EP3350461A1 - Device and method for monitoring loosenable bolt-nut connections - Google Patents

Device and method for monitoring loosenable bolt-nut connections

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Publication number
EP3350461A1
EP3350461A1 EP16801370.4A EP16801370A EP3350461A1 EP 3350461 A1 EP3350461 A1 EP 3350461A1 EP 16801370 A EP16801370 A EP 16801370A EP 3350461 A1 EP3350461 A1 EP 3350461A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nut
bolt
sensor
carrier
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16801370.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Uwe Staudinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Holtkamp Electronics GmbH
Original Assignee
Manfred Holtkamp Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manfred Holtkamp Elektronik GmbH filed Critical Manfred Holtkamp Elektronik GmbH
Publication of EP3350461A1 publication Critical patent/EP3350461A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Definitions

  • retaining rings which are held by means of a securing pin, are widely used for securing screw-retained connections. But also a variety of washers or lock nuts are used. Mechanically they prevent an automatic release of the connections. Due to the force and vibration, which means both a mechanical load for securing and screw connection, it is not sufficient to subject their connection at regular intervals a functional inspection. For easier recognition, the connecting elements are marked in color. A change of the seat becomes visible as a result of the color breakage. Nevertheless, the human error and the strongly fluctuating sense perception from person to person sets narrow limits for reliable control. Therefore, what is required is an independent and automatic electronic check of the connecting elements.
  • DE 101 38 261 AI discloses a sensor element that checks the non-positive connection between workpieces to its predetermined requirement and determines whether they do their job in full or only reduced or not at all more fulfilled.
  • Proposed is a pressure-sensitive sensor element integrated in the frictional connection of the connection. This monitors the constant force constantly or at predetermined times.
  • the sensor element consists of one or more disc springs, which are pressed together by the screw force.
  • On the disc springs is a coil, which forms a resonant circuit together with the acting as a capacitor disc springs. Either via a cable connection or a radio link, the excitation of the resonant circuit is triggered from the outside. Even the smallest changes in the capacitance value due to different pressures lead to a very high-resolution change in the natural frequency to be measured.
  • a disadvantage of this invention is the arrangement of the sensor element in the frictional connection of the screw, since the force acting on the sensor element forces falsify the measurement result. In addition, it is not distinguished according to whether only the load on the screw changed or whether their connection dissolves.
  • DE 40 02 259 AI discloses an invention for the purpose of detecting the unauthorized loosening and unscrewing a screwed nut.
  • a monitoring nut is proposed. This has mounted in its interior a monitoring unit consisting of an electrical pressure contact or a torque sensor. The respective signals are detected in a local control device and can be read here or forwarded by this to a central control room.
  • the disadvantage of this invention is that the complex sensors must be accommodated in a nut.
  • the thread of the female pin must extend beyond the mounting nut so far that the sensor nut can still be permanently attached.
  • the main disadvantage is the indirect significance of the measurement result. From the movement of the monitored mother is closed to a movement of the mounting nut to be measured. A direct detection of the monitored mother does not succeed.
  • WO 2005/021983 AI proposes a sensor device for determining the loosening of screws and nuts.
  • the arrangement consists of a detector that the Release the bolts / screw connections registered. This is done by measuring a change in position of the screw and nut. The change in position is detected relatively by screw or nut to the workpiece. In this case, a reference point outside the screw is proposed. A clamp without connection to the monitoring screw or nut is mounted so that it aligns the sensor, the power supply as well as a transmitting device on the screw. By a change in position in relation to the sensor housed in the clip, it is determined whether the nut or the bolt have loosened.
  • the clip is replaced by a pulled over the screw head hood, which sits directly on the workpiece.
  • the disadvantage of this invention is that it always determines the change in position in relation to the workpiece or to the clip. However, if it is to be determined whether a nut is released from the threaded bolt against the pulling direction, the relation to the workpiece is irrelevant. In the case of a uniaxial screw connection, for example, it may happen that the workpiece, together with the nut, turns off the spindle of the bolt without the position of the nut and thread changing relative to one another. Thus, it is not excluded that the loosening of the attachment remains undetected.
  • DE 10 2013 218 845 A1 discloses a device for monitoring a flange connection with a monitoring body mounted in positive and / or non-positive engagement on a bolt head or a bolt nut.
  • the invention is based on the assumption that in the case of a torn nut or the likewise monitored bolt head, the monitoring body is destroyed. This impairment is sensory detected and passed by signal forwarding to the evaluation.
  • the disadvantage of the device is that it only reacts to mechanical damage of bolts and nuts. However, if the bolt winds off the nut without destroying the device, the system will not respond. Only a mechanical destruction as a result of the dissolved flange connection triggers the sensor. However, a connection that does not function properly must be identified in advance and suitable measures must be taken to prevent possible destruction. A process monitoring that registers and reports the loosening of the screw is included DE 10 2013 218 845 AI not provided.
  • US 2009 / 0207008A1 discloses a device by means of a magnet and Hall sonsors. It is proposed that the Hall sensor is carried or embedded in the bolt or the nut, according to the magnet is carried or embedded in the nut or in the bolt. If the magnet is mounted in or on the bolt, the invention provides the corresponding sensor in or on the fastening nut.
  • the path difference "D" determined by the sensor measures a change in position of the sensor along the bolt. "D” describes in the case of disengagement of the sensor-bearing nut an increasing and in case of further tightening of the nut a decreasing distance parallel to the central axis of the bolt.
  • the disadvantage of the invention is obvious. It provides as a fastener before a sensor-bearing mother.
  • the mother is thus a special component. This not only has to ensure the fixture; it also contains or carries the sensors. The component thus monitors itself. Failure of the sensor requires either replacement of the attachment element or changes to the sensor-bearing nut. With the dual task perception special structural requirements are to be placed on this component.
  • the fastening element is also modified.
  • the disadvantage is that the provided according to this invention additional bore on the stability of the mother of influence.
  • Another disadvantage is that the sensor is the front side between the mother and component.
  • US 2010 0163333 AI discloses a rotational position detecting device. On a rotatable thread, a magnetic or magnet-supporting nut is attached. So that this does not follow the rotational movement of the spindle, it is locked on the side. If the bolt rotates in the thread of the nut, this undergoes a vertical change in position in the axial direction of the bolt. This is registered by a side-mounted sensor.
  • the invention further provides for a second magnet located in the tip of the Bolzens is admitted. Opposite him a sensor is provided, which detects only the change in position of the magnetic field embedded in the bolt.
  • the disadvantage of this invention is that it provides a relative change from nut to bolt only by offsetting two independent sensor results. For this, the linear change of position in relation to the rotation is considered.
  • the device is therefore not intended for monitoring releasable bolt-nut connections, especially since the mother is prevented by a limiting pin on its rotation.
  • WO 2005/021983 discloses a detector system for bolted ZMutteritatien, consisting of a capped over the mother cap and an outer protective dome.
  • the protective dome is at its base - by way of example is a rim - attached, whereby accidental loosening is prevented.
  • radially projecting from the bolt guide elements are arranged, although allow a radial movement, however, prevents axial movement between the cap and the protective dome.
  • the metal strips on top of the cap move toward the detector pins. In the case of a contact of metal strip and detector pins a release of the mother is signaled.
  • Disadvantage of this invention is the high mechanical complexity consisting of two caps running into one another and the no less high susceptibility of detector bolts and metal strips.
  • the invention does not detect relative movement from bolt to nut, but relies on the ratio of nut to base of the point of use. Thus, it limits the use to those connections in which the nut is screwed onto a bolt fixedly connected to the base of the point of use. A loosening of the bolt, in a stuck example, by corrosion, contamination or the like mother will not be registered.
  • WO 2013/053758 AI discloses a mother cap with integrated sensor that detects the rotational movement of a nut.
  • the nut is connected to the sensor via wires.
  • a major disadvantage of this invention is that always only one turn of the nut is detected. A loosening of the bolt in the case of a mother who is watching is not detected.
  • the object of the invention is the relative axial rotation of bolt thread and It is preferable for the nut to be experienced during operation and to be directed to a location for outputting measured quantities for monitoring, without affecting the carrying capacity of the bolt connection.
  • the object is achieved by a device and a method according to the invention.
  • the following description differentiates between nut and bushing.
  • the generic term for both is mother (1).
  • the nut has an internal thread that can be rotatably mounted on an external thread.
  • the socket is slipped over a bolt (2) without thread. It has no internal thread. It is fixed in another way to the bolt (2). This can be done, for example, via a locking screw or a split pin, which is guided transversely to the axial direction through the bush to the bolt (2) fitting or engaging in this.
  • the bolt has a screw thread. It is synonymous with the term screw is used.
  • the difference between screw and bolt is that the bolt can be turned over the bolt head (13), for example. This does not apply to the bolt. He is firmly mounted. Besides there is a threadless bolt. This comes without screw thread, but can also be provided with grooves and other depressions to ensure improved adhesion of the locking screw.
  • Both the unthreaded bolt and the threaded bolt and the bolt are grouped under the generic term bolt (2).
  • a basic idea of the inventive method is to detect the relative rotational movement of nut (1) and pin (2). This is understood as an indicator of whether the connection is tight.
  • the invention is not limited to the determination of a rotational movement.
  • the changing angle of rotation is also available as a result of the continuous measurement.
  • the measurement result can be recorded analogously or determined in digital form.
  • the resulting technical interruptions of a continuous measurement are negligible due to the tight timing. They do not differ much from analogue data acquisition.
  • the rotational angle-dependent measured value acquisition is based on the following idea: When a nut starts to loosen, the statics of the machine are not immediately jeopardized. Due to sufficient safety margins, it may be advantageous, depending on the degree of change observed from nut (1) to bolt (2), to let the machine continue to operate for lack of specific danger or to shut it down in a controlled manner and not rush into expensive emergency stops.
  • a magnet (3) is fastened to the bolt (2). This can be done by means of a permanent adhesive. But it is also possible that a recess is provided in the bolt, in which the magnet is clicked and / or inserted. In a further preferred embodiment, the magnet (3) is attached by means of a carrier unit (6).
  • a hood (4) is slipped over the bolt (2). This extends down to the mother (1) and enters with this a non-positive connection. Each rotational movement of the nut (1) is thus transmitted directly to the hood (4). As a result, the hood (4) performs the same rotational movement as the nut (1). Contrary to its open end, a magnetically sensitive sensor (8) is installed in the hood (4). This reacts to a change in position of the magnetic field described by the magnet (3). In a preferred embodiment, in addition to the sensor (8) and other electronics (9) housed in the hood. These are temperature and / or motion sensors and / or transmitting / receiving device and / or a power supply.
  • the sensor (8) registers any relative rotational movement of bolt (2) to nut (1).
  • an automatic shutdown can be initiated.
  • a stop of the system may be prompted if suddenly changed values are registered. These can be caused by material failure or mechanical damage to cables and electronics.
  • the invention is also suitable for detecting mechanical malfunctions of bolt (2) and nut (1).
  • a carrier unit (6) is fixed non-positively on the protruding end of the bolt. She picks up the magnet (3).
  • the carrier unit (6) is designed so that the sensor carrier (7) is freely rotatably mounted on it.
  • a power supply and, in a further preferred embodiment, a transmitting / receiving device are accommodated on the sensor carrier (7) in addition to the sensor (8). Also can be accommodated here temperature and movement sensor.
  • a driver (10) is provided on the outer edge of the sensor carrier (7). In a preferred embodiment, this corresponds in its plan view in shape and diameter of the mother to be controlled (1).
  • the rotational movement of the nut (1) is transmitted to the sensor carrier (7).
  • the spacer (11) on the one hand non-positively connected to the nut (1), on the other hand it detects the driver (10) non-positively.
  • the driver (10) is interchangeable. He can thus assume different diameters and shapes, without the sensor carrier (7) must be replaced.
  • the spacer (11) consists of a torsionally stiff variable-length molded part.
  • a folded element (FIG. 7) is proposed, which can be stretched or compressed in the same way as a concertina.
  • Fig. 6 and Fig. 6a are also mutually frictionally connectable spacers (Fig. 6 and Fig. 6a), which may vary in height and the inner diameter and for different nut (1) - bolt (2) connection can be put together.
  • the transmission of the rotation angle change from the nut (1) to the sensor (8) can also be effected by means of so-called distance angle (FIG. 8).
  • distance angle FOG. 8
  • recesses are proposed in the driver through which the distance angles are guided and connectable to the sensor carrier.
  • Fig. 11 In a simple embodiment and perforated metal strips are provided (Fig. 11), on the one hand with the mother and on the other hand connectable to the sensor carrier or driver. The invention will be explained in more detail in the following embodiments.
  • Fig. 1 shows the basic principle.
  • Fig. 2 shows the over the bolt (2) inverted hood (4).
  • a hood (4) is slipped.
  • This carries in its upper part a sensor (8).
  • the power supply and a transmitting / receiving unit are housed here as further electronics (9).
  • the hood (4) extends in the assembled state except for the nut (1) and enters with this a non-positive connection (Fig. 2).
  • the sensor (8) thus detects the relative position to the magnet (3).
  • the release of the nut (1) is accompanied by a relative change in position relative to the bolt (2). If the position of nut (1) to pin (2) changes, for example, as the nut (1) or pin (2) rotates, or both move in different ratio, the position change is registered by the sensor (8). In that regard, one speaks of a horizontal change in position. This refers to a rotation angle shift of magnet (3) to the position of the sensor (8).
  • the sensor (8) also detects a horizontal change in position. This is understood to mean a reduction or increase in the distance from sensor (8) to magnet (3). This can be the result of a mother (1) who is loosening for various reasons. Due to the screw thread, the nut turns on the bolt and thus reduces the distance from nut (1) to magnet (3). Since the sensor (8) in the hood (4) has a connection to the nut (1), the ratio of sensor (8) to magnet (3) changes as it were. In the case of a loosening nut (1) this increases. The same effect occurs when the hood (4) unintentionally detached from the nut (1).
  • the sensor (8) registered in a preferred embodiment, a relative horizontal and vertical position change.
  • An absolute change of position is called when the entire device changes its position. This happens, for example, with a spinning wind turbine.
  • the mounted around the axis of the wind turbine device moves with the rotor blade and thus makes an absolute change in position. In a preferred embodiment, this movement can also be registered by a sensor.
  • a temperature sensor is provided for this purpose. By passing on the information, a change in position expected as a result of the temperature fluctuations can be calculated and predicted. By comparing the measured change in position and the calculated change in position, it is possible to conclude whether this is due to temperature or as a cause of a loosened nut (1) to bolt (2) connection.
  • the data registered by the sensor (8) are processed by means of electronics (9) and then forwarded for use via a cable connection.
  • This cable can be used to exchange data in both directions.
  • the signal transmission is performed by a radio link, which is formed in a further preferred embodiment as a transmitting / receiving device.
  • the sensor (8) is self-calibrating.
  • Fig. 3 shows a preferred embodiment.
  • the magnet (3) is mounted on a carrier unit (6) or embedded in this in whole or in part.
  • the upper part of the one-piece carrier unit (6) is referred to as a magnetic carrier (17), the lower part as a cap (14).
  • the carrier unit (6) can be connected to the upper end of the bolt (2).
  • the cap (14) may be provided with an internal thread.
  • the carrier unit (6) with the thread of the bolt (2) screw.
  • Fig. 4 shows a further preferred embodiment. It indicates a multi-part carrier unit.
  • This consists of a cap (14) and the magnetic carrier (17).
  • the cap (14) in a preferred embodiment has a connecting element (18).
  • the magnetic carrier (17) on the counterpart (19).
  • By a coupling of magnetic carrier (17) and cap (14) so creates a multi-part carrier unit.
  • About the cap (14) can be the multipart carrier unit with the bolt (2) connect.
  • a screw is proposed.
  • Fig. 5 shows a sensor carrier (7). This picks up the magnetically sensitive sensor (8).
  • the sensor carrier (7) can be interchangeable equipped with a driver (10) and connected non-positively.
  • Fig. 5a shows the driver (10) in plan view. He has a hexagonal shape. In a preferred embodiment, it has the shape and dimensions of the nut (1). If the dimensions of the nut (1) change depending on the intended use, the driver (10) can be replaced without replacing the sensor carrier (7).
  • the sensor carrier (7) can be freely rotatably connected to the magnet carrier (17). In a preferred embodiment, the sensor carrier (7) engages with its detent (20) in a circumferential guide (21) of the magnetic carrier (17).
  • the electronics (9), and / or the power supply and / or a transmitting / receiving device and / or additional sensors for temperature and movement is accommodated in the sensor carrier (7).
  • Fig. 6 shows two nested spacers (11 / l la).
  • Fig. 6a shows two spacers (11 / l la) in view.
  • the lower of the two spacers (I Ia) is frictionally on the nut (1). At the same time it serves as a carrier of the second spacer (I Ia).
  • several spacers (11) can be combined interlocking.
  • At least the uppermost spacer (11) has a geometry which corresponds in shape and outer dimensions of the external size of the driver (10).
  • the uppermost spacer (11) force fit over the driver (10) and connect with the nut (1) or an underlying spacer (I Ia) non-positively.
  • Does the nut (1) in relation to the bolt (2) a rotational movement, this is transmitted via one or more spacers (11 / l la) on the driver (10). This leads to a relative change in the position of the sors (8) to the magnet (3).
  • Fig. 7 discloses a folding Di punch piece (22) that can be pulled apart like a concertina. It is on the one hand frictionally on the mother (1), on the other hand it frictionally encloses the driver (10). A rotational movement is thus transmitted from the nut (1) on the driver (10) and registered by the sensor (8).
  • Fig. 8 shows the non-positive transmission of the rotational movement of the nut (1) on the driver (10) via spacer angle (23).
  • Fig. 8a shows the driver (10) in plan view.
  • the distance angle (23) against the driver (10) with a screw (16) determine.
  • Fig. 9 shows a detailed view of a spacer angle (23). In order to shorten this in length, he has predetermined breaking points (24).
  • the spacer angle (23) encloses the nut (1) via a corner in the form of a closed angle piece (5).
  • Hood (4), spacer (11/1 la), folding spacer (22) and spacer bracket (23) provide the adhesion of nut to sensor. They are also called connecting agents.

Abstract

The invention relates to a device for monitoring loosenable bolt-nut connections. A tight and lasting fit of the bolt-nut connection is of particular interest especially in machines and plants as well as in assembled parts in general, so the tightness of the connection is to be monitored. According to the invention, relative axial twisting between the bolt (2) and the nut (1) is detected. For this purpose, a magnet (3) is secured to the bolt (2). A cap (4) that extends down to the nut (1) is placed over the bolt. Thus the cap (4) performs the same rotational movement as the nut (1). A magnet-sensitive sensor (8) is arranged in the cap (4), across from the open end thereof, above the magnet (3). Said sensor responds to a change in position of the magnet (3) and thus records a relative rotational movement between the bolt (2) and the nut (1). The data generated by the sensor (8) are processed by electronics (9).

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung lösbarer Bolzen-Mutterverbindungen  Device and method for monitoring detachable bolt-nut connections
Bei Maschinen und Anlagen sowie zusammengesetzten Bauteilen im Allgemeinen, zu deren Verbindung Schrauben und Bolzen zum Einsatz kommen, ist ein fester und dauerhafter Sitz der Verbindungselemente oftmals von ausschlaggebendem Interesse. Aus Gründen der Betriebssicherheit ist deren Position zu überwachen. Das gilt insbesondere, wenn eine Lockerung der Verbindungselemente in Folge von Eigenschwingung der Maschinen und Geräte und ihrer Anbauten nicht ausgeschlossen werden kann. For machines and systems as well as composite components in general, to the connection of screws and bolts are used, a solid and permanent fit of the fasteners is often of crucial interest. For reasons of operational safety, their position must be monitored. This is especially true if a loosening of the connecting elements as a result of natural vibration of the machinery and equipment and their attachments can not be excluded.
Im Mittelpunkt stehen Schraubverbindungen, die während des Einsatzes oder wegen ihrer exponierten Lage nicht oder nur mit großer Mühe einer Sichtkontrolle unterzogen werden können. Zu denken ist an schwer zugängliche Maschinenteile von Stanzen und Großpressen, von Bauteilen in und an Flugzeugen, Eisenbahnen sowie allen anderen Fahrzeugen, aber auch von verbauten Teilen an und innerhalb von Motoren. Insbesondere zu erwähnen sind die hochbelasteten Schraubflanschverbindungen von Rotorblättern an Windkraftanlagen. Sollten sich deren Verbindungselemente während des Betriebs lösen, wird im Schadensfall ein Rotorblattabwurf beschrieben. The focus is on screw connections that can not or only with great difficulty be subjected to a visual inspection during use or because of their exposed position. One can think of hard-to-reach machine parts of punches and large presses, of components in and on aircraft, railways and all other vehicles, but also of installed parts on and within engines. Particularly noteworthy are the highly loaded Schraubflanschverbindungen of rotor blades on wind turbines. Should their fasteners come loose during operation, a rotor blade discharge will be described in case of damage.
Weit verbreitet zur Sicherung schraubbarer Verbindungen sind neben dem Einsatz von Klebern sogenannte Sicherungsringe, die mittels eines Sicherungsstifts gehalten werden. Zum Einsatz kommen aber auch verschiedenste Unterlegscheiben oder Sicherungsmuttern. Mechanisch verhindern sie ein selbsttätiges Lösen der Verbindungen. Aufgrund der Kraft und Schwingung, die sowohl eine mechanische Belastung für Sicherung als auch Schraubverbindung bedeutet, bleibt es nicht aus, deren Verbindung in regelmäßigen Abständen einer Funktionssichtkontrolle zu unterziehen. Zur erleichterten Erkennung werden die Verbindungselemente dazu farblich markiert. Eine Veränderung des Sitzes wird infolge des Farbbruchs sichtbar. Dennoch setzt das menschliche Fehlverhalten und die stark schwankende Sinneswahrnehmung von Mensch zu Mensch einer zuverlässigen Kontrolle enge Grenzen. Gefordert wird deshalb eine insoweit unabhängige und selbsttätige elektronische Überprüfung der Verbindungselemente. In addition to the use of adhesives, so-called retaining rings, which are held by means of a securing pin, are widely used for securing screw-retained connections. But also a variety of washers or lock nuts are used. Mechanically they prevent an automatic release of the connections. Due to the force and vibration, which means both a mechanical load for securing and screw connection, it is not sufficient to subject their connection at regular intervals a functional inspection. For easier recognition, the connecting elements are marked in color. A change of the seat becomes visible as a result of the color breakage. Nevertheless, the human error and the strongly fluctuating sense perception from person to person sets narrow limits for reliable control. Therefore, what is required is an independent and automatic electronic check of the connecting elements.
DE 101 38 261 AI offenbart dazu ein Sensorelement, das die kraftschlüssige Verbindung zwischen Werkstücken auf seine vorgegebene Anforderung überprüft und feststellt, ob diese ihre Aufgabe im vollen Umfang oder lediglich vermindert oder gar nicht mehr erfüllt. Vorgeschlagen wird ein in den Kraftschluss der Verbindung integriertes drucksensitives Sensorelement. Dieses überwacht die gleichbleibende Kraft ständig oder zu vorgegebenen Zeitpunkten. In bevorzugter Ausführung besteht das Sensorelement aus einer oder mehreren Tellerfedern, die durch die Schraubenkraft zusammenge- presst werden. An den Tellerfedern liegt eine Spule an, die zusammen mit den als Kondensator wirkenden Tellerfedern einen Schwingkreis bildet. Entweder über eine Kabelverbindung oder eine Funkverbindung wird die Erregung des Schwingkreises von außen angestoßen. Bereits kleinste Änderungen des Kapazitätswertes infolge unterschiedlichen Drucks führen zu einer sehr hoch aufgelösten Änderung der zu messenden Eigenfrequenz. DE 101 38 261 AI discloses a sensor element that checks the non-positive connection between workpieces to its predetermined requirement and determines whether they do their job in full or only reduced or not at all more fulfilled. Proposed is a pressure-sensitive sensor element integrated in the frictional connection of the connection. This monitors the constant force constantly or at predetermined times. In a preferred embodiment, the sensor element consists of one or more disc springs, which are pressed together by the screw force. On the disc springs is a coil, which forms a resonant circuit together with the acting as a capacitor disc springs. Either via a cable connection or a radio link, the excitation of the resonant circuit is triggered from the outside. Even the smallest changes in the capacitance value due to different pressures lead to a very high-resolution change in the natural frequency to be measured.
Nachteilig an dieser Erfindung ist die Anordnung des Sensorelements im Kraftschluss der Schraubverbindung, da die auf das Sensorelement wirkenden Kräfte das Messergebnis verfälschen. Zudem wird nicht danach unterschieden, ob sich lediglich die Belastung auf die Schraubverbindung verändert oder ob sich deren Verbindung löst. A disadvantage of this invention is the arrangement of the sensor element in the frictional connection of the screw, since the force acting on the sensor element forces falsify the measurement result. In addition, it is not distinguished according to whether only the load on the screw changed or whether their connection dissolves.
DE 40 02 259 AI offenbart eine Erfindung zwecks Erkennung des unbefugten Lösens und Abschraubens einer aufgeschraubten Schraubenmutter. Dazu wird der Einsatz einer überwachenden Schraubenmutter vorgeschlagen. Diese besitzt in ihrem Inneren angebracht eine Überwachungseinheit, bestehend aus einem elektrischen Druckkontakt oder einen Drehmomentsenor. Die jeweiligen Signale werden in einem lokalen Kontrollgerät erfasst und können hier abgelesen oder von diesem an eine zentrale Warte weitergeleitet werden. DE 40 02 259 AI discloses an invention for the purpose of detecting the unauthorized loosening and unscrewing a screwed nut. For this purpose, the use of a monitoring nut is proposed. This has mounted in its interior a monitoring unit consisting of an electrical pressure contact or a torque sensor. The respective signals are detected in a local control device and can be read here or forwarded by this to a central control room.
Der Nachteil dieser Erfindung besteht darin, dass die komplexe Sensorik in einer Schraubenmutter Platz finden muss. Zudem muss das Gewinde des aufnehmenden Bolzens so weit über die Befestigungsmutter hinausragen, dass die Sensormutter noch dauerhaft befestigt werden kann. Wesentlicher Nachteil ist aber die indirekte Aussagekraft des Messergebnisses. Aus der Bewegung der überwachten Mutter wird auf eine Bewegung der zu messenden Befestigungsmutter geschlossen. Eine direkte Erfassung der zu überwachenden Mutter gelingt damit nicht. The disadvantage of this invention is that the complex sensors must be accommodated in a nut. In addition, the thread of the female pin must extend beyond the mounting nut so far that the sensor nut can still be permanently attached. The main disadvantage, however, is the indirect significance of the measurement result. From the movement of the monitored mother is closed to a movement of the mounting nut to be measured. A direct detection of the monitored mother does not succeed.
WO 2005/021983 AI schlägt eine Sensoreinrichtung zur Feststellung der Lockerung von Schrauben und Muttern vor. Die Anordnung besteht aus einem Detektor, der das Lösen der Bolzen/Schraubverbindungen registriert. Dies geschieht durch Messung einer Lageänderung der Schraube und Schraubenmutter. Die Lageänderung wird relativ von Schraube bzw. Schraubenmutter zum Werkstück erfasst. Dabei wird ein Bezugspunkt außerhalb der Schraubverbindung vorgeschlagen. Eine Klammer ohne Verbindung mit der überwachenden Schraube bzw. Schraubenmutter wird so befestigt, dass sie über der Schraubverbindung den Sensor, die Stromversorgung als auch eine Sendeeinrichtung ausrichtet. Durch eine Lageänderung in Relation zum in der Klammer untergebrachten Sensor wird festgestellt, ob sich die Schraubenmutter oder der Schraubbolzen gelöst haben. In weiterer Ausgestaltung wird die Klammer ersetzt durch eine über den Schraubenkopf gezogene Haube, die unmittelbar auf dem Werkstück aufsetzt. WO 2005/021983 AI proposes a sensor device for determining the loosening of screws and nuts. The arrangement consists of a detector that the Release the bolts / screw connections registered. This is done by measuring a change in position of the screw and nut. The change in position is detected relatively by screw or nut to the workpiece. In this case, a reference point outside the screw is proposed. A clamp without connection to the monitoring screw or nut is mounted so that it aligns the sensor, the power supply as well as a transmitting device on the screw. By a change in position in relation to the sensor housed in the clip, it is determined whether the nut or the bolt have loosened. In a further embodiment, the clip is replaced by a pulled over the screw head hood, which sits directly on the workpiece.
Der Nachteil dieser Erfindung liegt darin, dass er die Lageänderung stets in Relation zum Werkstück bzw. zur Klammer ermittelt. Soll aber festgestellt werden, ob sich eine Mutter gegen die Zugrichtung vom Gewindebolzen löst, ist die Relation zum Werkstück unmaßgeblich. Bei einer zum Beispiel einachsigen Schraubverbindung kann es vorkommen, dass sich das Werkstück samt der Mutter von der Spindel des Bolzens abdreht, ohne dass sich die Lage von Schraubenmutter und Gewinde zueinander ändert. Somit ist nicht ausgeschlossen, dass das Lockern des Anbauteils unentdeckt bleibt. The disadvantage of this invention is that it always determines the change in position in relation to the workpiece or to the clip. However, if it is to be determined whether a nut is released from the threaded bolt against the pulling direction, the relation to the workpiece is irrelevant. In the case of a uniaxial screw connection, for example, it may happen that the workpiece, together with the nut, turns off the spindle of the bolt without the position of the nut and thread changing relative to one another. Thus, it is not excluded that the loosening of the attachment remains undetected.
In DE 10 2013 218 845 AI wird eine Vorrichtung zur Überwachung einer Flanschverbindung mit einem in form- und/oder kraftschlüssiger Anlage auf einem Bolzenkopf oder eine Bolzenmutter montierten Überwachungskörper offenbart. Prinzipiell beruht die Erfindung auf der Annahme, dass im Fall einer abgerissenen Mutter oder des ebenso überwachten Bolzenkopfes der Überwachungskörper zerstört wird. Diese Beeinträchtigung wird sensorisch erfasst und mittels Signalweiterleitung an die Auswerteeinrichtung geleitet. DE 10 2013 218 845 A1 discloses a device for monitoring a flange connection with a monitoring body mounted in positive and / or non-positive engagement on a bolt head or a bolt nut. In principle, the invention is based on the assumption that in the case of a torn nut or the likewise monitored bolt head, the monitoring body is destroyed. This impairment is sensory detected and passed by signal forwarding to the evaluation.
Der Nachteil der Vorrichtung liegt darin, dass sie lediglich auf mechanische Beschädigungen von Schraubbolzen und Schraubenmutter reagiert. Windet sich jedoch der Bolzen von der Mutter, ohne die Vorrichtung zu zerstören, reagiert das System nicht. Erst eine mechanische Zerstörung infolge der sich gelösten Flanschverbindung löst den Sensor aus. Eine nicht einwandfrei funktionierende Verbindung gilt es aber im Vorfeld zu erkennen und mit geeigneten Maßnahmen möglichen Zerstörungen vorzubeugen. Eine Prozessüberwachung, die das Lösen der Schraube registriert und meldet, ist mit DE 10 2013 218 845 AI nicht vorgesehen. The disadvantage of the device is that it only reacts to mechanical damage of bolts and nuts. However, if the bolt winds off the nut without destroying the device, the system will not respond. Only a mechanical destruction as a result of the dissolved flange connection triggers the sensor. However, a connection that does not function properly must be identified in advance and suitable measures must be taken to prevent possible destruction. A process monitoring that registers and reports the loosening of the screw is included DE 10 2013 218 845 AI not provided.
US 2009/0207008A1 offenbart eine Vorrichtung mittels eines Magnetens und Hallsen- sonsors. Vorgeschlagen wird, dass der Hallsensor getragen oder eingebettet ist im Bolzen oder der Mutter, entsprechend wird der Magnet getragen oder eingebettet in der Mutter bzw. im Bolzen. Ist der Magnet im oder auf dem Bolzen befestigt, sieht die Erfindung den korrespondierenden Sensor in oder auf der Befestigungsmutter vor. Die vom Sensor ermittelte Wegdifferenz "D" misst eine Lageänderung des Sensors entlang des Bolzens hin. "D" beschreibt im Falle des Lösens der sensortragenden Mutter eine zunehmende und im Falle eines weiteren Anziehens der Mutter eine abnehmende Entfernung parallel zur Mittelachse des Bolzens. US 2009 / 0207008A1 discloses a device by means of a magnet and Hall sonsors. It is proposed that the Hall sensor is carried or embedded in the bolt or the nut, according to the magnet is carried or embedded in the nut or in the bolt. If the magnet is mounted in or on the bolt, the invention provides the corresponding sensor in or on the fastening nut. The path difference "D" determined by the sensor measures a change in position of the sensor along the bolt. "D" describes in the case of disengagement of the sensor-bearing nut an increasing and in case of further tightening of the nut a decreasing distance parallel to the central axis of the bolt.
Der Nachteil der Erfindung liegt auf der Hand. Sie sieht als Befestigungselement eine sensortragende Mutter vor. Bei der Mutter handelt es sich damit um ein spezielles Bauteil. Dieses muss nicht nur die Befestigung sicherstellen; es beinhaltet oder trägt zugleich die Sensorik. Das Bauteil überwacht sich damit selbst. Ein Ausfall des Sensors erfordert entweder einen Austausch des Befestigungselemts oder Änderungen an der sensortragenden Mutter. Mit der doppelten Aufgabenwahrnehmung sind an dieses Bauteil besondere konstruktive Anforderungen zu stellen. The disadvantage of the invention is obvious. It provides as a fastener before a sensor-bearing mother. The mother is thus a special component. This not only has to ensure the fixture; it also contains or carries the sensors. The component thus monitors itself. Failure of the sensor requires either replacement of the attachment element or changes to the sensor-bearing nut. With the dual task perception special structural requirements are to be placed on this component.
DE 10 2009 043 267 AI beansprucht ein Verschraubungsmittel mit einer Mutter, welches die Überwachung bzw. Messung einer Vorspannkraft erlaubt. Vorgesehen ist dazu eine zusätzliche Bohrung in der Mutter, in die ein beweglicher Stift eingelassen ist. Dieser steht in Kontakt zur Auflage, zur Unterlegscheibe oder mit dem oberen Ende des Bolzens selbst. DE 10 2009 043 267 AI claims a screwing means with a nut, which allows the monitoring or measurement of a biasing force. Provided for this purpose is an additional hole in the mother, in which a movable pin is inserted. This is in contact with the rest, the washer or with the upper end of the bolt itself.
Nach der Erfindung ist das befestigende Element, die Mutter, ebenfalls modifiziert. Der Nachteil besteht darin, dass die nach dieser Erfindung vorgesehene zusätzliche Bohrung auf die Stabilität der Mutter von Einfluss ist. Ebenfalls von Nachteil ist, dass der Sensor stirnseitig zwischen Mutter und Bauteil liegt. According to the invention, the fastening element, the nut, is also modified. The disadvantage is that the provided according to this invention additional bore on the stability of the mother of influence. Another disadvantage is that the sensor is the front side between the mother and component.
US 2010 0163333 AI offenbart eine Drehpositionserfassungsvorrichtung. Auf einem drehbaren Gewinde ist eine magnetische oder magnettragende Mutter befestigt. Damit diese die Drehbewegung der Spindel nicht mitvollzieht, ist sie seitlich arretiert. Dreht sich der Bolzen im Gewinde der Mutter, erfährt diese in axialer Richtung des Bolzens eine vertikale Lageänderung. Diese wird von einem seitlich angebrachten Sensor registriert. Die Erfindung sieht ferner vor einen zweiten Magneten, der in der Spitze des Bolzens eingelassen ist. Ihm gegenüber ist ein Sensor vorgesehen, der lediglich die Lageänderung des im Bolzen eingelassenen Magnetfeldes erkennt. US 2010 0163333 AI discloses a rotational position detecting device. On a rotatable thread, a magnetic or magnet-supporting nut is attached. So that this does not follow the rotational movement of the spindle, it is locked on the side. If the bolt rotates in the thread of the nut, this undergoes a vertical change in position in the axial direction of the bolt. This is registered by a side-mounted sensor. The invention further provides for a second magnet located in the tip of the Bolzens is admitted. Opposite him a sensor is provided, which detects only the change in position of the magnetic field embedded in the bolt.
Der Nachteil dieser Erfindung liegt darin, dass sie eine relative Änderung von Mutter zu Bolzen nur über eine Verrechnung von zwei unabhängigen Sensorergebnissen schafft. Dazu wird die lineare Lageänderung im Verhältnis zur Rotation berücksichtigt. Die Vorrichtung ist deshalb auch nicht zur Überwachung lösbarer Bolzen- Mutterverbindungen vorgesehen, zumal die Mutter durch einen Begrenzungsstift an ihrer Drehung gehindert ist. The disadvantage of this invention is that it provides a relative change from nut to bolt only by offsetting two independent sensor results. For this, the linear change of position in relation to the rotation is considered. The device is therefore not intended for monitoring releasable bolt-nut connections, especially since the mother is prevented by a limiting pin on its rotation.
WO 2005/021983 offenbart ein Detektorsystem für Bolzen-ZMutterverbindungen, bestehend aus einer über die Mutter gestülpte Kappe und einer äußeren Schutzkuppel. Die Schutzkuppel ist an ihrer Basis - beispielhaft erwähnt ist eine Felge - befestigt, wodurch ein unbeabsichtigtes Lösen verhindert wird. Im Außenmantel der Mutterkappe sind radial vom Bolzen abstehende Führungselemente angeordnet, die zwar eine radiale Bewegung erlauben, hingegen eine axiale Bewegung zwischen der Kappe und der Schutzkuppel verhindert. Dreht sich die innere, auf der Mutter sitzende Kappe, bewegen sich die oben in der Kappe angebrachten Metall streifen auf die Detektorbolzen zu. Im Falle eines Kontaktes von Metall streifen und Detektorbolzen wird ein Lösen der Mutter signalisiert. WO 2005/021983 discloses a detector system for bolted ZMutterverbindungen, consisting of a capped over the mother cap and an outer protective dome. The protective dome is at its base - by way of example is a rim - attached, whereby accidental loosening is prevented. In the outer shell of the nut cap radially projecting from the bolt guide elements are arranged, although allow a radial movement, however, prevents axial movement between the cap and the protective dome. As the inner cap on the nut rotates, the metal strips on top of the cap move toward the detector pins. In the case of a contact of metal strip and detector pins a release of the mother is signaled.
Nachteil dieser Erfindung ist der hohe mechanische Aufwand bestehend aus zwei ineinander laufenden Kappen und die nicht minder hohe Anfälligkeit von Detektorbolzen und Metallstreifen. Die Erfindung erfasst keine relative Bewegung von Bolzen zu Mutter, sondern stellt auf das Verhältnis von Mutter zur Basis der Verwendungsstelle ab. Mithin beschränkt sie den Einsatz auf jene Verbindungen, bei denen die Mutter auf einen mit der Basis der Verwendungsstelle fest verbundenen Bolzen aufgeschraubt ist. Ein Lösen des Bolzens, bei einer zum Beispiel durch Korrosion, Verschmutzung oder dergleichen festsitzenden Mutter wird nicht registriert werden. Disadvantage of this invention is the high mechanical complexity consisting of two caps running into one another and the no less high susceptibility of detector bolts and metal strips. The invention does not detect relative movement from bolt to nut, but relies on the ratio of nut to base of the point of use. Thus, it limits the use to those connections in which the nut is screwed onto a bolt fixedly connected to the base of the point of use. A loosening of the bolt, in a stuck example, by corrosion, contamination or the like mother will not be registered.
WO 2013/053758 AI offenbart eine Mutterkappe mit integriertem Sensor, der die Drehbewegung einer Mutter erfasst. Die Mutter steht mit dem Sensor über Drähte in Verbindung. Ein wesentlicher Nachteil dieser Erfindung liegt darin, dass stets nur eine Drehung der Mutter erfasst wird. Ein Lösen des Bolzens bei festsehender Mutter wird nicht detektiert. WO 2013/053758 AI discloses a mother cap with integrated sensor that detects the rotational movement of a nut. The nut is connected to the sensor via wires. A major disadvantage of this invention is that always only one turn of the nut is detected. A loosening of the bolt in the case of a mother who is watching is not detected.
Aufgabe der Erfindung ist es, die relative Axial Verdrehung von Bolzengewinde und Schraubenmutter bevorzugt während des laufenden Betriebs zu erfahren und zur Überwachung an eine Stelle zur Ausgabe von Messgrößen zu leiten, ohne die Tragfähigkeit der Bolzenverbindung zu beeinflussen. The object of the invention is the relative axial rotation of bolt thread and It is preferable for the nut to be experienced during operation and to be directed to a location for outputting measured quantities for monitoring, without affecting the carrying capacity of the bolt connection.
Erreicht wird das Ziel durch eine Vorrichtung und ein Verfahren nach der Erfindung. The object is achieved by a device and a method according to the invention.
Die nachfolgende Beschreibung differenziert zwischen Schraubenmutter und Buchse. Der Oberbegriff für beides ist Mutter (1). Die Schraubenmutter weist ein Innengewinde auf, das sich auf ein Außengewinde drehbar befestigen lässt. Die Buchse hingegen wird ohne Gewinde über einen Bolzen (2) gestülpt. Sie weist kein Innengewinde auf. Sie wird auf andere Weise am Bolzen (2) fixiert. Dies kann zum Beispiel erfolgen über eine Feststellschraube oder einen Splint, welcher quer zur Axialrichtung durch die Buchse geführt an den Bolzen (2) anliegend oder in diesen eingreifend befestigt wird. The following description differentiates between nut and bushing. The generic term for both is mother (1). The nut has an internal thread that can be rotatably mounted on an external thread. The socket, however, is slipped over a bolt (2) without thread. It has no internal thread. It is fixed in another way to the bolt (2). This can be done, for example, via a locking screw or a split pin, which is guided transversely to the axial direction through the bush to the bolt (2) fitting or engaging in this.
Der Schraubbolzen weist ein Schraubengewinde auf. Ihm gleichbedeutend wird der Begriff Schraube verwandt. Der Unterschied von Schraube und Schraubbolzen besteht darin, dass sich die Schraube zum Beispiel über den Schraubenkopf (13) drehen lässt. Für den Schraubenbolzen gilt das nicht. Er ist fest montiert. Daneben gibt es den gewindelosen Bolzen. Dieser kommt ohne Schraubgewinde aus, kann aber auch mit Nuten und anderen Vertiefungen versehen sein, um einen verbesserten Kraftschluss der Feststellschraube zu gewährleisten. Sowohl der gewindelose Bolzen als auch der mit einem Gewinde versehene Schraubbolzen und die Schraube werden unter dem Oberbegriff Bolzen (2) zusammengefasst. The bolt has a screw thread. It is synonymous with the term screw is used. The difference between screw and bolt is that the bolt can be turned over the bolt head (13), for example. This does not apply to the bolt. He is firmly mounted. Besides there is a threadless bolt. This comes without screw thread, but can also be provided with grooves and other depressions to ensure improved adhesion of the locking screw. Both the unthreaded bolt and the threaded bolt and the bolt are grouped under the generic term bolt (2).
Eine Grundidee des erfinderischen Verfahrens ist es, die relative Drehbewegung von Mutter (1) und Bolzen (2) zu erfassen. Diese wird als Indikator dafür verstanden, ob die Verbindung fest sitzt. Dabei ist die Erfindung nicht auf die Feststellung einer Drehbewegung begrenzt. In bevorzugter Ausführung steht auch der sich ändernde Drehwinkel als ein Ergebnis der kontinuierlichen Messung zur Verfügung. Das Messergebnis kann dabei analog erfasst oder in digitaler Form ermittelt werden. Die dadurch technisch bedingten Unterbrechungen einer kontinuierlichen Messung sind aufgrund der engen Taktung zu vernachlässigen. Sie unterscheiden sich nicht wesentlich von der analogen Datenerfassung. Der drehwinkelabhängigen Messgrößenerfassung liegt folgender Gedanke zugrunde: Wenn sich eine Mutter zu lösen beginnt, ist die Statik der Maschine nicht sofort gefährdet. Aufgrund hinreichender Sicherheitszuschläge kann es je nach dem Grad der festgestellten Änderung von Mutter (1) zu Bolzen (2) von Vorteil sein, die Maschine mangels konkreter Gefahr noch weiter laufen zu lassen oder sie kontrolliert herunterzufahren und nicht überstürzt einen teuren Notstopp einzuleiten. A basic idea of the inventive method is to detect the relative rotational movement of nut (1) and pin (2). This is understood as an indicator of whether the connection is tight. The invention is not limited to the determination of a rotational movement. In a preferred embodiment, the changing angle of rotation is also available as a result of the continuous measurement. The measurement result can be recorded analogously or determined in digital form. The resulting technical interruptions of a continuous measurement are negligible due to the tight timing. They do not differ much from analogue data acquisition. The rotational angle-dependent measured value acquisition is based on the following idea: When a nut starts to loosen, the statics of the machine are not immediately jeopardized. Due to sufficient safety margins, it may be advantageous, depending on the degree of change observed from nut (1) to bolt (2), to let the machine continue to operate for lack of specific danger or to shut it down in a controlled manner and not rush into expensive emergency stops.
Nach der Erfindung wird ein Magnet (3) mit dem Bolzen (2) befestigt. Dies kann mittels eines dauerhaften Klebers geschehen. Es ist aber auch möglich, dass im Bolzen eine Aussparung vorgesehen ist, in die der Magnet eingeklickt und/oder eingeschoben wird. In weiterer bevorzugter Ausgestaltung wird der Magnet (3) mittels einer Trägereinheit (6) angebracht. According to the invention, a magnet (3) is fastened to the bolt (2). This can be done by means of a permanent adhesive. But it is also possible that a recess is provided in the bolt, in which the magnet is clicked and / or inserted. In a further preferred embodiment, the magnet (3) is attached by means of a carrier unit (6).
In einfachster Ausgestaltung wird über den Bolzen (2) eine Haube (4) gestülpt. Diese reicht bis hinunter auf die Mutter (1) und geht mit dieser eine kraftschlüssige Verbindung ein. Jede Drehbewegung der Mutter (1) wird somit direkt auf die Haube (4) übertragen. Dadurch vollzieht die Haube (4) dieselbe Drehbewegung wie die Mutter (1). Entgegen ihrem offenen Ende ist in der Haube (4) ein magnetsensitiver Sensor (8) verbaut. Dieser reagiert auf eine Lageänderung des durch den Magneten (3) beschriebenen Magnetfeldes. In bevorzugter Ausführung ist neben dem Sensor (8) auch weitere Elektronik (9) in der Haube untergebracht. Hierbei handelt es sich um Temperatur- und/oder Bewegungsfühler und/oder um Sende-/Empfangseinrichtung und/oder um eine Stromversorgung. In the simplest embodiment, a hood (4) is slipped over the bolt (2). This extends down to the mother (1) and enters with this a non-positive connection. Each rotational movement of the nut (1) is thus transmitted directly to the hood (4). As a result, the hood (4) performs the same rotational movement as the nut (1). Contrary to its open end, a magnetically sensitive sensor (8) is installed in the hood (4). This reacts to a change in position of the magnetic field described by the magnet (3). In a preferred embodiment, in addition to the sensor (8) and other electronics (9) housed in the hood. These are temperature and / or motion sensors and / or transmitting / receiving device and / or a power supply.
Aufgrund der verwindungssteifen Verbindung von Haube (4) und Mutter (1) registriert der Sensor (8) jede relative Drehbewegung von Bolzen (2) zu Mutter (1). Beim Erreichen eines kritischen Wertes lässt sich eine automatische Abschaltung einleiten. Ebenso kann ein Stopp der Anlage veranlasst sein, wenn sprunghaft veränderte Werte registriert werden. Diese können ihre Ursache haben in einem Materialbruch oder in einer mechanischen Beschädigung von Kabel und Elektronik. Somit eignet sich die Erfindung auch dazu, um mechanische Fehlfunktionen von Bolzen (2) und Mutter (1) zu erkennen. Due to the torsionally rigid connection of hood (4) and nut (1), the sensor (8) registers any relative rotational movement of bolt (2) to nut (1). When a critical value is reached, an automatic shutdown can be initiated. Similarly, a stop of the system may be prompted if suddenly changed values are registered. These can be caused by material failure or mechanical damage to cables and electronics. Thus, the invention is also suitable for detecting mechanical malfunctions of bolt (2) and nut (1).
In bevorzugter Ausgestaltung wird auf das überstehende Ende des Bolzens eine Trägereinheit (6) kraftschlüssig befestigt. Sie nimmt den Magneten (3) auf. Die Trägereinheit (6) ist so ausgestaltet, dass auf ihr der Sensorträger (7) frei drehbar gelagert ist. Auf dem Sensorträger (7) ist in bevorzugter Ausgestaltung neben dem Sensor (8) auch eine Stromversorgung und in weiterer bevorzugter Ausgestaltung auch eine Sende- /Empfangsvorrichtung untergebracht. Ebenfalls können hier Temperatur- und Bewegungsfühler untergebracht sein. Ausgehend vom axialen Mittelpunkt ist am äußeren Rand des Sensorträgers (7) ein Mitnehmer (10) vorgesehen. In bevorzugter Ausführung entspricht dieser in seiner Draufsicht in Form und Durchmesser der zu kontrollierenden Mutter (1). In a preferred embodiment, a carrier unit (6) is fixed non-positively on the protruding end of the bolt. She picks up the magnet (3). The carrier unit (6) is designed so that the sensor carrier (7) is freely rotatably mounted on it. In a preferred embodiment, a power supply and, in a further preferred embodiment, a transmitting / receiving device are accommodated on the sensor carrier (7) in addition to the sensor (8). Also can be accommodated here temperature and movement sensor. Starting from the axial center, a driver (10) is provided on the outer edge of the sensor carrier (7). In a preferred embodiment, this corresponds in its plan view in shape and diameter of the mother to be controlled (1).
Mittels eines Distanzstücks (11) wird die Drehbewegung der Mutter (1) auf den Sensorträger (7) übertragen. Dazu wird das Distanzstück (11) einerseits kraftschlüssig mit der Mutter (1) verbunden, andererseits erfasst es kraftschlüssig den Mitnehmer (10). By means of a spacer (11), the rotational movement of the nut (1) is transmitted to the sensor carrier (7). For this purpose, the spacer (11) on the one hand non-positively connected to the nut (1), on the other hand it detects the driver (10) non-positively.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist der Mitnehmer (10) austauschbar. Er kann damit unterschiedliche Durchmesser und Formen annehmen, ohne dass der Sensorträger (7) ausgetauscht werden muss. In a further preferred embodiment, the driver (10) is interchangeable. He can thus assume different diameters and shapes, without the sensor carrier (7) must be replaced.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung besteht das Distanzstück (11) aus einem verwin- dungssteifen längenvariablen Formteil. Vorgeschlagen wird dazu ein in Falten gelegtes Element (Fig. 7), das vergleichbar einer Ziehharmonika gestreckt oder gestaucht werden kann. In a further preferred embodiment, the spacer (11) consists of a torsionally stiff variable-length molded part. For this purpose, a folded element (FIG. 7) is proposed, which can be stretched or compressed in the same way as a concertina.
Vorgeschlagen werden ferner untereinander kraftschlüssig verbindbare Distanzstücke (Fig. 6 und Fig. 6a), die in ihrer Höhe als auch dem Innendurchmesser variieren können und für unterschiedliche Mutter (1)- Bolzen- (2)verbindung zusammengestellt werden können. Proposed are also mutually frictionally connectable spacers (Fig. 6 and Fig. 6a), which may vary in height and the inner diameter and for different nut (1) - bolt (2) connection can be put together.
Die Übertragung der Drehwinkeländerung von Mutter (1) zum Sensor (8) kann auch mittels sogenannter Distanzwinkel (Fig. 8) erfolgen. Diese greifen einerseits in eine Aussparung (15) des Mitnehmers (10) und werden in bevorzugter Ausführung durch eine Schraube (16) festgestellt, andererseits sitzen sie kraftschlüssig auf der Mutter (1) auf. Ebenso werden Aussparungen im Mitnehmer vorgeschlagen, durch die die Distanzwinkel geführt und mit dem Sensorträger verbindbar sind. In einfacher Ausgestaltung sind auch Lochblechstreifen vorgesehen (Fig. 11), die einerseits mit der Mutter und andererseits mit dem Sensorträger bzw. Mitnehmer verbindbar sind. Die Erfindung wird in folgenden Ausführungsbeispielen näher ausgeführt. Fig. 1 zeigt das Grundprinzip. The transmission of the rotation angle change from the nut (1) to the sensor (8) can also be effected by means of so-called distance angle (FIG. 8). These grip on the one hand in a recess (15) of the driver (10) and are determined in a preferred embodiment by a screw (16), on the other hand, they sit non-positively on the nut (1). Likewise, recesses are proposed in the driver through which the distance angles are guided and connectable to the sensor carrier. In a simple embodiment and perforated metal strips are provided (Fig. 11), on the one hand with the mother and on the other hand connectable to the sensor carrier or driver. The invention will be explained in more detail in the following embodiments. Fig. 1 shows the basic principle.
Fig. 2 zeigt die über den Bolzen (2) gestülpte Haube (4).  Fig. 2 shows the over the bolt (2) inverted hood (4).
Das Werkstück (12), bei dem es sich auch um einen Teil der Anlage handeln kann, wird zwischen Mutter (1) und Schraubenkopf (13) bekniffen. Dadurch erfährt das Werkstück (12) eine lösbare Verbindung. Der Bolzen (2) kann aber auch fest verschweißt sein. Mit der Mutter (1) werden dann Anbauteile fixiert. Auf dem Bolzen (2) ist ein Magnet (3) befestigt. Dieser kann aber auch ganz oder teilweise in den Bolzen (2) eingelassen oder als dessen Teil ausgebildet sein.  The workpiece (12), which may also be a part of the system, is gripped between the nut (1) and the screw head (13). As a result, the workpiece (12) experiences a detachable connection. The bolt (2) but can also be welded firmly. Attachments are then fixed with the nut (1). On the bolt (2) a magnet (3) is attached. This can also be wholly or partially embedded in the bolt (2) or formed as part of it.
Über den Bolzen wird eine Haube (4) gestülpt. Diese trägt in ihrem oberen Bereich einen Sensor (8). In bevorzugter Ausgestaltung ist hier die Stromversorgung und eine Sende-/Empfangseinheit als weitere Elektronik (9) untergebracht. Die Haube (4) reicht im montierten Zustand bis auf die Mutter (1) und geht mit dieser eine kraftschlüssige Verbindung ein (Fig. 2). Der Sensor (8) erfasst so die relative Lage zum Magneten (3). Das Lösen der Mutter (1) geht mit einer relativen Lageänderung im Verhältnis zum Bolzen (2) einher. Ändert sich die Lage von Mutter (1) zu Bolzen (2), indem sich etwa die Mutter (1) oder der Bolzen (2) dreht oder sich beide im unterschiedlichen Verhältnis zueinander bewegen, wird die Lageänderung vom Sensor (8) registriert. Insoweit spricht man von einer horizontalen Lageänderung. Gemeint ist damit eine Drehwinkelverschiebung von Magnet (3) zur Position des Sensors (8). Over the bolt a hood (4) is slipped. This carries in its upper part a sensor (8). In a preferred embodiment, the power supply and a transmitting / receiving unit are housed here as further electronics (9). The hood (4) extends in the assembled state except for the nut (1) and enters with this a non-positive connection (Fig. 2). The sensor (8) thus detects the relative position to the magnet (3). The release of the nut (1) is accompanied by a relative change in position relative to the bolt (2). If the position of nut (1) to pin (2) changes, for example, as the nut (1) or pin (2) rotates, or both move in different ratio, the position change is registered by the sensor (8). In that regard, one speaks of a horizontal change in position. This refers to a rotation angle shift of magnet (3) to the position of the sensor (8).
In bevorzugter Ausführung erfasst der Sensor (8) auch eine horizontale Lageänderung. Hierunter versteht man eine Verringerung oder Vergrößerung des Abstands von Sensor (8) zu Magnet (3). Dies kann Folge einer sich aus unterschiedlichsten Gründen lösenden Mutter (1) sein. Aufgrund des Schraubengewindes dreht die Mutter auf den Bolzen und verringert so den Abstand von Mutter (1) zu Magnet (3). Da der Sensor (8) in der Haube (4) eine Verbindung zur Mutter (1) aufweist, ändert sich gleichsam das Verhältnis von Sensor (8) zu Magnet (3). Im Falle einer sich lösenden Mutter (1) vergrößert sich dieser. Der gleiche Effekt stellt sich ein, wenn sich die Haube (4) unbeabsichtigt von der Mutter (1) löst. Der Sensor (8) registriert in bevorzugter Ausführung eine relative horizontale und vertikale Lageänderung. Von einer absoluten Lageänderung spricht man, wenn sich die gesamte Vorrichtung in seiner Lage verändert. Dies geschieht zum Beispiel bei einem sich drehenden Windrad. Die um die Achse des Windrades angebrachte Vorrichtung bewegt sich mit dem Rotorblatt und vollzieht insoweit eine absolute Lageänderung. In bevorzugter Ausführung kann auch diese Bewegung von einem Sensor registriert werden. In a preferred embodiment, the sensor (8) also detects a horizontal change in position. This is understood to mean a reduction or increase in the distance from sensor (8) to magnet (3). This can be the result of a mother (1) who is loosening for various reasons. Due to the screw thread, the nut turns on the bolt and thus reduces the distance from nut (1) to magnet (3). Since the sensor (8) in the hood (4) has a connection to the nut (1), the ratio of sensor (8) to magnet (3) changes as it were. In the case of a loosening nut (1) this increases. The same effect occurs when the hood (4) unintentionally detached from the nut (1). The sensor (8) registered in a preferred embodiment, a relative horizontal and vertical position change. An absolute change of position is called when the entire device changes its position. This happens, for example, with a spinning wind turbine. The mounted around the axis of the wind turbine device moves with the rotor blade and thus makes an absolute change in position. In a preferred embodiment, this movement can also be registered by a sensor.
Es ist nicht auszuschließen, dass Temperaturschwankungen zur Ausdehnung der Materialien führen und dadurch eine Lageänderung im Verhältnis von Magnet (3) zu Sensor (8) bewirken. In weiterer Ausführung ist dazu ein Temperaturfühler vorgesehen. Durch die Weitergabe der Information lässt sich eine infolge der Temperaturschwankungen erwartete Lageänderung berechnen und vorhersagen. Durch den Vergleich von gemessener Lageänderung und errechneter Lageänderung kann man darauf schließen, ob diese temperaturbedingt oder als Ursache auf eine sich gelöste Mutter- (1) zu Bolzen- (2) Verbindung zurückzuführen ist. It is not excluded that temperature fluctuations lead to the expansion of the materials and thereby cause a change in position in the ratio of magnet (3) to sensor (8). In a further embodiment, a temperature sensor is provided for this purpose. By passing on the information, a change in position expected as a result of the temperature fluctuations can be calculated and predicted. By comparing the measured change in position and the calculated change in position, it is possible to conclude whether this is due to temperature or as a cause of a loosened nut (1) to bolt (2) connection.
Die vom Sensor (8) registrierten Daten werden mittels einer Elektronik (9) aufbereitet und dann über eine Kabelverbindung zur Verwendung weitergeleitet. Über dieses Kabel kann in beide Richtungen ein Datenaustausch erfolgen. In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt die Signalübertragung durch eine Funkverbindung, die in weiterer bevorzugter Ausgestaltung als Sende-/Empfangseinrichtung ausgebildet ist. Durch den Empfang von Daten ist ein Kalibrieren des Sensors (8) möglich. In weiterer Ausgestaltung ist der Sensor (8) selbstkalibrierend. The data registered by the sensor (8) are processed by means of electronics (9) and then forwarded for use via a cable connection. This cable can be used to exchange data in both directions. In a preferred embodiment, the signal transmission is performed by a radio link, which is formed in a further preferred embodiment as a transmitting / receiving device. By receiving data calibration of the sensor (8) is possible. In a further embodiment, the sensor (8) is self-calibrating.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführung. Der Magnet (3) ist auf einer Trägereinheit (6) befestigt oder in diese ganz oder teilweise eingelassen. Der obere Teil der einteiligen Trägereinheit (6) wird als Magnetträger (17) bezeichnet, der untere Teil als Kappe (14). Die Trägereinheit (6) lässt sich mit dem oberen Ende des Bolzens (2) verbinden. In bevorzugter Ausführung kann die Kappe (14) mit einem Innengewinde versehen sein. Durch eine Drehbewegung lässt sich die Trägereinheit (6) mit dem Gewinde des Bolzens (2) verschrauben. Fig. 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführung. Sie weist auf eine mehrteilige Trägereinheit hin. Diese besteht aus einer Kappe (14) und dem Magnetträger (17). Die Kappe (14) verfügt in bevorzugter Ausführung über ein Verbindungselement (18). Korrespondierend dazu weist der Magnetträger (17) das Gegenstück (19) auf. Durch eine Kopplung von Magnetträger (17) und Kappe (14) entsteht so eine mehrteilige Trägereinheit. Über die Kappe (14) lässt sich die mehrteilige Trägereinheit mit dem Bolzen (2) verbinden. In bevorzugter Ausführung wird eine Schraubverbindung vorgeschlagen. Fig. 3 shows a preferred embodiment. The magnet (3) is mounted on a carrier unit (6) or embedded in this in whole or in part. The upper part of the one-piece carrier unit (6) is referred to as a magnetic carrier (17), the lower part as a cap (14). The carrier unit (6) can be connected to the upper end of the bolt (2). In a preferred embodiment, the cap (14) may be provided with an internal thread. By a rotary movement, the carrier unit (6) with the thread of the bolt (2) screw. Fig. 4 shows a further preferred embodiment. It indicates a multi-part carrier unit. This consists of a cap (14) and the magnetic carrier (17). The cap (14) in a preferred embodiment has a connecting element (18). Corresponding thereto, the magnetic carrier (17) on the counterpart (19). By a coupling of magnetic carrier (17) and cap (14) so creates a multi-part carrier unit. About the cap (14) can be the multipart carrier unit with the bolt (2) connect. In a preferred embodiment, a screw is proposed.
Fig. 5 zeigt einen Sensorträger (7). Dieser nimmt den magnetsensitiven Sensor (8) auf. Der Sensorträger (7) kann austauschbar mit einem Mitnehmer (10) bestückt und kraftschlüssig verbunden werden. Fig. 5a zeigt den Mitnehmer (10) in Draufsicht. Er weist eine sechseckige Form auf. In bevorzugter Ausführung besitzt er die Form und Maße der Mutter (1). Sollten sich die Maße der Mutter (1) je nach Einsatzzweck ändern, lässt sich der Mitnehmer (10) ohne Austausch des Sensorträgers (7) wechseln. Fig. 5 shows a sensor carrier (7). This picks up the magnetically sensitive sensor (8). The sensor carrier (7) can be interchangeable equipped with a driver (10) and connected non-positively. Fig. 5a shows the driver (10) in plan view. He has a hexagonal shape. In a preferred embodiment, it has the shape and dimensions of the nut (1). If the dimensions of the nut (1) change depending on the intended use, the driver (10) can be replaced without replacing the sensor carrier (7).
Der Sensorträger (7) lässt sich mit dem Magnetträger (17) frei drehbar verbinden. In bevorzugter Ausführung greift der Sensorträger (7) mit seiner Arretierung (20) in eine umlaufende Führung (21) des Magnetträgers (17). The sensor carrier (7) can be freely rotatably connected to the magnet carrier (17). In a preferred embodiment, the sensor carrier (7) engages with its detent (20) in a circumferential guide (21) of the magnetic carrier (17).
In bevorzugter Ausführung ist im Sensorträger (7) die Elektronik (9), und/oder die Stromversorgung und/oder eine Sende-/Empfangseinrichtung und/oder zusätzliche Sensoren für Temperatur und Bewegung untergebracht. In a preferred embodiment, the electronics (9), and / or the power supply and / or a transmitting / receiving device and / or additional sensors for temperature and movement is accommodated in the sensor carrier (7).
Fig. 6 zeigt zwei ineinander gesteckte Distanzstücke (11/l la). Fig. 6a stellt zwei Distanzstücke (11/l la) in Ansicht dar. Das untere der beiden Distanzstücke (I Ia) setzt kraftschlüssig auf der Mutter (1) auf. Zugleich dient es als Träger des zweiten Distanzstücks (I Ia). Je nach Länge des Bolzens (2) können so mehrere Distanzstücke (11) ineinandergreifend kombiniert werden. Zumindest das oberste Distanzstück (11) weist eine Geometrie auf, die in Form und Außenmaß der äußeren Größe des Mitnehmers (10) entspricht. So lässt sich das oberste Distanzstück (11) kraftschlüssig über den Mitnehmer (10) stülpen und mit der Mutter (1) oder einem darunter liegenden Distanzstück (I Ia) kraftschlüssig verbinden. Vollzieht die Mutter (1) im Verhältnis zum Bolzen (2) eine Drehbewegung, wird diese über ein oder mehrere Distanzstücke (11/l la) auf den Mitnehmer (10) übertragen. Damit kommt es zu einer relativen Lageänderung des Sen- sors (8) zum Magneten (3). Fig. 6 shows two nested spacers (11 / l la). Fig. 6a shows two spacers (11 / l la) in view. The lower of the two spacers (I Ia) is frictionally on the nut (1). At the same time it serves as a carrier of the second spacer (I Ia). Depending on the length of the bolt (2) so several spacers (11) can be combined interlocking. At least the uppermost spacer (11) has a geometry which corresponds in shape and outer dimensions of the external size of the driver (10). Thus, the uppermost spacer (11) force fit over the driver (10) and connect with the nut (1) or an underlying spacer (I Ia) non-positively. Does the nut (1) in relation to the bolt (2) a rotational movement, this is transmitted via one or more spacers (11 / l la) on the driver (10). This leads to a relative change in the position of the sors (8) to the magnet (3).
Fig. 7 offenbart ein Falt-Di stanz stück (22), dass sich ähnlich einer Ziehharmonika auseinanderziehen lässt. Es setzt einerseits kraftschlüssig auf der Mutter (1) auf, andererseits umschließt es kraftschlüssig den Mitnehmer (10). Eine Drehbewegung wird so von der Mutter (1) auf den Mitnehmer (10) übertragen und vom Sensor (8) registriert. Fig. 7 discloses a folding Di punch piece (22) that can be pulled apart like a concertina. It is on the one hand frictionally on the mother (1), on the other hand it frictionally encloses the driver (10). A rotational movement is thus transmitted from the nut (1) on the driver (10) and registered by the sensor (8).
Fig. 8 zeigt die kraftschlüssige Übertragung der Drehbewegung von Mutter (1) auf den Mitnehmer (10) über Distanzwinkel (23). Fig. 8a stellt den Mitnehmer (10) in Draufsicht dar. Die Distanzwinkel (23) liegen einerseits auf der Mutter (1) auf und greifen andererseits in eine Aussparung (15) des Mitnehmers (10). In bevorzugter Ausführung lassen sich die Distanzwinkel (23) gegen den Mitnehmer (10) mit einer Schraube (16) feststellen. Fig. 8 shows the non-positive transmission of the rotational movement of the nut (1) on the driver (10) via spacer angle (23). Fig. 8a shows the driver (10) in plan view. The distance angle (23) on the one hand on the nut (1) and on the other hand engage in a recess (15) of the driver (10). In a preferred embodiment, the distance angle (23) against the driver (10) with a screw (16) determine.
Fig. 9 zeigt eine Detailansicht eines Distanzwinkels (23). Um diesen in der Länge einkürzen zu können, weist er Sollbruchstellen (24) auf. In bevorzugter Ausführung umschließt der Distanzwinkel (23) die Mutter (1) über eine Ecke in Gestalt eines geschlossenen Winkelstücks (5). Fig. 9 shows a detailed view of a spacer angle (23). In order to shorten this in length, he has predetermined breaking points (24). In a preferred embodiment, the spacer angle (23) encloses the nut (1) via a corner in the form of a closed angle piece (5).
Haube (4), Distanzstück (11/1 la), Falt-Distanzstück (22) und Distanzwinkel (23) vermitteln den Kraftschluss von Mutter zu Sensor. Sie werden auch Verbindungsmittel genannt. Hood (4), spacer (11/1 la), folding spacer (22) and spacer bracket (23) provide the adhesion of nut to sensor. They are also called connecting agents.
Bezeichnerliste identifierList
1 Mutter 16 Schraube 1 nut 16 screw
2 Bolzen 17 Magnetträger 2 bolts 17 magnetic carrier
3 Magnet 18 Verbindungselement3 magnet 18 connecting element
4 Haube 19 Gegenstück 4 hood 19 counterpart
5 geschlossener Winkel 20 Arretierung  5 closed angle 20 locking
6 Trägereinheit 21 Führung  6 carrier unit 21 guide
7 Sensorträger 22 Falt-Distanzstück 7 Sensor carrier 22 Folding spacer
8 Sensor 23 Distanzwinkel8 sensor 23 distance angle
9 Elektronik 24 Sollbruchstelle9 Electronics 24 Predetermined breaking point
10 Mitnehmer 10 drivers
11/lla Distanzstück  11 / lla spacer
12 Werkstück/Maschinenteil  12 workpiece / machine part
13 Schraubenkopf  13 screw head
14 Kappe  14 cap
15 Aussparung im Mitnehmer  15 recess in the driver

Claims

Schutzansprüche protection claims
1. Vorrichtung zur Überwachung lösbarer Bolzen-/Mutterverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende eines Bolzens (2) ein Magnet (3) und über dem Magneten (3) ein magnetsensitiver Sensor (8) angeordnet ist, der mit der Mutter (1) über ein Verbindungsmittel kraftschlüssig verbindbar ist. 1. Device for monitoring releasable bolt / nut connections, characterized in that at the upper end of a bolt (2) a magnet (3) and above the magnet (3) a magnetically sensitive sensor (8) is arranged, which with the nut (1 ) is non-positively connected via a connecting means.
2. Vorrichtung wie Nr. 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (3) teilweise oder ganz in den Bolzen (2) eingelassen ist. 2. Device as no. 1, characterized in that the magnet (3) is partially or completely embedded in the bolt (2).
3. Vorrichtung wie Nr. 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (3) als Teil des Bolzens (2) ausgebildet ist. 3. Device as no. 1, characterized in that the magnet (3) is formed as part of the bolt (2).
4. Vorrichtung wie Nr. 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (3) mittels einer mit dem Bolzen (2) verbindbaren Trägereinheit (6) befestigt ist. 4. Device as no. 1, characterized in that the magnet (3) by means of a bolt (2) connectable to the carrier unit (6) is attached.
5. Vorrichtung wie Nr. 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (3) ganz oder teilweise in die Trägereinheit (6) eingelassen ist. 5. Device as no. 4, characterized in that the magnet (3) is completely or partially embedded in the carrier unit (6).
6. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (6) mit einem Innengewinde versehen auf den Bolzen (2) aufschraubbar ist. 6. Device as before, characterized in that the carrier unit (6) provided with an internal thread on the bolt (2) can be screwed.
7. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (6) aus einer Kappe (14) und einem Magnetträger (17) bildbar ist. 7. Device as before, characterized in that the carrier unit (6) from a cap (14) and a magnetic carrier (17) is bildbar.
8. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) in einer Haube (4) angeordnet ist, die bis auf die Mutter (1) reicht und mit dieser in kraftschlüssiger Verbindung steht. 8. Device as before, characterized in that the sensor (8) in a hood (4) is arranged, which extends to the nut (1) and is in frictional connection with this.
9. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haube (4) eine Stromversorgung unterbringbar ist. 9. Device as before, characterized in that in the hood (4) a power supply is accommodated.
10. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass in der Haube (4) eine SendeVEmpfangseinheit unterbringbar ist. 10. Device as before, characterized in that in the hood (4) a Transmitter unit is accommodated.
11. Vorrichtung wie Nr. 1 bis Nr. 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorträger (7) mit dem Magnetträger (17) drehbar verbindbar ist und über ein oder mehrere Distanzstücke (11/l la) mit der Mutter (1) in kraftschlüssiger Verbindung steht. 11. Device as no. 1 to no. 7, characterized in that the sensor carrier (7) with the magnet carrier (17) is rotatably connectable and one or more spacers (11 / l la) with the nut (1) in non-positive Connection stands.
12. Vorrichtung wie Nr. 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorträger (7) mit seiner Arretierung (20) in eine umlaufende Führung (21) des Magnetträgers (17) greift. 12. Device as no. 11, characterized in that the sensor carrier (7) engages with its locking device (20) in a circumferential guide (21) of the magnetic carrier (17).
13. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorträger (7) mit einem austauschbaren Mitnehmer (10) versehbar ist. 13. Device as before, characterized in that the sensor carrier (7) with an exchangeable driver (10) is providable.
14. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Sensorträger (7) eine Stromversorgung unterbringbar ist. 14. Device as above, characterized in that on the sensor carrier (7), a power supply is accommodated.
15. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Sensorträger (7) eine Sende-/Empfangseinheit unterbringbar ist. 15. Device as before, characterized in that on the sensor carrier (7) a transmitting / receiving unit can be accommodated.
16. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung von Mutter (1) und Sensorträger (7) durch ein Falt-Di stanz stück (22) herstellbar ist. 16. Device as before, characterized in that the frictional connection of nut (1) and sensor carrier (7) by a folding Di punched piece (22) can be produced.
17. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung von Mutter (1) und Sensorträger (7) durch ein oder mehrere Distanzwinkel (23) herstellbar ist. 17. Device as before, characterized in that the frictional connection of nut (1) and sensor carrier (7) by one or more spacer angle (23) can be produced.
18. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzwinkel (23) Sollbruchstellen (24) zum Einkürzen aufweist. 18. Device as before, characterized in that the distance angle (23) predetermined breaking points (24) for shortening.
19. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass der Distanzwinkel (23) die Mutter (1) über Eck in Gestalt eines geschlossenen Winkels umschließt. 19. Device as before, characterized in that the distance angle (23) surrounds the nut (1) over corner in the form of a closed angle.
20. Vorrichtung wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung von Mutter (1) und Sensorträger (7) über Lochblechstreifen erfolgt, die an der Mutter (1) und/oder am Sensorträger (7) anbringbar sind. 20. Device as before, characterized in that the frictional connection of the nut (1) and sensor carrier (7) via perforated strips of sheet takes place at the Nut (1) and / or on the sensor carrier (7) are attachable.
21. Verfahren zur Bestimmung der Lage und Lageänderung von Bolzen (2) zu Mutter (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8), angeordnet über einem am oberen Ende des Bolzens (2), der mit der Mutter (1) über ein Verbindungselement kraftschlüssig verbindbar ist, den Drehwinkel und/oder eine Drehwinkeländerung von Mutter (1) zu Bolzen (2) ermittelt und als elektrische Information zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stellt. 21. A method for determining the position and change in position of the bolt (2) to the nut (1), characterized in that the sensor (8) arranged above a at the upper end of the bolt (2), with the nut (1) over a connecting element can be frictionally connected, determines the angle of rotation and / or a rotation angle change from nut (1) to pin (2) and makes available as electrical information for further processing.
22. Verfahren wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) die vertikale Lageänderung von Bolzen (2) zu Mutter (1) erfasst und als elektrische Informationen zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stellt. 22. Method as above, characterized in that the sensor (8) detects the vertical change in position of bolt (2) to nut (1) and provides as electrical information for further processing.
23. Verfahren wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) die absolute Lageänderung der Vorrichtung erfasst und als elektrische Informationen zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung stellt. 23. Method as above, characterized in that the sensor (8) detects the absolute change in position of the device and provides as electrical information for further processing.
24. Verfahren wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Informationen mittels einer Sende-/Empfangseinrichtung übertragen werden. 24. Method as above, characterized in that the electrical information is transmitted by means of a transmitting / receiving device.
25. Verfahren wie zuvor, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsübertragung von und zur Sende-/Empfangseinrichtung kabellos erfolgt. 25. Method as above, characterized in that the information transmission from and to the transmitting / receiving device is wireless.
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