DE1084046B - Kraftmessdose - Google Patents

Kraftmessdose

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DE1084046B
DE1084046B DESCH25645A DESC025645A DE1084046B DE 1084046 B DE1084046 B DE 1084046B DE SCH25645 A DESCH25645 A DE SCH25645A DE SC025645 A DESC025645 A DE SC025645A DE 1084046 B DE1084046 B DE 1084046B
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DE
Germany
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load cell
housing
measuring axis
measuring
transmission member
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DESCH25645A
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English (en)
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DE1801655U (de
Inventor
Helmuth Bock
Karlheinz Schwarz
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Carl Schenck AG
Original Assignee
Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
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Publication date
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Publication of DE1084046B publication Critical patent/DE1084046B/de
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G01L1/26Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with the measurement of force, e.g. for preventing influence of transverse components of force, for preventing overload

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)

Description

  • Kraftmeßdose Die Erfindung betrifft eine mit einem starren Gehäuse umgebene, als selbständiges Bauteil ausgebildete Kraftmeßdose, die sich im Gehäuse in Richtung ihrer Meßachse einerseits auf einer Gehäusefläche und andererseits auf einem federnden Glied abstützt.
  • Bekanntlich sind Kraftmeßdosen gegen quer zu ihrer Meßachse wirkende Kräfte sehr empfindlich.
  • Außer einem den Meßwert verfälschenden Einfluß führen solche Kräfte leicht zur Zerstorung der Kraftmeß dose.
  • Es ist bereits bekannt, Kraftmeßldosen zwischen rahmenartigen -Bauteiien anzuordnen, die seitlich abgestützt bzw. verspannt sind. Wenn ,durch solghe Maßnahmen auch weitgehend Querkräfte- von-. der Dose abgehalten werden, so gibt es dock-keine absolut steife Abstützung bzw. Verspannung. Weiterhin benötigen die bekannten Maßnahmen einen gewissen Raum, der häufig nicht zur Verfügung steht.
  • Es istldaher schon vorgeschlagen worden, ein seibständiges Bauteil zu schaffen, bei dem zwischen einem starren Gehäuseteil und einem federnden Glied die Kraftmeßdose nach Art einer Pendelstütze angeordnet ist, um ihr die Möglichkeit zu geben, sich mit ihrer Meßachse in Richtung evtl. schräg verlaufender Kräfte einzustellen. Abgesehen davon, daß solche Maßnahmen nur bis zu einer gewissen Winkelgröße wirksam sein können, tritt auch hier noch die Gefahr auf, daß durch reine Querkräfte oder unvermeidliche Querkraftkomponenten eine Beeinflussung der Kraft meßdose und des Meßwertes, z. B. durch Erzeugung eines Momentes im federnden Glied, auftritt.
  • Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile vermieden werden. Dies wird Idadurch erreicht, daß an der der Kraftmeßdose abgewandten Seite des federnden Gliedes und dem Angriffspunkt der Meßachse der Kraftmeßdose gegenüberliegend ein Kraftübertragungsglied angreift, das durch das Gehäuse nur in Richtung der Meßachse verschiebbar geführt und zu Bewegungen zusammen mit dem Gehäuse quer zur Meßachsenrichtung befähigt ist. Durch eine solche Ausbildung wird sichergestellt, daß der Angriffspunkt von in Richtung der Meßachse wirkenden Kräften immer an dem der Meßachse gegenüberliegenden Punkt des federnden Gliedes liegt, wodurch eine unsymmetrische Auslenkung des federnden Gliedes, die ein unkontrollierbares Moment zur Folge hätte, vermieden wird. Querkräfte können zufolge der Ausbildung und Lagerung des Kraftübertragungsgliedes nicht auf die Kraftmeßdose einwirken.
  • Besonders zwecl<mäßig ist es, als Kraftubertragungsglied eine Kugel zu verwenden, die im Gehäuse drehbar und in Richtung der Meßachse verschiebbar gelagert ist. Das Kraftübertragungsglied kann aber auch in anderer, zweckmäßiger Weise ausgebildet sein, wenn nur gewährleistet ist, daß eine Verschiebung nur in Meßachsenrichtung erfolgen kann. Beispielsweise kann als Kraftübertragungsglied ein Stift oder eine Stange dienen, dessen bzw. deren Längsachse mit der Meßachse fluchtet und der bzw. die nur in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar im Gehäuse geführt ist.
  • Um Querverschiebungen der kraftausübenden Teile gegeneinander zu ermöglichen, ist der Stift bzw. die Stange am außerhalb des Gehäuses liegenden Ende kugelig ausgebildet oder mit einer oder mehreren drehbar gelagerten Kugeln versehen. Zur Vermeidung einer wesentlichen Reibung sind an sich bekannte Lagerungen, z. B. Kugellager, für das Kraftubertragungsglied vorzusehen.
  • In den Abbildungen ist die Erfindung in schematischer Weise an Hand von Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Einrichtung mit kugelförmigem Kraftübertragungsglied, Abb. 2 eine Einrichtung mit stiftförmigem Kraftübertragungsglied.
  • In beiden Abbildungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • In Abb. 1 ist zwischen zwei Trägernl und 2 als kraftausübende Teile eine von einem starren Gehäuse 3, 4, 5 umgebene Kraftmeßdose 6 angeordnet, die zwei endständige Zapfen7, 8 besitzt, die in Pfannen9, 10 gelagert sind. Die Pfanne 9 ist mit der starren oberen Gehäusefläche4 verbunden, die Pfanne 10 ruht auf einem federnden Glied 11, beispielsweise einer Membran oder einer Blattfeder, das in geeigneter Weise im Gehäuse 3, 4, 5 befestigt ist. Die untere Gehäusefläche 5 ist in ihrer Mitte mit einer Öffnung versehen, in der eine Kugel 12 derart gelagert ist, daß sie drehbar und in Richtung der Meßachse der Kraftmeßdose6 verschiebbar ist. Die Kugell2 greift am federnden Glied 11 an einem dem Angriffspunkt des Zapfens 8 genau in Meßrichtung gegenüberliegenden Punkt an. Zufolge ihrer Lagerung in der Gehäusefläche 5 ist die Lage des Angriffspunktes der Kugel 12 gewährleistet. Kräfte, die zwischen den Trägern 1 und 2 auftreten, werden zerlegt in eine Komponente in Meßrichtung der Dose und eine quer hierzu verlaufende Komponente. Die Komponente in Meßrichtung bewirkt eine Verschiebung der Kugel 12 in Meßrichtung, die in bekannter Weise in der Kraftmeßdose 6 als Maß für die Größe der Kraftkomponente ermittelt wird. Die Querkraft hat ein Verschieben des Trägers 1 gegen den Träger 2 zusammen mit der Kraftmeßdose senkrecht zur Meßachse zur Folge, die ohne Auswirkung auf die Meß dose 6 bleibt.
  • In Abb. 2 ist an Stelle der Kugel 12 als Aertragungsglied ein Stift 13 vorgesehen, der in analoger Weise in der Gehäusefläche 5 gelagert ist. Der Stift kann am federnden Glied 11 befestigt sein oder durch eine Vorspannung ohne Zwischenraum an diesem anliegen. An seinem dem Träger 1 zugewandten Ende ist der Stift 13 kugelig ausgebildet oder mit einer oder mehreren drehbar gelagerten Kugeln 14 versehen, um ein Verschieben der Träger 1 und 2 gegeneinander ohne Auswirkung auf die Meßeinrichtung zu ermöglichen.
  • PATENTANSPROCHE: 1. Kraftmeßdose mit einem starren Gehäuse umgeben und als selbständiges Bauteil ausgebildet, die sich im Gehäuse in Richtung ihrer Meßachse einerseits auf eine Gehäusefläche und andererseits auf einem federnden Glied abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Kraftmeßdose (6) abgewandten Seite des federnden Gliedes (11) und dem Angriffspunkt der Meßachse (8) der Kraftmeßdose (6) gegenüberliegend ein Kraftübertragungsglied (12, 13) angreift, das durch das Gehäuse (5) nur in Richtung der Meßachse verschiebbar geführt und zu Bewegungen zusammen mit dem Gehäuse (3, 4, 5) quer zur Meßachsenrichtung befähigt ist.

Claims (1)

  1. 2. Kraftmeßdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ,das Kraftübertragungsglied als drehbare und nur in Richtung der Meßachse verschiebbar gelagerte Kugel (12) ausgebildet ist.
    3. Kraftmeßdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied als in Richtung seiner bzw. ihrer mit der Meßachse fluchtenden Längsachse verschiebbar gelagerter Stift bzw. Stange (13) ausgebildet ist, der bzw. die am außerhalb des Gehäuses (3, 4, 5) liegenden Ende kugelig ausgebildet ist oder eine oder mehrere drehbar gelagerte Kugeln (14) trägt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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