CH424310A - Device for measuring forces - Google Patents

Device for measuring forces

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Publication number
CH424310A
CH424310A CH690763A CH690763A CH424310A CH 424310 A CH424310 A CH 424310A CH 690763 A CH690763 A CH 690763A CH 690763 A CH690763 A CH 690763A CH 424310 A CH424310 A CH 424310A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
spokes
bending
parts
forces
inner ring
Prior art date
Application number
CH690763A
Other languages
German (de)
Inventor
Hermanus Kooman Willem
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of CH424310A publication Critical patent/CH424310A/en

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring 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
    • G01L1/22Measuring 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
    • G01L1/2206Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231Special 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

Description

  

  



  Vorrichtung zum Messen von Kräften
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mes sen von Kräften mittels   Dehnungsstreifen,    wobei eine Anzahl von Elementen, auf denen die   Dehnungs-    streifen befestigt sind, auf Biegung belastet wird.



   Solche Vorrichtungen sind bekannt. Es ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der in einem einzigen Stück plattenförmigen, nachgiebigen Materials derart Aussparungen gestanzt sind, dass eine Anzahl zusammenhängender Blattfedern gebildet wird.



   Die bekannten Vorrichtungen eignen sich   mei-      stens nicht zum    Messen grosser Kräfte, und es kann ausserdem vorkommen, dass,   wenn die zu messen-    den Kräfte nicht axial gerichtet oder exzentrisch wirksam sind, Fehler in der Messung auftreten, auch wenn die Dehnungsstreifen vollkommen sym  metDisch    angeordnet sind.



   Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind gemäss , der Erfindung idiese Elemente in Form von Radspeichen zwischen einem äusseren und   einem    inneren Ring angeordnet.



   Die Ringe werden vorzugsweise auf der oberen und auf der unteren Seite derart glatt bearbeitet, dass diese Seiten in zwei parallelen Ebenen liegen, wobei Mittel vorgesehen sind, eine Anzahl   aufein-    ander gestapelter Teile steif miteinander zu   vereini-    gen. Seitlich gerichtete Kräfte haben dabei nur einen geringen Einfluss auf die   Dehnungsstreifen.   



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispdels näher erläutert. Dabei zeigt    Fig. l der Zeichnung    einen Schnitt längs der Achse und
Fig. 2 eine   Dcaufsieht.   



   Die Vorrichtung besteht aus einer Anzahl   auf-    einander gestapelter Teile, die aus je einem äusseren Ring 1 und einem inneren Ring   6    zusammengebaut sind, welche durch eine Anzahl von Speichen 7 miteinander verbunden sind. Jeder Teil hat vier Speichen, Aber diese Anzahl darf je nach den Um  ständenkleinerodergrössergewähltwerden.    Die zu messende Kraft ist axial gerichtet. Im allgemeine n liegt der äussere Ring auf einem   feststehenden Stütz-    punkt, während die zu messende Kraft auf den inneren Ring des oberen Teiles wirkt und sich, da die Teile auf der oberen und auf der unteren Seite glatt bearbeitet sind, über die unteren Ringe 6 fortpflanzen kann, in der Weise, dass das Ganze ziemlich gleichmässig belastet wird. Auch die Anzahl von Teilen lässt sich beliebig wählen.

   Die Speichen werden auf Biegung belastet, wobei annähernd in der Mitte jeder der Speichen ein   Biegungspunkt    liegt, in dem , Biegemoment gleich Null ist. Die   Dehnungs-      streif'en    8 sind auf beiden   Seiten der Biegungspunkte    an den Speichen nahe den   Einspannpunkten      befe-      , stigt,    in denen die Biegemomente gross sind. In   idem    äusseren Ring sind einander entsprechende Löcher 9 vorgesehen, welche dazu dienen, die Teile z.b. durch Bolzen zu einem steifen Ganzen zu   vereini-    gen. Dem gleichen Zweck dient die Zentralöffnung 10.



   Die   Dehnungsstreifen    werden auf bekannte Weise zu einer   Brückenschaltungfür'dieWiderstandsmes-    sung vereinigt.  



   PATENTANSPRUCH
Vorrichtung zum Messen von Kräften mittels   Dehnungsstreifen, wobei eine    anzahl von Elementen,   auf, denen die Dehnungsstreifen befestigt    sind, auf Biegung belastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Elemente in Form von   Radspeichen    zwischen einem   äusserenundeinem    inneren Ring angeordnet sind. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.





  



  Device for measuring forces
The invention relates to a device for measuring forces by means of expansion strips, a number of elements on which the expansion strips are attached being subjected to bending loads.



   Such devices are known. A device has been proposed in which recesses are punched in a single piece of plate-shaped, resilient material in such a way that a number of contiguous leaf springs are formed.



   The known devices are usually not suitable for measuring large forces, and it can also happen that if the forces to be measured are not axially directed or eccentrically effective, errors occur in the measurement, even if the stretch marks are perfectly symmetrical are arranged.



   In order to avoid this disadvantage, according to the invention these elements are arranged in the form of wheel spokes between an outer and an inner ring.



   The rings are preferably machined so smoothly on the upper and lower side that these sides lie in two parallel planes, with means being provided for rigidly uniting a number of parts stacked on top of one another. Laterally directed forces only have little impact on the stretch marks.



   The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. FIG. 1 of the drawing shows a section along the axis and
Fig. 2 is a plan view.



   The device consists of a number of parts stacked on top of one another, each of which is assembled from an outer ring 1 and an inner ring 6, which are connected to one another by a number of spokes 7. Each part has four spokes, but this number may be selected smaller or larger depending on the circumstances. The force to be measured is directed axially. In general, the outer ring lies on a fixed support point, while the force to be measured acts on the inner ring of the upper part and, since the parts are smoothly machined on the upper and lower sides, it is spread over the lower rings 6 can reproduce in such a way that the whole thing is loaded fairly evenly. The number of parts can also be selected as desired.

   The spokes are subjected to bending loads, with a bending point in the approximate center of each of the spokes at which the bending moment equals zero. The expansion strips 8 are fastened on both sides of the bending points to the spokes near the clamping points in which the bending moments are large. Corresponding holes 9 are provided in the outer ring, which serve to hold the parts e.g. to be united into a rigid whole by bolts. The central opening 10 serves the same purpose.



   The stretch marks are combined in a known manner to form a bridge circuit for resistance measurement.



   PATENT CLAIM
Device for measuring forces by means of stretch marks, wherein a number of elements on which the stretch marks are attached are loaded in bending, characterized in that these elements are arranged in the form of wheel spokes between an outer and an inner ring.

** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.



 

Claims (1)

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. ** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **. Vorrichtung zum Messen von Kräften Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mes sen von Kräften mittels Dehnungsstreifen, wobei eine Anzahl von Elementen, auf denen die Dehnungs- streifen befestigt sind, auf Biegung belastet wird. Device for measuring forces The invention relates to a device for measuring forces by means of expansion strips, a number of elements on which the expansion strips are attached being subjected to bending loads. Solche Vorrichtungen sind bekannt. Es ist eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, bei der in einem einzigen Stück plattenförmigen, nachgiebigen Materials derart Aussparungen gestanzt sind, dass eine Anzahl zusammenhängender Blattfedern gebildet wird. Such devices are known. A device has been proposed in which recesses are punched in a single piece of plate-shaped, resilient material in such a way that a number of contiguous leaf springs are formed. Die bekannten Vorrichtungen eignen sich mei- stens nicht zum Messen grosser Kräfte, und es kann ausserdem vorkommen, dass, wenn die zu messen- den Kräfte nicht axial gerichtet oder exzentrisch wirksam sind, Fehler in der Messung auftreten, auch wenn die Dehnungsstreifen vollkommen sym metDisch angeordnet sind. The known devices are usually not suitable for measuring large forces, and it can also happen that if the forces to be measured are not axially directed or eccentrically effective, errors occur in the measurement, even if the stretch marks are perfectly symmetrical are arranged. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind gemäss , der Erfindung idiese Elemente in Form von Radspeichen zwischen einem äusseren und einem inneren Ring angeordnet. In order to avoid this disadvantage, according to the invention these elements are arranged in the form of wheel spokes between an outer and an inner ring. Die Ringe werden vorzugsweise auf der oberen und auf der unteren Seite derart glatt bearbeitet, dass diese Seiten in zwei parallelen Ebenen liegen, wobei Mittel vorgesehen sind, eine Anzahl aufein- ander gestapelter Teile steif miteinander zu vereini- gen. Seitlich gerichtete Kräfte haben dabei nur einen geringen Einfluss auf die Dehnungsstreifen. The rings are preferably machined so smoothly on the upper and lower side that these sides lie in two parallel planes, with means being provided for rigidly uniting a number of parts stacked on top of one another. Laterally directed forces only have little impact on the stretch marks. Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispdels näher erläutert. Dabei zeigt Fig. l der Zeichnung einen Schnitt längs der Achse und Fig. 2 eine Dcaufsieht. The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. FIG. 1 of the drawing shows a section along the axis and Fig. 2 is a plan view. Die Vorrichtung besteht aus einer Anzahl auf- einander gestapelter Teile, die aus je einem äusseren Ring 1 und einem inneren Ring 6 zusammengebaut sind, welche durch eine Anzahl von Speichen 7 miteinander verbunden sind. Jeder Teil hat vier Speichen, Aber diese Anzahl darf je nach den Um ständenkleinerodergrössergewähltwerden. Die zu messende Kraft ist axial gerichtet. Im allgemeine n liegt der äussere Ring auf einem feststehenden Stütz- punkt, während die zu messende Kraft auf den inneren Ring des oberen Teiles wirkt und sich, da die Teile auf der oberen und auf der unteren Seite glatt bearbeitet sind, über die unteren Ringe 6 fortpflanzen kann, in der Weise, dass das Ganze ziemlich gleichmässig belastet wird. Auch die Anzahl von Teilen lässt sich beliebig wählen. The device consists of a number of parts stacked on top of one another, each of which is assembled from an outer ring 1 and an inner ring 6, which are connected to one another by a number of spokes 7. Each part has four spokes, but this number may be selected smaller or larger depending on the circumstances. The force to be measured is directed axially. In general, the outer ring lies on a fixed support point, while the force to be measured acts on the inner ring of the upper part and, since the parts are smoothly machined on the upper and lower sides, it is spread over the lower rings 6 can reproduce in such a way that the whole thing is loaded fairly evenly. The number of parts can also be selected as desired. Die Speichen werden auf Biegung belastet, wobei annähernd in der Mitte jeder der Speichen ein Biegungspunkt liegt, in dem , Biegemoment gleich Null ist. Die Dehnungs- streif'en 8 sind auf beiden Seiten der Biegungspunkte an den Speichen nahe den Einspannpunkten befe- , stigt, in denen die Biegemomente gross sind. In idem äusseren Ring sind einander entsprechende Löcher 9 vorgesehen, welche dazu dienen, die Teile z.b. durch Bolzen zu einem steifen Ganzen zu vereini- gen. Dem gleichen Zweck dient die Zentralöffnung 10. The spokes are subjected to bending loads, with a bending point in the approximate center of each of the spokes at which the bending moment equals zero. The expansion strips 8 are fastened on both sides of the bending points to the spokes near the clamping points in which the bending moments are large. Corresponding holes 9 are provided in the outer ring, which serve to hold the parts e.g. to be united into a rigid whole by bolts. The central opening 10 serves the same purpose. Die Dehnungsstreifen werden auf bekannte Weise zu einer Brückenschaltungfür'dieWiderstandsmes- sung vereinigt. The stretch marks are combined in a known manner to form a bridge circuit for resistance measurement. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Messen von Kräften mittels Dehnungsstreifen, wobei eine anzahl von Elementen, auf, denen die Dehnungsstreifen befestigt sind, auf Biegung belastet wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Elemente in Form von Radspeichen zwischen einem äusserenundeinem inneren Ring angeordnet sind. PATENT CLAIM Device for measuring forces by means of stretch marks, wherein a number of elements on which the stretch marks are attached are loaded in bending, characterized in that these elements are arranged in the form of wheel spokes between an outer and an inner ring. UNTERANS. PRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet,dassderäussereRingundderinnere Ring beide auf der oberen und auf der unteren Seite derart bearbeitet sind, dass diese Seiten in parallelen Ebenen liegen und dass Mittel vorgesehen sind, durch welche eine Anzahl. aufeinander gestapelter Teile mitemandervereinigtwendenkönnen. UNDERANS. PRÜCHE Device according to claim, characterized in that the outer ring and the inner ring are machined both on the upper and on the lower side so that these sides lie in parallel planes and that means are provided by which a number. stacked parts can be combined with one another. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Anzahl aufeinander gestapelter Teile besteht. 2. Device according to dependent claim 1, characterized in that it consists of a number of parts stacked on top of one another.
CH690763A 1962-06-06 1963-06-04 Device for measuring forces CH424310A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL279386 1962-06-06

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CH424310A true CH424310A (en) 1966-11-15

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ID=19753882

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CH690763A CH424310A (en) 1962-06-06 1963-06-04 Device for measuring forces

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GB (1) GB1014686A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0580969A1 (en) * 1992-06-10 1994-02-02 Deutsche Bahn Aktiengesellschaft Wheel measuring assembly for railway vehicles
DE10346537A1 (en) * 2003-10-02 2005-05-25 Nina Rupp Rail vehicle measurement wheel has intermediate layer to match standard wheel stiffness and circumferential strain gauges in disc and tyre

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JPS511147B1 (en) * 1970-11-24 1976-01-14
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GB1014686A (en) 1965-12-31

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