DE202008014923U1 - Force plate - Google Patents
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Abstract
Kraftmessplatte (1), bestehend aus einem plattenförmigen Träger (2), der bei vertikaler Anordnung in vertikaler Richtung oben einen oberen Trägerabschnitt (3) und in vertikaler Richtung unten einen unteren Trägerabschnitt (4) aufweist, wobei mindestens ein erster endseitiger Trägerabschnitt (5) vorgesehen ist, der einerseits über einen vertikalen Stab (7) mit dem oberen Trägerabschnitt (3) und andererseits über ein horizontal ausgerichtetes und Dehnungsmessstreifen (21) aufweisendes Federelement (6) mit dem unteren Trägerabschnitt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Trägerabschnitt (4) an seinem dem ersten endseitigen Trägerabschnitt (5) abgewandten Ende über einen horizontalen Stab (8) mit dem oberen Trägerabschnitt (3) verbunden ist.Force plate (1) consisting of a plate-shaped carrier (2), which in vertical arrangement in the vertical direction above a upper support portion (3) and in the vertical direction below a lower beam portion (4), wherein at least a first end-side support section (5) is provided, on the one hand via a vertical bar (7) with the upper Carrier section (3) and on the other hand via a horizontally oriented and strain gauges (21) exhibiting spring element (6) is connected to the lower beam portion, thereby characterized in that the lower support section (4) on its the first end-side support portion (5) facing away End via a horizontal bar (8) with the upper beam portion (3) is connected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftmessplatte, bestehend aus einem plattenförmigen Träger, der bei vertikaler Anordnung in vertikaler Richtung oben einen oberen Trägerabschnitt und in vertikaler Richtung unten einen unteren Trägerabschnitt aufweist, wobei mindestens ein erster endseitiger Trägerabschnitt vorgesehen ist, der einerseits über einen vertikalen Stab mit dem oberen Trägerabschnitt und andererseits über ein horizontal ausgerichtetes und Dehnungsmessstreifen aufweisendes Federelement mit dem unteren Trägerabschnitt verbunden istThe The invention relates to a force measuring plate, consisting of a plate-shaped Carrier, which in a vertical arrangement in the vertical direction above an upper support portion and in the vertical direction below has a lower support portion, wherein at least a first end-side support section is provided, on the one hand via a vertical bar with the upper Carrier section and on the other hand over a horizontal aligned and strain gauges exhibiting spring element with is connected to the lower support portion
Aus
der
Nachteilig bei der bekannten Messplatte ist, dass oben und unten parallel zu dem horizontal ausgerichteten, die Dehnungsmessstreifen aufweisendem Federelement, weitere horizontale Biegestege bzw. Biegestäbe vorgesehen sind, die ebenfalls den endseitigen Trägerabschnitt mit einem Trägerabschnitt verbinden und durch die die Einwirkung störender Scherkräfte auf das Federelement ausgeschaltet werden soll. Dies führt zu einer relativ komplizierten und entsprechend schwierig herzustellenden Messplatte.adversely in the known measuring plate is that up and down parallel to the horizontally oriented, the strain gauges exhibiting Spring element, further horizontal bending or bending rods are provided, which also the end-side support portion connect with a support section and through the action disturbing shear forces on the spring element off shall be. This leads to a relatively complicated and correspondingly difficult to manufacture measuring plate.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannte Messplatte so zu verbessern, dass sie einfacher und unkomplizierter ausgebildet ist und entsprechend leichter und kostengünstiger herstellbar ist. Ein Übersprechen eingeleiteter vertikaler und horizontale Kräfte soll dabei ebenfalls weitgehend vermieden werden.task Therefore, the present invention is the known measuring plate to improve so that it is easier and less complicated and accordingly easier and cheaper to produce is. Crosstalk induced vertical and horizontal Forces should also be largely avoided.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass der untere Trägerabschnitt an seinem dem ersten endseitigen Trägerabschnitt abgewandten Ende über einen horizontalen Stab mit dem oberen Trägerabschnitt verbunden ist.These The object is in connection with the preamble of claim 1 solved by the lower support section facing away from the first end-side support portion End over a horizontal bar with the upper beam section connected is.
Durch die Verbindung des unteren Trägerabschnittes an einem Ende über einen vertikalen Stab und an seinem anderen Ende über einen horizontalen Stab wird ein Übersprechen vertikaler und horizontaler Kraftkomponenten innerhalb der Kraftmessplatte verhindert bzw. die Kraftkomponenten beim Einleiten einer Kraft in den oberen Teilabschnitt werden gegenüber dem unteren Teilabschnitt entkoppelt. Der Aufbau der Kraftmessplatte wird dabei erheblich vereinfacht. Die Stäbe der Kraftmessplatte lassen sich zudem relativ einfach und kostengünstig durch Schlitze herstellen.By the connection of the lower support portion at one end over a vertical bar and at the other end over one horizontal bar is a crosstalk vertical and horizontal force components within the force plate prevented or the force components when introducing a force in the upper Subsection are opposite to the lower section decoupled. The structure of the force plate is considerably simplified. The bars of the force plate can also be relative easy and inexpensive to produce through slots.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein zweiter endseitiger Trägerabschnitt vorgesehen, über den der horizontale Stab mit dem unteren Trägerabschnitt über ein vertikal ausgerichtetes und Dehnungsmessstreifen aufweisendes Federelement verbunden ist.According to one preferred embodiment of the invention is a second end-side support section provided over the the horizontal bar with the lower support section over a vertically aligned and strain gauges exhibiting spring element connected is.
Durch das vertikal ausgerichtete Federelement mit Dehnungsmessstreifen lassen sich die entkoppelten horizontalen Kraftkomponenten bestimmen und beispielsweise zur Fehlerkorrektur bei einer schräg aufgestellten bzw. geneigten Waage nutzen.By the vertically aligned spring element with strain gauges The decoupled horizontal force components can be determined and, for example, for error correction at an angle set up or inclined scales.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die dem oberen Trägerabschnitt abgewandte Außenseite des Federelementes die Dehnungsmessstreifen (DMS) auf, die in Längsrichtung der Außenseite in einer Reihe angeordnet sind.To a further preferred embodiment of the invention has the outside of the upper support portion facing away of the spring element, the strain gauges (DMS), in the longitudinal direction the outside are arranged in a row.
Die Anordnung der DMS auf der Außenseite des Federelementes vereinfacht deren Positionierung bzw. Herstellung.The Arrangement of the strain gages on the outside of the spring element simplifies their positioning or production.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das horizontale Federelement als Verbindung zwischen dem unteren Trägerabschnitt und dem ersten endseitigen Trägerabschnitt und/oder das vertikale Federelement als Verbindung zwischen dem unteren Trägerabschnitt und dem zweiten endseitigen Trägerabschnitt bzw. dem horizontalen Stab eine Dünnstelle, die zu den benachbarten Trägerabschnitten hin in ihrer Dicke ansteigt, wobei das Federelement an seiner Außenseite eben ausgebildet ist und in die benachbarten Schmalseiten der Trägerabschnitte übergeht.To a further preferred embodiment of the invention forms the horizontal spring element as a connection between the lower support portion and the first end-side support portion and / or the vertical spring element as a connection between the lower support portion and the second end-side support portion or the horizontal bar a thin point, which is adjacent to the Carrier sections increases in thickness, wherein the spring element is formed flat on its outer side and in the adjacent narrow sides the carrier sections passes.
Dadurch wird es ermöglicht, vier DMS an Stellen gleicher Dehnung in einer Reihe anzuordnen.Thereby It will allow four strain gauges in places of equal elongation to arrange in a row.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dem horizontal ausgerichteten Federelement und/oder dem vertikal ausgerichteten Federelement ein Überlastanschlag zugeordnet.To a further preferred embodiment of the invention is the horizontally oriented spring element and / or the vertical aligned spring element associated with an overload stop.
Dabei werden zu große Kräfte direkt von dem oberen Teilabschnitt auf den unteren Teilabschnitt übertragen, ohne die Federelemente über ihre maximale Belastbarkeit hinaus zu belasten.there too large forces are directly from the upper section transferred to the lower section, without the spring elements over to burden their maximum capacity beyond.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet ein das Federelement umgebender Bereich des plattenförmigen Trägers ein separates Federelementteil, das mit dem Restteil des plattenförmigen Trägers fest verbunden ist.According to a preferred embodiment According to the invention, a region of the plate-shaped carrier surrounding the spring element forms a separate spring element part, which is fixedly connected to the remaining part of the plate-shaped carrier.
Dadurch ist es möglich, das separate, relativ kleine Federelementteil unabhängig von dem Restteil getrennt herzustellen. Dabei kann das Federelementteil aus einem relativ teuren, hochwertigen und/oder schwerer zu bearbeitenden Federmaterial und das Restteil aus einem preiswerteren und/oder einfacher zu bearbeitenden Federmaterial hergestellt werden. Bevorzugt ist dabei der Überlastanschlag in dem Federelementteil angeordnet.Thereby it is possible, the separate, relatively small spring element part separately from the remainder. there can the spring element part of a relatively expensive, high-quality and / or difficult to process spring material and the remaining part of a cheaper and / or easier to edit spring material getting produced. Preference is given to the overload stop arranged in the spring element part.
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
das Federelementteil aus einer aushärtbaren Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit
einem Nickelgehalt zwischen 36 und 60% und einem Chromgehalt zwischen
15 und 25% ausgebildet. Vorzugsweise wird dabei Inconel verwendet,
wie es beispielsweise aus der
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Federelementteil mit dem Federelement mit horizontaler Ausrichtung und das Federelementteil mit dem Federelement mit vertikaler Ausrichtung gleich ausgebildet und werden entsprechend ihrer vorgesehenen Position mit den Restteilen beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben verbunden.To a further preferred embodiment of the invention are the spring element part with the spring element with horizontal Alignment and the spring element part with the spring element with vertical Alignment trained the same way and are designed according to their intended Position with the remaining parts, for example by welding or bonding.
Das Federelementteil kann beispielsweise durch Drahterodieren oder Laserschneiden hergestellt werden.The Spring element part, for example, by wire erosion or laser cutting getting produced.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Dehnungsmessstreifen durch Dünnschichtabscheidung beispielsweise Sputtern (Kathodenzerstäubung) auf das Federelement aufgebracht. Insbesondere bei der Verwendung eines separat herstellbaren Federelementes ist es wirtschaftlich möglich, das für das Sputtern benötigte Vakuum zur Verfügung zu stellen. Aufgesputterte Dehnungsmessstreifen haben den Vorteil, dass sich auf diese Weise sehr hochohmige Dehnungsmessstreifen herstellen lassen. Dadurch sinkt der Stromverbrauch, was besonders bei batteriebetriebenen Waagen vorteilhaft ist.According to one Another preferred embodiment of the invention the strain gauges by thin film deposition, for example Sputtering (sputtering) applied to the spring element. In particular, when using a separately producible spring element is it economically possible that needed for sputtering To provide vacuum. Sputtered strain gauges have the advantage that in this way very high-impedance strain gauges let produce. This reduces the power consumption, which is especially is advantageous in battery-powered scales.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kraftmessplatte mit mindestens einer weiteren Kraftmessplatte zur Bildung einer elektronischen Waage mit ihrem oberen Trägerabschnitt an einem Wägeplattform-Unterbau und mit ihrem unteren Trägerabschnitt an einem Grundkörper der Waage befestigt. Insbesondere werden bei einem Wägeplattform-Unterbau mit einem dreieckig geformten Umriss und einem entsprechenden Grundkörper, drei Kraftmessplatten zur Kraftübertragung verwendet.To a preferred embodiment of the invention is the Force plate with at least one other force plate for Formation of an electronic balance with its upper support section on a weighing platform substructure and with its lower beam section attached to a main body of the balance. Especially be in a weighing platform substructure with a triangular shaped Outline and a corresponding basic body, three force plates used for power transmission.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.Further Details of the invention will become apparent from the following detailed Description and the accompanying drawings in which preferred Embodiments of the invention exemplified are.
In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:
Eine
Kraftmessplatte
Der
plattenförmige Träger
Der
plattenförmige Träger
Zwischen
dem endseitigen Trägerabschnitt
Entsprechend
den Ausführungsbeispielen der
Gemäß dem
Ausführungsbeispiel der
Gemäß dem
Ausführungsbeispiel der
Das
Federelement
Die
- 11
- KraftmessplatteForce plate
- 22
- plattenförmiger Trägerplate-shaped carrier
- 33
- oberer Trägerabschnittupper support section
- 44
- unterer Trägerabschnittlower support section
- 55
- erster endseitiger Trägerabschnittfirst end-side support section
- 66
- horizontales Federelementhorizontal spring element
- 77
- vertikaler Stabvertical Rod
- 88th
- horizontaler Stabhorizontal Rod
- 99
-
Loch
von
3 Hole from3 - 1010
-
Loch
von
4 Hole from4 - 1111
-
Schlitz
von
3 Slit of3 - 1212
-
Schlitz
von
4 Slit of4 - 1313
- Befestigungsschraubefixing screw
- 1414
- ÜberlastanschlagOverload stop
- 1515
- zweiter endseitiger Trägerabschnittsecond end-side support section
- 1616
- vertikales Federelementvertical spring element
- 1717
- separates Federelementteilseparate Spring element part
- 1818
-
Restteil
von
2 Remaining part of2 - 1919
- Restteil (oberes)remaining part (Upper)
- 2020
- Restteil (unteres)remaining part (Bottom)
- 2121
- DehnungsmessstreifenStrain gauges
- 2222
-
Außenseite
von
17 Outside of17 - 2323
-
Dünnstelle
von
6 Thin place of6 - 2424
-
Dicke
von
6 Thickness of6 - 2525
- Längsachselongitudinal axis
- 2626
- Anschlussconnection
- 2727
- Grundkörperbody
- 2828
- Wägeplattform-UnterbauWeighing platform substructure
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 2813769 A1 [0002] - DE 2813769 A1 [0002]
- - DE 102005060106 A1 [0017] - DE 102005060106 A1 [0017]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200820014923 DE202008014923U1 (en) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | Force plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200820014923 DE202008014923U1 (en) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | Force plate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202008014923U1 true DE202008014923U1 (en) | 2009-02-19 |
Family
ID=40365767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200820014923 Expired - Lifetime DE202008014923U1 (en) | 2008-11-11 | 2008-11-11 | Force plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202008014923U1 (en) |
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- 2008-11-11 DE DE200820014923 patent/DE202008014923U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20090326 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SARTORIUS WEIGHING TECHNOLOGY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SARTORIUS AG, 37075 GOETTINGEN, DE Effective date: 20110909 Owner name: SARTORIUS LAB INSTRUMENTS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SARTORIUS AG, 37075 GOETTINGEN, DE Effective date: 20110909 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years | ||
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20111206 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SARTORIUS LAB INSTRUMENTS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SARTORIUS WEIGHING TECHNOLOGY GMBH, 37075 GOETTINGEN, DE Effective date: 20130830 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20141208 |
|
R158 | Lapse of ip right after 8 years |