DE102019130592A1

DE102019130592A1 - Clamping and force measuring device

Info

Publication number: DE102019130592A1
Application number: DE102019130592.6A
Authority: DE
Inventors: Fabrice Urban
Original assignee: Usines Quiri Et Cie SA Ste
Current assignee: Usines Quiri Et Cie SA Ste
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2020-05-20
Also published as: FR3088563B1; FR3088563A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung, umfassend einen Spannzylinder (1) mit einem Körper (1a) des Spannzylinders (1), eine Spannzylinderstange (2) und einen an der Stange (2) im Wesentlichen senkrecht dazu befestigten Spannarm (3).Sie umfasst ferner zumindest ein Kraftmesssystem, das einen Kraftsensor umfasst, der zwei oder vier Dehnungsmessstreifen umfasst, die auf dem Spannarm (3) aufgebracht und in einer Wheatstone-Brückenkonfiguration wirkverbunden sind, um eine Messschaltung auszubilden, die dazu in der Lage ist, eine Verformung derselben zu messen, eine Konditionierungseinheit (5), eine Verarbeitungseinheit (6), die dazu in der Lage ist, das konditionierte Ausgangssignal zu verarbeiten, um einen Spannkraftwert zu bestimmen, eine Drahtlosübertragungseinheit (9), die dazu in der Lage ist, den Wert zu übertragen, und eine autonome Energiequelle.The invention relates to a tensioning and force measuring cylinder device comprising a tensioning cylinder (1) with a body (1a) of the tensioning cylinder (1), a tensioning cylinder rod (2) and a tensioning arm (3) which is fastened to the rod (2) essentially perpendicularly thereto. It also comprises at least one force measuring system which comprises a force sensor which comprises two or four strain gauges which are applied to the tension arm (3) and are operatively connected in a Wheatstone bridge configuration in order to form a measuring circuit which is capable of one To measure deformation thereof, a conditioning unit (5), a processing unit (6), which is able to process the conditioned output signal to determine a tension value, a wireless transmission unit (9), which is capable of Transfer value, and an autonomous energy source.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Bereiche der Spannsysteme und insbesondere den Bereich der Spannzylinder und der Kraft- oder Beanspruchungsmesssysteme. Gegenstand der Erfindung ist eine Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung.The present invention relates to the areas of clamping systems and in particular to the area of clamping cylinders and force or load measuring systems. The invention relates to a clamping and force measuring cylinder device.

Spannzylinder arbeiten im Allgemeinen mit einer Hydraulik- oder Pneumatikflüssigkeit, werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt und sind zum Spannen mechanischer Teile in Verarbeitungs- und Fertigungswerkzeugmaschinen, insbesondere in den Bereichen Automobil- und Luftfahrtindustrie, ausgelegt. Diese Spannzylinder können auch elektrisch oder mechanisch sein.Clamping cylinders generally work with a hydraulic or pneumatic fluid, are used in numerous applications and are designed for clamping mechanical parts in processing and manufacturing machine tools, in particular in the automotive and aerospace industries. These clamping cylinders can also be electrical or mechanical.

Ein Spannzylinder weist grundsätzlich eine im Allgemeinen L-förmige Form auf und umfasst einen Zylinderkörper und eine verschiebbare und gegebenenfalls drehbare Baugruppe, die einerseits aus einer verschiebbaren und gegebenenfalls um ihre Achse in Bezug auf den Zylinderkörper drehbaren Stange und andererseits aus einem Spannarm zusammengesetzt ist, der auch unter der Bezeichnung Klemmarm bekannt ist und den horizontalen Zweig des L ausbildet, der durch die Stange betätigt wird, indem er mit der Stange im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Achse starr oder in gelenkiger Weise verbunden ist, um sich um eine zur Achse der Stange senkrechte Drehachse drehen zu können. Der Spannarm ist im Allgemeinen mit dem freien Ende der Stange verbunden. Ist der Spannarm starr mit der Stange verbunden, so wird er unter der Wirkung der Stange, d. h. unter der Verschiebungs- und gegebenenfalls Drehbewegung der Stange, zusammen mit der Stange verschiebbar und gegebenenfalls drehbar gemacht. Ist der Spannarm in gelenkiger Weise mit der Stange verbunden, so wird er unter der Wirkung ihrer Verschiebungsbewegung in drehender Weise um die Drehachse betätigt.A clamping cylinder generally has a generally L-shaped shape and comprises a cylinder body and a displaceable and, if necessary, rotatable assembly, which is composed on the one hand of a displaceable rod that can possibly be rotated about its axis with respect to the cylinder body and on the other hand of a clamping arm that is also known as the clamp arm and forms the horizontal branch of the L which is actuated by the rod by being rigidly or articulated to the rod substantially perpendicular to its axis, about a perpendicular to the axis of the rod To be able to rotate the axis of rotation. The tension arm is generally connected to the free end of the rod. If the tension arm is rigidly connected to the rod, it is under the action of the rod, i. H. under the displacement and, if necessary, rotary movement of the rod, can be moved together with the rod and, if necessary, rotated. If the clamping arm is connected to the rod in an articulated manner, it is actuated in a rotating manner about the axis of rotation under the effect of its displacement movement.

Der Kontaktbereich mit dem zu spannenden Teil befindet sich im Allgemeinen an der Spitze bzw. am Ende des Spannarms.The contact area with the part to be clamped is generally at the tip or end of the clamping arm.

Diese Spannzylinder ermöglichen es somit, das Teil, an dem für einen bestimmten Arbeitsvorgang, z. B. für einen Bearbeitungsvorgang, gearbeitet wird, wirksam zu fixieren. Diese bestehenden Spannzylinder ermöglichen es jedoch nicht, die auf das Teil ausgeübte Spannkraft insbesondere durch eine Kontrolle der Verformungen, die der Spannarm erfahren kann, wenn er die Spannkraft auf das Teil überträgt, und insbesondere am Ende des Spannarms und ganz besonders unabhängig von dessen Länge sowie bei Spannzylindern, deren Spannarm ein massives Teil mit hoher Steifigkeit darstellt, zu kontrollieren. Die bestehenden Systeme mit Druck- oder Positionskontrollen ermöglichen es nicht, die tatsächlich auf das Teil ausgeübte Spannkraft mit Sicherheit zu bestimmen.These clamping cylinders thus allow the part on which for a specific operation, for. B. for a machining operation, is effectively fixed. However, these existing clamping cylinders do not make it possible to control the clamping force exerted on the part, in particular by checking the deformations which the clamping arm can experience when it transfers the clamping force to the part, and in particular at the end of the clamping arm and, particularly, regardless of its length and on clamping cylinders, the clamping arm of which is a solid part with high rigidity. The existing systems with pressure or position controls do not make it possible to determine with certainty the clamping force actually exerted on the part.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Mängel zu überwinden.The object of the present invention is to overcome these deficiencies.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemäße Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung, die einen Spannzylinder mit einem Spannzylinderkörper, eine Spannzylinderstange, die in einer axialen Bewegungsrichtung in den Körper hinein und aus ihm hinaus verschiebbar und gegebenenfalls um ihre Achse drehbar ist, und einen starren Spannarm, der dazu in der Lage ist, durch die Stange betätigt zu werden, indem er starr oder gelenkig mit dieser verbunden ist, umfasst, im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Kraftmesssystem umfasst, das am Spannarm angeordnet ist und Folgendes umfasst: zumindest einen Kraftsensor, der zwei oder vier Dehnungsmessstreifen umfasst, die in einer Wheatstone-Brückenkonfiguration oder einer anderen analogen Konfiguration wirkverbunden sind, die eine Messschaltung ausbildet, die dazu in der Lage ist, eine Verformung des Spannarms zu messen und ein Ausgangssignal zu senden, das für diese Verformungsmessung repräsentativ ist, wobei die Dehnungsmessstreifen auf eine geeignete, als Messseite bezeichnete Seite des Spannarms aufgebracht sind, eine Ausgangssignalkonditionierungseinheit, die dazu in der Lage ist, das Ausgangssignal zu konditionieren, eine Verarbeitungseinheit, die mit der Konditionierungseinheit wirkverbunden und dazu in der Lage ist, das konditionierte Ausgangssignal zu verarbeiten, um einen Spannkraftwert zu bestimmen, eine Drahtlosübertragungseinheit, die dazu in der Lage ist, den Spannkraftwert oder andere Informationen an einen externen Empfänger zu übertragen und/oder von außen stammende Informationen zu empfangen, um sie an die Verarbeitungseinheit zu übertragen, und zumindest eine autonome Energiequelle zum Versorgen des Kraftmesssystems.For this purpose, the tensioning and force-measuring cylinder device according to the invention, which has a tensioning cylinder with a tensioning cylinder body, a tensioning cylinder rod which can be moved in and out of the body in an axial direction of movement and, if appropriate, can be rotated about its axis, and a rigid tensioning arm which serves for this is capable of being actuated by the rod by being rigidly or articulatedly connected thereto, essentially characterized in that it further comprises a force measuring system which is arranged on the tensioning arm and comprises: at least one force sensor which comprises two or four strain gauges operatively connected in a Wheatstone bridge configuration or other analog configuration that forms a measurement circuit capable of measuring deformation of the tension arm and sending an output signal representative of that deformation measurement , where the strain gauge if applied to a suitable side of the tension arm, referred to as the measuring side, an output signal conditioning unit which is capable of conditioning the output signal, a processing unit which is operatively connected to the conditioning unit and is capable of processing the conditioned output signal, to determine a tension force value, a wireless transmission unit capable of transmitting the tension force value or other information to an external receiver and / or receiving information from outside for transmission to the processing unit, and at least an autonomous energy source to supply the force measuring system.

Die Erfindung lässt sich anhand der nachstehenden Beschreibung besser verstehen, die sich auf eine Ausführungsform bezieht, lediglich Beispielzwecken dient und unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert wird. Es zeigen:

- 1 eine Perspektivansicht von oben auf eine Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wobei das Gehäuse am Ende des Spannarms gegenüber dem für das Spannen zuständigen Ende montiert ist, wobei das Gehäuse geschlossen ist durch eine Abdeckung und die Messseite des Spannarms, an der der Kraftsensor angebracht ist, der vier Dehnungsmessstreifen umfasst, die in einer Dickschichttechnik ausgeführt und in einer Wheatstone-Vollbrückenkonfiguration, die durch eine Schutzabdeckung des Sensors bedeckt ist, verbunden sind,
- 2 eine Perspektivansicht der in 1 dargestellten Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung aus einem anderen Betrachtungswinkel und im geöffneten Zustand des Gehäuses, wobei die Konditionierungseinheit und die Drahtlosübertragungseinheit, die im inneren Aufnahmeraum des Gehäuses enthalten sind, gezeigt sind,
- 3 eine Perspektivansicht von unten auf die in 1 dargestellte Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung mit der Schutzabdeckung des Kraftsensors,
- 4 eine Ansicht der Unterseite des Spannarms der in 3 dargestellten Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung, wobei die vier Dehnungsmessstreifen gezeigt sind, die auf beiden Seiten der Mittelebene P des Spannarms angeordnet sind,
- 5 die elektrische Verdrahtungsschaltung der Wheatstone-Brücke des Verformungssensors der in 4 dargestellten Spann- und Kraftzylind ervorrichtu ng.

The invention can be better understood on the basis of the description below, which relates to an embodiment, serves only for example purposes and is explained with reference to the attached schematic drawings. Show it:

- 1 a perspective view from above of a tensioning and force measuring cylinder device according to the present invention, the housing being mounted at the end of the tensioning arm opposite the end responsible for tensioning, the housing being closed by a cover and the measuring side of the tensioning arm on which the force sensor is attached, which comprises four strain gauges, which are carried out in a thick-film technique and in a Wheatstone full-bridge configuration, which by a protective cover of the sensor is covered, are connected,
- 2nd a perspective view of the in 1 Tension and force measuring cylinder device shown from a different viewing angle and in the open state of the housing, the conditioning unit and the wireless transmission unit, which are contained in the inner receiving space of the housing, are shown,
- 3rd a bottom perspective view of the in 1 shown clamping and force measuring cylinder device with the protective cover of the force sensor,
- 4th a view of the underside of the tension arm of the in 3rd illustrated tensioning and force measuring cylinder device, the four strain gauges being shown, which are arranged on both sides of the central plane P of the tensioning arm,
- 5 the electrical wiring circuit of the Wheatstone bridge of the deformation sensor of the in 4th shown clamping and power cylinder device.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen eine Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, umfassend einen Spannzylinder 1 mit einem Spannzylinderkörper 1a, eine Spannzylinderstange 2, die in einer axialen Bewegungsrichtung D in den Körper 1 a hinein oder aus diesem heraus verschiebbar und gegebenenfalls um ihre Achse X drehbar ist, und einen starren Spannarm 3, der dazu in der Lage ist, durch die Stange 2 betätigt zu werden, indem er starr oder gelenkig mit dieser verbunden ist. Vorzugsweise kann der Spannarm 3, auch unter der Bezeichnung Klemmarm bekannt, an seinem freien Ende starr oder gelenkig mit der Stange 2 verbunden sein.The accompanying drawings show a tension and force cylinder device according to the present invention comprising a tension cylinder 1 with a clamping cylinder body 1a , a tension cylinder rod 2nd that are in an axial direction of movement D in the body 1 a slidable in or out of it and possibly about its axis X is rotatable, and a rigid clamping arm 3rd who is able to go through the bar 2nd to be operated by being rigidly or articulatedly connected thereto. Preferably, the tension arm 3rd , also known as the clamp arm, rigid or articulated with the rod at its free end 2nd be connected.

Bei einem Spannzylinder der vorhandenen Art, der in dem in den beigefügten Zeichnungen nicht dargestellten Fall gegebenenfalls drehbar ist, wobei der Spannarm 3 erfindungsgemäß gelenkig mit der Stange 2 verbunden ist, versteht es sich, dass dieser bekanntermaßen unter der Wirkung der Translationsbewegung der Stange 2 drehbar betätigt werden kann, beispielsweise um eine zur Achse der Stange 2 senkrechte Drehachse. In dem in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Fall, wo der erfindungsgemäße Spannarm 3 starr mit der Stange 2 verbunden ist, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Stange 2, kann somit der Spannarm 3 unter der Wirkung der Translationsbewegung der Stange 2 und gegebenenfalls der Drehung der Stange 2 um ihre Achse zusammen mit der Stange 2 verschiebbar und gegebenenfalls drehbar gemacht werden.In a tensioning cylinder of the existing type, which in the case not shown in the accompanying drawings may be rotatable, the tensioning arm 3rd articulated according to the invention with the rod 2nd connected, it is understood that this is known to be under the action of the translational movement of the rod 2nd can be rotatably actuated, for example about one to the axis of the rod 2nd vertical axis of rotation. In the case illustrated in the accompanying drawings, where the tension arm according to the invention 3rd rigid with the pole 2nd is connected, preferably substantially perpendicular to the rod 2nd , the tension arm can 3rd under the effect of the translational movement of the rod 2nd and possibly the rotation of the rod 2nd around its axis together with the rod 2nd displaceable and rotated if necessary.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und insbesondere die Stange 2 und der Spannarm 3 können gemäß anderen Konstruktionen, Formen zur Befestigung des Spannarms an der Stange 2 oder der Betätigung des Spannarms 2 miteinander verbunden und im Zylinderkörper 1 montiert sein, um die Spann- oder Klemmkraft zu erreichen.The device according to the invention and in particular the rod 2nd and the tension arm 3rd can according to other constructions, forms for fastening the tension arm to the rod 2nd or the actuation of the tension arm 2nd interconnected and in the cylinder body 1 be mounted to achieve the clamping or clamping force.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine solche Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung ferner ein Kraftmesssystem 4, 5, 6, 9, das am Spannarm 1 angeordnet ist. Das Kraftmesssystem 4, 5, 6, 9 umfasst:

- zumindest einen Kraftsensor 4, der zwei oder vier Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d umfasst, die in einer Wheatstone-Brückenkonfiguration oder einer anderen analogen Konfiguration wirkverbunden sind und eine Messschaltung ausbilden, die dazu in der Lage ist, eine Verformung des Spannarms 3 zu messen und ein für diese Verformungsmessung repräsentatives Ausgangssignal zu senden, wobei die Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d auf einer geeigneten, als Messseite bezeichneten Seite 3a, 3b, 3c des Spannarms 3 aufgebracht sind,
- eine Einheit zur Konditionierung 5 des Ausgangssignals, die dazu in der Lage ist, das Ausgangssignal zu konditionieren,
- eine Verarbeitungseinheit 6, die mit der Konditionierungseinheit 5 wirkverbunden und dazu in der Lage ist, das konditionierte Ausgangssignal zu verarbeiten, um einen Spannkraftwert zu bestimmen, d. h. um Operationen zur Berechnung des Spannkraftwerts durchzuführen, insbesondere auf der Grundlage des Wertes der Ausgangsspannung Vs des Kraftsensors 4 und ganz besonders der Ausgangsspannung Vs der Wheatstone-Brücke, wobei die Ausgangsspannung Vs proportional zu der an dem betrachteten Punkt des Kraftsensors 4 gemessenen Verformung ist,
- eine Drahtlosübertragungseinheit 9, die dazu in der Lage ist, den Wert oder andere Informationen an einen externen Empfänger zu übertragen und/oder von außen stammende Informationen zu empfangen, um sie an die Verarbeitungseinheit 6 zu übertragen,

zumindest eine autonome Energiequelle zum Versorgen des

Kraftmesssystems

4, 5, 6, 9. Der bzw. jeder Kraftsensor 4, der durch die autonome Energiequelle versorgt wird, ist somit dazu in der Lage, ein vorstehend als Ausgangssignal bezeichnetes elektrisches Signal zu senden oder auszugeben, das proportional zu der Verformung, die am Punkt des Spannarms 3 gemessen wurde, der den Sensor umfasst, und insbesondere einer geringen Verformung desselben ist.According to the present invention, such a tensioning and force measuring cylinder device further comprises a force measuring system 4th , 5 , 6 , 9 on the tension arm 1 is arranged. The force measuring system 4th , 5 , 6 , 9 includes:

- at least one force sensor 4th , the two or four strain gauges 4a , 4b , 4c , 4d comprises, which are operatively connected in a Wheatstone bridge configuration or another analog configuration and form a measuring circuit which is capable of deformation of the tension arm 3rd to measure and send an output signal representative of this deformation measurement, the strain gauges 4a , 4b , 4c , 4d on a suitable side called the measurement side 3a , 3b , 3c of the tension arm 3rd are upset
- a conditioning unit 5 of the output signal, which is able to condition the output signal,
- a processing unit 6 that with the conditioning unit 5 is operatively connected and is able to process the conditioned output signal in order to determine a clamping force value, ie to carry out operations for calculating the clamping force value, in particular on the basis of the value of the output voltage Vs of the force sensor 4th and especially the output voltage Vs the Wheatstone Bridge, with the output voltage Vs proportional to that at the point of the force sensor under consideration 4th measured deformation is
- a wireless transmission unit 9 which is able to transmit the value or other information to an external receiver and / or receive information originating from outside to be sent to the processing unit 6 transferred to,

at least one autonomous energy source for supplying the force measuring system 4th , 5 , 6 , 9 . The or each force sensor 4th , which is supplied by the autonomous energy source, is thus able to send or output an electrical signal referred to above as the output signal, which is proportional to the deformation which occurs at the point of the tension arm 3rd was measured, which includes the sensor, and in particular a slight deformation of the same.

Bei dem in den beigefügten Figuren nicht dargestellten Fall, in dem der Kraftsensor 4 zwei Dehnungsmessstreifen umfasst, die in einer Wheatstone-Brückenkonfiguration wirkverbunden sind, ist diese insbesondere eine Konfiguration, die unter der Bezeichnung Wheatstone-Halbbrücke bekannt ist. Bei dem in den beigefügten Figuren dargestellten Fall, in dem der Kraftsensor 4 vier Dehnungsmessstreifen umfasst, die in einer Wheatstone-Brückenkonfiguration wirkverbunden sind, ist diese insbesondere eine Konfiguration, die unter der Bezeichnung Wheatstone-Vollbrücke bekannt ist. In the case not shown in the accompanying figures, in which the force sensor 4th comprises two strain gauges, which are operatively connected in a Wheatstone bridge configuration, this is in particular a configuration which is known under the name Wheatstone half bridge. In the case shown in the accompanying figures, in which the force sensor 4th comprises four strain gauges, which are operatively connected in a Wheatstone bridge configuration, this is in particular a configuration which is known under the name Wheatstone full bridge.

Die bzw. jede Messseite 3a, 3b, 3c des Spannarms 3 kann zumindest eine Rille oder einen Hohlraum umfassen, die bzw. der dazu gestaltet ist, die Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d aufzunehmen, die durch jegliche geeignete Mittel, wie etwa durch Kleben, fest darin gehalten werden.The or each measurement page 3a , 3b , 3c of the tension arm 3rd may include at least one groove or cavity configured to accommodate the strain gauges 4a , 4b , 4c , 4d which are held firmly in place by any suitable means, such as gluing.

Vorzugsweise kann die bzw. jede Messseite 3a, 3b, 3c anhand einer mikrokristallinen Zinkphosphatierung behandelt sein, die es ermöglicht, die Befestigung der Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d zu verbessern, beispielsweise, wenn diese durch Kleben befestigt werden.Preferably, the or each measurement page 3a , 3b , 3c be treated with a microcrystalline zinc phosphating that enables the strain gauges to be attached 4a , 4b , 4c , 4d to improve, for example, if they are attached by gluing.

Jeder Dehnungsmessstreifen ermöglicht es, geringe Verformungen zu messen, und kann in bekannter Weise ein Extensometer mit Widerstandsdraht ausbilden, das dazu in der Lage ist, die Verformung eines Teils in eine Änderung des elektrischen Widerstands umzuwandeln, und das aus engen Windungen bestehen kann. Ein solcher aktuell bekannter Dehnungsmessstreifen ist im Allgemeinen aus einem Blech einer bestimmten Dicke und aus einer elektrischen Isolierung, die wie eine Leiterplatte behandelt wird, gefertigt.Each strain gauge makes it possible to measure small deformations and, in a known manner, can form an extensometer with a resistance wire, which is capable of converting the deformation of a part into a change in the electrical resistance and which can consist of narrow turns. Such a currently known strain gauge is generally made from a sheet of a certain thickness and from an electrical insulation that is treated like a printed circuit board.

Die vorliegende Erfindung kann herkömmliche Dehnungsmessstreifen oder vorzugsweise in einer Dickschichttechnik ausgeführte Dehnungsmessstreifen vorsehen. Ein in dieser Dickschichttechnik ausgeführter Dehnungsmessstreifen kann mit der bekannten Technik zur Fertigung hybrider Schaltungen durch Dickschichtsiebdruck ausgeführt sein, die im Allgemeinen darin besteht, Schichten aus piezoresistiven und leitfähigen Pasten im feuchten Zustand auf ein Keramiksubstrat aufzutragen, die bei hoher Temperatur gesintert werden. Die aktiven Komponenten, wie etwa die Dehnungsmessstreifen, können oberflächlich montiert, blank oder in einem Gehäuse eingekapselt sein (CMS-Technologie).The present invention can provide conventional strain gauges, or preferably strain gauges implemented in thick film technology. A strain gauge implemented in this thick-film technique can be implemented using the known technology for producing hybrid circuits by thick-film screen printing, which generally consists of applying layers of piezoresistive and conductive pastes to a ceramic substrate in the moist state, which are sintered at high temperature. The active components, such as the strain gauges, can be surface mounted, bare or encapsulated in a housing (CMS technology).

Wenngleich die herkömmlichen Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d ermöglichen, eine Verformungsmessung an den Spannarmen 3 zu erhalten, so weisen sie die Nachteile auf, dass sie zu viel Energie verbrauchen, um eine signifikante oder ausreichende Autonomie der autonomen Energiequelle zu ermöglichen, insbesondere in dem vorliegenden Fall, in dem die Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung eine Drahtlosübertragungseinheit 9 umfasst, und dass sie eine Empfindlichkeit aufweisen, die für massive Spannarme 3, deren hohe Steifigkeit sehr geringe Verformungen erzeugt, unzureichend sein kann.Although the conventional strain gauges 4a , 4b , 4c , 4d enable a deformation measurement on the clamping arms 3rd to obtain, they have the disadvantages that they consume too much energy to allow a significant or sufficient autonomy of the autonomous energy source, especially in the present case, in which the tension and force measuring cylinder device is a wireless transmission unit 9 and that they have a sensitivity that for massive tension arms 3rd whose high rigidity produces very little deformation can be insufficient.

Solche Dehnungsmessstreifen, die in einer Dickschichttechnik ausgeführt sind, weisen zahlreiche Vorteile auf, wie etwa:

- eine Impedanz, die etwa um das Zehnfache höher als die eines herkömmlichen Dehnungsmessstreifens ist, und somit eine deutliche Reduzierung des Energieverbrauchs, insbesondere einen Verbrauch, der etwa um das Zehnfache kleiner als der eines herkömmlichen Dehnungsmessstreifens ist,
- eine höhere Erhöhung der Empfindlichkeit, insbesondere eine Erhöhung der Empfindlichkeit etwa um das Dreifache der Empfindlichkeit eines herkömmlichen Dehnungsmessstreifens.

Such strain gauges, which are carried out in a thick-film technique, have numerous advantages, such as:

an impedance which is approximately ten times higher than that of a conventional strain gauge, and thus a significant reduction in energy consumption, in particular a consumption which is approximately ten times smaller than that of a conventional strain gauge,
- A higher increase in sensitivity, in particular an increase in sensitivity about three times the sensitivity of a conventional strain gauge.

Diese Vorteile ermöglichen den Einsatz einer autonomen Energiequelle, wie etwa einer autonomen Batterie, die am Spannzylinder 1, vorzugsweise am Spannarm 3 montiert ist, mit einer deutlich höheren Autonomie, insbesondere im vorliegenden Fall, wo die Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung eine Drahtlosübertragungseinheit 9 umfasst. Andererseits ermöglicht die erhöhte Empfindlichkeit eine effiziente Verwendung an einem massiven Spannarm 3 und eine genaue Messung unabhängig von seiner Steifigkeit.These advantages enable the use of an autonomous energy source, such as an autonomous battery, on the clamping cylinder 1 , preferably on the tension arm 3rd is mounted, with a significantly higher level of autonomy, in particular in the present case where the tensioning and force-measuring cylinder device is a wireless transmission unit 9 includes. On the other hand, the increased sensitivity enables efficient use on a massive tension arm 3rd and an accurate measurement regardless of its stiffness.

Im Übrigen kann die erfindungsgemäße Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung ferner eine Schaltung zur Aktivierung des bzw. jedes Kraftsensors 4 umfassen, die es ermöglicht, den zumindest einen Kraftsensor 4 automatisch und periodisch zu aktivieren, beispielsweise durch ein geeignetes Programm oder unter der Wirkung einer über die Drahtlosübertragungseinheit 9 an die Verarbeitungseinheit 6 übertragenen externen Steuerung, sodass dieser nur periodisch oder punktuell aktiviert wird, um die Lebensdauer der autonomen Energiequelle zu erhöhen. Unter Aktivierung des Kraftsensors 4 ist zu verstehen, dass er in einen Zustand versetzt wird, in dem er in der Lage ist, das Ausgangssignal zu senden, im Hinblick auf seine Konditionierung durch die Konditionierungseinheit 5 und dann auf die Verarbeitung des konditionierten Ausgangssignals durch die Verarbeitungseinheit 6 und dann auf die Übertragung des durch die Verarbeitungseinheit 6 auf der Grundlage des konditionierten Ausgangssignals bestimmten Spannkraftwerts durch die Drahtlosübertragungseinheit 9. Eine solche Aktivierungsschaltung kann in die Verarbeitungseinheit 6 integriert sein. Die Aktivierungsschaltung kann beispielsweise so gestaltet sein, dass die Anzahl an Aktivierungen des zumindest einen Kraftsensors 4 etwa 1 bis 60 Aktivierungen pro Stunde beträgt oder dass die Aktivierung nur dann erfolgt, wenn das Kraftmesssystem 4, 5, 6, 9 über einen externen Befehl, der über die Drahtlosübertragungseinheit 9 des Systems übertragen wird, abgefragt wird. Im letzteren Fall kann die externe Steuerung ein Aktivierungsanforderungssignal an die Verarbeitungseinheit 6 übertragen, die dazu vorgesehen sein kann, beim Empfang die Aktivierung des Kraftsensors 4 zu steuern, beispielsweise durch Steuern der Stromversorgung der Dehnungsmessstreifen. Andererseits kann ebenfalls in diesem letzteren Fall die Verarbeitungseinheit 6 eine Verzögerung umfassen, die es ermöglicht, den Kraftsensor 4 nach einer vorbestimmten Aktivierungszeit in den Standby-Modus zu versetzen.In addition, the tensioning and force measuring cylinder device according to the invention can furthermore have a circuit for activating the or each force sensor 4th comprise, which enables the at least one force sensor 4th to be activated automatically and periodically, for example by means of a suitable program or under the action of a via the wireless transmission unit 9 to the processing unit 6 transferred external control, so that it is only activated periodically or selectively to increase the life of the autonomous energy source. With activation of the force sensor 4th it is to be understood that it is placed in a state in which it is able to send the output signal with regard to its conditioning by the conditioning unit 5 and then processing of the conditioned output signal by the processing unit 6 and then on the transfer of that through the processing unit 6 determined by the wireless transmission unit based on the conditioned output signal 9 . Such an activation circuit can be in the processing unit 6 be integrated. The activation circuit can be designed in this way, for example be the number of activations of the at least one force sensor 4th is about 1 to 60 activations per hour or that the activation takes place only when the force measuring system 4th , 5 , 6 , 9 via an external command via the wireless transmission unit 9 the system is transmitted, is queried. In the latter case, the external controller can send an activation request signal to the processing unit 6 transmitted, which can be provided when receiving the activation of the force sensor 4th to control, for example by controlling the power supply to the strain gauges. On the other hand, the processing unit can also in this latter case 6 include a delay that allows the force sensor 4th put into standby mode after a predetermined activation time.

Die Verarbeitungseinheit 6 kann beispielsweise insbesondere einen Prozessor oder eine Mikrosteuerung, zumindest einen Speicher und ein oder mehrere Programme zum Verarbeiten der durch das konditionierte Ausgangssignal getragenen Informationen, gegebenenfalls zum Steuern der Aktivierung des bzw. der Kraftsensoren 4 und zum Verarbeiten der über die Drahtlosübertragungseinheit 9 empfangenen Informationen umfassen.The processing unit 6 can, for example, in particular a processor or a microcontroller, at least one memory and one or more programs for processing the information carried by the conditioned output signal, possibly for controlling the activation of the force sensor or sensors 4th and for processing the via the wireless transmission unit 9 received information include.

Vorzugsweise kann die Verarbeitungseinheit 6 am Spannzylinder 1, vorzugsweise am Spannarm 3 montiert sein und in diesem Fall kann die Verarbeitungseinheit 6 durch die autonome Energiequelle versorgt werden.Preferably, the processing unit 6 on the clamping cylinder 1 , preferably on the tension arm 3rd mounted and in this case the processing unit 6 are powered by the autonomous energy source.

Ferner kann die Messschaltung des Kraftsensors 4 beispielsweise durch eine besondere Anordnung der Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d auf der Messseite und/oder eine besondere Position derselben in der Wheatstone-Brücke gestaltet sein, um ein Ausgangssignal auszugeben, das es ermöglicht, dass die Verarbeitungseinheit 6 den Kraftwert anhand einer Differenz von Biegemomenten bestimmt, wodurch die Länge des Spannarms 3 außer Acht gelassen werden kann (4 und 5). Insbesondere beinhaltet das Ausgangssignal, d. h. die Ausgangsspannung Vs, die Differenz von Biegemomenten aufgrund der besonderen Konfiguration der Messschaltung. Hierzu kann der zumindest eine Kraftsensor 4 nach einer bevorzugten Anordnung der Dehnungsmessstreifen zumindest zwei Dehnungsmessstreifen (4a, 4b; 4c, 4d) umfassen, die auf einer gleichen Messachse X1 oder X2 im Wesentlichen parallel zur Längsachse X des Spannarms 3 ausgerichtet und um einen angemessenen Abstand voneinander beabstandet sind, um im Ausgangssignal eine Differenz von Biegemomenten zu messen, wodurch die Länge des Arms außer Acht gelassen werden kann (4).Furthermore, the measuring circuit of the force sensor 4th for example by a special arrangement of the strain gauges 4a , 4b , 4c , 4d on the measurement side and / or a special position thereof in the Wheatstone bridge can be designed to output an output signal which enables the processing unit 6 determines the force value based on a difference in bending moments, which causes the length of the tension arm 3rd can be disregarded ( 4th and 5 ). In particular, the output signal contains, ie the output voltage Vs , the difference in bending moments due to the special configuration of the measuring circuit. For this purpose, the at least one force sensor 4th According to a preferred arrangement of the strain gauges, at least two strain gauges ( 4a , 4b ; 4c , 4d) include that on a same measurement axis X1 or X2 essentially parallel to the longitudinal axis X of the tension arm 3rd aligned and spaced a reasonable distance apart to measure a difference in bending moments in the output signal, which can disregard the length of the arm ( 4th ).

So bilden die ausgerichteten Dehnungsmessstreifen 4a, 4b oder 4c, 4d insbesondere auf der bzw. jeder Messachse X1, X2 des Kraftsensors 4 zumindest zwei voneinander beabstandete Messpunkte, die es mit der geeigneten oder spezifischen Position jedes Dehnungsmessstreifens 4a, 4b, 4c, 4d in der Wheatstone-Brücke (5) ermöglichen, eine Differenz von Biegemomenten in deren Ausgangssignal, d. h. in die Ausgangsspannung Vs, und somit in das konditionierte und von der Verarbeitungseinheit 6 verarbeitete Ausgangssignal zu integrieren, wodurch ermöglicht wird, dass die Verarbeitungseinheit 6 den Spannkraftwert ohne die Länge des Spannarms 3 berechnet.This is how the aligned strain gauges form 4a , 4b or 4c , 4d especially on the or each measuring axis X1 , X2 of the force sensor 4th at least two spaced measurement points that match the appropriate or specific position of each strain gauge 4a , 4b , 4c , 4d in the Wheatstone Bridge ( 5 ) enable a difference of bending moments in their output signal, ie in the output voltage Vs , and thus into the conditioned and from the processing unit 6 integrate the processed output signal, which enables the processing unit 6 the clamping force value without the length of the clamping arm 3rd calculated.

Insbesondere in 5 ist die zur Durchführung der gewünschten Messung geeignete Position der Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d in der Wheatstone-Brücke erkennbar.Especially in 5 is the position of the strain gauges suitable for performing the desired measurement 4a , 4b , 4c , 4d recognizable in the Wheatstone Bridge.

Vorzugsweise können die Dehnungsmessstreifen so ausgerichtet sein, dass sie die Verformungsmessung entlang der geeigneten Achse durchführen können, beispielsweise entlang der Längsachse X des Spannarms 3 in den Fällen, die in den beigefügten Figuren dargestellt sind.The strain gauges can preferably be oriented such that they can carry out the deformation measurement along the suitable axis, for example along the longitudinal axis X of the tension arm 3rd in the cases illustrated in the attached figures.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Montagestelle des zumindest einen Kraftsensors 4 am Spannarm 3, d. h. des einen bzw. zumindest einen Kraftsensors 4, kann der Spannarm 3 eine untere Außenseite 3a aufweisen, die in die hineinführende Bewegungsrichtung D der Stange 2 gewandt ist und die oder eine der Messseite(n) bildet (1, 2, 3 und 4).In a preferred embodiment of the assembly point of the at least one force sensor 4th on the tension arm 3rd , ie the one or at least one force sensor 4th , the tension arm 3rd a lower outside 3a have in the direction of movement D of the rod 2nd is facing and which forms one or the measuring side (s) ( 1 , 2nd , 3rd and 4th ).

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Montagestelle des zumindest einen Kraftsensors 4 am Spannarm 3, d. h. des einen bzw. zumindest einen Kraftsensors 4, kann der Spannarm 3 zumindest eine seitliche Außenseite 3b aufweisen, die in eine zur Bewegungsrichtung der Stange 2 im Wesentlichen senkrechte Richtung gewandt ist und die oder eine der Messseite(n) bildet.In a further preferred embodiment of the assembly point of the at least one force sensor 4th on the tension arm 3rd , ie the one or at least one force sensor 4th , the tension arm 3rd at least one side outside 3b have in a to the direction of movement of the rod 2nd is essentially perpendicular direction and which forms one or the measuring side (s).

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Montagestelle des zumindest einen Kraftsensors 4 am Spannarm 3, d. h. des einen bzw. zumindest einen der Kraftsensoren 4, die die vorstehenden Ausführungsformen kombinieren kann, kann der Spannarm 3 bei einer bevorzugten Ausführungsform eine längliche, im Allgemeinen quaderförmige Form aufweisen, die zwei gegenüberliegende Außenseiten 3c, 3a umfasst, nämlich eine untere Außenseite 3a, die in die hineinführende Bewegungsrichtung D des Schafts 2 gewandt ist, und eine obere Außenseite 3c, die in die dazu entgegengesetzte Richtung gewandt ist, und zumindest eine seitliche Außenseite 3b, die die obere und die untere Außenseite 3c, 3a miteinander verbindet.In a preferred embodiment of the assembly point of the at least one force sensor 4th on the tension arm 3rd , ie the one or at least one of the force sensors 4th , which can combine the above embodiments, the tension arm 3rd in a preferred embodiment have an elongated, generally cuboid shape, the two opposite outer sides 3c , 3a includes, namely a lower outside 3a that in the direction of movement D of the shaft 2nd is facing, and an upper outside 3c , which faces in the opposite direction, and at least one side outside 3b that are the top and bottom outside 3c , 3a connects with each other.

Der Spannarm 3 kann eine Mittelebene P aufweisen, die im Wesentlichen senkrecht ist zu der bzw. einer der unteren oder oberen oder seitlichen Außenseite 3a, 3c, 3b, an der der oder einer der Kraftsensor(en) 4 befestigt ist. Ferner kann der zumindest eine Verformungssensor 4 zumindest zwei Dehnungsmessstreifenbaugruppen 4a, 4b; 4c; 4d umfassen, die auf beiden Seiten der Mittelebene P angeordnet sind (3 und 4). In 4 sind außerdem zwei Baugruppen von zwei Dehnungsmessstreifen 4a, 4b bzw. 4c, 4d erkennbar, die auf einer gleichen Messachse X1, X2 im Wesentlichen parallel zur Längsachse X des Spannarms 3 und der Mittelebene P ausgerichtet sind.The tension arm 3rd can have a center plane P that is substantially perpendicular to the or one of the lower or upper or lateral outer side 3a , 3c , 3b on which the force sensor (s) 4th is attached. Furthermore, the at least one deformation sensor 4th at least two strain gauge assemblies 4a , 4b ; 4c ; 4d which are arranged on both sides of the central plane P ( 3rd and 4th ). In 4th are also two assemblies of two strain gauges 4a , 4b respectively. 4c , 4d recognizable on a same measuring axis X1 , X2 essentially parallel to the longitudinal axis X of the tension arm 3rd and the center plane P are aligned.

Vorzugsweise kann die Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung zumindest ein Schutzelement 7, wie etwa eine Abdeckung, umfassen, das vorzugsweise abnehmbar ist, um auf die Dehnungsmessstreifen 4a, 4b, 4c, 4d zugreifen zu können, oder ein(en) Schutzstoff oder -material. Das Element bedeckt zumindest einen Kraftsensor 4, um ihn vor Partikeln oder Schmutz oder anderen äußeren Einwirkungen oder Stößen, die den zumindest einen Kraftsensor 4 beschädigen können, zu schützen (1, 2 und 3).The clamping and force measuring cylinder device can preferably have at least one protective element 7 , such as a cover, which is preferably removable to fit on the strain gauges 4a , 4b , 4c , 4d access, or a protective substance or material. The element covers at least one force sensor 4th to protect it from particles or dirt or other external influences or impacts that affect the at least one force sensor 4th can protect, protect ( 1 , 2nd and 3rd ).

Die Drahtlosübertragungseinheit 9 kann eine Drahtlosübertragungseinheit 9 sein, die dazu in der Lage ist, eine Information durch Hochfrequenz zu übertragen, beispielsweise nach einer Kommunikationsnorm des Typs Bluetooth oder RFID.The wireless transmission unit 9 can be a wireless transmission unit 9 be able to transmit information by radio frequency, for example according to a communication standard of the Bluetooth or RFID type.

Bezugnehmend auf 1, 2 und 3 ist erkennbar, dass die Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung ein Gehäuse 8 umfassen kann, das am Spannzylinder 1, vorzugsweise am Spannarm 3, vorzugsweise an dem dem freien Spannende 3d des Spannarms 3 gegenüberliegenden Ende oder an der Seite desselben befestigt ist. Das Gehäuse 8 kann, wie aus 2 ersichtlich ist, einen inneren Aufnahmeraum 8a umfassen, der die Konditionierungseinheit 5, die Drahtlosübertragungseinheit 9, die Verarbeitungseinheit 6 und die nicht dargestellte autonome Energiequelle aufnehmen kann. Das Gehäuse 8 kann eine vorzugsweise abnehmbare Verschlussabdeckung 8b aufweisen, um den inneren Aufnahmeraum 8a zu verschließen und den Zugang zu den darin enthaltenen Elementen ermöglichen zu können, um deren Wartung oder Austausch zuzulassen, beispielsweise um die autonome Energiequelle zu wechseln. Das Gehäuse 8 kann vorzugsweise dazu ausgelegt sein, der Umgebung von Maschinen, in die die erfindungsgemäße Spann- und Kraftmesszylindervorrichtung eingebaut wird, standzuhalten.Referring to 1 , 2nd and 3rd it can be seen that the clamping and force measuring cylinder device is a housing 8th may include that on the clamping cylinder 1 , preferably on the tension arm 3rd , preferably at the free end 3d of the tension arm 3rd opposite end or attached to the side thereof. The housing 8th can, like from 2nd can be seen an inner recording space 8a comprise of the conditioning unit 5 who have favourited Wireless Transmission Unit 9 , the processing unit 6 and can accommodate the autonomous energy source, not shown. The housing 8th can be a preferably removable closure cover 8b have to the inner receiving space 8a to be closed and to allow access to the elements contained therein, to allow their maintenance or replacement, for example to change the autonomous energy source. The housing 8th can preferably be designed to withstand the environment of machines in which the tensioning and force measuring cylinder device according to the invention is installed.

Der Spannarm 3 kann dazu ausgelegt sein, Verbindungen, insbesondere Drahtverbindungen, zwischen dem zumindest einen Kraftsensor 4 und der Konditionierungseinheit 5 zu ermöglichen.The tension arm 3rd can be designed for connections, in particular wire connections, between the at least one force sensor 4th and the conditioning unit 5 to enable.

Bezugnehmend auf 2 ist erkennbar, dass die Konditionierungseinheit 5 und/oder die Verarbeitungseinheit 6 in eine elektronische Karte integriert sein können. Andererseits kann die Drahtlosübertragungseinheit 9 funktional mit der elektronischen Karte verbunden sein. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene und in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt. Modifikationen sind insbesondere im Hinblick auf den Aufbau der verschiedenen Elemente oder durch Substitution technischer Äquivalente möglich, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.Referring to 2nd it can be seen that the conditioning unit 5 and / or the processing unit 6 can be integrated into an electronic card. On the other hand, the wireless transmission unit 9 be functionally connected to the electronic card. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown in the accompanying drawings. Modifications are possible in particular with regard to the structure of the various elements or by substitution of technical equivalents without departing from the scope of the invention.

Claims

Clamping and force measuring cylinder device, comprising a clamping cylinder (1) with a clamping cylinder body (1a), a clamping cylinder rod (2) which can be moved into or out of the body (1a) in an axial direction of movement (D) and, if necessary, rotated about its axis and a rigid tension arm (3) capable of being actuated by the rod by being rigidly or articulatedly connected thereto, characterized in that it further comprises a force measuring system (4, 5, 6, 9 ) which is arranged on the tensioning arm (1) and comprises the following: at least one force sensor (4) which comprises two or four strain gauges (4a, 4b, 4c, 4d) which are operatively connected in a Wheatstone bridge configuration or another analog configuration are and form a measuring circuit which is able to measure a deformation of the tension arm (3) and send an output signal which is representative of this deformation measurement, the strain gauge strips (4a, 4b, 4c, 4d) are applied to a suitable side (3a, 3b, 3c) of the tensioning arm (3) designated as measuring side, a unit (5) for conditioning the output signal, which is capable of to condition the output signal, a processing unit (6) operatively connected to the conditioning unit (5) and capable of processing the conditioned output signal to determine a tension value, a wireless transmission unit (9) capable of doing so , to transmit the value or other information to an external receiver and / or to receive information originating from outside in order to transmit it to the processing unit (6), and at least one autonomous energy source for supplying the force measuring system (4, 5, 6, 9 ).

Clamping and force measuring device according to Claim 1 , characterized in that each strain gauge (4a, 4b, 4c, 4d) is a strain gauge, which is carried out in a thick-film technique.

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 2nd , characterized in that it further comprises a circuit for activating the at least one force sensor (4), which makes it possible to activate the at least one force sensor (4) automatically and periodically or under the action of an external control, so that it only periodically or selectively is activated to send the output signal to the conditioning unit (5) and thus to the processing unit (6) in order to increase the life of the autonomous energy source.

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the measuring circuit of the force sensor (4) is designed in such a way that it can output an output signal which enables the processing unit (6) to determine the force value on the basis of a difference in bending moments, thereby making it possible to determine the length of the tension arm (3) disregard.

Clamping and force measuring device according to Claim 4 , characterized in that the at least one force sensor (4) comprises at least two strain gauges (4a, 4b; 4c, 4d) which are aligned on a same measuring axis (X1, X2) substantially parallel to the longitudinal axis (X) of the tensioning arm (3) and are spaced a reasonable distance apart so that a difference in bending moments can be measured in the output signal, thereby making it possible to disregard the length of the arm.

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the clamping arm (3) has a lower outer side (3a) which faces in the direction of movement (D) of the rod (2) and which forms one or the measuring side (s).

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the tension arm (3) has at least one lateral outer side (3b) which faces in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the rod (2) and which forms one or the measuring side (s).

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 7 , characterized in that the tension arm (3) has a generally cuboid, elongated shape, the two opposite outer sides (3a, 3c), namely a lower outer side (3a), which faces in the direction of movement of the rod (2), and an upper outer side (3c), which faces in the opposite direction, and at least one lateral outer side (3b), which connects the upper and lower outer side (3a, 3c) to each other, the lower outer side (3a) and / or the upper outer side (3c) and / or the at least one lateral outer side (3b) form the one or the measuring side (s).

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the clamping arm (3) has a central plane (P), and in that the force sensor (4) comprises at least two assemblies, each of which is composed of two strain gauges (4a, 4b; 4c; 4d) which are based on both sides of the central plane (P) are arranged.

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that it comprises at least one protective element (7), such as a cover or a protective material, which covers the at least one force sensor (4) in order to protect it from particles or dirt or other external influences or impacts which affect the at least one Protect the force sensor (4).

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 10th , characterized in that it comprises a housing (8) which is attached to the clamping cylinder (1), preferably to the clamping arm (3), preferably to the end opposite the free clamping end (1a) of the clamping cylinder (1), the housing (8) comprises an inner receiving space (8a) which receives the conditioning unit (5), the wireless transmission unit (9), the processing unit (6) and the autonomous energy source.

Clamping and force measuring cylinder device according to one of the Claims 1 to 11 , characterized in that the measuring side (3a, 3b, 3c) is treated by means of a microcrystalline zinc phosphating.]