DE3209576A1 - Device for measuring forces - Google Patents

Abstract

A device for measuring forces for the use of rated loads below 2 N is described which has a rigid support (10, 10''), a bending beam (12, 12', 12'') rigidly connected to the support (10, 10'') via an end piece (34, 34''), and means (14, 28) for the input of force at the free end (36, 36') of the bending beam (12, 12', 12''). The bending beam is here designed like a four-bar system (18, 20, 22, 24) and is fitted with a circuit (Fig. 4) designed for the output of a force-measuring signal (Uout) and having wire strain gauges (42, 44, 46, 48) fastened to the bending beam (12, 12', 12'') in the area of the articulation points (18, 20, 22, 24). The force-measuring device has an overload safety means (50, 50', 50''), which in the event of overload supports the bending beam (12, 12', 12'') between the means (14, 28) for the input of force and the articulation point (22, 24) nearest to them, and also a protective beam (70) which encloses the entire bending beam (12, 12', 12'') in a dustproof manner. <IMAGE>

Description

VORRICHTUNG ZUR MESSUNG VON KRÄFTENDEVICE FOR MEASURING FORCES

Vorrichtung zur Messung von Kräften Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung von Kräften mit einem starren Träger, einem über ein Endstück mit dem Träger starr verbundenen Biegebalken, der nach Art eines Viergelenksystems ausgebildet und hierbei im wesentlichen parallelogrammartig aus zwei in Richtung der Biegebalken-Längsachse angeordneten balkenartigen Biegeelementen und je einem jeweils zwei gegenüberliegende Enden der Biegeelemente starr miteinander verbindenden Endstücken aufgebaut ist, Mitteln zur Kraftaufnahme am freien Ende des Biegebalkens und einer zur Abgabe eines Kraftmeßsignals ausgelegten Schaltung mit im Bereich der Gelenkstellen am Biegebalken befestigten, auf mechanische Beanspruchung unter Abgabe eines Meßsignals einsprechenden Wandlerelementen (Gattungsbegriff des Anspruchs 1). Device for measuring forces The invention relates to a device for measuring forces with a rigid support, one over a End piece with the beam rigidly connected to the bending beam, which is like a four-bar system formed and in this case essentially parallelogram-like from two in the direction the bending beam longitudinal axis arranged beam-like bending elements and one each rigidly connecting two opposite ends of the bending elements together End pieces is built up, means for absorbing force at the free end of the bending beam and a circuit designed to output a force measurement signal with in the area of the hinge points attached to the bending beam, subject to mechanical stress Output of a measurement signal corresponding transducer elements (generic term of the claim 1).

Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus dem US-Patent 3 576 128 vom 13. März 1969 (Harry E. Lockery) bzw. dem hierzu korrespondierenden britischen Patent 1 297 508 vom 22. November 1972 bekannt; ferner aus dem US-Patent 2 866 059 vom 23. Dezember 1958 (E. Laimins), dem US-Patent 3 439 761 vom 22. April 1969 (E. Laimins) sowie dem sowjetischen Erfinderschein 117 851, angemeldet am 10. Februar 1958 (G. 1. Pjansin). Zur Vermeidung einer Wiederholung des Inhalts vorgenannter Druckschriften wird deren Inhalt durch die vorstehende Bezugnahme ausdrücklich zum Inhalt vorliegender Beschreibung gemacht.Such a device is already known from US Pat. No. 3,576,128 of March 13, 1969 (Harry E. Lockery) or the corresponding to this known to British Patent 1,297,508, dated November 22, 1972; also from the US patent 2,866,059 issued December 23, 1958 to E. Laimins; U.S. Patent 3,439,761 issued April 22 1969 (E. Laimins) as well as the Soviet inventor's license 117 851, filed on 10. February 1958 (G. 1. Pjansin). To avoid repetition of the above The above reference expressly expresses their content in publications Content of the present description.

Die Ausgestaltung des Biegebalkens als parallelogrammartiges Viergelenksystem hat den Vorteil, daß mit ihm eine genaue Messung reiner Zug- und Druckkräfte, deren Vektoren senkrecht zur Biegebalken-Längsachse verlaufen und gleichzeitig in der durch die vier Gelenkstellen verlaufenden Symmetrieebene des Viergelenksystems liegen, möglich ist, die Einflüsse von Biegemomenten dagegen - bei vollkommen symmetrischer Ausgestaltung (sowohl hinsichtlich der mechanischen als auchderelektrischen Parameter) des Kraftmeßgerätes - unterdrückt werden können. Hierzu wird nochmals ausdrücklich auf das eingangs genannte US-Patent 3 576 128 Bezug genommen. Im US-Patent 3 576 128 wird auch angegeben, wie der Einfluß von herstellungsbedingten Asymmetrien des Kraftmeßgerätes auf das Meßsignal mit Hilfe von Kompensationswiderständen unterdrückt werden kann. Die Kompensationswiderstände sind hierbei Festwiderstände, die parallel zu denjenigen als Dehnmeßstreifen ausgebildeten Wandlerelementen geschaltet sind, die bei einer Verschiebung des Lastangriffspunktes gegenüber dem vorgesehenen Lastangriffspunkt empfindlicher als die übrigen Dehnmeßstreifen reagieren.The design of the bending beam as a parallelogram-like four-bar system has the advantage that with it an exact measurement of pure tensile and compressive forces, their Vectors run perpendicular to the longitudinal axis of the bending beam and at the same time in the through the four hinge points are the plane of symmetry of the four-bar system, is possible, the influences of bending moments on the other hand - with completely symmetrical Design (both in terms of mechanical and electrical parameters) of the force measuring device - can be suppressed. To this end, it is expressly stated again Reference is made to the aforementioned US Pat. No. 3,576,128. In U.S. Patent 3,576 128 is also indicated how the influence of manufacturing-related asymmetries of the Force measuring device suppressed on the measuring signal with the help of compensation resistors can be. The compensation resistors are fixed resistors that are parallel are connected to those transducer elements designed as strain gauges, when the load application point is shifted compared to the intended load application point react more sensitively than the other strain gauges.

Anstelle einer Parallelschaltung von Kompensationswiderstand und Meßwiderstand bzw. Dehnmeßstreifen zur Kompensation herstellungsbedingter Asymmetrien ist grundsätzlich auch bereits eine Serienschaltung von Kompensationswiderstand und Meßwiderstand bekannt, wie sich neben dem bereits genannten sowjetischen Erfinderschein 117 851 beispielsweise auch aus dem US-Patent 3 422 445 vom 14. Januar 1969 (Walter E. Jacobson) ergibt. Auch der Inhalt dieser Druckschrift wird hiermit zum Inhalt vorliegender Beschreibung gemacht.Instead of a parallel connection of compensation resistor and measuring resistor or strain gauges to compensate for manufacturing-related asymmetries is fundamental also already a series connection of compensation resistor and measuring resistor known, as in addition to the already mentioned Soviet inventor's certificate 117 851 for example from US Patent 3,422,445 of January 14, 1969 (Walter E. Jacobson) results. The content of this publication also becomes part of the present content Description made.

Zur Messung von Kräften wird der mit dem Biegebalken festverbundene starre Träger an einem ebenfalls starren Basisteil befestigt, beispielsweise in einem entsprechenden Futter fest eingespannt. Als Mittel zur Kraftaufnahme kann beispielsweise ein am freien Ende des Biegebalkens angebrachter Halteflansch mit einer darauf befestigten Platte vorgesehen sein. Ist die Richtung der zu messenden Kraft von vornherein bekannt, kann die Ausrichtung der Kraftaufnehmerplatte der Richtung des Kraftvektors angepaßt werden. Die auf die Kraftaufnehmerplatte einwirkende Kraft wird nun dadurch gemessen, daß die an den vier Gelenkstellen angeordneten Wandlerelemente auf die an den Gelenkstellen bei Krafteinwirkung hervorgerufene Formänderung mit einer zur Formänderung korrespondierenden änderung des von ihnen abgegebenen Meßsignals reagieren. Vorzugsweise sind die Wandlerelemente Dehnmeßstreifen, die auf ihre mechanische Beanspruchung mit einer Änderung ihrer Leitfähigkeit reagieren. In der Regel werden die Wandlerelemente in einer Brückenschaltung derart verschaltet, daß das Ausgangssignal der Brückenschaltung repräsentativ für die auf das Kraftmeßgerät einwirkende Kraft ist.To measure forces, the one that is firmly connected to the bending beam is used rigid carrier attached to a likewise rigid base part, for example in firmly clamped in a corresponding chuck. Can be used as a means of absorbing force for example, a retaining flange attached to the free end of the bending beam a plate attached thereon may be provided. Is the direction of the to be measured Force known in advance, the alignment of the force transducer plate of the Direction of the force vector can be adjusted. The one acting on the force transducer plate Force is now measured by the fact that the arranged at the four joint points Transducer elements to those caused at the joint points when force is applied Change in shape with a change in shape corresponding to the change in shape output measurement signal respond. The transducer elements are preferably strain gauges, which react to their mechanical stress with a change in their conductivity. As a rule, the converter elements are connected in a bridge circuit in such a way that that the output signal of the bridge circuit is representative of the on the force measuring device acting force is.

Mittels der in dem obengenannten US-Patent 3 567 128 angegebenen Vorrichtung zur Messung von Kräften läßt sich bereits eine erhebliche Steigerung der Meßgenauigkeit erzielen, insbesondere auch bei Verschiebung des Kraftangriffspunktes längs der Biegebalken-Längsachse. Das in der genannten US-Patentschrift 3 567 128 zur Steigerung der Meßgenauigkeit angegebene Korrekturverfahren mit Hilfe der Korrekturwiderstände erweist sich als ein äußerst diffiziles, viel Fingerspitzengefühl und Erfahrung erforderndes Arbeitsverfahren. Das danach erhaltene Kraftmeßgerät ist einerseits äußerst genau, reagiert aber andererseits auch auf Veränderungen seiner selbst äußerst empfindlich, so daß nachträglich am Kraftmeßgerät vorgenommene Änderungen eine vorher durchgeführte Justierung und/ oder Korrektur wieder zunichte machen können.By means of the apparatus disclosed in the aforementioned U.S. Patent 3,567,128 for the measurement of forces, a considerable increase in the measurement accuracy can already be achieved achieve, especially when shifting the force application point along the Longitudinal bending beam axis. That in said US Pat. No. 3,567,128 to increase Correction methods specified for the measurement accuracy with the help of the correction resistors proves to be extremely difficult, a lot of tact and experience Requiring work process. The force measuring device obtained thereafter is on the one hand extremely accurate, but on the other hand also reacts extremely to changes in himself sensitive, so that changes made to the force meter afterwards are a priori carried out adjustment and / or correction can be nullified again.

Im übrigen werden die vorerwähnten Kraftmeßgeräte, insbesondere das eingangs beschriebene gattungsge mäße Kraftmeßgerät - soweit bekannt - lediglich zur Messung von oberhalb 10 N (Newton) liegenden Kräften eingesetzt. Eine Steigerung der Empfindlichkeit des gattungsgemäßen Kraftmeßgerätes ist zwar möglich, beispielsweise durch entsprechende Steigerung der Empfindlichkeit der verwendeten elektro-mechanischen Wandlerelemente (Dehnmeßstreifen) und/oder Steigerung der Formänderung des Biegebalkens bei einwirkenden Kräften; letzteres beispielsweise dadurch, daß die Gelenkstellen eine extrem hohe Elastizität aufweisen.In addition, the aforementioned force measuring devices, especially the initially described gattungsge Permitted force measuring device - as far as known - only used to measure forces above 10 N (Newtons). An improvement the sensitivity of the generic force measuring device is possible, for example by increasing the sensitivity of the electro-mechanical used Transducer elements (strain gauges) and / or increase in the change in shape of the bending beam with acting forces; the latter, for example, in that the hinge points have extremely high elasticity.

Eine derartige Elastizität könnte bereits dadurch erzielt werden, daß beim Biegebalken, der einen im Querschnitt hantelförmigen und durch den gesamten Biegebalken hindurchgeführten Durchbruch aufweist, die zu beiden Seiten des (quaderförmigen) Mittelstückes des hantelförmigen Durchbruches liegenden, im Querschnitt kreisförmigen Endabschnitte einen vergrößerten Radius haben. Die Vergrößerung der Radien der beiden Endabschnitte des hantelförmigen Durchbruches führt zu einer Reduzierung der Wandstärke der Biegeelemente im Bereich ihrer Gelenkstellen und damit zu einer Steigerung der Sensibilität des Biegebalkens gegenüber Krafteinwirkungen.Such elasticity could already be achieved by that with the bending beam, one dumbbell-shaped in cross-section and through the entire Bending beam has through breakthrough, which on both sides of the (cuboid) Center piece of the dumbbell-shaped breakthrough lying, circular in cross-section End sections one have enlarged radius. The magnification the radii of the two end sections of the dumbbell-shaped opening leads to a Reduction of the wall thickness of the bending elements in the area of their articulation points and thus increasing the sensitivity of the bending beam to the effects of forces.

Mit einer Steigerung der Sensibilität des Kraftmeßgerätes geht aber die Gefahr einer Beschädigung - bis hin zur vollständigen Zerstörung - des Kraftmeßgerätes beim Einwirken unerwünschter (hoher) Kräfte bzw. überbelastungen einher. Derartige Überbelastungen, beispielsweise Stöße können schon beim Transport eines fertigmontierten Kraftmeßgerätes auftreten. Zwar könnten diese Schwierigkeiten durch entsprechend aufwendige Verpackung beseitigt werden. Problematisch wird aber eine hohe Meßempfindlichkeit dann, wenn das Kraftmeßgerät bestimmungsgemäß zwar zur Messung geringer Kräfte eingesetzt wird, hierbei aber nicht ausgeschlossen werden kann, daß auch Kräfte auf den Biegebalken einwirken, die deutlich über den Nennlasten liegen, an unterschiedlichen Punkten am Kraftmeßgerät angreifen und gegebenenfalls so groß sein können, daß sie zur Zerstörung, zumindest aber zur Verschlechterung der Meßgenauigkeit des Kraftmeßgerätes führen.But with an increase in the sensitivity of the force measuring device the risk of damage - up to and including complete destruction - of the force measuring device when unwanted (high) forces or overloads act. Such Overloads, for example shocks, can already occur when transporting a fully assembled Force measuring device occur. True, these difficulties could go through accordingly costly packaging can be eliminated. However, a high measurement sensitivity becomes problematic when the force measuring device is used as intended to measure small forces is, but it cannot be ruled out that forces also act on the bending beam that are significantly above the nominal loads act at different points attack the force measuring device and possibly be so large that they lead to destruction, but at least lead to a deterioration in the measuring accuracy of the force measuring device.

Der vorstehend beschriebene Fall ist beispielsweise dann gegeben, wenn das Kraftmeßgerät zur Messung von Kräften eingesetzt wird, die vom Getreide im Produktstrom einer Getreidemühlenanlage herrühren. Der Produktstrom weist nämlich hierbei - besonders zu Beginn des Vermahlungsprozesses - neben den Getreidekörnern auch Teile mit erheblich höherem spezifischem Gewicht, beispielsweise Eisenteile, Steine oder dergleichen, auf. Auch kann der Produktstrom selbst infolge von Unregelmäßigkeiten bei dessen Einspeisung und/oder in den zur Mahlvorbereitung und Vermahlung verwendeten Maschinen kurzfristig stark fluktuieren.The case described above is given, for example, when the force meter is used to measure forces exerted by the grain originate in the product stream of a grain mill system. Namely, the product stream has here - especially at the beginning of the grinding process - next to the grains also parts with a significantly higher specific weight, for example Iron parts, stones or the like on. The product flow itself can also result of irregularities in its feed and / or in the preparation for grinding and grinding machines fluctuate sharply in the short term.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung zur Messung von Kräften derart weiterzubilden, daß mit ihr vergleichsweise geringe Kräfte (zum Beispiel zwischen 0 und 10 Newton) trotz stark wechselnder Meßbedingungen mit gleichbleibender Genauigkeit gemessen werden können, insbesondere Meßbedingungen, die hinsichtlich der auf das Kraftmeßgerät einwirkenden Kräfte stark schwanken.The invention is based on the object described at the outset Further develop the device for measuring forces in such a way that it can be compared with it low forces (for example between 0 and 10 Newtons) despite strongly changing measuring conditions can be measured with constant accuracy, in particular measuring conditions, which vary greatly with regard to the forces acting on the force measuring device.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die eingangs beschriebene Vorrichtung zur Messung von Kräften mit einer Uberlastsicherungs-Anordnung bestückt ist, die zur Abstützung des Biegebalkens im Bereich zwischen den Mitteln zur Kraftaufnahme und der hierzu nächstgelegenen Gelenkstelle sowie mindestens zur Reduzierung von Torsionen des Biegebalkens bei Überlast ausgelegt ist (Kennzeichen des Anspruchs 1).This object is achieved in that the device described above is equipped for measuring forces with an overload protection arrangement that to support the bending beam in the area between the force absorption means and the hinge point closest to this and at least to reduce Torsions of the bending beam in the event of overload is designed (characteristic of the claim 1).

Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Empfindlichkeit des Kraftmeßgerätes auf Kräfte erheblich gesteigert werden kann, insbesondere auf einem Nennbereich zwischen 0 und 10 N, bhne hierbei befürchten zu müssen, daß dessen Meßgenauigkeit infolge kurzfristiger Überbelastungen reduziert wird. Wie im einzelnen noch näher ausgeführt wird, läßt sich die Uberlastsicherungs-Anordnung so ausgestalten, daß selbst dann wenn hierdurch Meß-Ungenauigkeiten in die Vorrichtung zur Messung von Kräften eingeführt werden sollten, diese leicht und ohne Rück- wirkung auf die vorherige Justierung durch Korrekturmaßnahmen behoben werden kann.This solution has the advantage that the sensitivity of the force measuring device on forces can be increased significantly, especially on a nominal range between 0 and 10 N, without having to fear that its measuring accuracy is reduced as a result of short-term overloads. As in detail in more detail is carried out, the overload protection arrangement can be designed so that even if this results in measurement inaccuracies in the device for measuring Forces should be introduced, these can be easily and effect to the previous adjustment can be remedied by corrective measures.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gedankens weist die Uberlastsicherungs-Anordnung einen manschettenartigen Schutzbalg auf, der zur Reduzierung von Torsionen des Biegebalkens eine ausreichende Torsionssteifigkeit aufweist, den gesamten Biegebalken, einschließlich eines zusätzlich den Biegebalken bei Uberlast abstützenden Teiles der Uberlastsicherungs-Anordnung staubdicht ummantelt und hierbei mit seinem einen Randabschnitt im Bereich des freien Endstückes des Biegebalkens mit letzterem verbunden ist und mit seinem anderen Randabschnitt im Bereich des am Träger befestigten Endstückes mit dem Träger oder einem an diesem starr befestigten Teil verbunden ist (Anspruch 2).According to a preferred development of the idea according to the invention if the overload protection arrangement has a sleeve-like protective bellows, which has sufficient torsional rigidity to reduce torsions in the bending beam has the entire bending beam, including one in addition the bending beam in the event of an overload supporting part of the overload protection arrangement encased dust-tight and here with its one edge portion in the area of the free end piece of the Bending beam is connected to the latter and with its other edge section in the Area of the end piece attached to the carrier with the carrier or one on the latter rigidly attached part is connected (claim 2).

Vorstehende Ausgestaltungsform hat sich besonders bei seinem Einsatz zur Messung von Getreide- oder Wasser-Strömen in Getreidemühlenanlagen bewährt, die sich unter anderem durch ihre rauhen, durch Staub erschwerten Arbeitsbedingungen auszeichnen. Die Befestigung des einen Randabschnittes der manschettenartigen Ummantelung am freien Endstück des Biegebalkens sowie des anderen Randabschnittes im Bereich des am Träger befestigten Endstückes mit dem Träger oder einem an diesem starr befestigten Teil sorgt bei ausreichender Eigensteifigkeit der Ummantelung zumindest für eine Reduzierung von Torsionen des Biegebalkens bei Verschiebungen des Lastangriffspunktes quer zur Biegebalken-Längsachse.The above embodiment has proven particularly useful in its use Proven for measuring grain or water flows in grain mill systems, which are characterized, among other things, by their rough working conditions made difficult by dust distinguish. The fastening of one edge portion of the sleeve-like sheath on the free end piece of the bending beam and the other edge section in the area of the end piece attached to the support with the support or a rigidly attached to this Part provides at least one if the sheath is sufficiently rigid Reduction of torsions in the bending beam when the load application point is shifted transverse to the longitudinal axis of the bending beam.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Überlastsicherungs-Anordnung zur Abstützung des Bie- gebalkens wenigstens einen fingerartigen Abschnitt auf, der mit seinem einen Ende fest mit dem Träger und/oder dem am Träger befestigten Endstück verbunden ist, parallel zur Biegebalken-Längsachse angeordnet ist und mit seinem anderen Ende bis in den Bereich zwischen den Mitteln zur Kraftaufnahme und der hierzunächst gelegenen Gelenkstelle ragt (Anspruch 3).According to a further embodiment of the invention, the overload protection arrangement to support the bending bar at least one finger-like Section on which with its one end firmly to the carrier and / or to the carrier attached end piece is connected, arranged parallel to the bending beam longitudinal axis is and at its other end to the area between the means for absorbing force and the joint point located next to it protrudes (claim 3).

Vorstehende Maßnahme hat den Vorteil, daß der fingerartige Abschnitt selbst eigenelastisch ausgebildet werden kann und hierdurch zunächst ein sozusagen 'weiches" Auffangen des Biegebalkens bei Uberlast gewährleistet ist - und damit die Gefahr einer Beschädigung des Kraftmeßgerätes infolge eines "harten" Aufschlages des Biegebalkens gegen die Uberlastsicherung zumindest weitgehend vermieden werden kann.The above measure has the advantage that the finger-like section itself can be designed to be inherently elastic and thereby initially a, so to speak 'soft' absorption of the bending beam in the event of overload is guaranteed - and thus the risk of damage to the force measuring device as a result of a "hard" impact of the bending beam against the overload protection can at least largely be avoided can.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist der fingerartige Abschnitt als Sicherungsstab ausgebildet und zwischen den Biegeelementen längs der Biegebalken-Längsachse angeordnet (Anspruch 4).According to a preferred development of the inventive concept the finger-like section designed as a safety bar and between the bending elements arranged along the longitudinal axis of the bending beam (claim 4).

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Biegebalken durch den Sicherungsstab gegenüber Last-Kräfte aus nahezu sämtlichen Raumrichtungen gesichert ist, insbesondere wenn dessen freies Ende in eine seiner Oberfläche angepaßten Ausnehmung im freien Endstück des Biegebalkens ragt (Anspruch 5).This measure has the advantage that the bending beam through the safety bar is secured against load forces from almost all spatial directions, in particular when its free end in a recess adapted to its surface in the open The end piece of the bending beam protrudes (claim 5).

Durch die gegenseitige Anpassung der Oberflächen des freien Endes des Sicherungsstabes und der im freien Endstück vorgesehenen Ausnehmung kann dafür Sorge getragen werden, daß die beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen überall gleichen Abstand haben und damit die Uberlast -festgelegt werden, bei welcher der Sicherungsstab und der Biegebalken einander berühren.Due to the mutual adaptation of the surfaces of the free end of the safety rod and the recess provided in the free end piece can be used for this Care must be taken that the two opposing surfaces are everywhere have the same distance and thus the overload can be determined at which the The safety bar and the bending beam touch each other.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Oberflächen des freien Endes der Uberlastsicherung und der Ausnehmung im Endstück wenigstens einenbei Uberlast zur gegenseitigen Anlage vorgesehenen gegen die Biegebalken-Längsachse gleichmäßig geneigten oder gleichmäßig gekrümmten Flächenabschnitt auf. Besonders bevorzugt ist eine keilförmige, spitzkegelförmige, kegelstumpfförmige oder halbkugelförmige Ausbildung der einander gegenüberstehenden Oberflächen (Anspruch 6). Diese Maßnahme hat zunächst den Vorteil, daß der Abstand der einander gegenüberliegenden gleichmäßig geneigten oder gleichmäßig gekrümmten Flächenabschnitte kontinuierlich durch ein Verschieben des Sicherungsstabes in Richtung seiner Längsachse einstellbar ist. Die Verschiebung des Sicherungsstabes in Richtung der Biegebalken-Längsachse erfolgt entweder vor der Montage bzw. der Befestigung des Sicherungsstabes am Träger oder dem am Träger befestigten Endstück oder - wie noch erläutert wird - nach der Einführung des Sicherungsstabes in den zwischen den Biegeelementen liegenden Zwischenaum. Die spitzkegel-, kegelstumpf- oder halbkugelförmige Ausgestaltung der einander gegenüberliegenden Oberflächen des freien Endes des Sicherungsstabes und der Ausnehmung im freien Endstück verhindern eine Beschädigung des erfindungsgemäßen Kraftmeßgerätes durch eine in einer beliebigen Raumrichtung wirkenden überlast. Die kegelstumpfförmige Ausbildung besagter einander gegenüberliegender Oberflächen sorgt für eine besonders günstige Kräfteverteilung bei einer in Richtung der Biegebalken-Längsachse wirkenden Uberkraft. Eine keilförmige Ausbildung besagter einander gegenüberliegender Oberflächen sorgt für günstige Druckverhältnisse bei einer senkrecht oder nahezu senkrecht zur geneigten Fläche des Keiles wirkenden Uberlast. Selbstverständlich sind auch Mischformen der vorgenannten Ausformungen der Ober- flächen möglich.According to a further preferred embodiment, the surfaces the free end of the overload protection device and the recess in the end piece at least one provided in the event of an overload for mutual contact against the longitudinal axis of the bending beam uniformly inclined or uniformly curved surface section. Particularly a wedge-shaped, acute conical, frustoconical or hemispherical one is preferred Formation of the opposing surfaces (claim 6). This measure initially has the advantage that the distance between the opposing sides is uniform inclined or uniformly curved surface sections continuously through a Moving the security bar is adjustable in the direction of its longitudinal axis. The safety bar is shifted in the direction of the longitudinal axis of the bending beam either before the assembly or attachment of the safety rod to the carrier or the end piece attached to the carrier or - as will be explained - after the introduction of the safety bar in the space between the bending elements. the Pointed cone, truncated cone or hemispherical configuration of the opposing ones Surfaces of the free end of the security rod and the recess in the free end piece prevent damage to the force measuring device according to the invention by an in any direction in space acting overload. The frustoconical training said opposing surfaces ensures a particularly favorable one Distribution of forces in the case of an excessive force acting in the direction of the longitudinal axis of the bending beam. A wedge-shaped formation of said opposing surfaces provides for favorable pressure conditions with a perpendicular or almost perpendicular to the inclined Area of the wedge acting overload. Of course, mixed forms of the the aforementioned shapes of the upper areas possible.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das befestigte Ende der als Sicherungsstab ausgebildeten Uberlastsicherung am Träger und/oder an dem am Träger befestigten Endstück mittels einer Schraubverbindung befestigt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß auch noch nach Montage des Sicherungsstabes der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen von dessen freiem Ende und der Ausnehmung im freien Endstück beliebig justierbar ist. Der Abstand zwischen diesen beiden Oberflächen ist aber ein Maß für diejenige Kraft bzw. überlast, bei welcher die in Rede stehenden Oberflächen zur gegenseitigen Anlage kommen (Anspruch 7).According to a further preferred embodiment of the invention is the attached end of the overload protection device, designed as a safety rod, on the carrier and / or attached to the end piece attached to the carrier by means of a screw connection. This measure has the advantage that even after the safety bar has been installed the distance between the opposing surfaces of its free End and the recess in the free end piece can be adjusted as desired. The distance but between these two surfaces there is a measure of the force or overload, in which the surfaces in question come into mutual contact (claim 7).

Bevorzugt ist der Abstand zwischen der Oberfläche des freien Endes des Sicherungsstabes und der Ausnehmung im freien Endstück kleiner oder gleich dem Abstand zwischen den übrigen freien Oberflächen des Sicherungsstabes und den Innenflächen der Biegeelemente. Diese Maßnahme soll sicherstellen, daß der Biegebalken bei überlastet zunächst vom freien Ende der Überlastsicherung abgestützt wird - und erst bei einer weiteren Erhöhung der auf das Kraftmeßgerät wirkenden Kraft auch die an das freie Ende des Sicherungsstabes angrenzenden Flächenbereiche eine Abstützfunktion übernehmen ;(Anspruch 8).The distance between the surface of the free end is preferred the security rod and the recess in the free end piece less than or equal to the Distance between the remaining free surfaces of the security bar and the inner surfaces the bending elements. This measure is intended to ensure that the bending beam is overloaded is initially supported by the free end of the overload protection device - and only at one further increase of the force acting on the force measuring device also that of the free one Surface areas adjoining the end of the safety bar take on a support function ; (Claim 8).

Vorzugsweise ist jedoch der Abstand zwischen den Oberflächen des freien Endes des Sicherungsstabes und der Ausnehmung wesentlich kleiner als der Abstand zwischen den übrigen freien Oberflächen der Uberlasts icherung und den Innenabschnitten der Biegeelemente (Anspruch9).Das Verhältnis des Abstandes der einander gegenüberliegenden Oberflächen des freien Endes des Sicherungsstabes und der Ausnehmung im freien Endstück zum Abstand zwischen den übrigen freien Oberflächen des Sicherungsstabes und der Innenbereiche der Biegeelemente bestimmt das Verhältnis derjenigen Uberlast, bei welcher es zu einer erstmaligen Anlage des freien Endes des Sicherungsstabes an die Ausnehmung kommt, zu derjenigen, bei welcher auch der restliche Teil desSicherungsstabes eine Abstützfunktion übernimmt. Mittels der vorher beschriebenen Schraubverbindung des einen Endes der Uberlastsicherung am Träger und/oder an dem am Träger befestigten Endstück kann dieses Verhältnis auch noch nach derMontagewillkürlich geändert werden.Preferably, however, the distance between the surfaces of the free The end of the safety rod and the recess are much smaller than the distance between the remaining free surfaces of the overload protection and the inner sections of the bending elements (Claim 9) .The ratio of the distance between the opposing Surfaces of the free end of the security rod and the recess in the open End piece to the distance between the remaining free surfaces of the security bar and the Inner areas of the bending elements determine the ratio of those overloads which is an initial installation of the free end of the security rod the recess comes to the one where the rest of the safety rod takes on a support function. Using the screw connection described above of one end of the overload protection device on the carrier and / or on the one attached to the carrier End piece, this ratio can also be changed at will after installation.

Vorzugsweise ist der Schutzbalg mit seinem anderen Randabschnitt im Bereich des am Träger befestigten Endstückes mit dem Biegebalken verbunden. Hierdurch wird eine vollkommen staubdichte Ummantelung des Biegebalkens -gewährleistet mit der Folge, daß insbesondere eine staubfreie Lagerung der bei überlast zur Anlage kommenden Teile des Sicherungsstabes und des Biegebalkens garantiert ist. Die staubfreie Lagerung der vorgenannten Teile dient zur Konstanthaltung des Abstandes zwischen den einander funktionell zugeordneten Flächen der Überlastsicherung und des Biegebalkens. Grundsätzlich könnte hierfür zwar bereits ein Gebläse in Betracht kommen, welches den zusätzlichen Vorteil hätte, daß es für konstante Temperaturverhältnisse und dadurch zusätzlich für einen konstanten Abstand sorgt. Der Schutzbalg ist aber bevorzugt, da er darüber hinaus auch noch eine Verringerung von Torsionen des Biegebalkens gewährleistet und insbesondere den mit den elektro-mechanischen Wandlerelementen bestückten Raum gegen im Außenraum gegenbenenfalls auftretende Änderungen der Meßbedingungen abschirmt (Anspruch 10) Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der zur Abstützung des Biegebakens der Überlast vorgesehene fingerartige Ausschnitt außerhalb des Biegebalkens angeordnet (Anspruch 11). Die Anordnung des fingerartigen Ausschnittes außerhalb des Biegebalkens hat in der Regel den Vorteil einer leichteren Montage der Überlastsicherung bei gleichzeitiger - zumindest teilweiser - Abschirmung des Biegebalkens gegen den Außenraum.The protective bellows is preferably in the with its other edge section Area of the end piece attached to the beam connected to the bending beam. Through this a completely dust-tight coating of the bending beam is guaranteed with the consequence that in particular a dust-free storage of the system in case of overload coming parts of the safety rod and the bending beam is guaranteed. The dust-free Storage of the aforementioned parts is used to keep the distance between the functionally assigned surfaces of the overload protection device and the bending beam. In principle, a fan could already come into consideration for this, which the additional advantage that it would be suitable for constant temperature conditions and thereby also ensures a constant distance. The protective bellows is preferred, as it also reduces torsions in the bending beam guaranteed and in particular with the electro-mechanical converter elements equipped room against any changes in the measurement conditions that may occur in the outside area shields (claim 10) According to a further preferred embodiment is the finger-like cutout provided to support the bending jaw of the overload arranged outside the bending beam (claim 11). The arrangement of the finger-like Cutout outside of the bending beam usually has the advantage of being lighter Installation of the overload protection with simultaneous - at least partial - shielding of the bending beam against the outside space.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens zwei im wesentlichen gleich ausgebildete und hinsichtlich der Biegebalken-Längsachse einander gegenüberliegend angeordnete fingerartige Abschnitte vorgesehen und hierbei deren freien Enden über einen den Biegebalken im Abstand umgebenden Rahmen starr miteinander verbunden (Anspruch 12). Diese Maßnahme hat den Vorteil einer Erhöhung der Abschirmwirkung des Biegebalkens gegen den Außenraum verbunden mit einem Uberlastsicherungseffekt gegen beliebige Richtungen der überlastkräfte, soweit diese in einer zur Biegebalken-Längsachse senkrechten Ebene liegen. Hinzu kommt, daß diese Ausgestaltung sich besonders für die bereits eingangs angesprochene Weiterbildung der Uberlastsicherung als Kraftmeßgerät eignet.According to a further preferred embodiment, there are at least two substantially identically designed and with regard to the longitudinal axis of the bending beam finger-like sections arranged opposite one another are provided and here whose free ends are rigid over a frame surrounding the bending beam at a distance connected to each other (claim 12). This measure has the advantage of increasing it the shielding effect of the bending beam against the outside space combined with an overload protection effect against any directions of the overload forces, as far as they are in a longitudinal axis to the bending beam vertical plane. In addition, this design is particularly suitable for the already mentioned further development of the overload protection as a force measuring device suitable.

Ein besonders hoher Abschirmeffekt des Biegebalkens gegen den AuBenraum, insbesondere gegen harte Stöße wird- dädurch erzielt, daß gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die beiden fingerartigen Abschnitte einschließlich des Rahmens in zusätzliche Mantelabschnitte übergehen, derart, daß die genannten Teile eines einstückigen Hohlzylinder bilden (Anspruch 13).A particularly high shielding effect of the bending beam against the outside space, in particular against hard impacts is achieved by that according to a further preferred Embodiment the two finger-like sections including the frame in pass over additional jacket sections, such that said parts are a one-piece Form hollow cylinder (claim 13).

Im Falle der vorgenanten Ausführungsformen des oder der fingerartigen Abschnitte ist der Schutzbalg be- vorzugt mit seinem anderen Randabschnitt im Bereich des am Träger befestigten Endes des Hohlzylinders an letzterem oder am Träger befestigt (Anspruch 14).In the case of the aforementioned embodiments of the finger-like Sections is the protective bellows preferably with its other edge section in the area of the end of the hollow cylinder attached to the carrier on the latter or on Mounted carrier (claim 14).

Bei vollkommen symmetrischer Ausbildung des Schutzbalges ist dessen Einfluß auf das Meßergebnis durch entsprechende Eichung eliminierbar. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es in der Praxis äußerst schwierig ist, einen vollkommen symmetrischen Schutzbalg herzustellen. Asymmetrien des Schutzbalges, beispielsweise Asymmetrien hinsichtlich der Geometrie der Oberfläche, der Materialdicke usw., führen jedoch dazu, daß der Schutzbalg dann einen nicht durch.With a completely symmetrical design of the protective bellows is Influence on the measurement result can be eliminated by appropriate calibration. It has has shown, however, that in practice it is extremely difficult to obtain a perfectly symmetrical Manufacture protective bellows. Asymmetries of the protective bellows, for example asymmetries with regard to the geometry of the surface, the material thickness, etc., however, lead to the fact that the protective bellows then one does not go through.

Eichung -eliminierbaren Einfluß auf das Meßergebnis hat,- wenn die Kräfte außerhalb der Biegebalken-Längsachse angreifen und dadurch entsprechende Torsionen hervorrufen. Messungen haben gezeigt, daß der hierdurch hervorgerufen Meßfehler die Größe von einigen Prozent erreicht. Zur Behebung dieser Mefehler weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Schutzbalg örtlich begrenzte Aussteifungen auf (Anspruch 15). Die bevorzugten Orte für diese Aussteifungen werden nach einem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch ermittelt, daß versuchsweise die Orte der örtlich begrenzten Aussteifungen geändert, die so erhaltenen Ausgangssignale des mit exzentrischer Kraft belasteten Kraftaufnehmers ständig gemessen und mit dem Signal verglichen werden, das bei einer zentrisch auf den Kraftaufnehmer wirkenden Kraft erhalten wird. Das Verfahren wird so lange durchgeführt, bis die Abweichungen minimal sind.Calibration - has an eliminable influence on the measurement result, - if the Attack forces outside the bending beam longitudinal axis and thereby corresponding Cause torsions. Measurements have shown that this is what caused it Measurement error reached the size of a few percent. To remedy this measurement error has according to a preferred embodiment of the invention, the protective bellows locally limited Reinforcements on (claim 15). The preferred locations for these stiffeners will be determined by a method according to the invention that, on a trial basis, the Locations of the localized stiffeners changed, the output signals obtained in this way of the force transducer loaded with eccentric force is constantly measured and with be compared to the signal that acts centrally on the force transducer in the case of a Strength is obtained. The procedure is carried out until the discrepancies are minimal.

Als Schutzbalg mit einer ausreichenden, das Meßergebnis jedoch möglichst wenig beeinflussenden Eigqnsteifigkeit ist ein Schutzbalg mit einer wellenförmigen Oberfläche vorgesehen. Hierbei sind die Aussteifungen durch eine wenigstens zwei Wellenberge übergreifende Klammer oder einen zwischen diesen Wellenbergen angeordneten Masseblock realiisert. Diese Art der örtlichen Aussteifungen ist einfach herstbllbar und läßt sich besonders bequem auf dem wellenförmigen Schutzbalg anbringen.As a protective bellows with a sufficient, the measurement result, however, if possible A protective bellows with an undulating shape, which has little influence on the inherent rigidity Surface provided. Here the stiffeners are at least two by one Wave crests overlapping bracket or one arranged between these wave crests Mass block realized. This type of local stiffening is easy to manufacture and is particularly easy to attach to the wave-shaped protective bellows.

(Anspruch 16).(Claim 16).

In Weiterentwicklung dieses Erfindungsgedankens bestehen der Schutzbalg und die Klammer und/oder der Masseblock aus demselben Material, wobei ferner vorzugsweise die lichte Weite der Klammer kleiner als der Abstand der für eine Anlage mit der Klammer vorgesehenen Flanken der Wellenberge und/oder die Material stärke des Masseblocks größer als der Abstand der einander gegenüberliegenden, zur Anlage an den Masseblock vorgesehenen Flanken zweier Wellenberge ist. Durch die beiden letztgenannten Maßnahmen wird ein Selbsthalteeffekt der Klammer und/oder des Masseblocks erzielt. Dieser Selbsthalteeffekt erleichtert das versuchsweise Herausfinden der zur Kompensation optimalen Orte des Schutzbalges.The protective bellows are a further development of this inventive concept and the clamp and / or the ground block made of the same material, further preferably the clear width of the bracket is smaller than the distance for a system with the Bracket provided flanks of the wave crests and / or the material thickness of the mass block greater than the distance between the opposing, for the plant on the ground block provided flanks of two wave crests. Through the last two measures mentioned a self-holding effect of the clamp and / or the mass block is achieved. This The self-holding effect makes it easier to try to find the one to compensate optimal locations of the protective bellows.

Hinzukommt, daß mit unterschiedlichen lichten Weiten der Klammern und/oder unterschiedlichen Materialstärken der Masseblögke und dadurch hervorgerufener Drücke zwischen den Klammern bzw. Masseblöcken und den Wellenbergen eine unterschiedlich starre Kompensation der ursprünglichen Asymmetrien erzielbar ist (Ansprüche 17, 18 und 19).In addition, with different clear widths of the brackets and / or different material thicknesses of the mass blocks and the resulting Press one differently between the clamps or earth blocks and the wave crests rigid compensation of the original asymmetries can be achieved (claims 17, 18 and 19).

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Material stärke der Klammer größer als die Wandstärke des Schutzbalges (Anspruch 20).According to a further preferred embodiment, the material strength of the clamp greater than the wall thickness of the protective bellows (claim 20).

Durch die angegebenen Maßnahmen, insbesondere die Uberlastsicherung und den Schutzbalg läßt sich gefahrlos die Ansprechempfindlichkeit des Kraftmeßgerätes erheblich steigern. Anmelderseitig durchgeführte Messungen haben ergeben, daß das erfindungsgemäße Kraftmeßgerät selbst dann bei stark schwankenden Kräfteverhältnissen seine hervorragende Meßgenauigkeit beibehält, wenn es für Nennlasten zwischen 0 bis 2 N angelegt ist. Der Schutzbalg hat hierbei den zusätzlichen Vorteil, daß er eine weitere Kompensation nach vorangegangener Kompensation bzw. Justierung des Biegebalkens ermöglicht, ohne daß hierdurch die vorher am Biegebalken vorgenommenen Korrekturmaßnahmen nachteilig beeinflußt würden. Durch den Schutzbalg ist darüber hinaus ein äußerst kleiner Abstand zwischen den bei Uberlast zur Anlage kommenden Flächen der Uberlastsicherung und des Biegebalkens sicher einhaltbar. Hierdurch kann die Empfindlichkeit des Kraftmeßgerätes erheblich gesteigert werden, ohne daß dabei die Gefahr bestünde, daß es bei plötzlich auftretender Überlast so stark beansprucht wird, daß danach dessen Meßgenauigkeit verringert würde.Through the specified measures, in particular the overload protection and the protective bellows can safely reduce the sensitivity of the force measuring device increase significantly. Measurements carried out by the applicant have shown that the Force measuring device according to the invention even in the case of strongly fluctuating force relationships maintains its excellent measuring accuracy when it is used for nominal loads between 0 until 2 N is applied. The protective bellows here has the additional advantage that it a further compensation after the previous compensation or adjustment of the Bending bar allows without thereby the beforehand on the bending beam corrective action taken would be adversely affected. Through the protective bellows In addition, there is an extremely small distance between the lines in the event of an overload to the system Coming surfaces of the overload protection and the bending beam can be safely adhered to. This can significantly increase the sensitivity of the force measuring device, without there being the risk of it happening like this in the event of a sudden overload is heavily stressed that its measurement accuracy would then be reduced.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zur Abstützung des Biegebalkens vorgesehene Teil der Überlastsicherungs-Anordnung eigenelastisch ausgebildet, wobei jedoch dessen Eigenelastizität im Vergleich zu der des Biegebalkens deutlich geringer ist. Hierdurch wird zunächst der Vorteil eines weichen Auffangens des Biegebalkens bei Uberlast auf der Uberlastsicherungsanordnung gewährleistetZ hinzu kommt, daß der Biegebalken selbst zu einem Meßinstrument oder einem Schwellwertmesser hinsichtlich der Kraft ausbildbar ist (Anspruch 21).According to a further preferred embodiment of the invention is the part of the overload protection arrangement intended to support the bending beam designed to be inherently elastic, but its inherent elasticity compared to that of the bending beam is significantly lower. This initially has the advantage a soft catching of the bending beam in the event of an overload on the overload protection arrangement In addition, the bending beam itself becomes a measuring instrument or a threshold value meter can be designed with regard to the force (claim 21).

Zum Zwecke der Ausbildung des Biegebalkens als Uberwachungselement oder als Schwellwertschalter weist vorzugsweise der an dem zur Abstützung des Biegebalkens vorgesehene Teil der Uberlastsicherungs-Anordnung im Bereich seines den Biegebalken bei Überlast abstützenden Flächenabschnittes ein auf mechanische Beanspruchung unter Abgabe eines Meßsignals ansprechendes zusätzliches Wandlerelement, beispielsweise einen Dehnmeßstreifen auf. Dieser Dehnmeßstreifen ist beispielsweise in der gleichen Weise am genannten Teil der Uberlastsicherung befestigt wie die Dehnmeßstreifen auf dem Biegebalken. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß von der Uberlastsicherung ein Signal abgreifbar ist, sobald sich der Biegebalken gegen die Überlastsicherung abstützt.und diese dabei einer Formänderung unterwirft. Ab diesem Zeitpunkt hat man ein gekoppeltes Meßsystem, nämlich bestehend aus dem Biegebalken und dem fingerartigen Abschnitt (Sicherungsstab). Das vom Dehnmeßstreifen abgreifbare Kontrollsignaldient auch gleichzeitig zur Feststellung, ob der Biegebalken im Laufe der Zeit "weicher" wird und sich demgemäß schon bei geringeren Kräften als ursprünglich vorgesehen auf den Sicherungsstab abstützt (Anspruch 22).For the purpose of training the bending beam as a monitoring element or as a threshold value switch preferably has the one on the one to support the bending beam provided part of the overload protection arrangement in the area of his bending beam in the event of an overload supporting surface section a mechanical stress under Output of a measurement signal responsive additional transducer element, for example a strain gauge. This strain gauge is, for example, in the same place Way attached to said part of the overload protection as the strain gauges on the bending beam. These Measure has the advantage that of the Overload protection a signal can be tapped as soon as the bending beam is against the Overload protection supports. And this subject to a change in shape. From this At the time you have a coupled measuring system, namely consisting of the bending beam and the finger-like section (safety bar). That which can be tapped from the strain gauge Control signal also serves to determine whether the bending beam is in progress the time becomes "softer" and accordingly even with lower forces than originally provided is supported on the safety rod (claim 22).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungform der Erfindung ist das zusätzliche Wandlerelement im Bereich der dem freien Endstück nächst gelegenen Gelenkstellen des Biegebalkens am fingerartigen Abschnitt befestigt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das Wandlerelement im Bereich der größten Verformung des fingerartigen Abschnittes angeordnet ist und daher besonders empfindlich reagiert (Anspruch 23).According to a further preferred embodiment of the invention the additional transducer element in the area of the closest to the free end piece Joints of the bending beam attached to the finger-like section. This measure has the advantage that the transducer element is in the area of the greatest deformation of the finger-like Section is arranged and therefore reacts particularly sensitively (claim 23).

In Weiterbildung des vorstehenden Erfindungsgedankens ist der oder sind die fingerartigen Abschnitte der Uberlastsicherungs-Anordnung selbst nach Art des im Anspruch 1 angegebenen Biegebalkens ausgebildet. Dabei sind im Bereich ihrer Gelenkstellen ebenfalls Wandlerelemente befestigt, die zur Abgabe des Meßsignals bei mechanischer Beanspruchung ausgelegt sind, vorzugsweise Dehnmeßstreifen.Die Gelenkstellen der fingerartigen Abschnitte sind hierbei derart angeordnet, daß sie mit den Gelenkstellen der Biegebalken jeweils im wesentlichen paarweise fluchten.In a further development of the above inventive concept, the or are the finger-like sections of the overload protection arrangement themselves according to Art of the bending beam specified in claim 1 formed. They are in the area of their Joint points also attached transducer elements, which are used to output the measurement signal are designed for mechanical stress, preferably strain gauges Articulation points of the finger-like sections are arranged in such a way that they are essentially aligned in pairs with the hinge points of the bending beams.

Diese Weiterbildung des Erfindungsgedankens führt zu einem Mehrbereichsmeßssystem, wobei zunächst das durch den Biegebalken realisierte Meßsystem die Kraftmessung vornimmt und danach das aus Biegebalken und Überlastsicherung bestehende gekoppelte Meßsystem zur Messung herangezogen wird. Die im wesentlichen gleichartige Ausbildung der Uberlastsicherungs-Anordnung und des Biegebalkens jeweils als parallelogrammartig ausgebildetes Viergelenksystem sorgt dafür, daß auch das gekoppelte Meßssystem die eingangs bezüglich des Biegebalkens ausführte hohe Meßgenauigkeit aufweist (Anspruch 24).This development of the inventive concept leads to a multi-range measuring system, where first the measuring system implemented by the bending beam carries out the force measurement and then the one consisting of the bending beam and overload protection device coupled measuring system is used for measurement. The essentially identical The overload protection arrangement and the bending beam are each designed as a parallelogram trained four-joint system ensures that the coupled measuring system also the has a high measurement accuracy as stated at the beginning with regard to the bending beam (claim 24).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Biegebalken und/oder die Uberlastsicherungs-Anordnung jeweils mit einer Einrichtung zur Temperaturkompensation bestückt. Diese Maßnahme dient einer weiteren Erhöhung der Meßgenauigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Anspruch 25). According to a further preferred embodiment of the invention is the bending beam and / or the overload protection arrangement each with a device equipped for temperature compensation. This measure serves to further increase the measuring accuracy of the device according to the invention (claim 25).

Nachstehend wird die Erfindung noch näher anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.The invention is described in greater detail below with reference to the drawings schematically illustrated embodiments explained.

In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von 'feilen des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels; Fig. 3 ein gegenüber der Fig. 1 geringfügig modifiziertes Ausführungsbeispiel, jedoch unter der Einwirkung einer Uberlast; Fig. 4 ein Schaltschema zur Messung der Kräfte; Fig. 5 ein hinsichtlich der Uberlastsicherung modifiziertes Ausführungsbeispiel; Fig. 6 ein weiteres hinsichtlich der Uberlastsicherung modifiziertes Ausführungsbeispiel Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der torsionsabhängiqen Meßfehlerbeeinflussung infolge von Schutzbalg-Asymmetrien; Fig. 8 und 9 Ausführungsbeispiele für ein Element zur örtlichen Aussteifung des Schutzbalges und Fig. 10a und b eine schematische Darstellung zur weiteren Erläuterung der örtlich begrenzten Aussteifung des Schutzbalges.The drawings show: FIG. 1 a longitudinal section through a first Embodiment; FIG. 2 is a perspective view of the files shown in FIG. 1 illustrated embodiment; FIG. 3 is slightly different from FIG. 1 modified embodiment, but under the effect of an overload; Fig. 4 shows a circuit diagram for measuring the forces; Fig. 5 with regard to the overload protection modified embodiment; 6 shows another one with regard to overload protection Modified Embodiment FIG. 7 is a schematic illustration for explanation the torsion-dependent influence on measurement errors due to protective bellows asymmetries; Fig. 8 and 9 exemplary embodiments for an element for the local stiffening of the protective bellows and FIGS. 10a and b show a schematic representation to further explain the local limited stiffening of the protective bellows.

Fig. 11 und 12 weitere Ausgestaltungen der berlastsicherung; Fig. 13 und 14 weitere Ausführungsbeispiele der A.usgesta1tuna der Überlastsicherung; und Fig. 15 eine Weiterbildung der Uberlastsicherung gemäß den Figuren 13 und 14, die der Ausgestaltung der Überlastsicherung gemäß Fig. 12 entspricht.11 and 12 further embodiments of the overload protection; Fig. 13 and 14 further exemplary embodiments of the configuration of the overload protection device; and FIG. 15 shows a further development of the overload protection device according to FIGS. 13 and 14, which corresponds to the configuration of the overload protection according to FIG.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftmeßgerätes weist einen starren Träger 10, einen Biegebalken 12 und einen Flansch 14 zur Übertragung einer auf ihn wirkenden Kraft P auf den Biegebalken 12 auf. Der Biegebalken 12 besteht aus einem elastischen Material und ist nach Art eines Viergelenksystems ausgebildet.The embodiment shown in FIGS. 1 to 3 of the invention Force measuring device has a rigid support 10, a bending beam 12 and a flange 14 to transmit a force P acting on it to the bending beam 12. Of the The bending beam 12 consists of an elastic material and is in the manner of a four-bar system educated.

Hierzu weist er einen im Querschnitt hantelförmigen Durchbruch 16 auf. Der hantelförmige Durchbruch 16 ist mittig im Biegebalken 12 angeordnet, insbesondere derart, daß seine Längsachse mit der Längsachse des Biegebalkens 12 übereinstimmt. Der Mittelteil des hantelförmigen Durchbruches 16 hat einen rechteckigen Querschnitt; die den "Gewichten" der Hantel entsprechenden Abschnitte einen kreisförmigen. Jeder im Querschnitt kreisförmige Abschnitt des Durchbruches 16 entspricht zwei Gelenkstellen 18 und 20 bzw. 22 und 24. Diese Abschnitte werden daher im folgenden Gelenkstellen 18, 20, 22 und 24 genannt. Bei Einwirkung einer Kraft P auf den Flansch 14 oder eine am Flansch 14 befestigte Kraftaufnehmerplatte 28 verformt sich der Biegebalken 12 im wesentlichen im Bereich seiner vier Gelenkstellen 18 bis 24. Die Verformung des Biegebalkens 12 im Bereich seiner Gelenkstellen 18 bis 24 ist in Fig. 3 gezeigt. Der Biegebalken ist hierbei über seinen Träger 10 ortsfest mit einer starren Basis 26 verbunden. Der Flansch 14 oder vorzugsweise die an ihm befestigte Kraftaufnehmerplatte 28 werden in Fig. 3 von der Kraft P beaufschlagt.For this purpose, it has an opening 16 which is dumbbell-shaped in cross section on. The dumbbell-shaped opening 16 is arranged centrally in the bending beam 12, in particular in such a way that its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the bending beam 12. The middle part of the dumbbell-shaped opening 16 has a rectangular cross section; the sections corresponding to the "weights" of the dumbbell are circular. Everyone Section of the opening 16, which is circular in cross section, corresponds to two articulation points 18 and 20 or 22 and 24. These sections are therefore hinge points in the following 18, 20, 22 and 24. When a force P acts on the flange 14 or a force transducer plate 28 attached to the flange 14 deforms the bending beam 12 essentially in the area of its four articulation points 18 to 24. The deformation of the bending beam 12 in the area of its articulation points 18 to 24 is shown in FIG. 3. The bending beam is stationary via its carrier 10 with a rigid base 26 connected. The flange 14 or preferably the force transducer plate attached to it 28 are acted upon by the force P in FIG. 3.

Der hantelförmige Durchbruch 16 wird in Querrichtung im wesentlichen von zwei symmetrisch zur Biegebalken-Längsachse angeordneten balkenartigen Biegelementen 30 und 32 und in Längsrichtung von zwei Endstücken 34 und 36 umgrenzt. Die Endstücke 34 und 36 verbinden jeweils paarweise zwei einander gegenüberlieqende Enden der Bieqeelemente 30 und 32.The dumbbell-shaped opening 16 is substantially in the transverse direction of two beam-like bending elements arranged symmetrically to the longitudinal axis of the bending beam 30 and 32 and delimited in the longitudinal direction by two end pieces 34 and 36. The end pieces 34 and 36 connect in pairs two opposite ends of the Flexures 30 and 32.

Der so erhaltene Aufbau des Biegebalkens 12 ist demnach im wesentlichen ein parallelogrammartiger.The structure of the bending beam 12 obtained in this way is therefore essentially a parallelogram-like one.

An denjenigen Stellen der äußeren, einander abgekehrten Oberflächen 38 und 40 der Biegeelemente 30 und 32, die sich bei Beaufschlagung des Biegebalkens 12 mit einer Kraft P am stärksten verformen, sind elektromechanische Wandlerelemente 42, 44, 46 und 48 befestigt. Da dies die Gelenkstellen 18 bis 24 sind, sind die Wandlerelemente 42 bis 48 auf den oberhalb bzw. unterhalb der Gelenkstellen 18 bis 24 befindlichen Abschnitten der äußeren Oberflächen 38 und 40 der Biegeelemente 30 und 32 befestigt. Vorzugsweise weisen die vier Wandlerelemente 42 bis 48 Dehnmeßstreifen- undzwei von ihnen gegebenenfalls zusätzlich noch die eingangs genannten Kompensationswiderstände - auf.In those places on the outer surfaces facing away from each other 38 and 40 of the bending elements 30 and 32, which when the bending beam is applied 12 deform the most with a force P are electromechanical transducer elements 42, 44, 46 and 48 attached. Since these are the hinge points 18 to 24, they are Converter elements 42 to 48 on the above and below the hinge points 18 to 24 portions of the outer surfaces 38 and 40 of the flexures 30 and 32 attached. The four transducer elements 42 to 48 preferably have strain gauges andtwo of them, if necessary, additionally the compensation resistances mentioned at the beginning - on.

Die Wandlerelemente 42 bis 48 sind gemäß Fig 4 in üblicher Weise in einer Brückenschaltung verschaltet.The transducer elements 42 to 48 are shown in FIG. 4 in the usual manner connected to a bridge circuit.

Die Brückenschaltung wird eingangsseitig von der Spannung U. versorgt und gibt ausgangsseitig ein in dem Kraftmeßsignal korrespondierendes Signal Uout ab. Die Wandlerelemente 42 und 44 bzw. 46 und 48 können hierbei entweder aus einer Parallelschaltung oder aus einer Serienschaltung eines Kompensationswiderstandes und eines Dehnmeßstreifens oder aus einer Kombination besagter Parallel- und Serienschaltung bestehen.The bridge circuit is supplied by the voltage U. on the input side and outputs a signal Uout which corresponds to the force measurement signal away. The transducer elements 42 and 44 or 46 and 48 can either consist of one Parallel connection or a series connection of a compensation resistor and a strain gauge or a combination of said parallel and series connection exist.

Der bisher geschilderte Aufbau der Kraftmeßvorrichtung ist bereits aus dem US-Patent 2 576 128 vom 27.The structure of the force measuring device described so far is already from U.S. Patent 2,576,128 of Jan.

April 1971 (Harry E. Lockery) oder den hierzu korrespondierenden britischen Patent 1 297 508 vom 22. November 1972 bekannt. Der Aufbau des Biegebalkens ist prinzi- piell bereits aus dem US-Patent 2 866 059 vom 23. Dezember 1958 (Eric Laimins) bekannt. Eine serielle Kompensation der Dehnmeßstreifen ist bereits aus dem sowjetischen Erfinderschein 117 851 (angemeldet am 10. Februar 1958 (G. I. Pjansin) sowie aus dem US-Patent 3 422 445 vom 14. Januar 1969 (Walter E. Jakobson) bekannt. Durch Bezugnahme auf die vorstehend genannten Druckschriften werden diese hiermit ausdrücklich zum Inhalt vorliegender Beschreibung gemacht.April 1971 (Harry E. Lockery) or the corresponding British U.S. Patent 1,297,508 dated November 22, 1972 is known. The structure of the bending beam is principle piell already from U.S. Patent 2,866,059, dated December 23 1958 (Eric Laimins) known. A serial compensation of the strain gauges is already from the Soviet inventor's certificate 117 851 (filed on February 10, 1958 (G. I. Pjansin) and from US Patent 3,422,445 of January 14, 1969 (Walter E. Jakobson) known. By referring to the documents mentioned above these are hereby expressly made part of the present description.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsheispiel des Kraftmeßgerätes weistzusätzlich einen den Biegebalken 12 bei Überlast abstützenden Sicherungsstab 50 auf. Der Sicherungsstab 50 ist über sein hinteres Ende 52 mit dem Träger 10 und dem daran befestigten Endstück 34 des Biegebalkens 12 starr verbunden. Er ist in Richtung der Biegebalken-Längsachse ausgerichtet und ragt mit seinem freien Ende in eine Ausnehmung 56, die im freien, d. h. dem Träger 10 abgewandten Endstück 36 des Biegebalkens 12 ausgeformt ist. Das freie Ende 54 des Sicherungsstabes 50 und die Ausnehmung 56 sind kegelförmig ausgebildet und weisen jeweils den gleichen öffnungswinkel auf. Die beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen des freien Endes 54 des Sicherungsstabes 50 und der Ausnehmung 56 des Endstückes 36 haben einen Abstand d1 voneinander. Der sich im Innern des hantelförmigen Durchbruches 16 befindende Mittelabschnitt 58 des Sicherungsstabes 50 hat einen quadratischen oder vorzugsweise runden Querschnitt. Die einander gegenüberliegenden Oberflächen des Mittelabschnittes 58 und der Biegeelemente 30 und 32 haben in dem zwischen den Gelenkstellen 18 bis 24 liegenden Abschnitt einen gegenseitigen Abstand d2. Der Abstand d1 ist deutlich kleiner als der Abstand d2.The exemplary embodiment of the force measuring device shown in FIGS additionally has a safety bar which supports the bending beam 12 in the event of an overload 50 on. The securing rod 50 is via its rear end 52 with the carrier 10 and rigidly connected to the attached end piece 34 of the bending beam 12. He is in Direction of the bending beam longitudinal axis aligned and protrudes with its free end into a recess 56 which is in the free, i. H. the end piece 36 facing away from the carrier 10 of the bending beam 12 is formed. The free end 54 of the security rod 50 and the recess 56 are conical and each have the same opening angle on. The two opposing surfaces of the free end 54 of the Securing rod 50 and the recess 56 of the end piece 36 are spaced apart d1 from each other. The one located inside the dumbbell-shaped opening 16 Central portion 58 of security bar 50 is square, or preferably round cross-section. The opposing surfaces of the central section 58 and the bending elements 30 and 32 have between the hinge points 18 to 24 lying section a mutual distance d2. The distance d1 is clear smaller than the distance d2.

Der Abstand d1ist nun so gewählt, daß sich die Oberfläche der Ausnehmung 56 bei Überschreiten einer vorgegebenen auf den Flansch 14 wirkenden Kraft P gegen die Oberfläche des freien Endes 54 des Sicherungsstabes 50 abstützt. In Ausnahmefällen kann es bei einer weiteren Erhöhung der Uberlast und einer Verbiegung des Sicherungsstabes 50 auch dazu kommen, daß sich auch noch das obere Biegeelement 30 gegen den Sicherungsstab 50 abstützt, und zwar im Bereich seiner oberen vorderen Gelenkstelle 22. In jedem Fall weist der Sicherungsstab 50 eine geringere Elastizität, d. h. höhere Steifigkeit als der Biegebalken 12 auf. Dies kann durch geeignete Matieralauswahl und/oder geeignete Ausgestaltung, insbesondere Dicke des Sicherungsstabes erzielt werden.The distance d1 is now chosen so that the surface of the recess 56 when a predetermined force P acting on the flange 14 is exceeded the surface of the free end 54 of the safety bar 50 is supported. In exceptional cases it can occur with a further increase in the overload and a bending of the safety bar 50 also come to the fact that the upper bending element 30 is also against the safety bar 50 is supported, specifically in the region of its upper anterior articulation point 22. In each In this case, the securing rod 50 has a lower elasticity, i. H. higher rigidity than the bending beam 12. This can be done by suitable material selection and / or suitable Design, in particular thickness of the security bar can be achieved.

Die dargestellte Form der Überlastsicherung, d. h.The form of overload protection shown, i.e. H.

der Sicherungsstab 50 hat neben den bereits eingangs erwähnten Vorteilen zusätzlich den Vorteil, daß er eine Übertragung einer in beliebiger Richtung auf den Flansch 14 wirkenden Überlast auf den Biegebalken 12 verhindert. Bei einer in»Richtung der Biegebalken-Längsachse wirkenden Überlast, beispielsweise einem Stoß stützt sich der Scheitel der Ausnehmung 56 gegen den Scheitel des freien Endes 54 des Sicherungsstabes 50 ab. Bei einer Überlast, deren Vektor in einer zur Biegebalken-Längsachse senkrechten Fläche liegt, stützt sich ein Abschnitt der Mantelfläche der kegelförmigen Ausnehmung 56 gegen den gegenüberliegenden Abschnitt der Mantelfläche des freien Endes 54 ab. Ein weiterer Vorteil des Sicherungsstabes 50 ist darin zu sehen, daß er bei vorgegebener Eigenelastizität den Biegebalkeh 12 bei Überlast nicht schlagartig oder hart sondern elastisch bzw. weich auffängt. Hierdurch wird ein bei einer schlagartigen Uberlast sonst "}Arter" Auf fangstof und die damit einhergehende Gefahr einer möglichen Beschädigung des Biegebalkens 12 vermieden.the securing rod 50 has, in addition to the advantages already mentioned at the outset in addition, the advantage of being able to transmit one in any direction the flange 14 is prevented from overloading the bending beam 12. With one in »direction the bending beam longitudinal axis acting overload, for example a shock the apex of the recess 56 against the apex of the free end 54 of the safety bar 50 from. In the event of an overload, its vector is in a vertical axis to the longitudinal axis of the bending beam Area is, a portion of the lateral surface of the conical recess is supported 56 against the opposite section of the lateral surface of the free end 54. Another advantage of the safety rod 50 is the fact that it is at a given Intrinsic elasticity of the bending beam 12 when overloaded is not sudden or hard, but rather catches elastic or soft. This causes a sudden overload otherwise "} Arter" Auf fangstof and the associated risk of possible damage of the bending beam 12 avoided.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausgestaltung der Oberflächen des freien Endes 54' des Sicherungsstabes 50 und der Ausnehmung 56' im freien Endstück 36. Das freie Ende 54' und die Ausnehmung 56' im freien Endstück 36' des Biegeballens 12' sind hierbei kegelstumpftörmig ausgebildet, wiederum jeweils mit gleichem öffnungswinkel. Die kegelstumpfförmige Ausbildung des freien Endes 54' des Sicherungsstabes 50' und der Ausnehmung 56' im freien Ende 36' stellen eine bessere Druckverteilung bei einem Überlast-Schlag in Richtung der Biegebalken-Längsachse sicher. Der besseren Klarheit wegen stellt Fig. 5 lediglich einen Ausschnitt aus dem gesamten Kraftmeßgerät dar.Fig. 5 shows a further embodiment for the configuration the surfaces of the free end 54 'of the security bar 50 and the recess 56 'in the free end piece 36. The free end 54' and the recess 56 'in the free end piece 36 'of the bending ball 12' are here designed in the shape of a truncated cone, again in each case with the same opening angle. The frustoconical design of the free end 54 'of the safety bar 50' and the recess 56 'in the free end 36' represent a better pressure distribution in the event of an overload impact in the direction of the longitudinal axis of the bending beam secure. For the sake of better clarity, FIG. 5 shows only a section the entire force measuring device.

In Fig. 6 - wiederum in Form eines Ausschnittes aus dem gesamten Kraftmeßgerät - ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Befestigung des hinteren Endes 52'' des Sicherungsstabes 50"mit dem Träger 10'' und dem hinteren Endstück 34'' des Biegebalkens 12" dargestellt. Das hintere Ende 52" ist hierbei mit einem Schraubengewinde 62 versehen, das in ein entsprechendes Schraubengewinde 64 im Träger 10'' und dem hinteren Endstück 34'' eingreift. Durch die angegebene Schraubverbindung ist der Sicherungsstab 50'' in Richtung seiner Längsachse verschiebbar. Hierdurch ist der Abstand d1 zwischen den einander zugekehrten Oberflächen des freien Endes 54 des Sicherungsstabes 50'' und der Ausnehmung 56 im freien Endstück 36 veränderbar, mithin auch das Verhältnis der Abstände d1 / d2. Dies hat zur Folge, daß durch ein Verdrehen des Sicherungsstabes 50'' die Größe der Überlast, bei welcher der Sicherungsstab 50'' zur Anlage an den Biegebalken kommt, justierbar ist. Zur bequemen Justierung ragt das hintere Ende 52'' des Sicherungsstabes 50'' aus dem Träger 10'' heraus und weist an seinem herausragenden Ende eine Kerbe 60 für den lingriff eines Schraubenziehers oder dergleichen auf.In Fig. 6 - again in the form of a section from the entire force measuring device - is another embodiment for a fastening of the rear end 52 '' of the securing rod 50 "with the carrier 10" and the rear end piece 34 "of the bending beam 12 ″. The rear end 52 ″ is here with a screw thread 62 provided, which in a corresponding screw thread 64 in the carrier 10 "and the rear End piece 34 '' engages. The safety bar is through the specified screw connection 50 ″ displaceable in the direction of its longitudinal axis. As a result, the distance d1 is between the facing surfaces of the free end 54 of the security bar 50 '' and the recess 56 in the free end piece 36 can be changed, thus also the ratio of the distances d1 / d2. This has the consequence that by twisting the safety bar 50 "is the size of the overload at which the safety bar 50" is to rest against the Bending beam comes, is adjustable. The rear end protrudes for easy adjustment 52 ″ of the securing rod 50 ″ out of the carrier 10 ″ and points at its protruding End of a notch 60 for the engagement of a screwdriver or the like.

Zur Festlegung des Sicherungsstabes 50'' in seiner einjustierten Position ist eine Sicherungsmutter 66 vorgesehen.To fix the safety bar 50 ″ in its adjusted position a lock nut 66 is provided.

Grundsätzlich reicht es aus, nur einen Abschnitt des Endes 52" und einen entsprechenden Abschnitt des Trägers 10'' und/oder des hinteren Endstückes 34" des Biegebalkens mit einem Gewinde zu versehen.In principle, it is sufficient to only have a section of the end 52 ″ and a corresponding section of the carrier 10 ″ and / or of the rear end piece 34 "of the bending beam to be provided with a thread.

Eine weitere Erhöhung der Meßgenauigkeit wird durch eine Einrichtung zur staubfreien Lagerung der bei Überlast zur Anlage kommenden Teile der Überlastsicherung 50 und des Biegebalkens12 bewirkt. Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen ist hierzu ein metallischer Schutzbalg 70 mit einer wellenförmigen Oberfläche vorgesehen, welcher den gesamten Biegebalken 12 staubdicht umschließt. Der Schutzbalg 70 wird hierbei vorzugsweise nach Montage und Justierung des Biegebalkens bzw. des übrigen Teiles des Kraftmeßgerätes, insbesondere nach der Justierung der Kompensationswiderstände aufgebracht. Hierzu wird der Schutzbalg 70 über die zu beiden Enden des Biegebalkens 12 vorgesehenen Schultern 72 und 74 geführt und dort befestigt, beispielsweise durch Verklebung.A further increase in the measurement accuracy is achieved by a device for dust-free storage of the parts of the overload protection that come to the system in the event of an overload 50 and the bending beam 12 causes. According to the illustrated embodiments a metallic protective bellows 70 with an undulating surface is provided for this purpose, which encloses the entire bending beam 12 in a dust-tight manner. The protective bellows 70 is in this case preferably after assembly and adjustment of the bending beam or the rest Part of the force measuring device, especially after adjusting the compensation resistors upset. For this purpose, the protective bellows 70 is placed over the two ends of the bending beam 12 provided shoulders 72 and 74 out and fastened there, for example Bonding.

Der in den Figuren dargestellte Schutzbalg 70 hat den großen Vorteil, daß er den genannten Biegebalken gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gegen Staubablagerungen am freien Ende 54, 54' und in der Ausneiun 56, 56' abschirmt und damit zur Erhöhung der Meßgenauigkeit beträgt. Erst hierdurch wird es möglich, den genannten Abstand d1 ohne Beeintrdchtigung des 'leßgenauickeit minimal zu machen. Er hat jedoch den Nachteil-s daß er dann zu einer wesentlichen Beeinflussung des Kraftmeßsignals führt, wenn der Angriffspunkt der auf den Biegebalken 12 wirkenden Kraft gegenüber dessen Längsachse seitlich versetzt ist und darüber hinaus der Balg selbst nicht vollkommen symmetrisch hergestellt ist, beispielsweise Asymmetrien hinsicht- lich seiner inneren Materialstruktur, seiner Materialdicke und seiner weXllenförmigen Oberfläche aufweist.The protective bellows 70 shown in the figures has the great advantage of that he said bending beam against environmental influences, in particular against dust deposits at the free end 54, 54 'and in the recess 56, 56' and thus for the increase the measurement accuracy is. Only then is it possible to achieve the specified distance d1 without impairing the accuracy of the reading to a minimum. However, he has that Disadvantage-s that it then leads to a significant influence on the force measurement signal, when the point of application of the force acting on the bending beam 12 is opposite to it The longitudinal axis is laterally offset and, moreover, the bellows itself is not perfect is made symmetrically, for example asymmetries with respect to lich its internal material structure, its material thickness and its wavelike Has surface.

Zur Erläuterung vorstehender Problematik wird auf Fig. 7 Bezug genommen. Wenn die Kraft P'= P außerhalb der Biegebalken-Langsachse X einwirkt, entsteht ein Drehmoment M = P . z. Die Variable z gibt x hierbei den Abstand der seitlichen Versetzung des Kraftangriffspunktes von der Biegebalken-Längsachse X an. Das Drehmoment Mx führt zu einer Verdrehung (Torsion) des Meßkörpers Bei dem dargestellten Kraftmeßgerät - jedoch ohne Schutzbalg - oder bei einem Kraftmeßgerät für eine große Nennlast und einer gegenüber dem Meßkörper sehr geringen Steifigkeit des Schutzbalges ist der Einfluß des Drehmomentes klein und kompensierbar. Bei Kraftmeßgeräten für kleine Nennlasten (maximal einige N), die einen- mit Hilfe eines elastischen metallischen Schutzbalges abgedichteten Wandlerelementenraum aufweisen, kommt es praktisch immer zu wesentlichen Beeinflussungen des Ausgangssignals durch das Drehmoment Mx Dies kann man folgendermaßen erklären: Bei der Verdrehung des Kraftmeßgerätes muß der relativ verdrehungssteife Schutzbalg 70 einen großen Teil des Drehmomentes übertragen. Dabei kommt es zu einer schraubenförmigen Verformung des Schutzbaiges 70. Die genaue Geometrie dieser Verformung hängt von den ursprünglichen Asymmetriehides Schutzbalges und der Verbindung zwischen dem Schutzbalg 70 und dem übrigen Kraftmeßgerät ab.Reference is made to FIG. 7 to explain the above problem. If the force P '= P acts outside the bending beam longitudinal axis X, a Torque M = P. z. The variable z gives x the distance of the lateral displacement of the force application point from the longitudinal axis X of the bending beam. The torque Mx leads to a twisting (torsion) of the measuring body in the force measuring device shown - but without protective bellows - or with a force measuring device for a large nominal load and a very low rigidity of the protective bellows compared to the measuring body the influence of the torque is small and can be compensated. With force gauges for small Nominal loads (a maximum of a few N), the one- with the help of an elastic metallic Have protective bellows sealed converter element space, it practically always occurs to significant influences on the output signal by the torque Mx Dies can be explained as follows: When the force measuring device is rotated, the relatively torsion-resistant protective bellows 70 transmit a large part of the torque. This leads to a helical deformation of the protective bar 70. The exact Geometry of this deformation depends on the original Asymmetryhides protective bellows and the connection between the protective bellows 70 and the rest of the force measuring device.

Bei unterschiedlichen Asymmetrien verschiedener Schutzbälge ändert sich der vom Schutzbalg übernommene Anteil der zu messenden Kraft von Schutzbalg zu Schutzbalg. Dies führt zu einem Meßfehler (Vergrößerung oder Verminderung) des gemessenen Kraftmeßsignals. Die Richtung der Änderung (Zunahme oder Abnahme des Kraftmeßsignals bei gleicher Kraft infolge unterschiedlicher wirksamer Drehmomente Mx) hängt von der Form und Richtung der Ausknickung des Schutzbalges 70 ab. Die Form und Richtung der Ausknickung des Schutzbalges wiederum ist durch die Form und Lage der ursprünglichen Schutzbalg-Asymmetriengegeben. Die relative Größe des Fehlers hängt hierbei von dem Maß bzw. der Größe der Schutzbalg-Asymmetrien ab.With different asymmetries of different protective bellows changes the proportion of the force to be measured by the protective bellows taken over by the protective bellows for protective bellows. This leads to a measurement error (enlargement or reduction) of the measured force measurement signal. The direction of the change (increase or decrease in Force measurement signal with the same force as a result different more effective Torques Mx) depends on the shape and direction of the buckling of the protective bellows 70 from. The shape and direction of the buckling of the protective bellows, in turn, is through the shape and position of the original protective bellows asymmetries. The relative The size of the error depends on the extent or the size of the protective bellows asymmetries away.

Zur Kompensation dieser durch ursprüngliche Schutzbalg-Asymmetrien hervorgerufenen Meßfehler, weist der Schutzbalg 70 örtlich begrenzte Aussteifungen, beispielsweise in Form der dargestellten Klammern 80 oder Masseblöcke 90 auf. Die Klammern 80 und die Masseblöcke 90 führen zu einer Beeinflussung der Balgsteifigkeit und-form, wobei die Klammern 80 und Masseblöcke 90 und deren Aufbringungsorte so gewählt sind, daß der EinfluB der ursprünglichen Schutzbalg-Asymmetrienkompensiert wird. Ein mit der vorgenannten Kompensation der Schutzbalg-Asymmetrie einhergehendes Problem besteht darin, daß die Schutzbalg-Asymmetrienur in ihrer Auswirkung auf das Kraftmeßsignal erfaßbar ist. Zur Lösung dieses Problems, d. h. zur Auffindung des richtigen Ortes bzw. der richtigen Orte zur gezielten Beeinflussung der Balgsteifigkeit wird wie folgt vorgegangen: Der Ort der Beeinflussung wird geändert und hierbei das Ausgangssignal des mit exzentrischer Kraft P' = P belasteten Kraftaufnehmers ständig gemessen und mit dem Signal bei einer zentrischen Kraft P verglichen. Dies Verfahren wird so lange durchgeführt, bie die Differenzen zwischen den beiden so erhaltenen Kraftmeßsignalen minimal sind. Für eine gute Kompensation des Schutzbalg-Einflusses sind neben der richtigen Axialposition x der örtlich begrenzten Aussteifung, beispielsweise also der Klammer 80,auch deren WinkelpositionSi d/ maßgebend. Im übrigen können auch mehrere örtlich begrenzte Aussteifungen an verschiendenen Positionen xn und Wn zum Zwecke einer Feinabstimmung der Kompensation angebracht werden.To compensate for this caused by original protective bellows asymmetries caused measurement error, the protective bellows 70 has localized stiffeners, for example in the form of the brackets 80 or mass blocks 90 shown. the Brackets 80 and the mass blocks 90 influence the stiffness of the bellows and -form, the brackets 80 and mass blocks 90 and their places of application so are chosen so that the influence of the original protective bellows asymmetries compensated will. One associated with the aforementioned compensation of the protective bellows asymmetry The problem is that the protective bellows asymmetry only affects the force measurement signal is detectable. To solve this problem, i. H. to find the right place or the right places for targeted influencing of the bellows stiffness the procedure is as follows: The place of influence is changed and here the output signal of the force transducer loaded with eccentric force P '= P constantly measured and compared with the signal at a centric force P. this Procedure will be carried out as long as the differences between the two so force measurement signals obtained are minimal. For a good compensation of the protective bellows influence are in addition to the correct axial position x of the locally limited stiffening, for example that is, the bracket 80, also its angular position Si d / is decisive. By the way, you can also several locally limited stiffeners at different positions xn and Wn can be used to fine-tune the compensation.

Die örtliche Beeinflussung in Form einer Versteifung und/oder Formänderung im Bereich einer oder mehrerer Wellenberge 82 des Schutzbalges 70 ist in den Fig. 8 und 10 a und b lediglich ausschnittweise und nur schematisch dargestellt. Die Klammer 80 besteht vorteilhaft aus dem gleichen Material wie der Schutzbalg 70, wobei die Materialstärke S1 der Klammer 80 größer bzw. wesentlich größer als die Materialstärke S2 des SchutzbAlges 70 ist. Die lichte Weite W1 der Klammer 80 ist kleiner als der Abstand W2 der für eine Anlage mit der Klammer 80 vorgesehenen Oberflächen der Wellenberge 82. Je kleiner die Materialstärke W1 der Klammer 80 gegenüber der Materialstärke W2 des Schutzbalges 70 ist, desto größer ist der Einfluß der Klammer 80 auf das Torsionsverhalten des Schutzbalges 70.The local influence in the form of a stiffening and / or change in shape in the area of one or more wave crests 82 of the protective bellows 70 is shown in FIGS. 8 and 10 a and b are shown only partially and only schematically. the Clip 80 is advantageously made of the same material as the protective bellows 70, wherein the material thickness S1 of the bracket 80 is greater or substantially greater than that Material thickness S2 of the protective cover 70 is. The clear width W1 of the bracket 80 is smaller than the distance W2 between the surfaces intended for a system with the clamp 80 of the wave crests 82. The smaller the material thickness W1 of the bracket 80 compared to the Material thickness W2 of the protective bellows 70, the greater the influence of the clamp 80 on the torsional behavior of the protective bellows 70.

Entsprechendes gilt für den in Fig. 9 dargestellten Materialblock 90. Auch er besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der Schutzbalg 70. Auch seine Materialstärke W3 ist vorzugsweise größer als der Abstand W4 der einander gegenüberliegenen Flächen zweier benachbarter Wellenberge 82.The same applies to the block of material shown in FIG. 9 90. It is also preferably made of the same material as the protective bellows 70. Its material thickness W3 is also preferably greater than the distance W4 between them opposite surfaces of two adjacent wave crests 82.

Gemäß Fig. 8 ist die lichte Weite W1 der Klammer 80 so gewählt, daß diese zwei Wellenberge 82 des Schutzberges 70 übergreift. In Fig. 10 bedeutet x die in Richtung der Biegebalken-LängsacheeX gemessene Position der Klammer 80, während der griechische Buchstabe C; die Winkelposition der Klammer 80 angibt. Die Klammer selbst ist im wesentlichen U-f'örmig ausgebildet, während derITasseblock 90 quader- oder würfelförmig ausgestaltet ist.According to FIG. 8, the clear width W1 of the clamp 80 is chosen so that these two wave crests 82 of the protective mountain 70 overlaps. In Fig. 10, x means the position of the clamp 80 measured in the direction of the bending beam longitudinal axis X, while the Greek letter C; indicates the angular position of bracket 80. The clip itself is essentially U-shaped, while the ITasseblock 90 is cuboid or is designed in the shape of a cube.

Nachdem die richtige(n) Stelle(n) der Klammer(n) 80 und/oder des M msiSocks 90 bzw. der Masseblöcke 90 zur optimalen Kompensation der ursprünglichen Schutzbalg-Asymmetrie gefunden worden ist bzw. sind, werden die Klammer(n) 80 und/oder der Masseblock 90 bzw.After the correct position (s) of the bracket (s) 80 and or of the M msiSocks 90 or the mass blocks 90 for optimal compensation of the original Bellows asymmetry has been found, the bracket (s) 80 and / or the ground block 90 resp.

die Masseblöcke 90 durch Löten, Schweißen, Kleben oder andere geeignete Techniken an der bzw. den gefundenen Stelle(n) des Schutzbalges 70 fixiert.the ground blocks 90 by soldering, welding, gluing or other suitable means Techniques fixed at the point (s) of the protective bellows 70 found.

Die durch vorstehend beschriebenes Kompensationsverfahren erzielte Herabsetzung des durch ursprüngliche Asymmetrien des Schutzbalges verursachten Fehlers eines mit Torsion belasteten Kraftaufnehmers ist groß.The one achieved by the compensation method described above Reduction of the error caused by the original asymmetry of the protective bellows a load cell loaded with torsion is large.

Anmelderseitig durchgeführte Messungen haben ergeben, daß von dem ursprünglichen Fehler in der Größe von einigen Prozent des Kraftmeßsignals nach der Kompensation nur noch einige 1/10 % bis 1/100 ?o übrigbleiben. Neben dem Vorteil, daß das angegebene Verfahren zur Kompensation ursprünglicher Schutzbalg-Asymmetrien relativ schnell ist, hat den besonders großen Vorteil, daß es die bereits vor dem Ummanteln des Kraftaufnehmers mit dem Schutzbalg 70 vollzogene Kompensation und Justierung desselben nicht beeinflußt.Measurements carried out by the applicant have shown that of the original error in the size of a few percent of the force measurement signal of the compensation only a few 1/10% to 1/100? o remain. In addition to the advantage that the specified method to compensate for original protective bellows asymmetries is relatively fast, has the great advantage that it is done before the Covering the force transducer with the protective bellows 70 and completed compensation Adjustment of the same not affected.

Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele möglich. Beispielsweise können bei einem nicht wellenförmigen Schutzbalg die örtlichen Versteifungselemente ebene oder entsprechend der Schutzbalgkrümmung gekrümmte Plättchen sein, die auf dem Schutzbalg fixiert werden. Auch können die Klammern selbst eine wellenförmige Oberfläche aufweisen.Of course, modifications are within the scope of the invention the above-described embodiments are possible. For example, in a non-corrugated protective bellows the local stiffening elements level or accordingly the protective bellows curvature be curved plates that are fixed on the protective bellows will. The clips themselves can also have a wavy surface.

Anstelle der Kegelform des freien Endes 54 des Sicherungsstabes 50 und der Ausnehmung 56 im freien Endstück 36 kann auch eine Halbkugelform gewählt oder die Zylinderform des Sicherungsstabes 50 auch an dessen freiem Ende 54 - mit entsprechender Ausgestaltung der Ausnehmung 56 - beibehalten werden. Im letztgenannten Fall ist allerdings eine Änderung sämtlicher Abstsde d zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen des freien Endes 54 des Sicherungsstabes 50 und der Ausnehmung 56 durch einfaches Verschieben des Sicherungsstabes 50 in Richtung seiner Längsachse nicht möglich. Grundsätzlich kann die Überlastsicherung auch ein senkrecht zur Biegebalken-Längsachse und hierbei parallel zur Richtung der einwirkenden Kraft angeordneter Stab oder Block sein, welcher das Kraftmeßgerät beispielsweise von unten her zwischen den Mitteln 14 zur Kraftaufnahme und der hierzu nächstgelegenen Gelenkstelle 24 abstützt. Unter Umständen muß zur staubfreien Lagerung der Uberlastsicherung und der zur Anlage an die Überlastsicherung vorgesehenen Stelle des Kraftmeßgerätes ein zusätzlicher Schutzbalg vorgesehen sein, wobei dessen Einfluß auf des Kraftmeßgerät zu kompensieren ist, beispielsweise in gleicher Weise wie die Kompensation der ursprünglichen Asymmetrien des Schutzbalges 70.Instead of the conical shape of the free end 54 of the securing rod 50 and the recess 56 in the free end piece 36 can also have a hemispherical shape or the cylindrical shape of the securing rod 50 also at its free end 54 - with corresponding design of the recess 56 - are retained. In the latter case is, however, a change in all the distances d between the opposite ones Surfaces of the free end 54 of the security rod 50 and the recess 56 through simply moving the securing rod 50 in the direction of its longitudinal axis does not possible. In principle, the overload protection device can also be perpendicular to the longitudinal axis of the bending beam and in this case a rod or arranged parallel to the direction of the acting force Be block, which the force measuring device, for example, from below between the Means 14 for absorbing force and the hinge point 24 closest to this is supported. Under certain circumstances, the overload protection device and the system must be stored for dust-free storage at the overload protection provided point of the force measuring device an additional Protective bellows can be provided, compensating for its influence on the force measuring device is, for example in the same way as the compensation of the original asymmetries of the protective bellows 70.

Gemäß dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Sicherungsstab 50 eine gewisse Eigenelastizität auf. Gleichzeitig ist im Bereich seines freien Endes 54, und zwar im Bereich der Gelenkstelle 22 des Biegebalkens 12 ein Dehnmeßstreifen 200 auf ihm befestigt.According to the embodiment shown in FIG. 11, the securing rod 50 has a certain inherent elasticity. At the same time is in the realm of his free End 54, namely in the area of the joint 22 of the bending beam 12, a strain gauge 200 attached to it.

Dieses Dehnmeßstreifen gibt dann ein Signal ab, wenn sich der Biegebalken 12 auf dem Sicherungsstab 50 abstützt und diesen dabei einer Formänderung unterwirft.This strain gauge then emits a signal when the bending beam moves 12 is supported on the securing rod 50 and thereby subjects it to a change in shape.

Ab diesem Zeitpunkt wirkt der Biegebalken 12 gemeinsam mit dem Sicherungsstab 50 als gekoppeltes Meßsystem.From this point in time, the bending beam 12 acts together with the safety bar 50 as a coupled measuring system.

Das bei einer Formänderung des Sicherungsstabes 50 vom Dehnmeßstreifen abgegebene Kontrollsignal kann einerseits dazu benutzt werden, von der für den Biegebalken allein, d.h. ohne Mitwirken des Sicherungstabes 50 vorgesehenen Eichkurve auf eine weitere Eichkurve automatisch überzuwechseln,welche die Formänderung des gekoppelten Meßsystemes bei Einwirkung einer Kraft wiedergibt. Hierbei wird allerdings nur eine grobe Kraft- meßung möglich sein, da der Biegebalken 50 nicht als parallelogrammartiges Viergelenksystem ausgebildet ist und insoweit Meßfehler aufweist, die mit dem als Viergelenksystem parallelogrammartig ausgebildeten Biegebalken 12 vermieden werden. Zumindest ist das vom Dehnmeßstreifen 200 abgreifbare Kontrollsighal dafür verwendbar, um festzustellen, wann der Biegebalken sich auf der Überlastsicherung abstützt. Die hierbei gemessene Kraft kann einen Hinweis darauf liefern, ob der Biegebalken 12 im Laufe der Zeit "weicher" wird und sich demgemäß schon bei geringeren Kräften als ursprünglich vorgesehen auf dem Sicherungsstab 50 abstützt.This occurs when the shape of the securing rod 50 changes from the strain gauge The control signal emitted can on the one hand be used by the one for the bending beam alone, i.e. without the assistance of the safety rod 50, to a calibration curve provided to automatically switch over to another calibration curve, which changes the shape of the coupled Reproduces measuring system when a force is applied. Here, however, only one gross force measurement be possible because the bending beam 50 is not as parallelogram-like four-bar system is designed and insofar has measurement errors, with the bending beam 12, which is designed as a four-bar system in the manner of a parallelogram be avoided. At least the control signal that can be picked up by the strain gauge 200 is can be used to determine when the bending beam is on the overload protection device supports. The force measured here can provide an indication of whether the Bending beam 12 becomes "softer" over time and is accordingly reduced even with smaller ones Forces than originally intended on the securing rod 50 is supported.

Das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Sicherungsstab 50 nunmehr als parallelogrammartig aufgebautes Viergelenksystem ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist der Sicherungsstab 50 - wie der Biegebalken 12 - einen im wesentlichen hantelförmigen Durchbruch auf, der durch einen Mittelschlitz 235 und die an dessen beiden Enden vorgesehenen, im Querschnitt ovalen oder kreisförmigen Durchbrüche gebildet ist. Die zu beiden Enden des Mittelschlitzes 235 vorgesehenen Druchbrüche bilden die Gelenkstellen 210, 215off 220 und 225. Zur Verfollständigung des durch den Biegebalken gebildeten Meßsystems sind im Bereich von dessen Gelenkstellen die Wandlerelemente 200, 202, 204 und 206 vorgesehen. Insgesamt soll durch die beschriebene Ausgestaltung des Sicherungsstabes erreicht werden, daß er sich grundsätzlich in gleicher Weise verformt, wie der Biegebalken 12, so bald er eine Abstützfunktion für den Biegebalken übernimmt. Damit der Sicherungsstab 50 seine Abstützfunktion beibehält, muß er selbstverständlich eine höhere Eigensteifigkeit aufweisen als der Biegebalken 12.The embodiment shown in Fig. 12 differs of the embodiment shown in Fig. 11 in that the safety bar 50 is now designed as a four-bar system constructed in the manner of a parallelogram. For this purpose, the securing rod 50 - like the bending beam 12 - has an im substantial dumbbell-shaped breakthrough through a central slot 235 and those provided at both ends, oval or circular in cross-section Breakthroughs is formed. Those provided at both ends of the central slot 235 Joints 210, 215off, 220 and 225 form breakthroughs. To complete this of the measuring system formed by the bending beam are in the area of its articulation points the transducer elements 200, 202, 204 and 206 are provided. Overall, through the described Design of the security rod can be achieved that he is basically in deformed in the same way as the bending beam 12 as soon as it has a support function takes over for the bending beam. So that the safety rod 50 its support function maintains, it must of course have a higher rigidity than the bending beam 12.

Das in Fig. 12 dargestelle Ausführungsbeispiel zeigt im Prinzip ein Meßsystem, bestehend aus zwei parallelogrammartig aufgebauten Viergelenk-Biegebalken, in welchem erst mit dem einen Biegebalken, nämlich dem Biegebalken 12 und danach mit beiden zusammen, nämlich dem Biegebalken 12 und dem Sicherungsstab 50 gemessen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Viergelenkmeßsysteme ineinander geschachtelt angeordnet. Grundsätzlich können sie auch nebeneinander angeordnet sein.The embodiment shown in Fig. 12 shows in principle a Measuring system, consisting of two parallelogram-like four-joint bending beams, in which only with the one bending beam, namely the bending beam 12 and then measured with both together, namely the bending beam 12 and the securing rod 50 will. In the illustrated embodiment, the two four-bar measuring systems arranged nested. In principle, they can also be used side by side be arranged.

Unter bestimmten Umständen kann es von Vorteil sein, noch die dargestellte zusätzliche Überlastsicherung 130 vorzusehen, die in diesem Fall nicht mehr staubabgeschirmt ist. Eine staubdichte Abschirmung der Überlastsicherung 130 und des Halteflansche 14 bzw. der zur gegenseitigen Anlage bestimmten Flächen mag auch entbehrlich sein, da es infolge der Meßbereichserweiterung höherer Kräfte zum Eingreifen der Uber-12stsicherung 130 bedarf als im Falle des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. In diesem Fall wird eine Staubablagerung auf der Überlastsicherung 130 zu einer relativ geringen Veränderung derjenigen Kraft führen, bei welcher die Überlastsicherung eine weitere Verbiegung des aus dem Sicherungsstab und dem Biegebalken bestehenden gekoppelten Meßsystems verhindert.In certain circumstances it may be beneficial to still use the one shown Provide additional overload protection 130, which in this case is no longer shielded from dust is. A dust-tight shielding of the overload protection 130 and the retaining flange 14 or the areas intended for mutual contact may also be dispensable, because, as a result of the expansion of the measuring range, higher forces have to intervene 130 is required than in the case of the exemplary embodiment shown in FIG. In this In this case, a dust deposit on the overload protection 130 becomes a relatively small one Change that force lead at which the overload protection is another Bending of the coupled one consisting of the safety rod and the bending beam Measuring system prevented.

Die Dehnmeßstreifen 200 bis 206 sind in den Bereichen hoher Elastizität des Sicherungsstabes angeordnet. Diese Bereiche fluchten mit dem oder liegen innerhalb der Bereiche hoher Elastizität des Biegebalkens. Diese MaB-nahme gewährleistet, daß der Biegebalken sich im wesentlichen stets auf demselben Punkt auf den Sicherungsstab 50 abstützt, insoweit also Meßfehler durch eine Veränderung des Lastangriffspunktes hinsichtlich des Sicherungsstabes 50 nicht zu befürchten sind.The strain gauges 200 to 206 are in the areas of high elasticity of the security rod arranged. These areas are flush with or within the areas of high elasticity of the bending beam. This measure guarantees that the bending beam is essentially always at the same point on the safety bar 50 is supported, to the extent that measurement errors due to a change in the load application point with regard to the safety rod 50 are not to be feared.

Das in Fig. 13 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gleicht hinsichtlich der Ausgestaltung und Anordnung des Biegebalkens 12 im wesentlichen den anhand der Figuren 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispielen. Auch hier bezeichnen - wie in sämtlichen vorstehenden Figuren - gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile wie in den vorangehend erläuterten Ausführungsbeispielen. Die an den Flansch 14 angrenzende Schulter 74 des freien Endstückes 36''' des Biegebalkens 12 stellt die zur Anlage an die Überlastsicherungs-Anordnung vorgesehene Fläche dar. Der Biegebalken 12 ist über sein eines Endstück 34''' fest mit dem Träger 10''' verbunden.The embodiment shown in Fig. 13 of the invention The device is the same with regard to the design and arrangement of the bending beam 12 essentially the exemplary embodiments illustrated with reference to FIGS. 1 to 10. Here too, as in all of the preceding figures, the same reference numerals are used the same parts as in the embodiments explained above. the shoulder 74 of the free end piece 36 '' 'of the bending beam adjoining the flange 14 12 represents the area provided for contact with the overload protection arrangement The bending beam 12 is fixed to the carrier 10 '' 'via its one end piece 34' '' tied together.

Die Überlastsicherungs-Anordnung weist zwei fingerartige Abschnitte 102 und 104 auf, die außerhalb des Biegebalkens 12 angeordnet sind und als Verlängerungen des Trägers 10''' ausgebildet sind. Die beiden fingerartigen Abschnitte 102 und 104 sind im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildet. An ihren freien Enden werden die fingerartigen Abschnitte 102 und 104 über einen starren Rahmen 106 miteinander verbunden. Die dargestelle Überlastsicherung stellt das Pendant zum Sicherungsstab 50 dar.The overload protection arrangement has two finger-like sections 102 and 104, which are arranged outside of the bending beam 12 and as extensions of the carrier 10 '' 'are formed. The two finger-like sections 102 and 104 are formed in essentially the same way. Be at their free ends the finger-like portions 102 and 104 together via a rigid frame 106 tied together. The overload protection shown is the counterpart to the safety bar 50 represent.

Der Schutzbalg 70 ist hierbei mit seinem einen Randabschnitt 69 auf dem Träger 10''' und mit seinem anderen Randabschnitt 71 auf dem freien Endstück 36''' des Biegebalkens 12 befestigt.The protective bellows 70 is here with its one edge section 69 the carrier 10 '' 'and with its other edge section 71 on the free end piece 36 '' 'of the bending beam 12 attached.

Alternativ können die beiden fingerartigen Abschnitte 102 und 104 lediglich gedachte,d.h. virtuelle Abschnitte einer insgesamt als Hohlzylinder 100 ausgestalteten Überlastsicherung sein (Fig. 14). In diesem Fall sind bevorzugt an den freien Enden des Hohlzylinders 100 federnd angeordnete Stifte 250 angeordnet, die ihrerseits wiederum als Meßgeräte weitergebildet sind und hierdurch nicht nur ein weiches Abfangen des Biegebal- kens 12 bei einer Überlast gewähleisten, sondern zusätzlich zur Messung mittels des hierdurch gebildeten gekoppelten Meßsystems herangezogen werden können.Alternatively, the two finger-like sections 102 and 104 only imagined, i.e. virtual sections of a total of a hollow cylinder 100 configured overload protection (Fig. 14). In this case, on are preferred the free ends of the hollow cylinder 100 resiliently arranged pins 250, which in turn are trained as measuring devices and not only as a result a soft interception of the bending ensure kens 12 in the event of an overload, but in addition to the measurement by means of the coupled measuring system formed in this way can be used.

Das in Fig. 15 dargestellte Ausführungsbeispiel gleicht dem in Fig. 13 dargestellte Ausführungsbeispiel jedoch mit der Ausnahme, daß die beiden fingerartigen Abschnitte 102 und 104 nunmehr als parallelogrammartiges Viergelerksystem ausgebildet sind und gemeinsam mit dem Biegebalken ein Mehrbereichsmeßsystem bilden. Die fingerartigen Abschnitte 102 und 104 werden hierbei über den Träger 10''' und den Rahmen 106 an ihren Enden starr miteinander verbunden. Sie weisen oberhalb bzw.The embodiment shown in Fig. 15 is similar to that in Fig. 13 illustrated embodiment with the exception that the two finger-like Sections 102 and 104 are now designed as a parallelogram-like four-link system and together with the bending beam form a multi-range measuring system. The finger-like Sections 102 and 104 are attached via the carrier 10 ″ ″ and the frame 106 their ends rigidly connected to one another. They point above or

unterhalb der Gelenkstellen 18, 20, 22 und 24 des Biegebalkens 12 angeordnete Gelenkstellen 210', 215', 220' und 225' auf. Auf den nach außen zugekehrten Oberflächen der fingerartigen Abschnitte 102 und 104 sind oberhalb der Gelenkstellen 210' bis 225' Dehnmeßstreifen 200', 202', 204' und 206' angeordnet. Hinsichtlich der Funktionsweise dieses Mehrbereichtsmeßsystems wird auf das in Fig. 12 dargestellte Ausführungsbeispiel verwiesen, das im Prinzip in gleicher Weise wirkt, wie das in Fig. 15 dargestellte Ausführungsbeispiel.below the hinge points 18, 20, 22 and 24 of the bending beam 12 arranged hinge points 210 ', 215', 220 'and 225'. On the outward facing Surfaces of the finger-like portions 102 and 104 are above the hinge locations 210 'to 225' Strain gauges 200 ', 202', 204 'and 206' are arranged. Regarding the mode of operation of this multi-range measuring system is based on that shown in FIG Reference embodiment, which acts in principle in the same way as that in Fig. 15 illustrated embodiment.

Claims (25)

Vorrichtung zur Messung von Kräften Ansprüche Vorrichtung zur Messung von Kräften mit a) einem starren Träger (10; 10''; 10'''), b) einem über ein Endstück (34; 34'', 34''') mit dem Träger (10; 10"; 10''') 0' ) starr verbundenen Biegebalken (12; 12'; 12''), der b.1) nach Art eines Viergelenksystems (18, 20, 22, 24) ausgebildet und hierbei b.2) im wesentlichen parallelogrammartig aus zwei in Richtung der Biegebalken-Längsachse angeordneten balkenartigen Biegeelementen (30, 32) und je einem jeweils zwei gegenüberliegende Enden der Biegeelemente (30, 32) starr miteinander verbindenden Endstück (34; 34''; 34'''; 36; 36''; 36''') aufgebaut ist c) Mitteln (14, 28) zur Kraftaufnahme am freien Ende (36; 36'; 36''') des Biegebalkens (12; 12'; 12'') und d) einer zur Abgabe eines Kraftmeßsignals (UOUt) ausgelegten Schaltung (Fig. 4) mit im Bereich der Gelenkstellen (18, 20, 22, 24) am Biegebalken (12; 12'; 12'') befestigten, auf mechanische Beanspruchung unter Abgabe eines Meßsignales ansprechenden Wandlerelementen (42, 44, 46, 48), g e k e n n z e i c h n e t durch e) eine Uberlastsicherungs-Anordnung 60; 50'; 50''; 70; 100; 102; 104), die zur Abstützung des Biegebalkens (12; 12'; 12'') im Bereich zwischen den Mitteln (24, 28) zur Kraftaufnahme und der hierzu nächstgelegenen Gelenkstelle (22, 24) sowie mindestens zur Reduzierung von Torsionen desselben bei Uberlast ausgelegt ist. Device for measuring forces Claims device for measuring of forces with a) a rigid support (10; 10 "; 10" '), b) one via an end piece (34; 34 '', 34 '' ') with the carrier (10; 10 "; 10' '') 0 ') rigidly connected bending beam (12; 12 '; 12' '), the b.1) designed like a four-bar system (18, 20, 22, 24) and here b.2) essentially parallelogram-like from two in the direction of the bending beam longitudinal axis arranged beam-like bending elements (30, 32) and one each two opposite Ends of the bending elements (30, 32) rigidly connecting end piece (34; 34 ″; 34 '' '; 36; 36 ''; 36 '' ') is constructed c) means (14, 28) for absorbing force on the free End (36; 36 '; 36' '') of the bending beam (12; 12 '; 12' ') and d) one for the delivery of a Force measurement signal (UOUt) designed circuit (Fig. 4) with in the area of the joint points (18, 20, 22, 24) attached to the bending beam (12; 12 '; 12' ') on mechanical Stress transducer elements (42, 44, 46, 48) responding to a measurement signal, g e k e n n n z e i c h n e t by e) an overload protection arrangement 60; 50 '; 50 ''; 70; 100; 102; 104), which is used to support the bending beam (12; 12 '; 12' ') in the Area between the means (24, 28) for absorbing force and the one closest to it Articulation point (22, 24) and at least to reduce torsions of the same Overload is designed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberlastsicherungs-Anordnung (50; 50'; 50"; 70; 100; 102; 104) einen manschettenartigen Schutzbalg (70) aufweist, der zur Reduzierung von Torsionen des Biegebalkens (12; 12'; 12'') a) eine ausreichende Torsionssteifigkeit hat, b) den gesamten Biegebalken (12; 12'; 12''),einschließlich eines zusätzlich den Biegebalken (12; 12'; 12'') bei Uberlast abstützenden Teiles der Überlastsicherungs-Anordnung (50; 50'; 50"; 70; 100; 102; 104) staubdicht ummantelt und hierbei c) mit seinem einen Randabschnitt (71) im Bereich des freien Endstückes (36; 36'; 36''') des Biegebalkens (12; 12'; 12'') mit letzterem verbunden ist und d) mit seinem anderen Randabschnitt (69) im Bereich des am Träger (10; 10''; 10''') befestigten Endstückes (34; 34'', 34§'') mit dem Träger (10; 10''; 10''') oder einem an diesem starr befestigten Teil verbunden ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the overload protection arrangement (50; 50 '; 50 "; 70; 100; 102; 104) has a sleeve-like protective bellows (70), to reduce torsions of the bending beam (12; 12 '; 12' ') a) a sufficient Has torsional stiffness, b) the entire bending beam (12; 12 '; 12' '), including an additional part that supports the bending beam (12; 12 '; 12' ') in the event of an overload the overload protection arrangement (50; 50 '; 50 "; 70; 100; 102; 104) encased in a dust-tight manner and here c) with its one edge section (71) in the area of the free end piece (36; 36 '; 36' '') of the bending beam (12; 12 '; 12' ') is connected to the latter and d) with its other edge section (69) in the area of the carrier (10; 10 "; 10" ") attached end piece (34; 34 ", 34§") with the carrier (10; 10 "; 10" ") or a is connected to this rigidly attached part. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberlastsicherungs-Anordnung (50; 50'; 50''; 70; 100; 102) zur Abstützung des Biegebalkens (12) wenigstens einen fingerartigen Abschnitt (50; 50'; 50''; 102) aufweist, der a) mit seinem einen Ende (52; 52'') fest mit dem Träger (10; 10''; 10''') und/oder dem am Träger (10; 10''; 10''') befestigten Endstück (34; 34''; 34''') verbunden ist, b) parallel zur Biegebalken-Längsachse angeordnet ist und c) mit seinem anderen Ende (54; 54') bis in den Bereich zwischen den Mitteln (14, 28) zur Kraftaufnahme und der hierzu nächstgelegenen Gelenkstelle (22, 24) ragt.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the overload protection arrangement (50; 50 '; 50 "; 70; 100; 102) to support the Bending beam (12) at least one finger-like section (50; 50 '; 50 "; 102) which a) with its one end (52; 52 ") fixedly to the carrier (10; 10"; 10 "") and / or the end piece (34; 34 "; 34 '' ') is connected, b) is arranged parallel to the longitudinal axis of the bending beam and c) with its other end (54; 54 ') into the area between the means (14, 28) for the absorption of force and the hinge point (22, 24) closest to this protrudes. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fingerartige Abschnitt als Sicherungsstab (50; 50'; 50'') ausgebildet und zwischen den Biegeelementen (30, 32) längs der Biegebalken-Längsachse angeordnet ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the finger-like Section designed as a securing rod (50; 50 '; 50' ') and between the bending elements (30, 32) is arranged along the longitudinal axis of the bending beam. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (54; 54') des Sicherungsstabes (50; 50'; 50'') in eine seiner Oberfläche angepaßten Ausnehmung (56; 56') im freien Endstück (36; 36') des Biegebalkens (12; 12'; 12'') ragt.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the free End (54; 54 ') of the safety rod (50; 50'; 50 '') adapted into one of its surface Recess (56; 56 ') in the free end piece (36; 36') of the bending beam (12; 12 '; 12' ') protrudes. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen des freien Endes (54; 54') des Sicherungsstabes (50; 50'; 50'') und der Ausnehmung (56; 56') im freien Endstück (36; 36') jeweils einen bei Uberlast zur gegenseitigen Anlage vorgesehenen, gegen die Biegebalken-Längsachse gleichmäßig geneigten oder gleichmäßig gekrümmten, insbesondere keil-, spitzkegel-, kegelstumpf- oder halbkugelförmigen Flächenabschnitt aufweisen.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the surfaces the free end (54; 54 ') of the securing rod (50; 50'; 50 '') and the recess (56; 56 ') in the free end piece (36; 36') each one to the other in the event of an overload System provided against the longitudinal axis of the bending beam evenly inclined or uniformly curved, in particular wedge, pointed cone, truncated cone or hemispherical surface section. 7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das befestigte Ende (52'') des Sicherungsstabes (50'') am Träger (10'') und/oder an dem am Träger (10'') befestigten Endstück (34'') des Biegebalkens (12'') mittels einer Schraubverbindung (62, 64, 66) befestigt ist.7. Device according to at least one of claims 4 to 6, characterized characterized in that the attached end (52 ") of the securing rod (50") is attached to the carrier (10 ") and / or on the end piece (34") of the bending beam attached to the carrier (10 ") (12 '') is attached by means of a screw connection (62, 64, 66). 8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d1) zwischen den Oberflächen des freien Endes (54; 54') des Sicherungsstabes (50; 50'; 50'') und der Ausnehmung (56; 56') im Endstück (36; 36') kleiner oder gleich dem Abstand (d2) zwischen den übrigen freien Oberflächen des Sicherungsstabes (50; 50'; 50'') und den Innenflächen der Biegeelemente (30, 32) ist.8. Device according to at least one of claims 5 to 7, characterized characterized in that the distance (d1) between the surfaces of the free end (54; 54 ') of the safety rod (50; 50'; 50 '') and the recess (56; 56 ') in the end piece (36; 36 ') less than or equal to the distance (d2) between the remaining free surfaces of the safety rod (50; 50 '; 50' ') and the inner surfaces of the bending elements (30, 32) is. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d1) zwischen den Oberflächen des freien Endes (54; 54') des Sicherungsstabes (50, 50'; 50'') und der Ausnehmung (56; 56') im Endstück (36; 36') wesentlich kleiner als der Abstand (d2) zwischen den übrigen freien Oberflächen des Sicherungsstabes (50; 50'; 50'') und den Innenflächen der Biegeelemente (30, 32) ist.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the distance (d1) between the surfaces of the free end (54; 54 ') of the security rod (50, 50 '; 50 '') and the recess (56; 56 ') in the end piece (36; 36') are much smaller than the distance (d2) between the remaining free surfaces of the security bar (50; 50 '; 50 ") and the inner surfaces of the flexures (30, 32). 10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbalg (70) mit seinem anderen Randabschnitt (69) im Bereich des am Träger (10; 10'') befestigten Endstückes (34; 34'') mit dem Biegebalken (12; 12'; 12'') verbunden ist.10. The device according to at least one of claims 2 to 9, characterized characterized in that the protective bellows (70) with its other edge portion (69) in the Area of the end piece (34; 34 ") attached to the carrier (10; 10") with to the Bending beam (12; 12 '; 12' ') is connected. 11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fingerartige Abschnitt (104) außerhalb des Biegebalkens (12) angeordnet ist.11. The device according to claim 3, characterized in that the finger-like Section (104) is arranged outside of the bending beam (12). 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei im wesentlichen gleich ausgebildete und hinsichtlich der Biegebalken-Längsachse einander gegenüberliegend angeordnete fingerartige Abschnitte (102, 104) vorgesehen und hierbei deren freie Enden über einen den Biegebalken (12) im Abstand umgebenden Rahmen (106) starr miteinander verbunden sind.12. The device according to claim 11, characterized in that at least two essentially identically designed and with regard to the longitudinal axis of the bending beam finger-like sections (102, 104) arranged opposite one another are provided and in this case the free ends of which surround the bending beam (12) at a distance Frame (106) are rigidly connected to one another. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden fingerartigen Abschnitte (102, 104), einschließlich des Rahmens (106) in zusätzliche Mantelabschnitte übergehen, derart, daß die genannten Teile einen einstückigen Hohlzylinder (100) bilden.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the two finger-like sections (102, 104) including the frame (106) in pass additional jacket sections in such a way that said parts are one-piece Form hollow cylinder (100). 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbalg (70) mit seinem anderen Randabschnitt (69) im Bereich des am Träger (10''') befestigten Endes des Hohlzylinders (100) an letzerem oder am Träger (10''') befestigt ist.14. Device according to claims 2 and 13, characterized in that that the protective bellows (70) with its other edge portion (69) in the area of the Support (10 '' ') attached end of the hollow cylinder (100) to the latter or to the support (10 '' ') is attached. 15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbalg (70) zur Korrektur einer durch ihn sonst hervorgerufenen drehmomentabhängigen Beeinflußung des Kraftmeßsignals (UOUt) örtlich begrenzte Aussteifungen (80, 90) aufweist.15. Device according to at least one of claims 2 to 14, characterized characterized in that the protective bellows (70) to correct any otherwise caused by it torque-dependent influence of the force measurement signal (UOUt) locally has limited stiffeners (80, 90). 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbalg (70) eine wellenförmige Oberfläche aufweist und die Aussteifungen (80, 90) eine oder mehrere wenigstens zwei Wellenberge (82) übergreifende Klammer(n) (80) oder ein oder mehrere zwischen diesen Wellenbergen (82) angeordnete(r) Masseblock bzw. Masseblöcke (90) ist bzw. sind.16. The device according to claim 15, characterized in that the Protective bellows (70) has a wavy surface and the stiffeners (80, 90) one or more bracket (s) spanning at least two wave crests (82) (80) or one or more ground blocks arranged between these wave crests (82) or ground blocks (90) is or are. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbalg (70) und die Klammer (80) und/oder der Masseblock (90) aus gleichem Material, insbesondere Metall bestehen.17. The device according to claim 16, characterized in that the Protective bellows (70) and the clamp (80) and / or the ground block (90) made of the same material, in particular made of metal. 18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite 0 1) der Klammer (80) kleiner als der Abstand (W 2) der für eine Anlage mit der Klammer (80) vorgesehenen Flanken der Wellenberge (82) ist.18. Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that that the clear width 0 1) of the bracket (80) is smaller than the distance (W 2) of the for a system with the bracket (80) provided flanks of the wave crests (82). 19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstärke (W 3) des Masseblocks (90) größer als der Abstand (W 4) der einander gegenüberliegenden, zur Anlage an den Masseblock (90) vorgesehenen Flanken zweier Wellenberge (82) ist.19. The device according to at least one of claims 16 to 18, characterized characterized in that the material thickness (W 3) of the mass block (90) is greater than that Distance (W 4) of the opposing, for contact with the ground block (90) provided flanks of two wave crests (82). 20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 19 dadurch gekennzeichnet, daß die jqaterialstärke (S 1) der Klammer (80) größer als die Wandstärke (S 2) des Schutzbalges (70) ist.20. The device according to at least one of claims 16 to 19 thereby characterized in that the material thickness (S 1) of the bracket (80) is greater than the wall thickness (S 2) of the protective bellows (70). 21. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abstützung des Biegebalkens (12) vorgesehene Teil der Überlastsicherungs-Anordnung (50; 50'; 50'', 70; 100; 102; 104) eine im Vergleich zum Biegebalken (12; 12'; 12'') geringe Elastizität aufweist.21. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the one provided for supporting the bending beam (12) Part of the overload protection arrangement (50; 50 '; 50 ", 70; 100; 102; 104) an im Compared to the bending beam (12; 12 '; 12' ') has low elasticity. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zur Abstützung des Biegebalkens (12) vorgesehenen Teil der Uberlastsicherungs-Anordnung (50; 50'; 50''; 70; 100; 102; 104), und zwar im Bereich seines den Biegebalken (12) bei über last abstützenden Flächenabschnittes ein auf mechanische Beanspruchung unter Abgabe eines MeB-signals ansprechendes zusätzliches Wandlerelement (200) befestigt ist.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that on the part of the overload protection arrangement provided for supporting the bending beam (12) (50; 50 '; 50' '; 70; 100; 102; 104), namely in the area of the bending beam (12) in the case of a surface section supporting an overload, a mechanical load Attached responsive additional transducer element (200) with the emission of a measurement signal is. 23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Wandlerelement (200) im Bereich der dem freien Endstück (36; 36''') nächstgelegenen Gelenkstellen (22, 24) des Biegebalkens (12) am fingerartigen Abschnitt (50; 102; 104) befestigt ist.23. Device according to claims 3 and 22, characterized in that that the additional transducer element (200) in the area of the free end piece (36; 36 '' ') nearest joint points (22, 24) of the bending beam (12) on the finger-like Section (50; 102; 104) is attached. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die fingerartigen Abschnitte (50; 102, 104) a) selbst nach Art des im Anspruch 1 angegebenen Biegebalkens (12) ausgebildet sind, b) im Bereich ihrer Gelenkstellen (210, 215, 220, 225; 210', 215', 220', 225') ebenfalls Wandlerelemente (200, 202, 204, 206; 200', 202', 204', 206') befestigt sind, die zur Abgabe eines Meßsignals bei mechanischer Beanspruchung ausgelegt sind und hierbei c) die Gelenkstellen (210 bis 225; 210' bis 225') der fingerartigen Abschnitte (50; 102, 104) und die des Biegebalkens (12) im wesentlichen jeweils paarweise miteinander fluchtend angeordnet sind.24. The device according to claim 23, characterized in that the or the finger-like portions (50; 102, 104) a) themselves according to the type in claim 1 specified bending beam (12) are formed, b) in the area of their articulation points (210, 215, 220, 225; 210 ', 215', 220 ', 225') also transducer elements (200, 202, 204, 206; 200 ', 202', 204 ', 206') are attached to the output of a measurement signal are designed for mechanical stress and here c) the Articulation points (210 to 225; 210 'to 225') of the finger-like sections (50; 102, 104) and that of the bending beam (12) essentially in pairs with one another are arranged in alignment. 25. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegebalken (12; 12'; 12'') und/oder die Überlastsicherungs-Anordnung (50; 50'; 50''; 70; 100; 102; 104) mit einer Einrichtung zur Temperaturkompensation bestückt sind.25. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bending beam (12; 12 '; 12' ') and / or the overload protection arrangement (50; 50 '; 50' '; 70; 100; 102; 104) with a device for temperature compensation are equipped.