DE1050571B

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Info

Publication number: DE1050571B
Application number: DENDAT1050571D
Authority: DE
Publication date: 1959-02-12

Description

Kraftmeßvorrichtungen bestehen bekanntlich aus elastischen Körpern, z. B. Biegestäben, radial oder axial belasteten Zylinderkörpern usw., die an geeigneter Stelle mit Meßelementen, vorzugsweise Widerstandsdehnungsmeßstreifen, versehen sind, die in einer geeigneten Meßanordnung eingeschaltet sind und aus der Verformung der Vorrichtung unter dem Einfluß der Last deren Größe ermitteln.

Die Erfindung betrifft eine Kraftmeßvorrichtung, die im wesentlichen aus einem axial belasteten Zylinderkörper besteht, der an seinem inneren und/oder äußeren Umfang mit Meßelementen versehen ist. Solclie axial belasteten Zylinderkörper sind inabesondere für Messungen größerer Lasten geeignet, wobei ihre Auflageflächen planparallel oder ballig ausgebildet und häufig mit einem Flansch versehen sind. Für die Verwendung der Kraftmeßvorrichtung ist es häufig erforderlich, ihre Abmesisungen so· klein wie möglich zu hallten. Bei bekannten Vorrichtungen bewirkt die einwirkende Kraft eine faßförmige Auswölbung des Zylinderkörpers, die eine Verfälschung der Meßwerte zur Folge hat. Gleiohzekig ergibt sich eine starke Krümmung der Eichkurve. Diese Effekte werden um so größer, je gedrängter die Vorrichtung gebaut ist. Beide Erscheinungen sind unerwünscht.

Die Erfindung bezweckt, eine Kraftmeßvorrichtung zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten. Vorrichtungen vermieden werden. Dies wird dadurch, erreicht, daß die Wandstärke des die Meßelemente tragenden Zylinderkörpers sich zu den Auflageflächen hin verändert, wobei in jeder Höhe in bezug auf einen gedachten konzentrischen Zylinder die außerhalb dieses Zylinders liegende Querschnittsfläche aniiähernd gleich derjenigen innerhalb des Zylinders ist. Auf diese Weise wird der für die Materialdehnungen in axialer und in Um'fangsrichtung maßgebliche Querschnitt so gestaltet, daß die erwähnten unerwünschten Deformationen vermieden werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung gestattet deshalb eine besonders niedrige Bauweise der Vorrichtung, wobei einwandfreie Meßergebnisse gewährleistet sind. Weiterhin wird, auch bei nicht einwandfreien Auflageflächen, eine gute Mittelwertbildung erzielt, da die Meßempfindlichkeit innen und außen gleich ist. Die Eichkurve der erfindungsgemäßen V^rOrrichtung ist iin wesentlichen linear.

Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird für eine \^rerwendung. bei der eine flanschartige Ausbildung erwünscht ist, die \^rerändcrung der Wandstärke vom Zylinderkörper in Richtung zu den Auflageflächen jeweils bis zu einer Einschnürstelle durchgeführt, von wo aus. ebenfalls unter annähernder Flächengleichheit der Querschnitte bezüg-

Kraftmeßvorrichtung

Anmelder:

Carl Schenck₁ Maschinenfabrik G.m.b.H., Darmstadt, Landwehrstr. 55

Dipl.-Ing. Karl Hottinger, Darmstadt, ist als Erfinder genannt worden

Hch des Bezugszylinders, eine Zunahme der Wandstärke erfolgt.

Der Ausdruck Zylinderkörper ist in diesem Zusammenhang im weiteren Sinne zu verstehen. Es ist beispielsweise denkbar, daß der die Meßelemente tragende Teil der Vorrichtung derartig kleine Dimensionen erhält, daß er nicht melhr einen Zylinderkörper im üblichen Sprachgebrauch darstellt. Mit dem Ausdiruck Zylinderkörper soll im Sinne der Erfindung lediglich der die Meßelemente tragende Teil der Vorrichtung, der auf einer horizontal verlaufenden Mittellinie der Vorrichtung liegt, definiert werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand zweier Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kraftmeßvorrichtung mit sich zu den Auflageflächen hin verjüngendem Querschnitt,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Kraftmeßvorrichtung, bei der die Auflageflächen flanschartig ausgebildet sind.

Die Meßvorrichtung 1 nimmt am Zylinderkörper 2 die Meßelemente 3, 4 auf. Außerhalb dieses Zylinderkörpers 2 verringert sich die Wandstärke in Richtung zu den Auflageflächen 5, 6. wobei in jeder Flöhe die Ouerschnittsfläche der Vorrichtung innerhalb des gedachten konzentrischen Zylinders 7 annähernd gleich der Ouerschnittsfläche außerhalb dieses Zylinders ist. DieVerringerung der Wandstärke kann so weit gehen, daß die Auflageflächen praktisch dimensionslos werden und mit dem im Querschnitt als Ring erscheinenden gedachten Zylinder zusammenfallen. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung erfolgt die Verringerung der Wandstärke in gleicher Weise bis zu einer Einschnürung 8, von wo aus wieder eine Zunahme nach der gleichen Gesetzmäßigkeit erfolgt. Dadurch

EOJ 743.159

Claims

werden flanschartige Erweiterungen 9 für die Auflageflächen erreicht. Patentansprüche:

1. Kraftmeßvorrichtung, die im wesentlichen aus einem axial belasteten Zylinderkörper besteht, der an seinem inneren und/oder äußeren Umfang mit Meßelementen, insbesondere Dehnungsmeßstreifen, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des die Meßelemente tragenden Zylinderkörpers (2) sich zu den Auflageflächen (5, 6) 'hin verändert, wobei in jeder Höhe in bezug auf einen gedachten konzentrischen Zylinder (7) die außerhalb des Zylinders liegende Querschnitts-

fläche annähernd gleich derjenigen innerhalb des Zylinders, ist.

2. Kraftmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Wandstärke vom Zylinderkörper (2) aus in Richtung zu den. Auflageflächen (5, 6) jeweils bis zu einer Einschnürstelle (8) erfolgt, von wo aus, ebenfalls bei annähernder Flächengleichheit der Querschnitte bezüglich des Bezugszylinders (7), eine Zunahme der Wandstärke erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Zeitschrift »Werkstattstechnik und- Maschinenbau«, 43, Heft 12, S. 553 bis 560.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen