DE20016330U1 - Mechanisch-elektrischer Wandler - Google Patents

Mechanisch-elektrischer Wandler

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Claims (11)

1. Mechanisch-elektrischer Wandler, bestehend aus einer dehnungs­ empfindliche Widerstände aufweisenden Brückenschaltung, wobei die dehnungsempfindlichen Widerstände unmittelbar auf einem, einen an­ nähernd rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden Bauteil angeord­ net sind, an welchem zwischenträgerfrei direkt Torsionskräfte angrei­ fen, wodurch bei Torsion des Bauteils ein der Dehnung der Dick­ schichtwiderstände entsprechendes elektrisches Signal an der Brü­ ckenschaltung abnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnungsempfindlichen Widerstände (R1, R2, R3, R4) auf dem Bauteil (1) kreisähnlich angeordnet sind, wobei je ein Widerstand (R1, R3) des ersten Brückenzweiges diagonal zu einem Widerstand (R4, R2) der zweiten Brückenzweiges jeweils in einer Position (r) angeordnet ist, in welcher die Widerstandsänderung unter Biegelast gleiche Werte ein­ nimmt, wodurch das an der Brückenschaltung abnehmbare Ausgangs­ signal (UQ) nur von der Torsionsbelastung abhängig ist.
2. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dehnungsempfindlichen Widerstände (R1, R2, R3, R4) bei einer Biegelast um die biegesteife Achse des Bauteils (1) so angeordnet sind, daß die Widerstandsänderung der Widerstände (R1, R3, R2, R4) eines Brückenzweiges bei gleichem Betrag entgegengesetzt verläuft.
3. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnungsempfindlichen Widerstände (R1, R3; R2, R4) eines Brückenzweiges bei einer Biegelast um die biege­ weiche Achse des Bauteiles (1) annähernd identische Widerstandsän­ derungen aufweist.
4. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dehnungsempfindlichen Widerstände (R1, R2, R3, R4) der Brückenzweige außerhalb einer, auf der Oberfläche (8) des Bauteiles (1) verlaufenden Ausnehmung (3), diese umfassend, ange­ ordnet sind.
5. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil (1) in seinem Randbereich radiale Ein­ buchtungen (9, 10, 11, 12) sowie die Ausnehmung (3) radiale Bereiche aufweist, wobei je eine radiale Einbuchung (9, 10, 11, 12) sowie ein radialer Bereich der Ausnehmung (3) einem Widerstand (R1, R2, R3, R4) zugeordnet ist, welcher auf einer Verbindunglinie (13) des ersten Radius der Einbuchtung (9, 10, 11, 12) und eines zweiten Radius der Ausnehmung (3) angeordnet ist.
6. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmung (3) kreisförmig ausgebildet ist, wobei jeder Widerstand (R1, R2, R3, R4) radial mit annähernd gleichen Win­ kelabständen um die Ausnehmung (3) und in seiner Längserstreckung senkrecht zu der Verbindungslinie (13) angeordnet ist.
7. Mechanisch-elektrischer Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (R1, R2, R3, R4) auf der planen Oberfläche (8) des aus Metall bestehenden Bauteil (1) angeordnet sind.
8. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Widerstände (R1, R2, R3, R4) als Dickschichtwi­ derstände ausgebildet sind, wobei die Empfindlichkeit der zur Herstel­ lung der Widerstände verwendeten Widerstandspaste bezüglich einer Längs- und Querdehnung unterschiedlich ist.
9. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass zur Torsionsmessung die Dickschichtwider­ stände (R1, R2, R3, R4) in einer Ebene angeordnet sind.
10. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass zu Torsionsmessung die Dickschichtwiderstän­ de (R1, R2, R3, R4) in zwei oder mehreren Ebenen angeordnet sind.
11. Mechanisch-elektrischer Wandler nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, dass zwei Brückenschaltungen vorhanden sind, wobei die Widerstände der ersten Brückenschaltung in einer Position r1 < r0 und die Widerstände der zweiten Brückenschaltung in einer Position r2 < r0 angeordnet sind, wobei die Positionen r1 und r2 betragsmäßig dieselbe Differenz zur Position r0 aufweisen.
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