DE3604418A1

DE3604418A1 - Force-measuring appliance

Info

Publication number: DE3604418A1
Application number: DE19863604418
Authority: DE
Inventors: Hans W Haefner
Original assignee: Pfister GmbH
Current assignee: Pfister GmbH
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1987-08-20

Abstract

Force-measuring appliance having at least one element responding to the effect of force, and a carrier for this, the carrier consisting at least predominantly of concrete polymer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftmeßeinrichtung mit einem auf Krafteinwirkung ansprechenden Element und einem Träger dafür sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a force measuring device with a Force-responsive element and a support therefor and a process for their production.

Bekannte Kraftmeßeinrichtungen dieser Art, insbesondere die sogenannten Dehnungsmeßstreifengeber verwenden einen Träger aus Metall insbesondere Stahl oder Aluminium, auf dem dann Strei fen aus Material aufgebracht werden, dessen Widerstand sich bei Beanspruchung auf Biegung oder Scherung verändert. Die Formgebung des Trägers erfolgt vor dem Aufbringen der Meß streifen durch entsprechende Bearbeitung bzw. durch Gießen in einer entsprechenden Form. Metallträger neigen unter Umwelt einflüssen zur Korrosion besonders empfindlich sind jedoch die Meßstreifen, die gegenüber derartigen Umwelteinflüssen isoliert werden müssen. Es ist deshalb erforderlich, in dem Träger Hohlräume anzubringen, an deren Wänden dann die Meß streifen aufgebracht werden, gefolgt von einem Beschichtungs vorgang. Für den Einbau derartiger Kraftmeßeinrichtungen müssen weitere Maßnahmen getroffen werden, wie die An bringung von Gewindebohrungen, das Ausbilden von Flanschen und dergleichen.Known force measuring devices of this type, in particular the so-called strain gauges use a carrier Metal in particular steel or aluminum, on which then streak fen be applied from material whose resistance is changed when subjected to bending or shear stress. The The carrier is shaped before the measurement is applied strip through appropriate processing or by casting in an appropriate form. Metal beams tend to be environmentally harmful influences are particularly sensitive to corrosion Measuring strips that are exposed to such environmental influences must be isolated. It is therefore necessary in the Carrier cavities to attach, on the walls then the measuring strips are applied, followed by a coating process. For the installation of such force measuring devices further measures must be taken, such as the An Drilling tapped holes, forming flanges and the same.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftmeßein richtung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellen läßt als bekannte Kraftmeßeinrichtungen. Ferner sollen die Eigen schaften insbesondere die Langzeitbeständigkeit, Korrosions empfindlichkeit, Isolation und dergleichen verbessert werden.The invention is based, a Kraftmeßein the task to indicate the direction of the type mentioned at the outset much easier and cheaper to manufacture than known force measuring devices. Furthermore, the Eigen the long-term resistance, corrosion sensitivity, isolation and the like can be improved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kraft meßeinrichtung, bei der der Träger zumindest vorwiegend aus Polymerbeton besteht.According to the invention, this object is achieved by a force measuring device in which the carrier at least predominantly Polymer concrete exists.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftmeßein richtung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Preferred developments of the force measurement according to the invention direction and a method for their production are in marked the subclaims.

Es ist zwar bekannt, Polymerbeton etwa im Werkzeugmaschinen bau für Maschinenständer oder dergleichen zu verwenden; andererseits wurde es bisher jedoch nicht erkannt, daß gerade die besonderen Eigenschaften von Polymerbeton diesen Werkstoff hervorragend geeignet zum Einsatz in der Kraft meßtechnik machen. So läßt sich Polymerbeton als Träger in beliebiger Form mit sehr hoher Genauigkeit gießen, wobei der Schwund wesentlich geringer ist als bei Metallguß, der bei hohen Temperaturen erfolgen muß, während Polymerbeton kalt gegossen wird und innerhalb kürzester Zeit aushärtet. Es kann dabei eine beliebige Oberflächenstruktur erreicht werden; ebenso ist eine beliebige Einfärbung möglich. Von besonderer Bedeutung ist die Zugfestigkeit des Polymerbetons sowie seine Dämpfungseigenschaften. Auch lassen sich An schlußteile und dergleichen ohne weiteres eingießen. Be sonders wesentlich ist, daß die auf Krafteinwirkung anspre chenden Elemente in den Träger eingegossen werden, so daß sie auf Grund der wasserabweisenden Eigenschaft gegenüber Umwelteinflüssen vollkommen isoliert sind. Bei Ausbildung des Trägers aus Polymerbeton erübrigen sich auch weitere Maßnahmen zum Korrosionsschutz.Although it is known to use polymer concrete in machine tools, for example to use construction for machine stands or the like; on the other hand, it has not yet been recognized that precisely the special properties of polymer concrete Excellent material for use in power make measurement technology. So polymer concrete can be used as a carrier in pour any shape with very high accuracy, the Shrinkage is much less than with metal casting, which at high temperatures must be done while polymer concrete cold is poured and cures within a very short time. It can achieve any surface structure will; any coloring is also possible. From The tensile strength of the polymer concrete is of particular importance as well as its damping properties. Also can be Pour in the closing parts and the like without any problems. Be It is particularly important that the respond to the action of force elements are poured into the carrier so that it due to its water-repellent properties Environmental influences are completely isolated. During training there is also no need for the carrier made of polymer concrete Corrosion protection measures.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Kraft meßeinrichtung sowie das Verfahren zu deren Herstellung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung. Es zeigenFurther features and advantages of the force according to the invention measuring device and the method for their production give themselves from the following description based on the Drawing. Show it

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung für Biegebeanspruchung; Figure 1 shows a first embodiment of the device for bending stress according to the invention.

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung für Scherungsbeanspruchung; Fig. 2 shows a second embodiment of the device according to the invention for shear stress;

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Stempelform zur Ausnutzung der Längs- und Querkontraktion;3 shows a third embodiment of the device according to the invention in punch form for utilizing the longitudinal and transverse contraction.

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsge mäßen Einrichtung mit flächenmäßiger Ausdehnung der auf Krafteinwirkung ansprechenden Elemente; Figure 4 shows a fourth embodiment of the device according to the invention with areal expansion of the elements responsive to the action of force.

Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Form eines Balkenträgers; Fig. 5 shows a fifth embodiment of the device according to the invention in the form of a beam support;

Fig. 6 eine sechste Ausführungsform der erfindungsge mäßen Einrichtung mit topfförmiger Ausbildung und Fig. 6 shows a sixth embodiment of the device according to the invention with cup-shaped training and

Fig. 7 eine siebte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in ringförmiger Ausführung. Fig. 7 shows a seventh embodiment of the device according to the invention in an annular design.

Es sei darauf hingewiesen, daß die in den Fig. 1 bis 7 ge zeigten Ausführungsformen nur einige Beispiele der erfin dungsgemäßen Einrichtung wiedergeben, wobei die Darstellung auf das prinzipielle beschränkt wurde, da dem Fachmann ent sprechende Kraftmeßeinrichtungen aus Metall bekannt sind.It should be pointed out that the embodiments shown in FIGS . 1 to 7 show only a few examples of the device according to the invention, the illustration being restricted to the principal since the person skilled in the art is familiar with corresponding force measuring devices made of metal.

Fig. 1 zeigt einen Träger 10, der mit seinem einen Ende in ein beliebiges Fundament 14 eingespannt ist, während sein anderes Ende durch eine Kraft F belastet ist, so daß der Trä ger 10 auf Biegung beansprucht wird. Nahe der Ober- und Unterseite des Trägers 10 ist mindestens je ein auf Kraftein wirkung ansprechendes Element, insbesondere ein Dehnungs meßstreifen 12 a bzw. 12 b eingegossen, wobei sich die Deh nungsmeßstreifen bevorzugt parallel zu der Ober- bzw. Unter seite in Richtung zwischen dem belasteten und dem einge spannten Ende erstrecken. Bevorzugt wird man im Träger 10 in Abstand zu den Dehnungsmeßstreifen 12 a und 12 b senkrecht zur Zeichenebene je ein weiteres Element vorsehen, die dann in bekannter Weise zur einer Wheatstone′schen Brücke zusammen schaltbar sind. Wie bekannt wird auf Grund der Einwirkung der Kraft F auf den Träger 10 das oder die oberen Dehnungs meßstreifen 12 a auf Dehnung und die unteren Dehnungsmeß streifen 12 b auf Stauchung beansprucht. Hierbei ändert sich der Widerstand der Elemente 12 a, 12 b in Abhängigkeit von der Kraft F, so daß bei Anliegen von Spannung an den Elementen 12 a, 12 b entsprechende Signaländerungen auftreten, die für die Anzeige der Größe der Kraft F dienen. Fig. 1 shows a carrier 10 which is clamped with its one end in any foundation 14 , while its other end is loaded by a force F , so that the Trä ger 10 is subjected to bending. Near the top and bottom of the carrier 10 is cast at least one element responsive to force, in particular a strain gauge 12 a or 12 b , the strain gauges preferably parallel to the top or bottom in the direction between the loaded and extend the clamped end. It is preferred to provide a further element in the carrier 10 at a distance from the strain gauges 12 a and 12 b perpendicular to the plane of the drawing, which can then be connected together in a known manner to form a Wheatstone bridge. As is known, due to the action of the force F on the carrier 10 or the upper strain gauges 12 a for stretch and the lower strain gauges 12 b for compression. Here, the resistance of the elements 12 a , 12 b changes as a function of the force F , so that when voltage is applied to the elements 12 a , 12 b, corresponding signal changes occur which serve to indicate the magnitude of the force F.

Erfindungsgemäß ist der Träger 10 zumindest überwiegend be vorzugt jedoch vollständig aus Polymerbeton hergestellt, der beispielsweise ein Acrylbeton sein kann. Einzelheiten bezüg lich des Polymerbetons werden an späterer Stelle noch ange geben.According to the invention, the carrier 10 is, at least predominantly, preferably completely made of polymer concrete, which can be, for example, an acrylic concrete. Details regarding the polymer concrete will be given later.

Bereits dieses erste prinzipielle Beispiel zeigt den wesentlichen Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftmeßeinrich tungen gegenüber bekannten Einrichtungen. Die Dehnungsmeß streifen werden im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen nicht an deren Oberfläche oder in bestimmten Hohlräumen ange bracht und dann isoliert, sondern bereits bei der Herstellung des Trägers 10 eingegossen, so daß sie einerseits stabil an geordnet sind und zum anderen von jeglichen äußeren Ein flüssen abgeschlossen sind.Already this first basic example shows the essential advantage of the Kraftmeßeinrich lines according to the invention over known devices. In contrast to the known devices, the strain gauges are not brought to the surface or in certain cavities and then insulated, but already poured in during the manufacture of the carrier 10 , so that they are stable on the one hand and on the other hand flow from any external A Are completed.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform mit einem in ein beliebiges Fundament 24 an seinem einen Ende eingespannten Träger 20 aus Polymerbeton, dessen anderes Ende wiederum mit einer Kraft F belastbar ist. Bei dieser Kraftmeßeinrichtung treten an die Stelle der auf Dehnung der beanspruchten Meß streifen der Fig. 1 eine Reihe von parallel zueinander und schräg zur Oberseite eines Trägers 20 aus Polymerbeton einge gossenen Meßstreifen 22 a im oberen Bereich und eine entspre chende Reihe von Meßstreifen 22 b im unteren Bereich des Trä gers 20. FIG. 2 shows a second embodiment with a beam 20 made of polymer concrete clamped in an arbitrary foundation 24 at one end, the other end of which in turn can be loaded with a force F. In this force measuring device take the place of the stretching of the measuring strips claimed in FIG. 1, a series of parallel to each other and obliquely to the top of a beam 20 made of polymer concrete poured measuring strips 22 a in the upper region and a corresponding series of measuring strips 22 b in lower area of the carrier 20th

Es sei darauf hingewiesen, daß die Träger 10 bzw. 20 und auch die Träger der nachfolgenden Ausführungsbeispiele be liebige Form haben können, da sie aus Polymerbeton gegossen werden, der eine entsprechende Gießform äußerst genau und vollständig ausfüllt. Ferner besteht die Möglichkeit den Trä ger 10 bzw. 20 gegebenenfalls gleich in das Fundament 14 bzw. 24 oder eine beliebige andere Halterung mit einzugießen, so daß sich jede weitere Befestigung erübrigt.It should be noted that the carriers 10 and 20 and also the carriers of the following exemplary embodiments can have any shape, since they are cast from polymer concrete, which fills out a corresponding casting mold extremely precisely and completely. There is also the possibility of pouring the carrier 10 or 20, if appropriate, directly into the foundation 14 or 24 or any other holder, so that any further attachment is unnecessary.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Kraftmeßeinrichtung mit einem Träger 30 aus Polymer beton in Form eines Stempels mit beispielsweise kreisför migem oder quadratischem Querschnitt. Diametral gegenüber liegend bzw. an einander entsprechende Stellen zweier gegen überliegener Seitenflächen ist in der Nähe der Oberfläche in dem Stempel aus Polymerbeton je ein senkrechter Meßstreifen 31 und bevorzugt je ein waagerechter Meßstreifen 32 angeordnet. Falls erwünscht, können weitere Meßstreifen über den Umfang verteilt vorgesehen sein. Der Träger 30 stützt sich auf einem Fundament 34 ab und trägt an seiner oberen Stirnfläche eine Kallotte 36 über die eine Kraft F eingeleitet wird. Die Kallotte 36 kann entweder aus Polymerbeton bestehen und be reits beim Gießen mit angeformt sein oder sie besteht bei spielsweise aus Stahl und wird entweder bereits zum Gießen in die Form eingesetzt oder aber kurz vor Beendigung des Aushär tens an die Stirnfläche angedrückt, so daß sich eine gut haftende Verbindung ergibt. Fig. 3 shows a third embodiment of the force measuring device according to the Invention with a carrier 30 made of polymer concrete in the form of a stamp with, for example, circular or square cross-section. Diametrically opposite one another or at corresponding points on two opposite side surfaces, a vertical measuring strip 31 and preferably a horizontal measuring strip 32 each are arranged in the vicinity of the surface in the stamp made of polymer concrete. If desired, additional measuring strips can be provided distributed over the circumference. The carrier 30 is supported on a foundation 34 and carries a callot 36 on its upper end face via which a force F is introduced. The callot 36 can either consist of polymer concrete and be already molded during casting, or it consists of steel, for example, and is either already used for casting in the mold or shortly before the end of curing, pressed against the end face, so that there is a good adhesive bond results.

Die Kraftmeßeinrichtung gemäß dieser Ausführungsform spricht wie in der Kraftmeßtechnik bekannt auf Längs- und Querkon traktion an. Auch hier sind die Meßstreifen wiederum bereits bei der Herstellung des Trägers eingegossen. Sie können da bei bevorzugt auf einer Stahlfeder angeordnet sein.The force measuring device according to this embodiment speaks as is known in force measurement technology on longitudinal and transverse cones traction. Again, the measuring strips are already there cast in the manufacture of the carrier. You can be there preferably be arranged on a steel spring.

Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Kraftmeßeinrichtung mit einer größeren Quer schnittsfläche mit der eine etwa unsymmetrische Belastung ausgeglichen werden kann. Die Einrichtung ruht auf einem Fundament 44 und besitzt zwei zueinander parallele Platten 43 und 45, die aus Stahl oder bevorzugt aus Polymerbeton be stehen können und einen Träger 40, in dem wiederum die auf die Krafteinwirkung ansprechenden Elemente 41 und 42 einge gossen sind. Diese können beispielsweise eine flächige Aus führung in Form von druckempfindlichen Folien oder Gittern aufweisen, die bei Druckbeanspruchung ihren Widerstand, ihre Kapazität oder eine andere feststellbare Eigenschaft ändern. Die Einleitung der Kraft F erfolgt wiederum über eine Kallotte 46. Der Träger 40 ist aus Polymerbeton. Fig. 4 shows a fourth embodiment of an inventive force measuring device with a larger cross-sectional area with which an approximately asymmetrical load can be compensated. The device rests on a foundation 44 and has two mutually parallel plates 43 and 45 , which can be made of steel or preferably polymer concrete, and a support 40 , in which in turn the elements 41 and 42 responsive to the force are cast. These can, for example, have a flat design in the form of pressure-sensitive foils or grids, which change their resistance, their capacity or some other property that can be determined when subjected to pressure. The force F is again introduced via a callot 46 . The carrier 40 is made of polymer concrete.

Beim fünften Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 liegt ein Trä ger 50 aus Polymerbeton mit seinen gegenüberliegenden Enden auf je einem Schneidenlager 55 bzw. 57 auf, die sich auf einem Fundament 54 abstützen. Ähnlich dem Ausführungsbei spiel der Fig. 2 sind in den Träger entsprechende Reihen von auf Scherung ansprechende Meßstreifen 51 a, 51 b, 52 a und 52 b angeordnet und zwar entsprechend symmetrisch zu den beiden Symmetrieachsen des Trägers 50.In the fifth embodiment according to FIG. 5, a carrier 50 is made of polymer concrete with its opposite ends on a respective cutting edge bearing 55 or 57 , which are supported on a foundation 54 . Similar to the game Ausführungsbei of FIG. 2, corresponding rows of shear-sensitive measuring strips 51 a , 51 b , 52 a and 52 b are arranged in the carrier, correspondingly symmetrically to the two axes of symmetry of the carrier 50 .

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform mit einem zylindrischen Träger 60 aus Polymerbeton, der sich über einen umlaufenden Rand 61 auf einem Fundament 64 abstützt, zwischen dem und der Unterseite des Trägers 60 ein zylindrischer Hohlraum 68 ausgebildet ist. In der Nähe der oberen Stirnfläche ist ein ringförmiges Meßelement 61 und in der Nähe der unteren Stirnfläche ein ringförmiges Meßelement 62 in den Träger 60 eingegossen. Diese Kraftmeßeinrichtung arbeitet wiederum unter Ansprechen auf Biegung unter dem Druck der Kraft F, wo bei das Element 61 und das Element 62 in je einem Zweig einer Wheatstone′schen Brücke liegt, deren andere beiden Zweige durch je einen gegebenenfalls einstellbaren Widerstand ge bildet werden, wie dies in der Meßtechnik bekannt ist. Fig. 6 shows an embodiment with a cylindrical support 60 of polymer concrete, which is supported on a peripheral edge 61 on a foundation 64, a cylindrical cavity 68 is formed between it and the underside of the carrier 60. In the vicinity of the upper end face an annular measuring element 61 and in the vicinity of the lower end face an annular measuring element 62 is cast into the carrier 60 . This force measuring device in turn works in response to bending under the pressure of the force F , where the element 61 and the element 62 is in one branch of a Wheatstone bridge, the other two branches of which are formed by an optionally adjustable resistance, such as this is known in measurement technology.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftmeßeinrichtung mit einem zylindrischen oder ringförmigen Träger 70 aus Polymerbeton, in den wiederum auf Kraftein wirkung ansprechende Elemente, bevorzugt Dehnungsmeßstreifen 71 a, 71 b, 72 a, 72 b diametral auf der Horizontalachse der An ordnung gegenüberliegend in der Nähe der Außen- bzw. Innen mantelfläche eingegossen sind. Die Einrichtung stützt sich beispielsweise über eine Kallotte 75 an ihrem untersten Ende auf einem Fundament 74 ab, während die Kraft F über eine diametral gegenüberliegende Kallotte 76 eingeleitet wird. Dieses Ausführungsbeipiel arbeitet ähnlich der Fig. 1 und 6 unter Ansprechen auf Biegung des Trägers 70 unter dem Einfluß der Kraft F. Fig. 7 shows an embodiment of a force measuring device according to the invention with a cylindrical or ring-shaped carrier 70 made of polymer concrete, in which in turn elements responsive to force, preferably strain gauges 71 a , 71 b , 72 a , 72 b diametrically on the horizontal axis of the order opposite in are cast in the vicinity of the outer or inner surface. The device is supported, for example, via a callot 75 at its lowermost end on a foundation 74 , while the force F is introduced via a callot 76 diametrically opposite. This embodiment operates similarly to FIGS. 1 and 6 in response to bending of the beam 70 under the influence of the force F.

An die Stelle der Dehnungsmeßstreifen können auch andere Elemente mit Vorteil verwendet werden, etwa solche die auf piezo-elektrischer oder piezo-resistiver Basis arbeiten. Others can replace the strain gauges Elements used with advantage, such as those on piezo-electric or piezo-resistive base work.

Die Dehnungsmeßstreifen oder andere Elemente können auf einer entsprechende Unterlage aus Metallfolie, Stahlfedern oder Kunststoffolie aufgebracht sein, was die Positionierung in der Gußform für den Träger erleichtert.The strain gauges or other elements can be on a appropriate pad made of metal foil, steel springs or Plastic film can be applied, which is positioning in the mold made easier for the wearer.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kraftmeßeinrichtung wird eine zur gewünschten Form des Trägers komplementäre Form hergestellt, wobei der Träger eine beliebige erforder liche, gießbare Gestalt haben kann. In der Form werden dann die Kraftaufnahmeelemente etwa mittels Kunststoff oder Metallstützen oder anderen Befestigungsgliedern angeordnet. Die Form wird dann mit einer Mischung aus entsprechendem Füllmaterial, insbesondere SiO₂ gegebenenfalls mit Glas oder Faserzusätzen und dem gewünschten Kunststoff gefüllt, nach dem letzterer gut mit dem Füllstoff vermischt und die Aus härtung eingeleitet wurde. Der Anteil des Kunststoffs kann in der Größenordnung von drei Gewichtsprozent liegen. Nach kürzester Zeit beispielsweise 20 Minuten ist der Träger aus gehärtet und kann aus der Form entfernt werden. Es sei da rauf hingewiesen, daß selbstverständlich die elektrischen Verbindungen von den Meßelementen z. B. 12 a ebenfalls vor dem Gießen angeordnet und bis an die Formwand geführt sind. Falls erwünscht können auch bestimmte elektrische Teile der Meßanordnung wie Widerstände oder dergleichen bereits in den Träger mit eingegossen werden.To produce a force measuring device according to the invention, a shape complementary to the desired shape of the carrier is produced, wherein the carrier can have any required castable shape. The force-absorbing elements are then arranged in the mold, for example by means of plastic or metal supports or other fastening members. The mold is then filled with a mixture of appropriate filler material, in particular SiO _2, optionally with glass or fiber additives and the desired plastic, after which the latter has been mixed well with the filler and curing has been initiated. The proportion of plastic can be on the order of three percent by weight. After a short time, for example 20 minutes, the carrier is hardened and can be removed from the mold. It should be noted that of course the electrical connections from the measuring elements such. B. 12 a are also arranged before casting and are guided to the mold wall. If desired, certain electrical parts of the measuring arrangement, such as resistors or the like, can also be cast into the carrier.

Alternativ zu der genannten Verfahrensweise können Kraftmeß elemente, die in der Nähe der Oberseite der Form liegen auch erst nach vollständigem oder überwiegendem Einfüllen des Polymerbetons in der Form angebracht werden. Für beson dere Belastungen kann eine Bewährung in Form von Draht- oder Kunststoffstäben oder-Matten in dem Träger eingegossen werden. Auch Befestigungs-, Krafteinleitungs- und andere Teile können bereits mit eingegossen werden, so daß keine eigenen Maßnahmen dafür erforderlich sind. As an alternative to the procedure mentioned, force measurement elements that are near the top of the mold also only after complete or predominant filling of the polymer concrete in the mold. For particular Their loads can be proven in the form of wire or Plastic rods or mats cast into the carrier will. Also fastening, force introduction and others Parts can already be cast in, so that none own measures are necessary for this.

Die auf Krafteinwirkung ansprechenden Elemente können auch auf einem Keramikträger aufgebracht sein, der sich mit Vor teil in den Träger eingießen läßt. Die Bewehrung des Trä gers kann auch vorteilhaft aus Kohlestofffasern bestehen. Ferner können in den Träger entsprechende Stahlfedern ein gegossen werden. Die Anpassung des Elastizitätsmoduls, der Linearität der Einrichtung und eine eventuell vorhandene Pfysterese können somit einmal durch entsprechende Zusammen setzung des Polymerbetons und zum anderen durch entsprechende Einlagerungen in weiten Grenzen der jeweiligen Anwendung angepaßt werden.The elements that respond to the force can also be applied to a ceramic support that is in front of part poured into the carrier. The reinforcement of the Trä gers can also advantageously consist of carbon fibers. Corresponding steel springs can also be inserted into the carrier be poured. The adjustment of the elastic modulus, the Linearity of the facility and any existing Pysteresis can thus be combined once by appropriate settlement of the polymer concrete and on the other hand by appropriate Storage within wide limits of the respective application be adjusted.

Das vorstehend Polymerbeton genannte Material ist auch unter dem Begriff Polymerguß bekannt. Hierzu wird auf die Firmen schrift KID-Info der Firma K.I.D. Imprägniertechnik GmbH, Georgenstr. 8, D-8018 Grafing, verwiesen. Ebenso auf den Auf satz "Polymerbeton ein Werkstoff für gegossene Maschinenbau teile?" von Widmoser und Nicklau. Als polymere Kunststoffe für den Polymerbeton bzw. -guß sind zu nennen Epoxydharze (UP) bzw. Mischungen davon. Füllstoffe sind vorzugsweise Quarz oder Kreidemehle oder Quarzite oder gebrochener Granit. Fer ner können Glas- oder bevorzugt Kohlestoffasern verwendet werden. Auch andere Füllstoffe kommen in Frage, sofern sie keine wesentliche chemische Reaktion mit dem verwendeten Harz eingehen und trocken sind. Die für den Polymerguß ver wendeten Kunststoffe sind kalthärtend. Die Härtung wird durch geeignete bekannte Härtersysteme gestartet und ist nach we nigen Minuten bis mehreren Stunden abgeschlossen. Da die Form technik der aus den polymeren Kunststoffen und den Füll stoffen gefertigten Werkstücke der Metallgußfertigung mit Dauerformen am ähnlichsten ist, sind alle in dieser Form technik bekannten Maßnahmen auch auf den Polymerguß bzw. -beton anwendbar mit der zusätzlichen Eigenschaft der Kalt härtung, so daß auf hohe Temperaturen keine Rücksicht ge nommen werden muß. The material mentioned above polymer concrete is also under known as polymer casting. This is done on the companies Font KID-Info from K.I.D. Impregnated Technology GmbH, Georgenstrasse 8, D-8018 Grafing. Likewise on the up sentence "Polymer concrete a material for cast mechanical engineering parts? "from Widmoser and Nicklau. As polymeric plastics for polymer concrete or casting, epoxy resins (UP) should be mentioned or mixtures thereof. Fillers are preferably quartz or chalk flours or quartzites or broken granite. Fer Glass or preferably carbon fibers can be used will. Other fillers are also possible, provided that they no significant chemical reaction with the one used Shrink resin and are dry. The ver for the polymer casting The plastics used are cold curing. The hardening is through suitable known hardener systems started and is according to we minutes to several hours completed. Because the shape technology of polymeric plastics and filling fabricated workpieces from metal casting Most permanent forms are all in this form technology known measures also on the polymer casting or - Concrete can be used with the additional property of cold hardening so that no consideration for high temperatures must be taken.

Zur Entfernung von eventuellen Luftblasen in dem Polymerbe ton kann dieser zumindest in der Anfangsphase der Aushärtung einem Vakuum oder einer mehrfachen Erdbeschleunigung, etwa durch Rotation ausgesetzt werden, wie dies beispielsweise in der PCT/EP 85/00 691 beschrieben ist.To remove any air bubbles in the polymer This can tone at least in the initial phase of curing a vacuum or a multiple acceleration due to gravity, for example exposed to rotation, such as this is described in PCT / EP 85/00 691.

Claims

1. Force measuring device with at least one element responsive to the action of force and a support therefor, characterized in that the support consists at least predominantly of polymer concrete.

2. Force measuring device according to claim 1, characterized gekenneich net that the responsive elements in the beams are cast from polymer concrete.

3. Force measuring device according to claim 2, characterized net that the responsive elements are each cast near the surface of the carrier.

4. Force measuring device according to one of claims 1 to 3, there characterized in that further elements in the carrier, Fastening, force introduction elements and / or electrical components are cast in.

5. Force measuring device according to one of the preceding claims characterized by a beam with cast reinforcement.

6. Force measuring device according to one of the preceding An sayings, characterized in that the carrier to the force measurement on bending, shear, longitudinal and / or transverse cone traction is resilient.

7. Force measuring device according to one of the preceding An sayings, characterized in that the carrier beam, is stamp, pot or ring-shaped.

8. Force measuring device according to one of the preceding An sayings, characterized in that the force effect appealing elements strain gauges, piezo resistive, piezo-electric piezo-capacitive elements, are pressure-sensitive resistance layers or semiconductor strain gauges.

9. Force measuring device according to one of the preceding An sayings, characterized in that the plastic portion on the polymer concrete in the order of preferably two to five percent and especially on the order of is three percent.

10. Force measuring device according to claim 9, characterized in that the main component of the polymer concrete SiO ₂ with a grain size of 0 to 10, preferably 0 to 8mm.

11. Force measuring device according to claim 8 or 9, characterized ge indicates that the polymer concrete is filled with glass, Fibers, mats or nets made of plastic are attached.

12. A method for manufacturing a force measuring device according to one of the preceding claims, characterized net that in a according to the shape of the wearer complementary form to force speaking elements arranged at desired positions and polymer concrete in which hardening was initiated in the form is filled in.

13. The method according to claim 12, characterized in that in the shape of other elements such as fastening, force line elements and / or electrical components before Pouring can be co-arranged.

14. The method according to claim 11 or 12, characterized in net that part of the responsive force Elements and / or the additional elements only after Filling the polymer concrete into the mold the.

15. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized ge indicates that the carrier in a holder, a Foundation or the like is poured in.

16. Force measuring device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the polymer concrete carbon fibers are clogged.

17. Force measuring device according to one of claims 1 to 11 and 16, characterized in that in the polymer concrete Ke ramic elements, plastic and / or metal elements turned are stored, the responsive to force Elements can be applied to the ceramic elements can.

18. The method according to any one of claims 12 to 15, characterized ge indicates that the modulus of elasticity, linearity, a pysteresis and / or other properties of the wearer by appropriate choice of the composition of the polymer clay material and / or storage of metal, ceramic and / or plastic elements of the respective application be fitted.

19. Use of polymer concrete in force measurement technology.