DE4142141A1 - Kraftmesseinrichtung - Google Patents
KraftmesseinrichtungInfo
- Publication number
- DE4142141A1 DE4142141A1 DE19914142141 DE4142141A DE4142141A1 DE 4142141 A1 DE4142141 A1 DE 4142141A1 DE 19914142141 DE19914142141 DE 19914142141 DE 4142141 A DE4142141 A DE 4142141A DE 4142141 A1 DE4142141 A1 DE 4142141A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- force
- ring
- measuring
- force introduction
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Eine bekannte Einrichtung dieser Art (EP 1 40 066)
besitzt die Form einer Unterlegscheibe, welche eine von außen einge
drehte Nut aufweist. Die Nut erstreckt sich in radialer Richtung
nahezu über die ganze Breite der Scheibe. Etwa in der Mitte der Nut,
bezogen auf ihre Breite in radialer Richtung, ist auf einem kera
mischen Träger ein Dickschichtwiderstandselement angeordnet, dessen
Widerstand von der auf die Unterlegscheibe wirkenden Kraft abhängt.
Träger und Meßwiderstand sind in eine Füllmasse eingegossen, so daß
die Nut vollständig ausgefüllt ist. Derartige bekannte Einrichtungen
haben den Nachteil, daß aufgebrachte Schichtwiderstände bei erhöhten
Drücken von über 100 N/mm2, wie sie beispielsweise an Kupplungen
von Nutzfahrzeugen auftreten, abplatzen. Der Einsatzbereich der be
kannten Einrichtung ist dadurch eingeschränkt. Auch kommt es bei
derartigen erhöhten Drücken zu erheblichen Hystereseerscheinungen
bei den bekannten Einrichtungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Einrichtung
dahin zu verbessern, daß sie auch bei sehr großen Drücken oder
Kräften zuverlässig einsetzbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Einrichtung mit den kennzeichnen
den Merkmalen des Hauptanspruchs. Eine erfindungsgemäße Einrichtung
gestattet eine Kraftmessung auch bei sehr großen Drücken. Ein Meß
signal wird in bekannter Weise mittels Dick- oder Dünnschichtwider
ständen gewonnen, die mit herkömmlichen Verfahren herstellbar sind.
Die Meßeinrichtung weist selbst bei hohen Drücken eine geringe
Hysterese auf und ist über einen weiten Bereich temperaturunab
hängig. Durch Anpassung der Federsteifigkeit des Krafteinleitungs
elementes kann der für die gewählten Meßwiderstände günstigste Meß
bereich eingestellt werden.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der im
Hauptanspruch angegebenen Anordnung ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung ist zweckmäßig in Form einer
Unterlegscheibe ausgeführt. Sie kann dadurch in bestehenden An
ordnungen bequem eingesetzt werden, ohne daß an diesen besondere
Veränderungen zur Aufnahme der Meßeinrichtung vorgenommen werden
müssen.
Das Krafteinleitungselement ist in einer vorteilhaften Ausführungs
form ein Ring, in dessen Innen- sowie Außenseite jeweils eine Nut
eingedreht ist, so daß er einen Z-artigen Querschnitt aufweist. In
axialer Richtung ergibt sich dadurch eine Federsteifigkeit, deren
Wert zum Beispiel durch Wahl des Materials, der Materialstärke oder
der Nuttiefen einstellbar ist.
Genügen weniger genaue Meßanzeigen, so können der Grundkörper und
der Krafteinleitungsring gemeinsam aus einem Rohteil gefertigt sein.
Das Krafteinleitungselement hat in diesem Fall zweckmäßig die Form
einer Nase. Zwischen der Nasenunterseite und dem Grundkörper ist zur
Entkopplung von Grundkörper und Krafteinleitungsring eine Nut ange
bracht.
Vorteilhaft ist die Verwendung einer Unterlegscheibe zur genauen
Begrenzung der Kraftübertragungsfläche zwischen der Unterseite der
Meßeinrichtung und der Maschine. Zur Verminderung der Temperaturab
hängigkeit sind weiterhin zweckmäßig Referenzwiderstände vorgesehen,
welche mit den Meßwiderständen zu einer Wheatstonebrücke zusammen
geschaltet sind. Von Vorteil ist es deshalb, jeweils ein Paar
Meß- bzw. Referenzwiderstände vorzusehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftmeßein
richtung.
Fig. 1a einen idealen Pressungsverlauf in der Meßeinrichtung.
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kraftmeßeinrichtung mit laschen
förmiger Meßwiderstandsträgerplatte.
Fig. 3 eine Ausführungsvariante der Einrichtung nach Fig. 1 ohne
zusätzliche Unterlegscheibe.
Fig. 4 zwei Beispiele für die Gestaltung des Krafteinleitungsrings
a) mit Ringnuten,
b) mit Ringnuten und Radialnuten.
a) mit Ringnuten,
b) mit Ringnuten und Radialnuten.
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Kraftmeßeinrichtung mit kreis
förmiger Meßwiderstandsträgerplatte.
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Meßein
richtung im Querschnitt mit kreisförmiger Meßwiderstandsträgerplatte.
Fig. 7 eine weitere Ausführungsvariante einer Meßwiderstandsträger
platte im Querschnitt.
Fig. 8 ein Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßein
richtung in Draufsicht.
Fig. 9 einen Querschnitt durch das Anwendungsbeispiel nach Fig. 8.
Fig. 1 zeigt eine als Unterlegscheibe ausgebildete Meßeinrichtung
im Querschnitt. Die Unterlegscheibe weist einen aus Stahl oder ge
härtetem Stahl gefertigten massiven Grundkörper 10 in Form eines
zylindrischen Ringes mit einem Innendurchmesser D1 und einer Höhe H
auf, im folgenden mit Innenring bezeichnet. Der Grundkörper 10 ist
umgeben von einem konzentrisch angeordneten, ebenfalls in Form eines
Ringes mit einem Innendurchmesser D2 ausgebildeten und ebenfalls aus
Stahl gefertigten Krafteinleitungselement 11, sowie von einer, eine
Bohrung desselben Durchmessers D2 aufweisenden Trägerplatte, auf der
die Meßwertgeber 12 angeordnet sind. Die Trägerplatte 14 ist gleich
falls aus Stahl oder einer Legierung gefertigt. Das Kraftein
leitungselement 11, im folgenden Krafteinleitungsring genannt, weist
einen Z-förmigen Querschnitt auf. Es ist mit der Trägerplatte 14
in axialer Richtung übereinander paßgenau um den Innenring 10 an
geordnet. Die axiale Gesamthöhe von Krafteinleitungsring 11 und
Trägerplatte 14 stimmt mit der Höhe H des Innenrings 10 überein, so
daß die aus Innenring 10 und Krafteinleitungsring 11 bzw. Träger
platte 14 gebildete Ringoberfläche plan ist. Auf der Trägerplatte 14
sind als Meßsignalgeber Dick- oder Dünnschichtwiderstände 12 ange
ordnet, deren Widerstand von dem auf sie ausgeübten Druck abhängt.
Die Anzahl der verwendeten Widerstandselemente ist beliebig, als
zweckmäßig erwiesen hat sich aber die Verwendung von zwei Wider
ständen. Die Widerstände 12 sind als Kreisbahnabschnitte ausgebildet
und den Innenring 10 konzentrisch umgebend angeordnet. Die radiale
Breite der Bahnabschnitte ist so gewählt, daß sie vollständig von
der Grundfläche des Krafteinleitungsrings 11 bedeckt werden. Der
Krafteinleitungsring 11 und die Trägerplatte mit den Widerständen 12
können verklebt oder verglast sein. Die Trägerplatte 14 ist so
geformt, daß sie wenigstens einen über den Außenumfang des Kraftein
leitungsringes herausragenden Abschnitt aufweist. Auf dem heraus
ragenden Abschnitt sind die Referenzwiderstände 13 angeordnet. Sie
sind in der Regel ebenfalls Dick- oder Dünnschichtwiderstände.
Zweckmäßig ist noch eine im Verhältnis zur Höhe H des Innenringes 10
dünne Unterlegscheibe 15 vorgesehen, deren Innendurchmesser ent
sprechend dem des Innenringes 10 den Wert D1 hat, und deren Außen
durchmesser dem Außendurchmesser D3 des Krafteinleitungsringes 11
angepaßt ist. Die Unterlegscheibe 15 ist so angeordnet, daß sie
zusammen mit dem Krafteinleitungsring 11 die Trägerplatte 14 ein
spannt.
In Fig. 1, wie auch in den weiteren Figuren nicht dargestellt sind
die elektrischen Verbindungen der Widerstandselemente 12 und 13
sowie elektronische Details zur Meßsignalverwertung. Die Herstellung
solcher Verbindungen ebenso wie die Gewinnung eines die gemessene
Kraft anzeigenden Signales sind allgemein bekannt und können dem
Fachmann überlassen bleiben.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte An
ordnung. Zur Vereinfachung der Herstellung ist es zweckmäßig, die
Meßwiderstände 12 und die Referenzwiderstände 13 gemeinsam auf einer
Trägerplatte 14 zu plazieren. Die Trägerplatte 14 ist deshalb zum
Beispiel in Form einer Lasche gestaltet, wie in Fig. 2 dargestellt.
Die Oberfläche der Trägerplatte stimmt zu einem Teil in ihren Maßen
mit der Außenkante des Krafteinleitungsringes 11 überein, das heißt,
ihre Außenkontur ist in diesem Bereich ein Kreisabschnitt mit dem
Durchmesser D3. Der andere Teil der Trägerplatte 14 ist über die
durch den Durchmesser D3 definierte Kante des Krafteinleitungsringes
hinaus ausgezogen. Auf der Oberfläche dieses überstehenden Teiles
der Trägerplatte 14 sind die Referenzwiderstände 13 in beliebigen
Formen aufgedruckt. Mit Blick auf eine einfache Signalauswertung
werden sinnvoll je zwei Meßwiderstände 12 und zwei Referenzwider
stände 13 eingesetzt, welche zu einer Wheatstoneschen Meßbrücke
zusammengeschaltet sind.
Fig. 3 zeigt im Ausschnitt eine Ausführungsvariante der in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Meßeinrichtung, die es erlaubt, auf
eine Unterlegscheibe 15, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, zu ver
zichten. Dies wird erreicht, indem der Innenring 10 im unteren
Sockelbereich in radialer Richtung nach außen hin verbreitert ist,
so daß er einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Der Außendurch
messer D3 des verbreiterten Sockelbereiches entspricht dem Außen
durchmesser des Krafteinleitungsringes 11. Die Höhe des verbreiter
ten Sockelbereiches in axialer Richtung ist im Vergleich zur Gesamt
höhe H des Innenrings 10 gering, sie ist ferner so gewählt, daß sie
zusammen mit der axialen Trägerplatte 14 und dem Krafteinleitungs
ring 11 genau die Gesamthöhe des Innenrings 10 erreicht, so daß die
obere Fläche der gesamten Meßeinrichtung plan ist. Die Ausführungs
form gemäß Fig. 3 integriert dadurch eine Unterlegscheibe in einen
Hauptbestandteil der Meßeinrichtung.
Der Anordnung liegt das im folgenden beschriebene Funktionsprinzip
zugrunde. Die Meßeinrichtung 10 bis 15 wird vorzugsweise orthogonal
zur Krafteinwirkungsrichtung angeordnet, so daß einwirkende Kräfte
in axialer Richtung übertragen werden. Aufgrund des in axialer
Richtung zweigliedrigen Aufbaus der Meßeinrichtung 10 bis 15 ergeben
sich zwei mögliche unterschiedliche Kraftübertragungspfade durch die
Meßeinrichtung. Der Hauptteil einer auf die Meßeinrichtung 10 bis 15
einwirkenden Kraft wird über den Innenring 10 übertragen. Über den
Krafteinleitungsring 11, der infolge seiner speziellen Gestaltung
eine geringere Federsteifigkeit aufweist als der Innenring 10, wird
dagegen im "Nebenschluß" nur ein kleiner Bruchteil der gesamten, auf
die Trägerplatte 14 mit den Meßwiderständen 12 wirkenden Kraft über
tragen. Fig. 1a zeigt ein Diagramm einer idealen Pressungsver
teilung über die Oberfläche der Meßeinrichtung in radialer Richtung,
es bezeichnen x den Einwirkungsort in radialer Richtung, P die Größe
der einwirkenden Pressung. Das Diagramm Fig. 1a zeigt die quali
tative Form einer idealen Verteilung. Zu beachten ist, daß sich
reale Pressungsverteilungen sowohl hinsichtlich der Größenverhält
nisse als auch der Außenkontur des Kraftverlaufs erheblich von
dieser Darstellung unterscheiden können.
Dick- oder Dünnschichtwiderstände 12 dürfen, soweit sie mit derzeit
üblichen Verfahren aufgebracht wurden, nur mit Kräften bis zu einem
vorgegebenen Maximalwert belastet werden, bei Überschreiten des
Maximalwertes droht ein Abplatzen von der Trägerplatte 14. Die
maximal auf die Meßwiderstände wirkende Kraft wird aus diesem Grunde
durch Wahl einer geeigneten Federsteifigkeit des Krafteinleitungs
ringes 11 begrenzt. Die Federsteifigkeit des Krafteinleitungsrings
11 ist beispielsweise durch eine entsprechende Gestaltung seines
Querschnittes bequem einstellbar. Die Gestaltung des Querschnittes
erfolgt in einfacher Weise durch Anbringen von Nuten in geeigneten
Geometrien. Neben der in Fig. 1 bereits gezeigten Gestaltung
mit einem Z-förmigen Querschnitt, der zum Beispiel durch seitliches
Eindrehen zweier Nuten erzielt wird, ist eine Vielzahl weiterer
geometrischer Gestaltungsmöglichkeiten zur Beeinflussung der Feder
steifigkeit denkbar. Zwei weitere Ausführungsbeispiele zeigt Fig.
4. In Fig. 4a) wird eine veränderte Federsteifigkeit durch
ober- und unterseitiges Eindrehen von Ringnuten erzielt, in Fig.
4b) durch Kreuznuten. Neben den gezeigten geometrischen Ausführungs
formen kann eine Einstellung der Federsteifigkeit zusätzlich durch
Wahl eines geeigneten Materiales erfolgen, also beispielsweise eines
Materials mit größerem oder kleinerem Elastizitätsmodul.
Durch Wahl beziehungsweise Gestaltung eines geeigneten Kraftein
leitungsringes 11 kann die Flächenpressung auf die Meßwiderstände 12
bei jeder Meßaufgabe in vorgegebenen Grenzen gehalten werden. Der
Krafteinleitungsring 11 und die Trägerplatte 14 mit den Widerständen
12 können deshalb verklebt oder durch ein niederschmelzendes Glas
verbunden sein. Dies gewährleistet eine gleichmäßige Krafteinleitung
über die gesamte Fläche der Meßwiderstände 12 sowie eine gute Repro
duzierbarkeit der Messungen. Die Meßsignalauswertung erfolgt in
bekannter Weise anhand einer meßeinrichtungsspezifischen Kennlinie,
die hersteller- oder anwenderseitig vor erstmaliger Verwendung der
Meßeinrichtung zu ermitteln ist.
Im folgenden werden weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Meßeinrichtung angegeben, welche je nach Anwendungsfall und Meßauf
gabe von Vorteil sein können.
Fig. 5 zeigt eine weitere Gestaltung der Trägerplatte 14 in Form
einer Scheibe. Der Durchmesser der Scheibe ist größer gewählt als
der des Krafteinleitungsringes 11, so daß sich ein den übrigen Teil
der Meßeinrichtung vollständig umgebender Ring ergibt, auf dem die
Referenzwiderstände 13 plaziert werden können. Die Verwendung
solcher ringförmiger Trägerplatten 14 erlaubt eine besonders ein
fache Fertigung. Allerdings bedingt ihr Einsatz, daß am Anwendungs
ort der Meßeinrichtung ausreichend Platz zur Verfügung steht.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Meßeinrichtung, bei welcher
Innenring 10 und Krafteinleitungsring 11 aus einem Stück herausgear
beitet sind. Der Innenring 10 ist hier ein - gedachter - zylin
drischer Ring mit dem Außendurchmesser D2. Der Krafteinleitungsring
11 ist in Form eines Fortsatzes des Innenrings 10 in radialer
Richtung mit einem nasenförmigen Querschnitt ausgebildet, der,
beginnend kurz unterhalb der oberen Außenkante des Innenrings 10,
zunächst auf den Außendurchmesser des Krafteinleitungsrings 11
schräg abfällt. Die Unterseite der Nase bildet eine parallel zur
Oberseite und senkrecht zu seiner axialen Seitenwand des Innenrings
10 verlaufende Ringfläche, die auf der Trägerplatte 14 auf den
Meßwiderständen 12 aufliegt. Am Übergang zwischen der axialen
Seitenwand des Grundkörpers und der Unterseite des Krafteinleitungs
ringes 11 ist zweckmäßig eine Nut 16 eingedreht, welche dazu dient,
die Kraftübertragung über den Grundkörper 10 beziehungsweise über
das Krafteinleitungselement 11 zu entkoppeln.
In einer Gestaltung nach Fig. 6 wirkt auf den Krafteinleitungsring
die zu messende Kraft nicht direkt. Statt dessen wird ein Teil der
Kraft vom Innenring 10 über den aus diesem herausgeformten Kraftein
leitungsring 11 abgeleitet. Der Anteil der abgeleiteten Kraft ist
über die Breite der zylinderähnlichen Verbindungsfläche zwischen dem
Innenring 10 und dem Krafteinleitungsring 11, die ihrerseits
insbesondere von der axialen Tiefe der Nut 16 abhängt, einstellbar.
Fig. 6 zeigt im übrigen eine Anordnung unter Verwendung einer
entsprechend Fig. 5 ringförmig ausgebildeten Trägerplatte 14.
Zweckmäßig weist auch die Anordnung in Fig. 6 eine Unterlegscheibe
15 auf, deren Durchmesser mit dem Außendurchmesser D3 des Kraftein
leitungsrings 11 übereinstimmt. Um die Krafteinleitung vom Kraftein
leitungsrings 11 in die Meßwiderstände 12 zu verbessern, weist die
Unterlegscheibe 15 zwei gegenüberliegend angeordnete umlaufende
Nuten 17 und 18 auf. Die Nut 17 ist in radialer Richtung so ange
ordnet, daß genau unter der Verbindungsstelle zwischen Innenring 10
und Trägerplatte 14 ein Freiraum entsteht. Ihr exakt gegenüber wird
die Nut 18 angeordnet. Durch den dann unterhalb der Kontaktstelle
Innenring 10/Trägerplatte 14 entstehenden schmalen Steg in der
Unterlegscheibe 15 wird eine weitgehende Entkopplung zwischen den
über den inneren, dem Innenring 10 zugeordneten Teil der Unterleg
scheibe und dem über den äußeren, durch den Steg abgetrennten Teil
der Unterlegscheibe übertragenen Teil der Kraft erreicht.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung einer Meßeinrichtung mit ein
teiliger Ausgestaltung von Krafteinleitungsring und Innenring. Zur
Erzeugung eines definierten Krafteinleitungselements weist in dieser
Ausführungsform die Trägerplatte 14 an ihrer Unterseite einen durch
eine Stufe 20 abgesetzten Bereich mit einem kleineren Außendurch
messer auf, der mit dem Außendurchmesser des Krafteinleitungsrings
11 übereinstimmt. Zur Erzielung einer besseren Flächenkraftver
teilung in radialer Richtung ist in die dem Innenring 10 zugewandte
Seitenfläche der Trägerplatte 14 eine Nut 19 eingedreht. Für eine
Ausführung gemäß Fig. 7 ist eine Unterlegscheibe 15 wiederum nicht
erforderlich.
Ein Anwendungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßanordnung ist in
Fig. 8 am Beispiel einer Anhängerkupplung an Nutzfahrzeugen darge
stellt. Ein Anhänger soll so gebremst werden, daß keine Zug- oder
Druckkräfte zwischen Zug- und Anhängerfahrzeug auftreten. Zur Er
fassung dieser Kräfte ist an jeder der vier Kupplungsflansch
schrauben eine Meßeinrichtung 11 bis 15 angeordnet. In Abwandlung
der anhand der Fig. 1 bis 7 beschriebenen Gestaltungen sind bei
der Anordnung gemäß Fig. 8 alle Meß- und Referenzwiderstände 12
bzw. 13 auf einer einzigen, gemeinsamen Trägerplatte 14 angeordnet.
Aus der Kraftverteilung über die vier Meßeinrichtungen können sämt
liche Quer- und Vertikalkräfte festgestellt und daraufhin kompen
siert werden. Fig. 9 zeigt dieselbe Anordnung im Querschnitt.
Unter Beibehaltung des Grundgedankens, die zu messende Kraft in
einem Nebenschluß zu erfassen, ist eine Vielzahl weiterer Ausge
staltungsmöglichkeiten der beschriebenen Erfindung möglich. Viel
fältige Möglichkeiten bieten sich insbesondere bei der Gestaltung
der Krafteinleitungselemente 11, sowie bei der Gestaltung der
Trägerplatte 14. Auch die äußere Grundform der gesamten Meßanordnung
11 bis 15 kann selbstverständlich in vielfältiger Weise variiert
werden. So kommen beispielsweise statt in sich geschlossener Formen,
wie die im Ausführungsbeispiel beschriebene Scheibenform, auch
offene Formen wie Stäbe und Winkel in Betracht.
Es versteht sich ferner von selbst, daß neben Kräften auch
Spannungen und Drücke mit denselben oder aus diesen abgeleiteten
Meßanordnungen erfaßbar sind.
Claims (13)
1. Einrichtung zum Messen von Kräften an Geräten, Maschinen und
dergleichen mit wenigstens einem elektrischen Meßwertgeber, dessen
elektrische Eigenschaften druckabhängig sind, welcher im wesent
lichen orthogonal zur Einwirkungsrichtung der zu messenden Kraft so
angeordnet ist, daß er in eingebautem Zustand unter einer inneren
Materialbeanspruchung steht, deren Größe durch die zu erfassenden
Kräfte beeinflußt ist, gekennzeichnet durch Mittel (11) zur Ver
minderung der übertragenden Kraft, welche den elektrischen Meßwert
gebern (12) so zugeordnet sind, daß diese nur mit einem Teil der
insgesamt auf die Meßeinrichtung einwirkenden Kraft beaufschlagt
sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten
Bereich in Form eines Grundkörpers (10), über den die gesamte auf
diesen Bereich einwirkende Kraft unvermindert übertragen wird, sowie
einen zweiten Bereich, in dem die Mittel (11) zur Verminderung der
übertragenden Kraft angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Bereich so ausgebildet ist, daß über ihn ein verminderter
Teil der auf den ersten Bereich wirkenden Kraft übertragen wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (11) zur Verminderung der übertragenen Kraft in Form
eines Krafteinleitungselements ausgebildet sind, und daß sie zu
sammen mit dem elektrischen Meßwertgeber (12) im zweiten Bereich der
Meßeinrichtung angeordnet sind.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßwertgeber als Meßwiderstände (12) auf
einer Trägerplatte (14) angeordnet sind, und daß die Oberfläche der
Meßwiderstände (12) in eingebautem Zustand vollständig von der
Unterseite des Krafteinleitelementes (11) bedeckt ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Krafteinleitungselement (11) und der/die
elektrischen Meßwertgeber (12) so angeordnet sind, daß sie in
Krafteinwirkungsrichtung hintereinander liegen.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sie die Form einer Unterlegscheibe aufweist.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grundkörper (10) und das Krafteinleitungs
element (11) in Form konzentrischer Ringe als Innenring (10) be
ziehungsweise als Krafteinleitungsring (11) ausgebildet sind.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Krafteinleitungsring (11) einen Z-förmigen
Querschnitt aufweist.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (14) die Form einer an einer
Seite halbkreisförmigen Lasche hat, wobei der Radius des Halbkreises
dem Außenradius des Krafteinleitungsringes (11) entspricht.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Krafteinleitungsring (11) fest mit dem
Innenring (10) verbunden ist und ein im Querschnitt nasenförmiges
Profil aufweist mit einer zur Krafteinwirkung orthogonalen Unter
seite, welche auf die Meßwiderstände (12) wirkt, sowie mit einer Nut
(16), welche am unteren Übergang vom Grundkörper (10) zum Kraftein
leitungsring (11) angeordnet ist.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch Grundkörper (10) und Trägerplatte (14)
gebildete Ringfläche durch eine Unterlegscheibe (15) unterlegt ist.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innenring (10) in Form eines Hohlzylinders
mit einem L-förmigen Wandquerschnitt ausgebildet ist, wobei der
Außendurchmesser des verbreiterten Sockelbereiches dem Außendurch
messer des Krafteinleitungsringes (11) entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914142141 DE4142141A1 (de) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Kraftmesseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914142141 DE4142141A1 (de) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Kraftmesseinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4142141A1 true DE4142141A1 (de) | 1993-06-24 |
Family
ID=6447591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914142141 Withdrawn DE4142141A1 (de) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Kraftmesseinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4142141A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0635707A2 (de) * | 1993-07-22 | 1995-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zum Messen einer Kraft |
US6647810B1 (en) | 1997-04-21 | 2003-11-18 | Michael Van Bergen | Force sensor |
EP1174696B1 (de) * | 2000-07-20 | 2012-03-28 | VEGA Grieshaber KG | Druckmesszelle mit Temperatursensor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1155922B (de) * | 1960-10-24 | 1963-10-17 | Berliner Industriewaagenfabrik | Messkoerper fuer Lastmessungen |
DE1158284B (de) * | 1961-01-11 | 1963-11-28 | Berliner Industriewaagenfabrik | Messkoerper fuer Lastmessungen |
DE2736373A1 (de) * | 1977-08-12 | 1979-02-15 | Hoesch Werke Ag | Verfahren und vorrichtung zum messen von kraeften |
WO1987001802A1 (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-26 | Carl Walter Werkzeugfabrik Kg | Force measuring device |
-
1991
- 1991-12-20 DE DE19914142141 patent/DE4142141A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1155922B (de) * | 1960-10-24 | 1963-10-17 | Berliner Industriewaagenfabrik | Messkoerper fuer Lastmessungen |
DE1158284B (de) * | 1961-01-11 | 1963-11-28 | Berliner Industriewaagenfabrik | Messkoerper fuer Lastmessungen |
DE2736373A1 (de) * | 1977-08-12 | 1979-02-15 | Hoesch Werke Ag | Verfahren und vorrichtung zum messen von kraeften |
WO1987001802A1 (en) * | 1985-09-13 | 1987-03-26 | Carl Walter Werkzeugfabrik Kg | Force measuring device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0635707A2 (de) * | 1993-07-22 | 1995-01-25 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zum Messen einer Kraft |
EP0635707A3 (de) * | 1993-07-22 | 1995-05-17 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum Messen einer Kraft. |
US6647810B1 (en) | 1997-04-21 | 2003-11-18 | Michael Van Bergen | Force sensor |
EP1174696B1 (de) * | 2000-07-20 | 2012-03-28 | VEGA Grieshaber KG | Druckmesszelle mit Temperatursensor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0511521B1 (de) | Kraftmesszelle | |
EP0215140B1 (de) | Drucksensor | |
WO2011039566A1 (de) | Messvorrichtung mit erfassung von deformationen | |
DE69003763T2 (de) | Membran-Deformationsmessvorrichtung. | |
DE10217284B4 (de) | Vorrichtung zur Kontrolle von Schraubverbindungen | |
DE69005370T2 (de) | Membranmessfühler mit Konzentration von Deformationen. | |
DE3702412A1 (de) | Druckaufnehmer mit einem siliziumkoerper | |
EP0419611B1 (de) | Verfahren zum herstellen eines sensors zum bestimmen von druckkräften | |
DE3409252C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Spannungsrelaxation von Kautschuk und Elastomeren unter Druck | |
DE4142141A1 (de) | Kraftmesseinrichtung | |
EP0179278A2 (de) | Drucksensor | |
DE3148403A1 (de) | "differenzdruckmesser" | |
DE2904844C3 (de) | Druckmeßeinrichtung zur Messung und Überwachung von Betonspannungen | |
DE10111020A1 (de) | Verbindungselement | |
DE102004033925A1 (de) | Drehmoment-Messaufnehmer | |
DE1027414B (de) | Pneumatisches Lehrenmessgeraet | |
CH391326A (de) | Geber zum Messen von durch mechanische Kräfte verursachten Spannungen | |
EP0045355B1 (de) | Vorrichtung zum Messen der Vorspannung zweier gegeneinander angestellter Zylinder | |
DE3531245A1 (de) | Vorrichtung zum messen der achslast von fahrzeugen | |
DE102020129183A1 (de) | Druckmessgerät und Verfahren zur Herstellung eines Druckmessgeräts | |
DE3437253A1 (de) | Elektromagnetische mess-sonde | |
EP1210568B1 (de) | Verformungskörper | |
CH514134A (de) | Druckgeber zur Messung von Drücken flüssiger oder gasförmiger Medien | |
DE4023747A1 (de) | Kraftmessvorrichtung | |
CH636198A5 (en) | Device for the spring-assisted introduction of a force to be measured into a measurement body which can be subjected to a bending load |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |