DE1301146B

DE1301146B - Vorrichtung zum Messen von Wegen

Info

Publication number: DE1301146B
Application number: DE1967S0111023
Authority: DE
Inventors: Steiert Hermann
Original assignee: Hugo Sachs Elektronik KG
Current assignee: Hugo Sachs Elektronik KG
Priority date: 1967-07-26
Filing date: 1967-07-26
Publication date: 1969-08-14

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kräftearmen Messen von Wegen über vier in Brückenschaltung geschalteten Dehnmeßstreifen, von denen je zwei an der Ober- und an der Unterseite eines einseitig eingespannten Biegeblatts angeordnet sind, welches an seinem freien Ende einen Meßstab trägt.
Es ist bereits bekannt, Wegmessungen über Dehnmeßstreifen durchzuführen, wobei je ein Dehnmeßstreifen an der Ober- und der Unterseite eines einseitig eingespannten Biegeblatts angeordnet sind. Die Durchbiegung des Biegeblattes wird eingeleitet über einen Meßstab, welcher den zu messenden Weg abnimmt. Das Biegeblatt weist hierbei eine sehr geringe Biegesteifigkeit auf. Nachteilig bei dieser bekannten Meßvorrichtung ist der Umstand, daß eine Verfälschung des Meßergebnisses eintritt, wenn der vom Meßstab aufgenommene Weg nicht senkrecht zur Biegeblattebene verläuft.
Bei einer anderen Meßvorrichtung sind am Biegeblatt vier Dehnmeßstreifen angeordnet, von denen sich je zwei an der Ober- und an der Unterseite des Biegeblattes angeordnet sind. Bei einer Biegung werden die beiden Dehnmeßstreifen auf der einen Seite gedehnt und die beiden Meßstreifen auf der anderen Seite in gleichem Maße zusammengedrückt.
Die vier Meßstreifen sind in Brückenschaltung geschaltet. Bei dieser Vorrichtung tritt jedoch auch der Nachteil auf, daß das Meßergebnis verfälscht wird, wenn der zu messende Weg nicht senkrecht zur Biegeblattebene verläuft.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung dieses Nachteils. Es soll eine Meßvorrichtung geschaffen werden, durch die nur der Weg in einer Bewegungsrichtung senkrecht zur Biegeblattebene erfaßt werden soll, während andere Wegkomponenten die Messung nicht beeinflussen sollen.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Verlängerung des Meßstabes das Biegeblatt eine Öffnung aufweist und die Dehnmeßstreifen an den so gebildeten Schenkeln des Biegeblattes angeordnet sind.
Hierbei ist der obere Dehnmeßstreifen des einen Schenkels zusammen mit dem unteren Dehnmeßstreifen des anderen Schenkels in einem Brückenzweig und die beiden anderen Dehnmeßstreifen im anderen Brückenzweig angeordnet, wobei die an einem Schenkel befindlichen Meßstreifen einen gemeinsamen Speisepunkt besitzen. Der Meßstab selbst ist in bekannter Weise biegesteif ausgebildet. Die Verbindung zwischen dem Meßstab und dem Biegeblatt ist so ausgebildet, daß auch Bewegungen außerhalb der Senkrechten zur Biegeblattebene übertragen werden. Die Verbindung zwischen den beiden Teilen ist also verwindungssteif. In bekannter Weise sind am Gehäuse verstellbare, den Maximalweg des Meßstabes begrenzende Anschläge vorgesehen.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen Ausführungsbeispiele zwecks Erläuterung des Erfindungsgegenstandes.
F i g. 1 zeigt die Meßvorrichtung in perspektivischer Ansicht; F i g. 2 stellt einen Teil des Biegeblattes dar; F i g. 3 zeigt die Anordnung der Dehnmeßstreifen in der Brücke.
Am Biegeblatt 14, welches über die gestellfesten Backen 6 und 7 einseitig eingespannt ist, befindet sich am vorderen Ende der Meßstab 10. Der Aus- schlag des Meßstabes 10 ist begrenzt durch die gehäusefesten, verstellbaren Anschläge 8 und 9. Mit der Vorrichtung sollen nur Wege gemessen werden, welche senkrecht zur Biegeblattebene verlaufen. Dies entspricht dem Weg in Richtung des Pfeiles 11.
Dagegen sollen Wegkomponenten senkrecht hierzu, also in der Biegeblattebene durch die Messung nicht erfaßt werden. Bei einer Wegmessung in Richtung des Pfeiles 12 soll also die Komponente in Richtung des Pfeiles 11 gemessen werden, während die Komponente in Richtung des Pfeiles 13 unberücksichtigt bleiben soll. Dies wird dadurch erreicht, daß das Biegeblatt in der Verlängerung des Meßstabes 10 eine Öffnung 3 aufweist. Auf diese Weise bilden sich zwei Schenkel 3 und 4, an deren Ober- und Unterseite sich je ein Dehnmeßstreifen befindet. Diese vier Dehnmeßstreifen 1', 1", 2', 2" sind in Brückenschaltung geschaltet. Der obere Dehnmeßstreifen 1' des Schenkels 4 und der untere Dehnmeßstreifen 2" des Schenkels 5 sind in dem einen Brückenzweig und die beiden anderen Dehnmeßstreifen im anderen Brückenzweig angeordnet, wobei die Dehnmeßstreifen 1' und 1" bzw. 2' und 2" je einen gemeinsamen Speisepunkt besitzen. Bei einer Wegmessung in Richtung des Pfeiles 11 erhöhen sich die Widerstandswerte der Dehnmeßstreifen 1' und 2'. Auf diese Weise bildet sich in der Brücke eine Differenzspannung UM. Die beiden Schenkel 4 und 5 biegen sich hierbei in gleicher Weise durch. Wird dagegen durch den Meßstab 10 ein Weg in Richtung des Pfeiles 12 erfaßt, so führt die Wegkomponente in Richtung des Pfeiles 13 zu einer unterschiedlichen Durchbiegung der Schenkel 4 und 5. Bei einem großen Weg in Richtung des Pfeiles 13 beispielsweise wölbt sich der Schenkel 4 stärker durch als der Schenkel 5. Diese unterschiedliche Durchbiegung wird bewirkt durch ein geringes Torsionsmoment, das die Komponente 13 einführt. Durch die stärkere Durchbiegung des Schenkels 4 ist die Widerstandsänderung der Dehnmeßstreifen 1' und 1" größer als diejenige der Meßstreifen 2' und 2". Die Brückendifferenzspannung ändert sich jedoch durch diese unterschiedliche Durchbiegung in Folge der Komponente 13 nicht, d. h., sie ist nach wie vor die gleiche wie wenn nur die Komponente 11 allein wirken würde.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum kräftearmen Messen von Wegen über vier in Brückenschaltung geschalteten Dehnmeßstreifen, von denen je zwei an der Ober- und an der Unterseite eines einseitig eingespannten Biegeblattes angeordnet sind, welches an seinem freien Ende einen Meßstab trägt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verlängerung des Meßstabes (10) das Biegeblatt (14) eine Öffnung (3) aufweist und die Dehnmeßstreifen (1', 1", 2', 2") an den so gebildeten Schenkeln (3, 4) des Biegeblattes (14) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Dehnmeßstreifen des einen Schenkels zusammen mit dem unteren Dehnungsmeßstreifen des anderen Schenkels in einem Brückenzweig und die anderen beiden Dehnmeßstreifen im anderen Brückenzweig angeordnet sind und daß die an einem Schenkel befindlichen Meßstreifen einen gemeinsamen Speisepunkt besitzen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstab (10) biegesteif ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Meßstab (10) und Biegeblatt (14) verwindungssteif ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse verstellbare, den Maximalweg des Meßstabes (10) begrenzende Anschläge (8, 9) aufweist.