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1. (WO2018104511) JOINING DEVICE, MONITORING METHOD AND MOUNTING TOOL FOR A JOINING DEVICE
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Ansprüche

Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube, zum mechanischen Verbinden wenigstens eines ersten und eines zweiten Bauteils, umfassend

zumindest einen Verbindungssensor (20, 22), insbesondere Dehnungssensor (20), welcher dazu ausgebildet ist, wenigstens einen momentanen Parameter einer mechanischen Verbindung zu detektieren, wobei über den Parameter eine momentane Anzugskraft der mechanischen Verbindung bestimmbar ist,

einen Temperatursensor (24) zur Bestimmung der Temperatur, und

zumindest eine Sendeeinheit (28) zum kabellosen Senden von auf der Temperatur basierenden Temperaturdaten sowie des momentanen Parameters und/oder der momentanen Anzugskraft.

Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Verbindungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, bei Über- oder Unterschreiten eines Temperaturgrenzwertes ein Warnsignal und/oder die Temperatur als Temperaturdaten kabellos zu senden und/oder

dass die Verbindungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, Temperaturdaten zur Bestimmung eines Warnsignals bei Über- oder Unterscheiten eines Temperaturgrenzwertes kabellos zu senden.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Verbindungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, einen Temperatureinfluss auf den momentanen Parameter zu kompensieren und/oder Temperaturdaten zur Kompensation eines Temperatureinflusses auf den momentanen Parameter kabellos zu senden.

4. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass zumindest zwei, insbesondere vier, Dehnungssensoren (20), vorzugsweise Dehnungsmessstreifen, als Verbindungssensoren vorgesehen sind.

5. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

einen Energiespeicher (36) und/oder eine Energiegewinnungsvorrichtung.

Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Temperatursensor (24) eine Diode umfasst, die insbesondere in einem Nahbereich des Verbindungssensors (20, 22) angeordnet ist oder einen Teil des Verbindungssensors (20, 22) bildet.

Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Temperaturdaten auf zumindest einer elektrischen Eigenschaft, insbesondere der elektrischen Spannung, dem elektrischen Strom und/oder dem Rauschverhalten, einer Diode oder eines Widerstands basieren.

System zum Überwachen einer mechanischen Verbindung, umfassend

zumindest eine Verbindungsvorrichtung nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, und

eine externe Auswertevorrichtung (34), welche mit der

Sendeeinheit (28) drahtlos gekoppelt oder koppelbar ist.

System nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass die externe Auswertevorrichtung (34) eine Anzeigevorrichtung (48) umfasst, die dazu ausgebildet ist, die von der Sendeeinheit (28) empfangenen Temperaturdaten und/oder die momentane Anzugskraft anzuzeigen.

System nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Auswertevorrichtung (34) eine Datenbank umfasst oder Zugriff auf eine Datenbank ermöglicht, welche zumindest eine elektrische Eigenschaft, insbesondere die elektrischen Spannung, den elektrischen Strom und/oder das Rauschverhalten, einer Diode oder eines Widerstands, insbesondere bei tiefen Temperaturen ohne wirkende Anzugskraft, bei tiefen Temperaturen mit wirkender Anzugskraft, bei Raumtemperatur ohne wirkende Anzugskraft und/oder bei Raumtemperatur mit wirkender Anzugskraft, aufweist.

System nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Auswertevorrichtung (34) dazu ausgebildet ist, ein Signal, insbesondere ein Warnsignal, auszugeben, wenn ein Temperaturgrenzwert und/oder ein Anzugskraftgrenzwert überschritten oder unterschritten wird.

System nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Auswertevorrichtung (34) als Mobiltelefon ausgebildet ist oder in eine vorhandene Auswerteeinheit eines Fahrzeugs integriert ist.

Verfahren zum Überwachen einer mechanischen Verbindung, insbesondere mit einem System nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem

mittels eines Temperatursensors (24) einer wenigstens ein erstes und ein zweites Bauteil mechanisch verbindenden Verbindungsvorrichtung die Temperatur bestimmt wird, mittels eines Verbindungssensors (20, 22) der Verbindungsvorrichtung wenigstens ein momentaner Parameter detektiert wird, und

mittels einer Sendeeinheit (28) der Verbindungsvorrichtung auf der Temperatur basierende Temperaturdaten sowie der momentane Parameter und/oder eine aus dem momentanen Parameter bestimmte momentane Anzugskraft kabellos an eine externe Auswerteeinheit (34) gesendet werden.

14. Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube, zum mechanischen Verbinden wenigstens eines ersten und eines zweiten Bauteils, umfassend

zumindest einen aktiven Verbindungssensor (20), insbesondere Dehnungssensor, welcher dazu ausgebildet ist, Langzeitveränderungen wenigstens eines Parameters, insbesondere einer Anzugskraft, einer mechanischen Verbindung zu detektieren, und zumindest einen passiven Verbindungssensor (22), welcher dazu ausgebildet ist, Kurzeitveränderungen des Parameters der mechanischen Verbindung zu detektieren.

15. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 14,

gekennzeichnet durch

einen Temperatursensor (24) zur Bestimmung der Temperatur.

Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass der aktive Verbindungssensor (20) einen Dehnungssensor, insbesondere Dehnungsmessstreifen, vorzugsweise eine Anordnung von zumindest zwei, insbesondere vier, Dehnungsmessstreifen, umfasst, und/oder dass der passive Verbindungssensor (22) einen piezoelektrischen oder elektrodynamischen Verbindungssensor umfasst.

Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,

dadurch gekennzeichnet,

dass der aktive Verbindungssensor (20) über den passiven Verbindungssensor (22) und/oder einen Temperatursensor (24) aktivierbar ist.

Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17,

dadurch gekennzeichnet,

dass der passive Verbindungssensor (22) eine Energiegewinnungsvorrichtung umfasst oder als Energiegewinnungsvorrichtung ausgebildet ist, insbesondere zur Bereitstellung der Energie für den aktiven Verbindungssensor (20).

Verfahren zum Überwachen einer mechanischen Verbindung, insbesondere mit einer Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem

zumindest ein aktiver Verbindungssensor (20), insbesondere Dehnungssensor, einer wenigstens ein erstes und ein zweites Bauteil mechanisch verbindenden Verbindungsvorrichtung Langzeitveränderungen wenigstens eines Parameters, insbesondere einer Anzugskraft, einer mechanischen Verbindung detektiert, und

zumindest ein passiver Verbindungssensor (22) Kurzeitveränderungen des Parameters der mechanischen Verbindung detektiert.

Montagewerkzeug (52), insbesondere Drehmomentschlüssel, zur Montage einer Verbindungsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 14 bis 18, aufweisend

eine Eingreifvorrichtung (54) zum Eingreifen in einen Montageabschnitt (13), insbesondere Schraubenkopf, der Verbindungsvorrichtung, wobei die Eingreifvorrichtung (54) derart ausgebildet ist, dass ein von einer Sendeeinheit (28) der Verbindungsvorrichtung kabellos gesendetes Signal empfangen und/oder nicht gestört wird.

Montagewerkzeug (52) nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Eingreifvorrichtung (54) eine zumindest teilweise geöffnete Nuss oder eine Nuss mit einem signaldurchlässigen Material, insbesondere Kunststoff und/oder Keramik, umfasst.

Montagewerkzeug (52) nach Anspruch 20 oder 21 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Montagewerkzeug (52) eine Empfangseinheit (44), eine Auswertevorrichtung (34), insbesondere mit einer Kalibrierungsvorrichtung, eine Anzeigevorrichtung (48), einen Energiewandler (60) und/oder einen Signalwiedergeber (58) umfasst.