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System zum Messen einer Axialkraft einer Schraubverbindung

SYSTEM FOR MEASURING AN AXIAL FORCE OF A THREADED CONNECTION
 
: Geßner, Thomas; Otto, Thomas; Halder, Stefan; Hummel, Dieter; Martin, Jörg; Weiss, Martin; Möbius, Martin; Spudat, Christian; Gessner, Thomas; Otto, Thomas

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Frontpage ()

DE 102013107671 A1: 20130718
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer ENAS ()

Abstract
Die Erfindung betrifft ein System zum Messen einer Axialkraft, insbesondere in einer Schraubverbindung (2), mit einer Unterlegscheibe (3) und mit einem Sensor (4), bestehend aus einer elektrisch leitenden ersten Platte (5), aus einer elektrisch leitenden zweiten Platte (6), aus einer zwischen der ersten Platte (5) und der zweiten Platte (6) angeordneten und die erste Platte (5) mit der zweiten Platte (6) zu einem Plattenkondensator (9) verbindenden elektrisch isolierenden Isolationsschicht (7), die unter Krafteinwirkung elastisch deformierbar ist, weiterhin bestehend aus einer Erregerspule (26), aus einer mit der Erregerspule (26) induktiv koppelbaren Empfängerspule (18), sowie aus einem der Empfängerspule (18) zugeordneten Kontaktpaar (20) zum elektrisch leitenden Verbinden der Empfängerspule (18) mit der ersten Platte (5) und mit der zweiten Platte (6),; wobei durch eine elektrisch leitende Kontaktierung der Empfängerspule (18) mit der ersten Platte (5) und der zweiten Platte (6) ein Schwingkreis gebildet ist. Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zum induktiven Messen einer Axialkraft einer Schraubverbindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Unterlegscheibe sowie Komponenten zu dem System.

 

The invention relates to a system for measuring an axial force, in particular in a screw connection (2), comprising a washer (3) and a sensor (4). The system comprises an electrically conductive first plate (5), an electrically conductive second plate (6), an electrically insulating insulation layer (7), which is arranged between the first plate (5) and the second plate (6) and connects the first plate (5) to the second plate (6) in order to form a plate capacitor (9) and can be elastically deformed under the action of force, an excitation coil (26), a receiver coil (18) that can be inductively coupled to the excitation coil (26), and a contact pair (20) associated with the receiver coil (18) for connecting the receiver coil (18) to the first plate (5) and to the second plate (6) in an electrically conductive manner. An oscillating circuit is formed by means of electrically conductive contacting between the receiver coil (18) and the first plate (5) and between the receiver coil and the second plate (6). The invention further relates to a method for inductively measuring an axial force of a screw connection, to a method for producing a washer, and to components for the system.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-337448.html