DE1144507B - Load cell - Google Patents

Load cell

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Publication number
DE1144507B
DE1144507B DESCH30480A DESC030480A DE1144507B DE 1144507 B DE1144507 B DE 1144507B DE SCH30480 A DESCH30480 A DE SCH30480A DE SC030480 A DESC030480 A DE SC030480A DE 1144507 B DE1144507 B DE 1144507B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plate
load
force
load cell
opposite
Prior art date
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Pending
Application number
DESCH30480A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Karl Hottinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Schenck AG
Original Assignee
Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH filed Critical Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
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Publication of DE1144507B publication Critical patent/DE1144507B/en
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
    • G01L1/20Measuring 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
    • 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
    • G01L1/2268Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
    • G01L1/2275Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for non linearity

Description

Kraftmeßdose Zusatz zum Patent 1 129 317 Die Erfindung betrifft eine Kraftmeßdose, bestehend aus einer kreissymmetrischen Platte mit zentraler Krafteinleitung und starrer Abstützung am Plattenrand, nach Patent 1129 317. Bei der den Gegenstand des Hauptpatentes bildenden Kraftmeßdose ist die Dicke der Platte als Funktion des Plattenradius derart bemessen, daß die radiale Dehnung über die radiale Erstreckung der Platte im Betrag annähernd konstant ist, jedoch an einer Stelle bestimmten radialen Abstandes vom Plattenmittelpunkt einen Richtungswechsel aufweist. Hierdurch wird eine in Herstellung und Handhabung einfache Kraftmeßdose geringer Bauhöhe mit guten Meßeigenschaften geschaffen, die die Nachteile der bis dahin bekannten Kraftmeßdosen vermeidet. Load cell addendum to patent 1,129,317 The invention relates to a Load cell, consisting of a circularly symmetrical plate with central force introduction and rigid support on the plate edge, according to patent 1129 317. In the case of the object of the main patent forming load cell is the thickness of the plate as a function of the Dimension the plate radius so that the radial expansion over the radial extension the plate is approximately constant in amount, but at one point certain radial Distance from the center of the plate has a change of direction. This will a load cell, which is simple to manufacture and use, with a low overall height and good Measuring properties created that the disadvantages of the previously known load cells avoids.

Bei einer Kreisplatte, die, wie dies im Hauptpatent vorgesehen ist, belastet und gelagert ist, ist eine Erscheinung zu beobachten, die bei Verwendung einer solchen Anordnung für ein hochwertiges Meßgerät nicht außer Betracht gelassen werden kann. Belastet man nämlich eine derartige Kreisplatte, so nimmt die Dehnung zunächst proportional der belastenden Kraft zu. Im Bereich höherer Kraftwirkung jedoch ist die Dehnungszunahme geringer als proportional. Diese Nichtlinearität ist um so stärker, je größer die Durchbiegung der Platte im Verhältnis zu ihrer Stärke wird. In the case of a circular plate, which, as provided in the main patent, is loaded and stored, a phenomenon can be observed when using such an arrangement for a high quality measuring device is not disregarded can be. If you load such a circular plate, the expansion increases initially proportional to the loading force. In the area of higher force however, the increase in elongation is less than proportional. This non-linearity is the greater, the greater the deflection of the plate in relation to its Strength will.

Demnach weisen dünne Platten eine besonders hohe Nichtlinearität auf. Verwendet man nun eine derart belastete Kreisplatte bei einer Kraftmeßdose, die zur Messung geringer Lasten bestimmt ist, so kann sich dieser Effekt in einem Maße auswirken, das nicht mehr toleriert werden kann. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden, und erreicht dies dadurch, daß die Platte derart gestaltet ist, daß ihre gedachte Mittelfläche im unbelasteten Zustand der Wirkungsrichtung der Kraft entgegengewölbt ist, bei halber Nennlast etwa eine ebene Kreisfläche bildet und bei voller Nennlast eine der erstgenannten Wölbung gleich große, jedoch entgegengerichtete Wölbung erhält. Durch eine derartige Gestaltung wird die nachteilige Nichtlinearität, insbesondere bei der Verwendung dünner Platten, d. h. bei Kraftmeßdosen geringer Nennlast, vermieden bzw. auf ein Maß herabgesetzt, das innerhalb der üblichen Toleranzen liegt.Accordingly, thin plates have a particularly high non-linearity. If one uses such a loaded circular plate in a load cell that is intended for the measurement of low loads, this effect can be increased to a certain extent that can no longer be tolerated. The invention aims at this Avoid disadvantage, and achieved this in that the plate designed in such a way is that its imaginary central surface in the unloaded state of the direction of action is arched against the force, forms approximately a flat circular surface at half the nominal load and at full rated load one of the first-mentioned curvature of the same size, but opposite Obtain bulge. Such a design reduces the disadvantageous non-linearity, especially when using thin plates, i. H. lower for load cells Nominal load, avoided or reduced to a level that is within the usual tolerances lies.

Bedingt durch die besondere Bemessung der Plattendicke nach der Lehre des Hauptpatentes bildet der radial innerhalb der Stelle, an der der Richtungswechsel der Drehung auftritt, liegende Plattenteil mit dem außerhalb dieser Stelle liegenden Plattenteil einen Winkel. Dieser Winkel muß gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung trotz annähernd gleichem Betrag der Wölbung im unbelasteten und im belasteten Zustand im Betrag nicht gleich groß sein.Due to the special dimensioning of the plate thickness according to the teaching of the main patent forms the radially inside the point at which the change of direction the rotation occurs, the lying plate part with the lying outside this point Plate part an angle. This angle must be in accordance with the teachings of the present invention despite approximately the same amount of curvature in the unloaded and in the loaded state not be the same in amount.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigt im Querschnitt Fig. 1 die Kreisplatte der Kraftmeßdose im unbelasteten, Fig. 2 im halbbelasteten Zustand, Fig. 3 bei voller Nennlast. An embodiment of the invention is shown in the drawing in schematic Way presented. It shows in cross section Fig. 1 the circular plate of the load cell in the unloaded, Fig. 2 in the half-loaded condition, Fig. 3 at full rated load.

Die Platte 1 besitzt einen kreisförmigen Auflagerand 2 und einen der Einleitung der Kraft P dienenden Zapfen 3. Ihre Bemessung entspricht der Lehre des Hauptpatentes, sie ist jedoch so gestaltet, daß ihre gedachte Mittelfläche 4 im unbelasteten Zustand der Wirkungsrichtung der Kraft P entgegen, im Ausführungsbeispiel nach oben gewölbt ist, bei halber Nennlast eine Kreisebene bildet, die im Ausführungsbeispiel horizontal liegt, und bei voller Nennlast eine Wölbung in Richtung der Kraftwirkung, im Ausführungsbeispiel also nach unten vom gleichen Ausmaß, wie die Wölbung im unbelasteten Zustand erhält. Da gemäß der Lehre des Hauptpatentes der radial innenliegende Plattenteil etwa gleich große Dehnung wie der radial außenliegende Plattenteil - wenn auch mit entgegengesetzten Vorzeichen - haben muß, kann es sich bei der Gestaltung gemäß vorliegender Erfindung durchaus ergeben, daß der innere Plattenteil bei der Wölbung in unbelastetem bzw. vollbelastetemZustand mit der Horizontalen einen anderen Winkel einschließt als der außenliegende Plattenteil, so daß trotz erfindungsgemäß gleichem Betrag der Wölbung im unbelasteten und im vollbelasteten Zustand - wenn auch mit entgegengesetzter Richtung - der Winkelbetrag zwischen beiden Plattenteilen ohne Last verschieden von dem unter voller Last ist. The plate 1 has a circular support edge 2 and a the introduction of the force P serving pin 3. Their dimensioning corresponds to the teaching of the main patent, but it is designed in such a way that its imaginary central surface is 4 in the unloaded state opposite to the direction of action of the force P, in the exemplary embodiment is arched upwards, forms a circular plane at half the nominal load, which in the exemplary embodiment is horizontal, and at full rated load there is a curvature in the direction of the force effect, In the exemplary embodiment, therefore, downwards from the same extent as the curvature in the unloaded Condition. Since, according to the teaching of the main patent, the radially inner plate part approximately the same expansion as the radially outer plate part - albeit with opposite sign - must have, it can be according to the design present invention show that the inner plate part in the curvature in the unloaded or fully loaded state a different angle with the horizontal includes than the outer plate part, so that in spite of the invention the same amount of curvature in the unloaded and in the fully loaded state - if also with opposite direction - the angular amount between the two plate parts without load is different from that under full load.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird erreicht, daß die mittels der Meßstreifen 5 bis 8 ermittelte Dehnung der Platte bei Einwirken einer Kraft P im gesamten Meßbereich der Meßdose innerhalb des Bereiches liegt, in dem die Dehnung der sie verursachenden Kraft proportional ist. The inventive design is achieved that the means the measuring strips 5 to 8 determined the elongation of the plate when a force is applied P lies in the entire measuring range of the load cell within the range in which the strain is proportional to the force causing it.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Kraftmeßdose, bestehend aus einer kreissymmetrischen Platte mit zentraler Krafteinleitung und starrer Abstützung am Plattenrand, nach Patent 1 129 317, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte derart gestaltet ist, daß ihre gedachte Mittelfläche im unbelasteten Zustand der Wirkungsrichtung der Kraft entgegengewölbt ist, bei halber Nennlast etwa eine ebene Kreisfläche bildet und bei voller Nennlast eine der erstgenannten Wölbung gleich große, aber entgegengerichtete Wölbung erhält. PATENT CLAIM: Load cell, consisting of a circularly symmetrical one Plate with central application of force and rigid support on the edge of the plate, according to Patent 1,129,317, characterized in that the plate is designed such that its imaginary central area in the unloaded state of the direction of action of the force is curved in the opposite direction, forms approximately a flat circular surface at half the nominal load and at full rated load one of the first-mentioned curvature of the same size but opposite Obtain bulge.
DESCH30480A 1961-10-27 1961-10-27 Load cell Pending DE1144507B (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3698495A (en) * 1970-09-25 1972-10-17 Norman H Vogt Electrical weight indicating device
DE3241850A1 (en) * 1982-11-12 1984-05-17 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh, 6100 Darmstadt FORCE MEASURING DEVICE
EP0590713A2 (en) * 1992-09-30 1994-04-06 Philips Patentverwaltung GmbH Force transducer using a cirular plate spring
EP0643287A1 (en) * 1993-09-14 1995-03-15 Gtm Gassmann Theiss Messtechnik Gmbh Flat balance, especially wheel load measuring device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3698495A (en) * 1970-09-25 1972-10-17 Norman H Vogt Electrical weight indicating device
DE3241850A1 (en) * 1982-11-12 1984-05-17 Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh, 6100 Darmstadt FORCE MEASURING DEVICE
EP0590713A2 (en) * 1992-09-30 1994-04-06 Philips Patentverwaltung GmbH Force transducer using a cirular plate spring
EP0590713A3 (en) * 1992-09-30 1994-04-13 Philips Patentverwaltung GmbH Force transducer using a cirular plate spring
EP0643287A1 (en) * 1993-09-14 1995-03-15 Gtm Gassmann Theiss Messtechnik Gmbh Flat balance, especially wheel load measuring device

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