DE2635111A1

DE2635111A1 - STRAIN MEASURING DEVICE

Info

Publication number: DE2635111A1
Application number: DE19762635111
Authority: DE
Inventors: John David Barnett
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-08-05
Filing date: 1976-08-04
Publication date: 1977-02-24
Also published as: DK350376A; FI762216A; NO762711L; SE7608689L; GB1553821A

Description

Es ist üblich, eine Anzahl von Dehnungsmeßstreifen auf einem Träger zu befestigen, der seinerseits an dem Körper befestigt wird, dessen Dehnungen gemessen werden sollen. Dies erleichtert sehr den Meßvorgang, weil auf diese Weise die Dehnungsmeßstreifen so angeordnet werden können, daß die verschiedensten Fehlerquellen, speziell die Null-Fehler, ausgeschaltet werden können. Selbst wenn man nur einen einzigen Dehnungsmeßstreifen verwendet, ist es günstig, ihn an einem Träger anzuordnen, damit er bequemer an dem zu messenden Objekt angebracht werden kann oder er auf diese Weise mit einer Abdeckung versehen werden kann, die ihn gegen Schmutz und Zerstörung schützt, oder um eine Vergrößerung der Auswirkungen einer Dehnung im Meßergebnis zu erhalten.It is common practice to mount a number of strain gauges on a bracket which in turn attaches to the body whose elongations are to be measured. This greatly facilitates the measuring process, because in this way the strain gauges can be arranged in such a way that the most varied sources of error, especially zero errors, are eliminated can. Even if you only use a single strain gauge, it is convenient to place it on a carrier, so that it can be attached more conveniently to the object to be measured or it can be provided with a cover in this way that protects it against dirt and damage, or to increase the effects of a stretch in the To obtain measurement result.

Der Dehnungsmeßstreifen wird daher mit dem zu untersuchenden Körper nicht in direkte Berührung gebracht. Hieraus können sich jedoch Probleme bei der Übertragung der Dehnungen von dem zu untersuchenden Körper auf den oder die Dehnungsmeßstreifen ergeben. Auch kann es mitunter schwierig sein, wenn man nicht über entsprechende Erfahrungen verfügt, eine solche Meßvorrichtung an dem zu untersuchenden Körper anzubringen. Das letztgenannte Problem ergibt sich besonders daraus, daß es gewöhnlich notwendig ist, die Meßvorrichtung sehr fest mit dem zu untersuchenden Körper zu verbinden, wobei dennoch sich die Dehnungen dieses Körpers frei auf den oder die Dehnungsmeßstreifen übertragen müssen.The strain gauge is therefore not brought into direct contact with the body to be examined. From this you can however, there are problems with the transfer of the strains from the body to be examined to the strain gauge or strain gauges result. It can also be difficult, if one does not have the appropriate experience, to use such a measuring device to be attached to the body to be examined. The latter problem arises particularly from the fact that it it is usually necessary to connect the measuring device very firmly to the body to be examined, but nevertheless the strains of this body must be freely transferred to the strain gauge or strain gauges.

Die US-PS 2 316 075 beschreibt eine Meßeinheit mit einem bogenförmigen Träger, dessen Füße mit der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers i«. Berührung gebracht werden. Dehnungsmeßstreifen an den oberen und unteren Enden des Bogens werden entsprechend zusammengedrückt und gedehnt, wenn die Oberfläche des zu untersuchenden Körpers zwischen den Füßen sich ausdehnt. Die Dehnungsmeßstreifen sind in einemUS Pat. No. 2,316,075 describes a measuring unit having an arcuate shape Carrier whose feet are in contact with the surface of the body to be examined. Be brought into contact. Strain gauges at the top and bottom of the arch will be compressed and stretched accordingly when the surface of the body to be examined expands between the feet. The strain gauges are in one

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Brückenkreis zusammengeschaltet, aus dem das Meßergebnis gewonnen werden kann. Eine solche Anordnung spricht zwar unmittelbar auf Dehnungen in dem untersuchten Körper an, es ist jedoch unmöglich, einen solchen Druck auf die Füße der Vorrichtung auszuüben, daß diese fest an dem einmal eingenommenen Platz verbleiben, wenn sich beispielsweise der untersuchte Körper bewegt. Eine derartige Anordnung ist daher mehr für den Laborbetrieb, nicht jedoch für industrielle Anwendungen geeignet.Interconnected bridge circuit from which the measurement result can be obtained. Such an arrangement speaks directly on stretching in the examined body, however, it is impossible to put such pressure on the feet Exercise the device that they remain firmly in place once occupied, for example the examined body moves. Such an arrangement is therefore more for laboratory use, but not for suitable for industrial applications.

Die GB-PS 1 33 5 520 gibt eine Meßvorrichtung an, die an dem untersuchten Körper fest angebracht wird und selbst völlig abgeschlossen ist, so daß sie auch dort verwendet werden kann, wo Schmutz oder Feuchtigkeit sonst Probleme mit sirh bringen. Sie kann auch an bewegten Körpern fest angebracht werden, wie beispielsweise an Achsen oder Radaufhängungen eines Fahrzeugs, Diese Vorrichtung enthält voneinander entfernte Endblöcke, die miteinander von einem einstückigen, aber flexiblen Trägerelement verbunden sind, auf dem die Dehnungsmeßstreifen befestigt sind. Die Endblöcke sind mit Einrichtungen zum Befestigen an dem zu untersuchenden Körper bestimmt und werden jeweils vollständig mit dem zu untersuchenden Körper verbunden. Die Dehnungsmeßstreifen können so die Dehnungen des Körpers aufnehmen.GB-PS 1 33 5 520 specifies a measuring device that is firmly attached to the body being examined and itself is completely sealed so that it can also be used where dirt or moisture would otherwise be a problem bring with sirh. It can also be permanently attached to moving bodies, such as axles or wheel suspensions of a vehicle, this device contains spaced apart end blocks that are joined together by a integral, but flexible support element are connected on which the strain gauges are attached. The end blocks are designed with devices for attachment to the body to be examined and are each complete connected to the body to be examined. The strain gauges can measure the stretching of the body take up.

Bei einer solchen Anordnung muß die Oberfläche des zu unter suchenden Körpers entsprechend vorbereitet werden, was sehr kompliziert ist, weil es notwendig ist, zwei voneinander entfernte Stellen der Oberfläche koplanar zueinander auszurichten, damit die Meßvorrichtung ohne ursprüngliche Verformung dort befestigt werden kann. Fehler schleichen sich bei der Messung dann trotzdem noch insofern ein, als die Meßvorrichtung nicht nur auf Dehnungen und StauchungenWith such an arrangement, the surface of the body to be examined must be prepared accordingly, which is very is complicated because it is necessary to align two distant points on the surface coplanar with one another, so that the measuring device can be attached there without original deformation. Sneak bug In the measurement, however, still insofar as the measuring device does not only focus on expansions and compressions

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des zu untersuchenden Körpers anspricht, sondern auch auf Verwindungen. Da die Endblöcke fest mit dem zu untersuchenden Körper verbunden sind, werden alle Dehnungen und Stauchungen an der Oberfläche auf die Dehnungsmeßstreifen übertragen, was mitunter nachteilig sein kann, da die Meßeinrichtung hierdurch überlastet werden kann, beispielsweise beim Auftreten vorübergehender dynamischer Belastungen. Dies kann zu Zerstörungen der Dehnungsmeßstreifen oder der an ihr angeschlossenen Meßeinrichtung führen.of the body to be examined responds, but also to twisting. Since the end blocks are firmly attached to the under investigation Bodies are connected, all expansions and compressions at the surface are on the strain gauges transmitted, which can sometimes be disadvantageous because the measuring device can be overloaded, for example when temporary dynamic loads occur. This can destroy the strain gauges or the measuring device connected to it.

Diese Nachteile werden durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung beseitigt.These disadvantages are eliminated by the invention specified in claim 1.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Meßvorrichtung an der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers an einer Stelle befestigt, die mit derjenigen, an der der Dehnungsmeßstreifen angreift, nicht identisch ist, und es kann eine sichere Befestigung der Vorrichtung erreicht werden, wobei die Dehnungen und Stauchungen des zu untersuchenden Körpers sich direkt auf die Dehnungsmeßstreifen übertragen. Hierbei spielt nur noch die Elastizität des Trägers eine Rolle, an dem der Dehnungsmeßstreifen befestigt ist. Günstigerweise sieht man eine Vielzahl von Trägern vor, die vorzugsweise symmetrisch zu dem Befestigungspunkt angeordnet sind.By means of the measures according to the invention, the measuring device attached to the surface of the body to be examined at a point similar to that of the strain gauge attacks, is not identical, and a secure attachment of the device can be achieved, wherein the expansions and compressions of the body to be examined are transmitted directly to the strain gauges. Here only the elasticity of the carrier to which the strain gauge is attached plays a role. Favorably a plurality of supports is provided, which are preferably arranged symmetrically to the fastening point.

Es ist bei der Erfindung möglich, die Befestigungsmittel über elastische Mittel auf die Träger wirken zu lassen, um diese auf die Oberfläche des zu untersuchenden Körpers zu drücken, so daß diese elastischen Mittel als ein Puffer wirken, die den Druck, mit dem die Träger auf die Oberfläche gedrückt werden, begrenzen. Es kann so die erfindungsgemäße Vorrichtung unverrückbar an dem zu untersuchenden Körper befestigt werden, ohne daß ein Risiko einer ÜberlastungIn the case of the invention, it is possible to let the fastening means act on the carrier via elastic means in order to this to press on the surface of the body to be examined, so that these elastic means act as a buffer that limit the pressure with which the carriers are pressed onto the surface. The device according to the invention can do so can be immovably attached to the body to be examined, without the risk of overloading

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eines Trägers oder einer Fehlfunktion des zugehörigen Dehnungsmeßstreifens hingenommen werden muß. Es ist daher möglich, eine robuste Vorrichtung zu schaffen, die Beschädigungen oder Verrückungen widersteht.a carrier or a malfunction of the associated strain gauge must be accepted. It is therefore possible to create a robust device that will withstand damage or dislocation.

Es ist möglich, den Druck, der die Träger mit der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers in Berührung bringt, von anderen Mitteln als den Befestigungsmitteln aufzubringen, wenn man jedoch diese Befestigungsmittel dazu heranzieht, dann gewinnt man den weiteren Vorteil, daß die Montage der Meßvorrichtung durch ein einziges Bauteil vorgenommen werden kann. Dies vereinfacht die Montage und verringert den benötigten Platz. Weiterhin braucht die Oberfläche des zu untersuchenden Körpers nicht besonders vorbereitet zu sein.It is possible to use the pressure that brings the wearer into contact with the surface of the body to be examined from others To apply means as the fasteners, but if these fasteners are used to do so, then wins one has the further advantage that the assembly of the measuring device can be done by a single component. This simplifies assembly and reduces the space required. Furthermore, the surface needs to be examined Body not being particularly prepared.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, die die Belastung auf die Träger , begrenzen, so daß die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch von einer ungeübten Kraft vorgenommen werden kann, ohne daß Überlastungen eines Trägers befürchtet werden müssen. Dennoch liegt der Träger mit optimalem Druck auf der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers auf. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Kraft, die die Träger auf die Oberfläche des zu untersuchenden Körpers drückt, von den Befestigungsmitteln aufgebracht wird.In a preferred embodiment of the invention are devices provided that limit the load on the carrier, so that the assembly of the device according to the invention can also be carried out by an inexperienced person without fear of overloading the wearer have to. Nevertheless, the carrier rests on the surface of the body to be examined with optimal pressure. This is particularly advantageous if the force that presses the carrier on the surface of the body to be examined of is applied to the fasteners.

Vorteilhaft enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Abdeckung zum Schutz gegen Schmutz und Feuchtigkeit. Günstig ist es, wenn die Abdeckung Teil der Einrichtung ist, mit der die Vorrichtung montiert wird und die Träger aus der Abdeckung hervorstehen, damit sie mit der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers in Berührung gebracht werden können. Es sollten jedoch zweckmäßigerweise äußere Dichtungen vorgesehen sein, die mit der Oberfläche desThe device according to the invention also advantageously contains a cover to protect against dirt and moisture. It is beneficial if the cover is part of the facility is used to mount the device and the brackets protrude from the cover to allow them to connect to the surface of the body to be examined can be brought into contact. It should, however, expediently be external Seals may be provided which are connected to the surface of the

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zu untersuchenden Krrnrrs zusammenwirken, um die Träger vor dem Zutrii" · '< -.lcht igkeit zu schützen.cooperate under investigation Krrnrrs to the carrier before the Zutrii "· '<-.lcht accuracy to protect.

Die Erfindung soll .:■...' ,· .ntcr Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausiuhrungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt:The invention is intended to: ■ ... ', · .ntcr reference to the Drawings on an Ausiuhrungsbeispiel explained in more detail will. It shows:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung;Fig. 1 is an exploded view of an inventive Measuring device;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;FIG. 2 is an enlarged axial section through part of the device according to FIG. 1 Scale;

Fig. 3 ein elektrisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und3 shows an electrical circuit diagram of the device according to the invention, and

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Erfindung.Fig. 4 is a plan view of another embodiment the invention.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 2 auf, bestehend aus einem äußeren Gehäuseteil mit einer zylindrischen Außenwand-4 und einem ringförmigen Boden 6, einer inneren Hülse 8, die in den Boden 6 mittels eines Gewindes 10 eingeschraubt ist, und einem Deckel 12, der auf der zylindrischen Wand 2 und der Hülse 8 aufsitzt.The embodiment according to FIGS. 1 and 2 has a substantially cylindrical housing 2, consisting of a outer housing part with a cylindrical outer wall-4 and an annular bottom 6, an inner sleeve 8 which is screwed into the bottom 6 by means of a thread 10, and a cover 12 which rests on the cylindrical wall 2 and the sleeve 8.

Innerhalb des Gehäuses 2 ist eine starre ringförmige Halteplatte 14 angeordnet, die integraler Bestandteil des Gehäuses sein kann und mit diametral einander gegenüberliegenden Bohrungen 16 versehen ist, in denen Träger 18Inside the housing 2, a rigid annular retaining plate 14 is arranged, which is an integral part of the Can be housing and is provided with diametrically opposed bores 16 in which carrier 18

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für die Dehnungsmeßstreifen frei verschiebbar parallel zur Gehäuseachse eingesetzt sind. Diese Träger stehen in entsprechenden Bohrungen 20 im Boden 6 des Gehäuses vor. An der Oberseite der Halteplatte 14 sind außerdem zwei diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 22 angeordnet, die symmetrisch in bezug auf die Bohrungen 16 angeordnet sind. In diese Ausnehmungen 22 sind elastische Druckstöpsel 24, z.B. aus Silikongummi, eingesetzt, die über die Oberfläche der Halterplatte 14 vorstehen und zwischen der Halterplatte 14 und einer Druckplatte 26 eingespannt sind, welch letztere von einem Flanschring 28 an der Hülse 8 nach unten gedrückt wird, wenn die Hülse in den Boden 6 des Gehäuses geschraubt wird. Es ist auch möglich, an dem Flanschring integral Gegenlager für die Stöpsel 24 auszubilden.are used for the strain gauges freely movable parallel to the housing axis. These carriers are available in appropriate Holes 20 in the bottom 6 of the housing. At the top of the retaining plate 14 are also two diametrically opposing recesses 22 are arranged, which are arranged symmetrically with respect to the bores 16. In these recesses 22, resilient plugs 24, e.g. a pressure plate 26 are clamped, the latter being pressed down by a flange ring 28 on the sleeve 8 when the sleeve is screwed into the bottom 6 of the housing. It is also possible to be integral with the flange ring Form counter bearings for the plug 24.

Jeder Träger 18 besteht aus einem zylindrischen Körper 32, der verschiebbar in eine Bohrung 16 der Halteplatte 14 eingesetzt ist. Dabei stützt sich eine Schulter 32a des Trägers an der Halteplatte 14 ab. Am unteren Ende des zylindrischen Körpers 32 ist über einen Hals 36 verringerten Durchmessers eine gehärtete konische Spitze 34 ausgebildet. Der Hals 36 hat einander gegenüberstehende ebene Flächen 38, die senkrecht zum durch die Mitten der Bohrungen 16 verlaufenden Gehäusedurchmesser angeordnet sind. An diesen ebenen Flächen sind die entsprechenden Dehnungsmeßstreifen 40 angeordnet, deren Anschlußdrähte 42 durch entsprechende Bohrungen 44 und 46 im zylindrischen Körper 3 2 und der Druckplatte 26 verlaufen. Über eine Leitung 48 ist die Verbindung nach außen hergestellt. Die Druckplatte kann mit einer gedruckten Schaltung versehen sein, an der die Verbindung sdrähte zu den Dehnungsmeßstreifen bequem angeschlossen werden können und die die Weiterleitung nach außen erleichtert.Each carrier 18 consists of a cylindrical body 32 which is slidably inserted into a bore 16 of the holding plate 14 is. A shoulder 32a of the wearer is supported on the holding plate 14. At the bottom of the Cylindrical body 32, a hardened conical tip 34 is formed over a neck 36 of reduced diameter. The neck 36 has opposing flat surfaces 38 which run perpendicular to the center of the bores 16 Housing diameter are arranged. The corresponding strain gauges are on these flat surfaces 40 arranged, the connecting wires 42 through corresponding bores 44 and 46 in the cylindrical body 3 2 and the pressure plate 26 run. The connection to the outside is established via a line 48. The pressure plate can with a printed circuit, to which the connection wires to the strain gauges are conveniently connected can be and which facilitates the forwarding to the outside world.

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Die Anordnung des Geräts ist so getroffen, daß radiale Bewegungen der zylindrischen Körper 32 jedes Trägers 18 in bezug auf das Gehäuse von der starren Halteplatte 14 verhindert wird. Wenn die konischen Spitzen 34 zweier Halter in Kontakt mit der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers stehen, dann verbiegt eine Dehnung oder Stauchung des Oberflächenbereiches zwischen den zwei Spitzen die Halsteile 36 an den Trägern und ruft so eine Widerstandsänderung in den Dehnungsmeßstreifen hervor, die an diesen Halsteilen angebracht sind. Diese Widerstandsänderungen können in bekannter Weise ausgewertet werden.The arrangement of the device is such that radial movements of the cylindrical bodies 32 of each carrier 18 in with respect to the housing of the rigid retaining plate 14 is prevented. When the conical tips 34 of two holders are in contact with the surface of the body to be examined, then an expansion or compression of the surface area bends between the two tips the neck portions 36 on the straps and thus causes a change in resistance in the strain gauges attached to these neck portions. These changes in resistance can be in be evaluated in a known manner.

Wie Fig. 3 zeigt, können die Dehnungsmeßstreifen in einer Brückenschaltung zusammengeschaltet sein, wobei die Dehnungsmeßstreifen 40a und 40b an dem einen Träger und die Dehnungsmeßstreifen 40c und 4Od an dem anderen Träger befestigt sind. Die Auswerteeinrichtung 50 erhält Signale von den Dehnungsmeßstreifen und zeigt sie entsprechend an, beispielsweise auf einem Meßinstrument oder stellt sie auf einem Meßstreifen dar.As FIG. 3 shows, the strain gauges can be interconnected in a bridge circuit, the strain gauges 40a and 40b are attached to one carrier and the strain gauges 40c and 40d are attached to the other carrier. The evaluation device 50 receives signals from the strain gauges and displays them accordingly, for example on a measuring instrument or represents it on a measuring strip.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung kann an der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers mit Hilfe einer einzigen Schraube, Bolzen 64 oder dgl. befestigt werden. Z.B. kann ein Zapfen 64 an der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers stumpf angeschweißt sein und die erfindungsgemäße Meßvorrichtung wird mittels der Hülse 8 auf ihn draufgesteckt und an ihm festgeschraubt mittels einer Mutter 66, die auf den Deckel 12 drückt. Hierdurch wird das Gehäuse gegen die Oberfläche des zu untersuchenden Körpers gedrückt und weil der Flanschring 28 auf die Druckplatte 26 drückt, werden die Träger 18 nach unten gedrückt und ihre Spitzen 34 dringen in die Oberfläche des zu untersuchenden KörpersThe measuring device according to the invention can be on the surface of the body to be examined with the aid of a single screw, bolt 64 or the like. Be fastened. E.g. can a pin 64 to be butt-welded to the surface of the body to be examined and the inventive The measuring device is put on it by means of the sleeve 8 and screwed to it by means of a nut 66, which presses on the cover 12. This will make the case pressed against the surface of the body to be examined and because the flange ring 28 presses on the pressure plate 26, the carriers 18 are pressed down and their tips 34 penetrate the surface of the body to be examined

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ein und werden so unverrückbar daran fixiert. Es ist aber auch möglich, andere Befestigungsmaßnahmen für das Gehäuse 2 vorzusehen. Es kann beispielsweise auch an der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers festgeschweißt werden.one and are so immovably fixed to it. But it is also possible to use other fastening measures for the housing 2 to be provided. For example, it can also be welded to the surface of the body to be examined.

Es sei betont, daß die Eindrückkraft im wesentlichen unabhängig von der Kraft ist, mit der das Gehäuse auf den zu untersuchenden Körper gedrückt wird, da die Kraft auf das steife Gehäuse, d.h. auf die Hülse 8, aufgebracht wird und von dort über die elastischen Stöpsel 24 auf die Träger übertragen wird. Die Stöpsel aber begrenzen den auf die Träger ausgeübten Druck. Es ist daher möglich, ein sehr robustes und fest anbringbares Gerät zu schaffen, in welchem die Träger, an denen die Dehnungsmeßstreifen befestigt sind, nur schwach belastet sind, d.h. die Kraft, mit der die Träger axial belastet werden, kann in der Größenordnung von etwa 2 kg liegen. Eine Verbiegung der Halsteile 36, an denen die Dehnungsmeßstreifen befestigt sind, durch den Druck beim Befestigen des Gehäuses ist ausgeschlossen. Es sei noch hervorgehoben, daß es relativ einfach ist, die Eindrückkraft zu verändern, wenn es wegen der Oberflächenbeschaffenheit oder des Materials des zu untersuchenden Körpers notwendig sein sollte, indem man andere Stöpsel verwendet.It should be emphasized that the pressing force is essentially independent of the force with which the housing on the test body is pressed, since the force is applied to the rigid housing, i.e. on the sleeve 8, and is transmitted from there via the elastic plug 24 to the wearer. But the plugs limit that to that Wearer exerted pressure. It is therefore possible to create a very robust and firmly attachable device in which the carriers to which the strain gauges are attached are only lightly loaded, i.e. the force with which the Carrier are axially loaded, can be on the order of about 2 kg. A bending of the neck parts 36, to which the strain gauges are attached, due to the pressure when attaching the housing is excluded. It it should also be emphasized that it is relatively easy to change the indentation force if it is because of the nature of the surface or the material of the body to be examined should be necessary by using other plugs used.

Ein weiterer Vorteil der dargestellten Anordnung liegt darin, daß die Dehnungsmeßstreifen und die zugehörige Verdrahtung sehr einfach von der Umwelt abgeschloßen werden können. Zu diesem Zweck sind in den Boden 6 des Gehäuses O-Ringe 52 eingelassen, die die Bohrungen 20 der Träger 18 umgeben. Weiterhin können O-Ringe 56 und 54 zwischen der Deckelscheibe 52 und der äußeren Gehäusewand 4 und der Hülse 8 angeordnet werden. Außerdem kann jeder Träger 18 mit einemAnother advantage of the arrangement shown is that the strain gauges and associated wiring can be closed off very easily from the environment. For this purpose, O-rings 52 are in the bottom 6 of the housing let in, which surround the bores 20 of the carrier 18. Furthermore, O-rings 56 and 54 can be placed between the cover plate 52 and the outer housing wall 4 and the sleeve 8 are arranged. In addition, each carrier 18 with a

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weiteren O-Ring 58 versehen sein, der ihn in der Bohrung abdichtet und so eine zweite Dichtung hinter dem O-Ring 52 darstellt und die Verdrahtung der Dehnungsmeßstreifen schützt. Auch können die freien Innenräume im Gehäuse mit einem Füllmaterial ausgefüllt sein. Zum störungsfreien Betrieb der Dehnungsmeßstreifen können diese selbst in einem Glasfilm gekapselt sein und die Druckplatte kann eine gedruckte Schaltkarte sein, so daß nur eine Verdrahtung niedriger Impedanz aus dem Gehäuse nach außen zu führen ist.further O-ring 58 be provided, which him in the bore seals and thus represents a second seal behind the O-ring 52 and protects the wiring of the strain gauges. The free interior spaces in the housing can also be filled with a filler material. For the trouble-free operation of the Strain gauges can themselves be encapsulated in a glass film and the printing plate can be a printed one Be a circuit board so that only low-impedance wiring is routed outside of the housing.

Die Möglichkeit, das Gerät an einem einzigen Punkt an dem zu untersuchenden Körper zu befestigen, erleichtert dessen Gebrauch sehr. Die Vorbereitung der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers ist sehr vereinfacht und wenn sichergestellt ist, daß der elastische Druck auf die Träger diese selbsttätig ausrichten kann, dann kann das Gerät auch montiert werden, ohne daß irgendwelche Vorbereitung der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers notwendig ist, weil die Spitzen 34 der Träger unter plastischer Verformung besagter Oberfläche in diese eindringen und so von selbst die geeigneten Kontaktflächen schafft. Die direkte axial wirkende Kraft auf die Träger stellt sicher, daß die Kontaktflächen sich nicht ändern, wenn die Spitzen sich in die Oberfläche eindrücken. Wenn sie einmal in Position gebracht sind, sind diese Spitzen die einzigen Glieder an dem Gerät, die sich bei Dehnung der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers zusammen mit dieser bewegen, so daß wirklichkeitstreue Meßergebnisse erhalten werden.The possibility of attaching the device to a single point on the body to be examined makes this easier Use very much. The preparation of the surface of the body to be examined is very simplified and if ensured is that the elastic pressure on the carrier can align them automatically, then the device can also be mounted without the need for any preparation of the surface of the body to be examined, because the tips 34 of the carrier penetrate the said surface with plastic deformation and so by themselves creates the appropriate contact surfaces. The direct axial force on the carrier ensures that the Contact areas do not change when the tips press into the surface. Once in position are brought up, these tips are the only links on the device that are stretched when the surface of the object to be examined Move body together with this, so that realistic measurement results are obtained.

Ein weiterer VortejLl der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung macht sich im Gebrauch unter schwierigen Umgebungsbedingungen bemerkbar, weil die geringe Kraft, mit der die Spitzen in die Oberfläche gedrückt werden, es diesen erlaubt, bei Überlastungen die Eindrückungen in der Oberfläche zuAnother advantage of the measuring device according to the invention becomes noticeable in use under difficult environmental conditions because the low force with which the tips are in the surface are pressed, it allows them to close the indentations in the surface in the event of overload

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verlassen und in diese selbsttätig zurückzukehren, wenn die Überlastung beseitigt ist. Dies stellt eine Überlastsicherung dar, die eine Beschädigung der Dehnungsmeßstreifen und der an sie dargestellten Meßkreise verhindert, die sonst bei vorübergehenden Überlastungen auftreten könnten.leave and return to it automatically when the overload has been eliminated. This provides an overload protection which prevents damage to the strain gauges and the measuring circles shown on them, which would otherwise be the case with temporary overloads could occur.

Obgleich die erfindungsgemäße Meßvorrichtung einen breiten Anwendungsbereich hat, liegen ihre besonderen Vorteile doch in der Überwachung von Belastungen, wie sie oft bei Fahrzeugachsen oder Radaufhängungen kommerzieller Fahrzeuge notwendig ist. Da die erfindungsgemäße Meßvorrichtung eher vom Benutzer als vom Hersteller des Fahrzeugs installiert wird, ist es ein besonderer Vorteil, daß weder eine große ebene Fläche zum Anbringen des Geräts benötigt wird, noch daß mehrere Befestigungspunkte gebraucht werden. Auch ein Langzeitschutz gegen Schmutz und Feuchtigkeit und eine ausreichende Robustheit ohne Beeinträchtigung der Meßempfindlichkeit ist sichergestellt. Schließlich ist in diesen Anwendungsfällen auch der Schutz gegen vorübergehende Überlastungen, wie sie bei Fahrzeugachsen leicht auftreten können, von großer Bedeutung.Although the measuring device according to the invention has a broad Area of application, its particular advantages lie in the monitoring of loads, as is often the case with vehicle axles or suspension of commercial vehicles is necessary. Since the measuring device according to the invention rather Installed by the user rather than the manufacturer of the vehicle, it is a particular advantage that neither a large flat surface is required for attaching the device, nor that several attachment points are needed. Also a Long-term protection against dirt and moisture and sufficient robustness without impairing the measurement sensitivity is ensured. Finally, in these use cases there is also protection against temporary Overloads, as they can easily occur with vehicle axles, are of great importance.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist nur ein Beispiel. Anstelle einer kreisrunden Gehäuseform ist es auch möglich, eine längliche Form zu wählen mit einem relativ schmalen Halter, der als Brücke zwischen zwei im Abstand zueinander angeordneten Dehnungsmeßstreifenträgern dient, wenn beispielsweise aus Platzgründen eine solche Form günstiger ist.The embodiment shown in FIGS. 1 and 2 Invention is just an example. Instead of a circular housing shape, it is also possible to have an elongated shape choose with a relatively narrow holder that acts as a bridge between two spaced-apart strain gauge carriers is used when, for example, for reasons of space, such a shape is more favorable.

Es ist auch möglich, eine andere Gestaltung zu wählen, insbesondere um der Anzahl und der Lage der zu verwendenden Dehnungsmeßstreifen Rechnung zu tragen. So ist es bei-It is also possible to choose a different design, in particular to take into account the number and location of the strain gauges to be used. So it is with-

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spieisweise möglich, einen einzigen oder ein Paar von Dehnungsmeßstreifen zu verwenden, die an einem einzigen Träger befestigt sind, der am freien Ende eines freitragenden Halters angebracht ist, dessen anderes Ende am Gehäuse befestigt ist. Als weitere Möglichkeit zeigt Fig. ein Schema mit einer rosettenartigen Anordnung von Dehnungsmeßstreifen in einer Vorrichtung nach der Erfindung. Die Teile sind im allgemeinen gleichartig denen, die unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben wurden. So sind ein zylindrisches Gehäuse 2a und drei äquidistante Dehnungsmeßstreifenträger 18a vorgesehen, von denen jeder zwei Dehnungsmeßstreifen trägt. Auch die elastischen Stöpsel 22a, die die Träger auf die Oberfläche des zu untersuchenden Körpers drücken, sind äquidistant und symmetrisch zu den Dehnungsmeßstreifen angeordnet. Auch diese Vorrichtung kann mittels eines einzigen Bolzens an dem zu untersuchenden Körper befestigt werden.Possible to play, a single or a pair of To use strain gauges attached to a single bracket attached to the free end of a cantilever bracket, the other end of which is attached to the Housing is attached. As a further possibility, FIG. 1 shows a scheme with a rosette-like arrangement of Strain gauges in a device according to the invention. The parts are generally similar to those below Referring to Figs. 1 and 2 have been described. Thus, one cylindrical case 2a and three are equidistant Strain gauge supports 18a are provided, each of which carries two strain gauges. Also the elastic plugs 22a, which the wearer on the surface of the the body to be examined are arranged equidistantly and symmetrically to the strain gauges. Even this device can be attached to the body to be examined by means of a single bolt.

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D-8 MUNICH 22 '■ WIDENMAYERSTRASSE 49 D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKtALLEE

BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜLLER-BORNER

MUNICH: DIPL.-INS. HANS-HEINRICH WEY DIPL.-ING. EKKEHARO KORNER

28 403/4

John David Barnett,
No Stockport, Cheshire, England

Expectations

^{1J Strain v} · - y containing at least one strain gauge

measuring device for simultaneous application to several spaced apart places on the surface of a body to be examined is set up to allow for elongations of the To convert body between these points in electrically measurable quantities, characterized in that each Strain gauges (40) are each attached to an elastically deformable carrier (18) which is attached to an im essential rigid holder (2, 14) is attached, from which the carrier (18) protrudes so far that it is with the Surface of the body can be brought into contact and that the holder (2, 14) for attachment to the body on a of the mentioned locations away from the strain gauge (40) or away from all mentioned locations is.

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MUNICH: TELEPHONE (089) 22 55 86 Q 3 B U 8 / O ö BElRLIN: TELEPHONE (O3O) 8312Ο88 CABLE: PROPINDUS- TELEX O5 24 244 CABLE: PROPINDUS- TELEX Ο184Ο57

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that a plurality of carriers (18) on the holder (2, 14) are arranged and between them a device (8) for attaching the holder (2, 14) to the to be examined Body is arranged.

3. Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that each carrier (18) on the holder (14) transversely to the direction of the elongation to be measured of the body is movably attached and that the carrier (18) of elastically acting means (24) are pressed against the surface of the body to be examined.

4. Measuring device according to claim 3, characterized in that each carrier (18) has a tip (34) for penetration in the surface of the body to be examined, which via an elastically deformable, the strain gauge (40) carrying neck part is formed on a body (32) which determines the position of the wearer (18).

5. Measuring device according to claim 3 or 4, characterized in that a pressure plate (26) as a counter bearing for the elastic means (24) is provided in a predetermined position with respect to the holder (2, 14).

6. Measuring device according to claim 5, characterized in that when the measuring device is attached to the to be examined Body the elastic means (24) the carrier (18) against the surface of the body to be examined to press.

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70B8U8 / 0810

Measuring device according to claim 6, having a housing which shields the strain gauge and is located on the to be examined Body is to be fastened, characterized in that the housing (2, 8, 12) at the same time the holder or part of the holder for the carrier (18) and its attachment to the body to be examined at the same time the carrier against whose surface is pressing.

Measuring device according to one of the preceding claims a protective housing, characterized in that each support (18) protrudes from the housing (2) and Seals (52) are provided which come into contact with the surface of the body to be examined and form an external closure for the protruding parts (34) of the carrier.

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70 9 808/0810