Somit kann die Messgenauigkeit erhöht werden. Ferner hat die Vertiefung den Vorteil, dass der oder die Sensoren geschützt angeordnet ist oder sind. Bevorzugt ist oder sind der oder die Sensoren in eine Vergussmasse eingebettet, die vorzugsweise mit der Außenhülse stoffschlüssig verbunden und/oder verklebt ist. Vorteilhaft ist die Vertiefung mit der Vergussmasse verfüllt. Durch die Vergussmasse ist oder sind der oder die Sensoren insbesondere vor äußeren Einflüssen, wie z.B. Feuchtigkeit und/oder Schmutz, geschützt.According to one embodiment, the outer sleeve in the measuring area on or in its outer periphery to a running around the longitudinal central axis around depression, in which the or the sensors is or are arranged. The depression is preferably a groove or an annular groove. By the recess, in particular a local material weakening of the outer sleeve is formed. This makes it possible to achieve that or at least one mechanical loading of the outer sleeve in the measuring range occurs selectively or primarily in the measuring range or occurs more strongly in the measuring range than in other areas of the outer sleeve. Thus, the measurement accuracy can be increased. Furthermore, the recess has the advantage that the sensor or sensors is or are arranged protected. Preferably, the sensor (s) are or are embedded in a potting compound, which is preferably adhesively bonded and / or glued to the outer sleeve. Advantageously, the recess is filled with the potting compound. Due to the potting compound, the sensor (s) is or are particularly resistant to external influences, such as e.g. Moisture and / or dirt, protected.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Messvorrichtung eine Ringscheibe, die sich bevorzugt an das zweite axiale Hülsenende der Außenhülse in axialer Richtung, vorzugsweise unmittelbar oder mittelbar, anschließt. Insbesondere ist die Ringscheibe bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Außenhülse verbunden. Bevorzugt ist die Ringscheibe dabei unmittelbar oder mittelbar mit der Außenhülse verbunden. Vorteilhaft bildet die der Außenhülse abgewandte Stirnfläche der Ringscheibe eine, vorzugsweise freie, Anlagefläche oder Gegenstückanlagefläche, mittels welcher die Ringscheibe insbesondere an das oder ein Gegenstück und/oder an die oder eine Mutteranlagefläche des oder eines Gegenstücks, anlegbar und/oder andrückbar ist. Vorteilhaft ist die Gegenstückanlagefläche eben ausgebildet. Durch die Ringscheibe ist es möglich, die Kopfreibung zwischen der oder einer realen Mutter und der Mutteranlagefläche nachzubilden. Bevorzugt ist die Ringscheibe durch, insbesondere spanende, Bearbeitung der oder einer realen Mutter gebildet und/oder hergestellt. Beispielsweise umfasst dieses Bearbeiten das Entfernen und/oder Ausbohren des Innengewindes der realen Mutter. Vorzugsweise ist oder bleibt dabei die an die Mutteranlagefläche anzulegende Anlagefläche der realen Mutter unbearbeitet, deren Anlagefläche insbesondere die Gegenstückanlagefläche bildet. Somit ist, vorzugsweise exakt oder nahezu exakt, die zwischen der oder einer realen Mutter und der Mutteranlagefläche auftretende Kopfreibung nachbildbar. Der Begriff „nahezu“ soll insbesondere zum Ausdruck bringen, dass innerhalb einer Serie von Muttern die Kopfreibung aufgrund von Fertigungstoleranzen variieren kann. Diese Variation ist aber gering. Vorteilhaft ist die Außenhülse unter Zwischenschaltung der Ringscheibe gegen die oder eine Mutteranlagefläche des oder eines Gegenstücks in axialer Richtung gespannt oder spannbar, wobei die Ringscheibe mit ihrer Gegenstückanlagefläche insbesondere an der Mutteranlagefläche anliegt und/oder angedrückt ist oder anlegbar und/oder andrückbar ist. Die Ringscheibe ist oder bildet vorzugsweise eine Reibscheibe und/oder kann z.B. als Reibscheibe bezeichnet werden.According to a further development, the measuring device comprises an annular disc which preferably adjoins the second axial sleeve end of the outer sleeve in the axial direction, preferably directly or indirectly. In particular, the annular disc is rotationally rigidly connected to the outer sleeve with respect to the longitudinal central axis. Preferably, the annular disc is directly or indirectly connected to the outer sleeve. Advantageously, the outer sleeve facing away from the end face of the annular disc forms a, preferably free, contact surface or counterpart contact surface, by means of which the annular disc in particular to the or a counterpart and / or to the or a mother contact surface of or a counterpart, can be applied and / or pressed. Advantageously, the counterpart contact surface is flat. Through the annular disc, it is possible to copy the Kopfreibung between or a real mother and the mother contact surface. The annular disc is preferably formed and / or manufactured by, in particular machining, machining of or a real nut. For example, this machining involves removing and / or boring the internal thread of the real nut. Preferably, the contact surface of the real nut to be applied to the mother contact surface is or remains unprocessed, the contact surface of which forms in particular the counterpart contact surface. Thus, preferably exactly or almost exactly, the copy friction occurring between the or a real nut and the mother contact surface can be reproduced. The term "near" is intended to express in particular that within a series of nuts, the head friction may vary due to manufacturing tolerances. This variation is low. Advantageously, the outer sleeve is clamped or tensioned with the interposition of the annular disc against the or a mother contact surface of or a counterpart in the axial direction, the annular disc rests with its counterpart contact surface in particular on the mother contact surface and / or is pressed or can be applied and / or pressed. The annular disc is or preferably constitutes a friction disc and / or may e.g. be referred to as friction.

Die Ringöffnung der Ringscheibe weist bevorzugt einen Durchmesser auf, der größer oder gleich dem Durchmesser der Ausnehmung des Innenteils ist. Insbesondere ist die Ringöffnung der Ringscheibe durch eine um die Längsmittelachse herum verlaufende Ringöffnungs-Wandung der Ringscheibe begrenzt. Bevorzugt ist die Ringöffnungs-Wandung der Ringscheibe frei von einem Gewinde. Vorzugsweise verläuft die Längsmittelachse mittig durch die Ringscheibe und/oder mittig durch die Ringöffnung der Ringscheibe. Die Ringöffnung der Ringscheibe weist vorteilhaft eine kreisrunde Innenumfangskontur auf und/oder ist z.B. zylindrisch ausgebildet.The annular opening of the annular disc preferably has a diameter which is greater than or equal to the diameter of the recess of the inner part. In particular, the annular opening of the annular disc is delimited by a ring-opening wall of the annular disc extending around the longitudinal central axis. Preferably, the ring-opening wall of the annular disc is free of a thread. Preferably, the longitudinal central axis extends centrally through the annular disc and / or centrally through the annular opening of the annular disc. The ring opening of the annular disc advantageously has a circular inner peripheral contour and / or is e.g. cylindrically shaped.

Bevorzugt ist die Ringscheibe lösbar mit der Außenhülse verbunden. Durch ein lösbares Verbinden der Ringscheibe mit der Außenhülse ist die Ringescheibe z.B. austauschbar. Somit ist es möglich, unterschiedliche Ringscheiben mit der Messvorrichtung zu kombinieren. Dies bietet den Vorteil, dass durch den Einsatz unterschiedlicher Ringscheiben für unterschiedliche reale Muttern die Kopfreibung nachbildbar ist.Preferably, the annular disc is releasably connected to the outer sleeve. By detachably connecting the annular disc to the outer sleeve, the annular disc is e.g. interchangeable. Thus, it is possible to combine different annular discs with the measuring device. This offers the advantage that the head friction can be reproduced by using different annular disks for different real nuts.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Ringscheibe an ihrem Außenumfang mit einer um die Längsmittelachse herum verlaufenden Ringscheiben-Schlüsselfläche versehen. Insbesondere weist die Ringscheibe an ihrer der Außenhülse zugewandten Seite einen ringförmigen, axialen Vorsprung auf, der an seinem Außenumfang mit der oder einer um die Längsmittelachse herum verlaufenden Ringscheiben-Schlüsselfläche versehen ist. Die Ringscheiben-Schlüsselfläche ist vorzugsweise mehreckig, insbesondere sechseckig. Bevorzugt ist die Ringscheibe mittels der Ringscheiben-Schlüsselfläche bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Außenhülse verbunden. Beispielsweise weist die Außenhülse in einem Abschnitt ihrer Innenwandung eine um die Längsmittelachse herum verlaufende und zu der Ringscheiben-Schlüsselfläche passende Schlüsselfläche auf, welche die Ringscheiben-Schlüsselfläche, insbesondere zumindest teilweise, umgreift oder umschließt. Bevorzugt ist die Ringscheibe hierdurch bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Außenhülse verbunden.According to one embodiment, the annular disk is provided on its outer circumference with an annular disk key surface extending around the longitudinal central axis. In particular, the annular disk on its side facing the outer sleeve on an annular axial projection which is provided on its outer circumference with or around the longitudinal central axis extending annular disk key surface. The annular disk key surface is preferably polygonal, in particular hexagonal. Preferably, the annular disc is connected by means of the annular disc key surface with respect to the longitudinal central axis torsionally rigid with the outer sleeve. For example, in a section of its inner wall, the outer sleeve has a key surface extending around the longitudinal center axis and matching the annular disk key surface, which surrounds or encloses the annular disk key surface, in particular at least partially. Preferably, the annular disc is thereby rotationally rigidly connected to the outer sleeve with respect to the longitudinal central axis.

Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Messvorrichtung einen Adapterring, der in axialer Richtung bevorzugt zwischen dem Messbereich und der Ringscheibe oder zwischen der Außenhülse und der Ringscheibe angeordnet ist. Insbesondere ist der Adapterring bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Außenhülse und/oder drehstarr mit der Ringscheibe verbunden. Vorteilhaft liegt der Adapterring sowohl an der Außenhülse, insbesondere an dem zweiten axialen Hülsenende der Außenhülse, als auch an der Ringscheibe axial an und/oder der Adapterring ist vorteilhaft sowohl an der Außenhülse, insbesondere an dem zweiten axialen Hülsenende der Außenhülse, als auch an der Ringscheibe axial abgestützt. Vorzugsweise ist die Ringscheibe durch oder über den Adapterring oder mittels oder unter Zwischenschaltung des Adapterrings drehstarr mit der Außenhülse verbunden. According to a development, the measuring device comprises an adapter ring which is preferably arranged in the axial direction between the measuring area and the annular disk or between the outer sleeve and the annular disk. In particular, the adapter ring is rotationally rigid with respect to the longitudinal central axis with the outer sleeve and / or torsionally rigidly connected to the annular disc. Advantageously, the adapter ring is located both on the outer sleeve, in particular on the second axial sleeve end of the outer sleeve, and on the annular disc axially and / or the adapter ring is advantageous both on the outer sleeve, in particular on the second axial sleeve end of the outer sleeve, and on the Ring disc axially supported. Preferably, the annular disc is rotatably connected by or via the adapter ring or by means of or with the interposition of the adapter ring with the outer sleeve.

Bevorzugt ist der Adapterring lösbar mit der Außenhülse verbunden. Insbesondere ist der Adapterring lösbar mit der Ringscheibe verbunden. Ein lösbares Verbinden des Adapterrings mit der Außenhülse und/oder mit der Ringscheibe erleichtert einen Austausch des Adapterrings. Somit ist es möglich, unterschiedliche Adapterringe mit der Messvorrichtung zu kombinieren. Insbesondere ist es möglich unterschiedliche Ringescheiben über unterschiedliche Adapterringe mit der Außenhülse zu verbinden. Dies ist vorteilhaft, wenn die unterschiedlichen Ringescheiben aus unterschiedlich großen und/oder unterschiedlich gestalteten realen Muttern hergestellt und/oder gebildet sind und/oder unterschiedliche Ringscheiben-Schlüsselflächen aufweisen.Preferably, the adapter ring is detachably connected to the outer sleeve. In particular, the adapter ring is releasably connected to the annular disc. A detachable connection of the adapter ring with the outer sleeve and / or with the annular disc facilitates replacement of the adapter ring. Thus, it is possible to combine different adapter rings with the measuring device. In particular, it is possible to connect different ring disks via different adapter rings with the outer sleeve. This is advantageous if the different ring disks are made and / or formed from differently sized and / or differently shaped real nuts and / or have different annular disk key surfaces.

Gemäß einer Ausgestaltung greift die Ringscheibe mit ihrer Ringscheiben-Schlüsselfläche und/oder mit ihrem axialen Vorsprung in die Ringöffnung des Adapterrings ein, in deren um die Längsmittelachse herum verlaufenden Ringöffnungs-Wandung, insbesondere in oder in zumindest einem der Ringscheibe zugewandten Wandungsabschnitt, eine um die Längsmittelachse herum verlaufende und zu der Ringscheiben-Schlüsselfläche passende Adapterring-Schlüsselfläche vorgesehen ist, welche die Ringscheiben-Schlüsselfläche, insbesondere zumindest teilweise, umgreift oder umschließt. Vorzugsweise ist der Adapterring hierdurch bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Ringscheibe verbunden. Die Ringöffnung des Adapterrings weist bevorzugt einen oder einen kleinsten Durchmesser auf, der größer oder gleich dem Durchmesser der Ausnehmung des Innenteils ist. Vorteilhaft verläuft die Längsmittelachse mittig durch den Adapterring und/oder mittig durch die Ringöffnung des Adapterrings.According to one embodiment, the annular disc engages with its annular disc key surface and / or with its axial projection in the ring opening of the adapter ring, in which around the longitudinal central axis extending around ring opening wall, in particular in or in at least one of the annular disc facing wall portion, one to the Longitudinal axis is provided around and fitting to the annular disc key surface adapter ring key surface is provided, which surrounds the annular disc key surface, in particular at least partially, or surrounds. Preferably, the adapter ring is thereby rotationally rigidly connected to the annular disc with respect to the longitudinal central axis. The ring opening of the adapter ring preferably has one or a smallest diameter which is greater than or equal to the diameter of the recess of the inner part. Advantageously, the longitudinal central axis extends centrally through the adapter ring and / or centrally through the annular opening of the adapter ring.

Bevorzugt ist der Adapterring an seinem Außenumfang mit einer um die Längsmittelachse herum verlaufenden, unrunden Außenumfangskontur versehen. Insbesondere weist der Adapterring an seiner der Außenhülse zugewandten Seite einen ringförmigen, axialen Vorsprung auf, der an seinem Außenumfang mit der oder einer um die Längsmittelachse herum verlaufenden, unrunden Außenumfangskontur versehen ist. Vorteilhaft greift der Adapterring mit seinem Vorsprung in die Außenhülse ein. Vorzugsweise weist die Außenhülse in einem Abschnitt ihrer Innenwandung eine um die Längsmittelachse herum verlaufende und zu der unrunden Außenumfangskontur des Adapterrings passende unrunde Innenumfangskontur auf, welche die unrunde Außenumfangskontur des Adapterrings, insbesondere zumindest teilweise, umgreift oder umschließt. Bevorzugt ist der Adapterring hierdurch bezüglich der Längsmittelachse drehstarr mit der Außenhülse verbunden. Die unrunde Außenumfangskontur des Adapterrings und die dazu passende unrunde Innenumfangskontur der Außenhülse bilden beispielsweise jeweils eine Schlüsselfläche.Preferably, the adapter ring is provided on its outer circumference with a non-circular outer peripheral contour extending around the longitudinal central axis. In particular, the adapter ring on its side facing the outer sleeve on an annular, axial projection which is provided on its outer circumference with or around the longitudinal central axis extending around, non-circular outer peripheral contour. Advantageously, the adapter ring engages with its projection in the outer sleeve. Preferably, in a section of its inner wall, the outer sleeve has a non-circular inner peripheral contour running around the longitudinal central axis and matching the non-circular outer peripheral contour of the adapter ring, which surrounds or encloses the non-circular outer peripheral contour of the adapter ring, in particular at least partially. Preferably, the adapter ring is thereby rotationally rigidly connected to the outer sleeve with respect to the longitudinal central axis. The non-circular outer peripheral contour of the adapter ring and the matching non-circular inner peripheral contour of the outer sleeve, for example, each form a key surface.

Gemäß einer Weiterbildung weist das Innenteil in einem dem zweiten axialen Hülsenende und/oder dem Adapterring zugewandten, axialen Endbereich eine sich zu dem Adapterring hin verjüngende Außenumfangskontur auf. Bevorzugt greift oder taucht das Innenteil mit diesem Endbereich in die Ringöffnung des Adapterrings ein, die sich, vorzugsweise in oder in zumindest einem dem Innenteil zugewandten Bereich, insbesondere entsprechend verjüngt. Hierdurch ist es z.B. möglich, dass Innenteil in axialer Richtung länger auszubilden.According to a further development, the inner part has, in an axial end region facing the second axial sleeve end and / or the adapter ring, an outer peripheral contour which tapers towards the adapter ring. The inner part preferably engages or dips with this end region into the annular opening of the adapter ring, which tapers, in particular in or in at least one region facing the inner part, in particular correspondingly. Thereby it is e.g. possible to make the inner part longer in the axial direction.

Die Außenhülse bildet insbesondere einen formstabilen Körper. Bevorzugt besteht die Außenhülse aus Metall, vorzugsweise aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Das Innenteil bildet insbesondere einen formstabilen Körper. Bevorzugt besteht das Innenteil aus Metall, vorzugsweise aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl.
Die Ringscheibe bildet insbesondere einen formstabilen Körper. Bevorzugt besteht die Ringscheibe aus Metall, vorzugsweise aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. The outer sleeve forms in particular a dimensionally stable body. Preferably, the outer sleeve made of metal, preferably made of a ferrous material, such as steel. The inner part forms in particular a dimensionally stable body. Preferably, the inner part made of metal, preferably made of a ferrous material, such as steel.
The annular disc forms in particular a dimensionally stable body. Preferably, the annular disc made of metal, preferably of a ferrous material, such as steel.

Der Adapterring bildet insbesondere einen formstabilen Körper. Bevorzugt besteht der Adapterring aus Metall, vorzugsweise aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl.The adapter ring forms in particular a dimensionally stable body. Preferably, the adapter ring is made of metal, preferably of a ferrous material, e.g. Stole.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform,
2 eine Explosionsansicht der Messvorrichtung,
3 einen Längsschnitt durch die Messvorrichtung und
4 eine perspektivische Ansicht eines Schraubverbunds mit der Messvorrichtung.

The invention will be described below with reference to a preferred embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:

1 a perspective view of a measuring device according to an embodiment,
2 an exploded view of the measuring device,
3 a longitudinal section through the measuring device and
4 a perspective view of a screw with the measuring device.

Aus den 1 bis 3 sind unterschiedliche Ansichten und Teilansichten einer Messvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform ersichtlich, wobei 1 eine perspektivische Ansicht der Messvorrichtung 1, 2 eine Explosionsansicht der Messvorrichtung 1 und 3 einen Längsschnitt durch die Messvorrichtung 1 zeigt. Die Messvorrichtung 1 umfasst eine sich in einer axialen Richtung 2 erstreckende und ein erstes axiales Hülsenende 3 und ein zweites axiales Hülsenende 4 aufweisende Außenhülse 5, die an ihrem Außenumfang mit einer um eine in axialer Richtung 2 verlaufende Längsmittelachse 6 herum verlaufenden Außenhülsen-Schlüsselfläche 7 versehen ist. Ferner umfasst die Messvorrichtung 1 ein in der Außenhülse 5 angeordnetes, bezüglich der Längsmittelachse 6 drehstarr mit der Außenhülse 5 verbundenes und in wenigstens einem Anlagebereich 8 in axialer Richtung 2 an der Außenhülse 5 abgestütztes Innenteil 9, in dem eine sich in axialer Richtung 2 erstreckende, durchgehende Ausnehmung 10 vorgesehen ist, in deren um die Längsmittelachse 6 herum verlaufenden Wandung ein sich in axialer Richtung 2 erstreckendes Innengewinde 11 eingebracht ist.From the 1 to 3 are different views and partial views of a measuring device 1 according to one embodiment, wherein 1 a perspective view of the measuring device 1 . 2 an exploded view of the measuring device 1 and 3 a longitudinal section through the measuring device 1 shows. The measuring device 1 includes one in an axial direction 2 extending and a first axial sleeve end 3 and a second axial sleeve end 4 having outer sleeve 5 on its outer circumference with one around one in the axial direction 2 extending longitudinal central axis 6 around the outer sleeve key surface 7 is provided. Furthermore, the measuring device comprises 1 one in the outer sleeve 5 arranged, with respect to the longitudinal central axis 6 torsionally rigid with the outer sleeve 5 connected and in at least one investment area 8th in the axial direction 2 on the outer sleeve 5 supported inner part 9 in which one is in the axial direction 2 extending, through recess 10 is provided, in which around the longitudinal central axis 6 extending around wall in the axial direction 2 extending internal thread 11 is introduced.

Im Anlagebereich 8 weist das Innenteil 9 an seinem Außenumfang eine dem zweiten axialen Hülsenende 4 zugewandte und um die Längsmittelachse 6 herum verlaufende, radiale Schulter 12 auf, die axial an einer am Innenfang der Außenhülse 5 vorgesehenen und um die Längsmittelachse 6 herum verlaufenden, radialen Schulter 13 anliegt, sodass das Innenteil 9 im Anlagebereich 8 axial an der Außenhülse 5 abgestützt ist. Ferner weist das Innenteil 9 in einem Abschnitt seiner Außenwandung eine um die Längsmittelachse 6 herum verlaufende, unrunde Außenumfangskontur 14 auf, die von einer an der Innenwandung der Außenhülse 5 vorgesehenen, um die Längsmittelachse 6 herum verlaufenden und zu der unrunden Außenumfangskontur 14 des Innenteils 9 passenden unrunden Innenumfangskontur 15 umringt ist, sodass das Innenteil 9 bezüglich der Längsmittelachse 6 drehstarr mit der Außenhülse 5 verbunden ist.In the investment area 8th has the inner part 9 at its outer periphery a the second axial sleeve end 4 facing and about the longitudinal center axis 6 around, radial shoulder 12 on, the axially at one on the inner catch of the outer sleeve 5 provided and around the longitudinal central axis 6 around, radial shoulder 13 rests so that the inner part 9 in the investment area 8th axially on the outer sleeve 5 is supported. Furthermore, the inner part 9 in a section of its outer wall one around the longitudinal central axis 6 running around, non-circular outer peripheral contour 14 on, by one on the inner wall of the outer sleeve 5 provided to the longitudinal central axis 6 running around and to the non-circular outer peripheral contour 14 of the inner part 9 matching non-round inner circumference contour 15 is surrounded, so that the inner part 9 with respect to the longitudinal central axis 6 torsionally rigid with the outer sleeve 5 connected is.

Die Messvorrichtung 1 umfasst zusätzlich einen bezüglich der Längsmittelachse 6 drehstarr mit der Außenhülse 5 verbundenen und sich in axialer Richtung 6 an das zweite axiale Hülsenende 4 anschließenden Adapterring 16 sowie eine bezüglich der Längsmittelachse 6 drehstarr mit dem Adapterring 16 verbundene und sich in axialer Richtung 6 an den Adapterring 16 anschließende Ringscheibe 17, sodass der Adapterring 16 in axialer Richtung 2 zwischen der Außenhülse 5 und der Ringscheibe 17 angeordnet ist. Ferner ist die Ringscheibe 17 über den Adapterring 16 bezüglich der Längsmittelachse 6 drehstarr mit der Außenhülse 5 verbunden. In 3 ist die Ringscheibe 17 nicht dargestellt.The measuring device 1 additionally includes one with respect to the longitudinal center axis 6 torsionally rigid with the outer sleeve 5 connected and in the axial direction 6 to the second axial sleeve end 4 subsequent adapter ring 16 and one with respect to the longitudinal central axis 6 torsionally rigid with the adapter ring 16 connected and in the axial direction 6 to the adapter ring 16 subsequent annular disc 17 so that the adapter ring 16 in the axial direction 2 between the outer sleeve 5 and the washer 17 is arranged. Furthermore, the annular disc 17 over the adapter ring 16 with respect to the longitudinal central axis 6 torsionally rigid with the outer sleeve 5 connected. In 3 is the ring disk 17 not shown.

Die Ringöffnung 18 der Ringscheibe 17 ist durch eine um die Längsmittelachse 6 herum verlaufende Ringöffnungs-Wandung der Ringscheibe 17 begrenzt, wobei die Ringöffnung 18 der Ringscheibe 17 einen Durchmesser aufweist, der größer oder gleich dem Durchmesser der Ausnehmung 10 des Innenteils 9 ist. Insbesondere ist die Ringöffnungs-Wandung der Ringscheibe 17 frei von einem Gewinde. Ferner weist die Ringscheibe 17 auf ihrer dem Adapterring 16 abgewandten Stirnseite eine freie Anlagefläche 37 (Gegenstückanlagefläche) auf, mit welcher die Ringscheibe 17 an ein Gegenstück 34 (siehe 4) anlegbar ist.The ring opening 18 the annular disc 17 is by one about the longitudinal center axis 6 around ring opening wall of the annular disc 17 limited, with the ring opening 18 the annular disc 17 has a diameter which is greater than or equal to the diameter of the recess 10 of the inner part 9 is. In particular, the ring-opening wall of the annular disc 17 free from a thread. Furthermore, the annular disc has 17 on her the adapter ring 16 facing away from a free contact surface 37 (Counterpart contact surface), with which the annular disc 17 to a counterpart 34 (please refer 4 ) can be applied.

Der Adapterring 16 weist an seiner der Außenhülse 5 zugewandten Seite einen ringförmigen, axialen Vorsprung 19 auf, der an seinem Außenumfang mit einer um die Längsmittelachse 6 herum verlaufenden, unrunden Außenumfangskontur 20 versehen ist, die von einer an der Innenwandung der Außenhülse 5 vorgesehenen, um die Längsmittelachse 6 herum verlaufenden und zu der unrunden Außenumfangskontur 20 des Adapterrings 16 passenden unrunden Innenumfangskontur 21 umringt ist, sodass der Adapterring 16 bezüglich der Längsmittelachse 6 drehstarr mit der Außenhülse 5 verbunden ist.The adapter ring 16 indicates at its the outer sleeve 5 facing side an annular, axial projection 19 on, at its outer periphery with a about the longitudinal center axis 6 running around, non-circular outer peripheral contour 20 is provided by one on the inner wall of the outer sleeve 5 provided to the longitudinal central axis 6 running around and to the non-circular outer peripheral contour 20 of the adapter ring 16 matching non-round inner circumference contour 21 is encircled so that the adapter ring 16 with respect to the longitudinal central axis 6 torsionally rigid with the outer sleeve 5 connected is.

Ferner weist die Ringscheibe 17 an ihrer dem Adapterring 16 zugewandten Seite einen ringförmigen, axialen Vorsprung 22 auf, der an seinem Außenumfang mit einer um die Längsmittelachse 6 herum verlaufenden Ringscheiben-Schlüsselfläche 23 versehen ist. Die Ringscheibe 17 greift mit ihrem axialen Vorsprung 22 in die Ringöffnung 24 des Adapterrings 16 ein, in deren um die Längsmittelachse 6 herum verlaufenden Ringöffnungs-Wandung in einem der Ringscheibe 17 zugewandten Wandungsabschnitt eine um die Längsmittelachse 6 herum verlaufende und zu der Ringscheiben-Schlüsselfläche 23 passende Adapterring-Schlüsselfläche 25 vorgesehen ist, welche die Ringscheiben-Schlüsselfläche 23 umringt, sodass der Adapterring 16 bezüglich der Längsmittelachse 6 drehstarr mit der Ringscheibe 17 verbunden ist.Furthermore, the annular disc has 17 at her the adapter ring 16 facing side an annular, axial projection 22 on, at its outer periphery with a about the longitudinal center axis 6 around the ring-wrench key surface 23 is provided. The ring disk 17 engages with its axial projection 22 in the ring opening 24 of the adapter ring 16 in, in order to the longitudinal central axis 6 around ring opening wall in one of the annular disc 17 facing wall portion one around the longitudinal central axis 6 around and to the annular disc key surface 23 matching adapter ring key surface 25 is provided, which the annular disc key surface 23 surrounds so that the adapter ring 16 with respect to the longitudinal central axis 6 torsionally rigid with the annular disc 17 connected is.

Das Innenteil 9 weist in einem dem Adapterring 16 zugewandten, axialen Endbereich 26 eine sich zu dem Adapterring 16 hin verjüngende Außenumfangskontur auf und greift mit diesem Endbereich 26 in die Ringöffnung 24 des Adapterrings 16 ein, die sich in einem dem Innenteil 9 zugewandten Bereich 27 entsprechend verjüngt.The inner part 9 points in a the adapter ring 16 facing axial end region 26 a to the adapter ring 16 towards tapering outer peripheral contour and engages with this end 26 in the ring opening 24 of the adapter ring 16 one that is in one of the inner part 9 facing area 27 correspondingly rejuvenated.

Ein in axialer Richtung 2 zwischen dem Anlagebereich 8 und dem zweiten axialen Hülsenende 4 liegender Bereich der Außenhülse 5 bildet einen Messbereich 28, in dessen Außenumfang eine um die Längsmittelachse 6 herum verlaufende Ringnut 30 vorgesehen ist, in der Sensoren 29 in Form von Dehnungsmesstreifen angeordnet und festhaftend mit der Außenhülse 5 verbunden sind. Die Ringnut 30 ist mit einer Vergussmasse 31 (siehe 1) verfüllt, in der die Sensoren 29 eingebettet sind. Ferner sind die Sensoren 29 an eine elektrische Leitung 32 angeschlossen, die aus der Vergussmasse 31 herausgeführt ist.One in the axial direction 2 between the investment area 8th and the second axial sleeve end 4 lying area of the outer sleeve 5 forms a measuring range 28 , in the outer circumference one around the longitudinal central axis 6 around running annular groove 30 is provided in the sensors 29 arranged in the form of strain gauges and firmly adhering to the outer sleeve 5 are connected. The ring groove 30 is with a potting compound 31 (please refer 1 ), in which the sensors 29 are embedded. Further, the sensors 29 to an electrical line 32 connected to the potting compound 31 led out.

Aus 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Schraubverbunds 33 mit der Messvorrichtung 1 ersichtlich, wobei der Schraubverbund 33 ein Gegenstück 34 in Form eines Fahrwerklenkers umfasst, an dem ein Bauteil 35 in Form eines Gelenks befestigt ist, welches eine sich durch das Gegenstück 34 hindurch erstreckende Schraube (nicht ersichtlich) aufweist, die mit einem freien Schraubenendabschnitt von einer Mutteranlagefläche 36 des Gegenstücks 34 hervorragt. Die Messvorrichtung 1 ist auf diesen Schraubenendabschnitt aufgeschraubt und liegt mit der Gegenstückanlagefläche 37 der Ringscheibe 17 an der Mutteranlagefläche 36 des Gegenstücks 34 unter axialem Druck an, sodass die Außenhülse 5 axial gespannt ist. Diese axiale Spannung der Außenhülse 5 führt im Messbereich 28 zu einer, vorzugsweise elastischen, Verformung der Außenhülse 5, wobei diese Verformung mittels der Sensoren 29 erfassbar ist. Zur Auswertung der mittels der Sensoren 29 erfassten Verformung sind die Sensoren 29 über die elektrische Leitung 32 mit einer schematisch dargestellten Auswerteeinrichtung 38 verbunden, mittels welcher eine sich aus der Verformung ergebende Vorspannkraft für die Messvorrichtung 1 ermittelbar ist.Out 4 is a perspective view of a screw connection 33 with the measuring device 1 can be seen, wherein the screw connection 33 a counterpart 34 in the form of a chassis link, on which a component 35 is attached in the form of a joint, which extends through the counterpart 34 extending therethrough screw (not shown) having a free screw end portion of a Mutteranlagefläche 36 the counterpart 34 protrudes. The measuring device 1 is screwed onto this screw end section and lies with the counterpart contact surface 37 the annular disc 17 at the mother plant surface 36 the counterpart 34 under axial pressure, so that the outer sleeve 5 is axially tensioned. This axial tension of the outer sleeve 5 leads in the measuring range 28 to a, preferably elastic, deformation of the outer sleeve 5 , wherein this deformation by means of the sensors 29 is detectable. For evaluation by means of the sensors 29 detected deformation are the sensors 29 over the electrical line 32 with an evaluation device shown schematically 38 connected by means of which a resulting from the deformation biasing force for the measuring device 1 can be determined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Messvorrichtungmeasuring device
22: axiale Richtungaxial direction
33: erstes axiales Hülsenende der Außenhülsefirst axial sleeve end of the outer sleeve
44: zweites axiales Hülsenende der Außenhülsesecond axial sleeve end of the outer sleeve
55: Außenhülseouter sleeve
66: LängsmittelachseLongitudinal central axis
77: Außenhülsen-SchlüsselflächeOuter sleeves key area
88th: Anlagebereichplant area
99: Innenteilinner part
1010: Ausnehmung im InnenteilRecess in the inner part
1111: Innengewinde in AusnehmungInternal thread in recess
1212: radiale Schulter des Innenteilsradial shoulder of the inner part
1313: radiale Schulter der Außenhülseradial shoulder of the outer sleeve
1414: unrunde Außenumfangskontur des Innenteilsnon-circular outer peripheral contour of the inner part
1515: unrunde Innenumfangskontur der Außenhülsenon-circular inner peripheral contour of the outer sleeve
1616: Adapterringadapter ring
1717: Ringscheibewasher
1818: Ringöffnung der RingscheibeRing opening of the annular disc
1919: axialer Vorsprung des Adapterringsaxial projection of the adapter ring
2020: unrunde Außenumfangskontur des Adapterringsnon-circular outer peripheral contour of the adapter ring
2121: unrunde Innenumfangskontur der Außenhülsenon-circular inner peripheral contour of the outer sleeve
2222: axialer Vorsprung der Ringscheibeaxial projection of the annular disc
2323: Ringscheiben-SchlüsselflächeWashers key area
2424: Ringöffnung des AdapterringsRing opening of the adapter ring
2525: Adapterring-SchlüsselflächeAdapter ring spanner flat
2626: axialer Endbereich des Innenteilsaxial end region of the inner part
2727: Bereich der Ringöffnung des AdapterringsArea of the ring opening of the adapter ring
2828: Messbereich der AußenhülseMeasuring range of the outer sleeve
2929: Sensorsensor
3030: Ringnut im MessbereichRing groove in the measuring range
3131: Vergussmassepotting compound
3232: elektrische Leitungelectrical line
3333: Schraubverbundthe bolted
3434: Gegenstück / FahrwerklenkerCounterpart / suspension handlebar
3535: Bauteil / GelenkComponent / joint
3636: Mutteranlagefläche des GegenstücksNut bearing surface of the counterpart
3737: Anlagefläche der Ringscheibe / GegenstückanlageflächeContact surface of the annular disc / counterpart contact surface
3838: Auswerteeinrichtungevaluation

Claims

Measuring device for determining the prestressing force in a screw connection (33) and / or for a nut, with an outer sleeve (5) extending in an axial direction (2) and having first and second axial sleeve ends (3, 4) its outer circumference is provided with an outer sleeve key surface (7) extending around a longitudinal center axis (6) extending in the axial direction (2), a shell arranged in the outer sleeve (5) with the outer sleeve (5) with respect to the longitudinal center axis (6). connected and in at least one contact area (8) in the axial direction (2) on the outer sleeve (5) adjacent or supported inner part (9) in which in the axial direction (2) extending recess (10) is provided, in which around the longitudinal central axis (6) extending around a wall in the axial direction (2) extending internal thread (11) is introduced, wherein in the axial direction (2) between the contact area (8) and the second axial sleeve end (4) lying Area of the outer sleeve (5) forms a measuring area (28), and one or more sensors (29), by means of which at least one in the axial direction (2) acting mechanical load of the outer sleeve (5) in the measuring range (28) can be detected.

Measuring device after Claim 1 , characterized in that the sensor or sensors (29) are fixed to the outer sleeve and are in contact with the measuring area (28).

Measuring device after Claim 1 or 2 , characterized in that the one or more sensors (29) comprise one or more strain gauges.

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer sleeve (5) in the measuring region (28) on its outer circumference around the longitudinal central axis (6) extending around recess (39), in which the one or more sensors (29) are arranged ,

Measuring device according to one of the preceding claims, characterized by a relative to the longitudinal central axis (6) torsionally rigid with the outer sleeve (5) and connected to the second axial sleeve end (4) in the axial direction (2) subsequent annular disc (17) whose outer sleeve ( 5) facing away from a free contact surface (37), by means of which the annular disc (17) to a counterpart (34) can be applied.

Measuring device after Claim 5 , characterized in that the annular disc (17) on its outer sleeve (5) facing side has an annular, axial projection (22) provided on its outer circumference with an around the longitudinal central axis (6) extending around annular disc key surface (23) is, by means of which the annular disc (17) with respect to the longitudinal central axis (6) is rotationally rigidly connected to the outer sleeve (5).

Measuring device after Claim 5 or 6 characterized by a relative to the longitudinal central axis (6) torsionally rigid with the outer sleeve (5) and torsionally rigidly connected to the annular disc (17) and in the axial direction (2) between the outer sleeve (5) and the annular disc (17) arranged adapter ring (16) , which bears axially on the outer sleeve (5) as well as on the annular disc (17) or is supported.

Measuring device after Claim 7 , characterized in that the annular disc (17) engages with its axial projection (22) in the annular opening (24) of the adapter ring (16) in which around the longitudinal central axis (6) extending around the ring opening wall around the longitudinal central axis (6) extending around and to the annular disc key surface (23) matching adapter ring key surface (25) is provided, which surrounds or encloses the annular disc key surface.

Measuring device after Claim 7 or 8th , characterized in that the inner part (9) in an adapter ring (16) facing the axial end portion (26) has a tapered towards the adapter ring outer peripheral contour and with this end portion (26) in the annular opening (24) of the adapter ring (16 ), which tapers correspondingly in a region facing the inner part.