DE3707618A1 - Device for measuring tensile or compressive forces - Google Patents

Device for measuring tensile or compressive forces

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Abstract

A device for measuring tensile or compressive forces using two elastic rings situated one inside another, characterised in that one ring has a gap in whose region a sensor is mounted, in that a second ring closely embraces the first ring, and in that the change in gap width when tensile or compressive forces act on the outer wall of the ring actuates a sensor as a switch.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von Zug- oder Druckkräften mit zwei ineinanderliegenden elastischen Ringen, wobei auf die äußere Wand des Außenringes einwirkende Kräfte einen im Spaltbereich des Innenringes angebrachten Signalgeber oder Schalter betätigen.The invention relates to a device for measuring tensile or compressive forces with two elastic ones lying one inside the other Wrestling, acting on the outer wall of the outer ring Forces applied in the gap area of the inner ring Operate signal generator or switch.

Eine derartige Vorrichtung soll hauptsächlich dem Zweck dienen, irgendwelche elektrisch betriebenen Geräte einzuschalten oder über ein Anzeigegerät die Größe der einwirkenden Kräfte anzu­ zeigen.The main purpose of such a device is to: to switch on any electrically operated devices or to display the magnitude of the forces acting on a display device demonstrate.

Es sind zahlreiche Vorrichtungen bekannt, um elektrische Geräte mit Zug-oder Druckkräften einzuschalten bzw. eine Anzeige der einwirkenden Kraft zu ermöglichen.Numerous devices are known for electrical devices with tensile or compressive forces to turn on or display the allow acting force.

Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist, daß für unterschied­ liche Anwendungsbereiche und unterschiedliche Größenordnungen von Druckkräften jeweils verschiedene Techniken verwendet werden, und daß es äußerst aufwendig ist, einen definierten reproduzierbaren Schaltpunkt einzustellen. Auch werden für Messung von Zug- oder Druckkräften unterschiedlich aufgebaute Vorrichtungen verwendet.Disadvantage of the known devices is that for different Areas of application and different sizes different techniques are used by pressure forces be, and that it is extremely expensive, a defined set reproducible switching point. Also be for Measurement of tensile or compressive forces with different structures Devices used.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach herstellbare robuste mechanische Meß- und Schaltvorrichtung zu schaffen, die sowohl durch Druck- als auch durch Zugkräfte mit Auslösekräften von wenigen Gramm bis in den Tonnenbereich gebaut werden kann. The object of the invention is an easy to manufacture robust mechanical measuring and switching device to create both by pressure as well as tensile forces with release forces of a few grams up to the ton range.  

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.The object is achieved by the in the characterizing Part of claim 1 mentioned features solved.

Die Vorrichtung läßt sich hauptsächlich an Stellen einsetzen wo eine sehr robuste mechanische Anordnung nötig ist und wo der Meß- oder Schaltvorgang nur einen sehr geringen Hub benötigen darf.The device can mainly be used in places where a very robust mechanical arrangement is necessary and where the measuring or switching process only a very small stroke may need.

Die Erfindung läßt sich insbesondere anwenden als Überlast­ schalter bei zugbelasteten Seilen und Gestängen, als hand­ betätigter Druckschalter, bei druckbelasteten Gestängen, als fest an der Wand montierter Druck- oder Zugschalter der bei großen Andruck- oder Zugkräften schaltet oder einen Meßwert abgibt.The invention can be used in particular as an overload switch for tensile ropes and poles, as a hand actuated pressure switch, with pressure-loaded rods, as firmly mounted wall or push switch of the large pressure or tensile forces switches or a measured value delivers.

Ebenso können mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen zum Beispiel unter oder hinter einem Brett oder einer Leiste montiert werden, so daß bei Überschreitung eines Auflage­ gewichtes oder einer Andruckkraft ein Schaltvorgang aus­ gelöst wird.Likewise, several devices according to the invention for Example under or behind a board or a bar be mounted so that when a circulation is exceeded weight or a pressure force a switching process is solved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als Trimmgerät für die Handmuskulatur verwendet werden. Dazu wird eine etwa 10 cm Durchmesser große Vorrichtung in der Handfläche gehalten und wiederholt zusammengepreßt. Eine im Innenraum angebrachte Zählvorrichtung kann die Anzahl der dabei ausgelösten Schalt­ vorgänge und entsprechend die aufgewendete Kraft messen oder zählen.The device according to the invention can be used as a trimmer for the Hand muscles are used. This will be about 10 cm Large device held in the palm of your hand and repeatedly pressed together. One installed in the interior Counting device can determine the number of switching operations triggered processes and accordingly measure the force applied or counting.

Der freie Innenraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann als Taschenlampe gestaltet sein und Batterie und Lämpchen aufnehmen.The free interior of the device according to the invention can be designed as a flashlight and battery and lamp record, tape.

Eine wasserdichte Schaltanordnung entsteht, wenn der Außen­ ring zu einer Hülse verlängert und die Enden der Hülse verschlossen sind.A waterproof switching arrangement is created when the outside ring extended to a sleeve and the ends of the sleeve are closed.

Als Signalgeber sind beliebige bekannte Anordnungen verwend­ bar, die mechanische Bewegung in elektrische Signale oder eine Schaltfunktion übertragen wie zum Beispiel mechanische Schalter mit und ohne Sprungfunktion, Piezoschalter, elektromagnetische Anordnungen, fotoelektrische Schalter, Dehnungsmeßstreifen, Potentiometer oder induktive Weggeber.Any known arrangements are used as signal generators bar, the mechanical movement in electrical signals or transmit a switching function such as mechanical  Switches with and without snap function, piezo switch, electromagnetic arrangements, photoelectric switches, Strain gauges, potentiometers or inductive displacement sensors.

Die Schaltfunktionsübertragung zum Auslösegerät kann mit elektrischer Leitung oder drahtlos über Funk oder induktive oder durch akustische oder optische Signale erfolgen.The switching function transfer to the release device can be done with electrical line or wireless via radio or inductive or by acoustic or optical signals.

Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.Further design options and further training of the Invention are shown in the subclaims.

Nachfolgend sind 2 Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.Below are 2 exemplary embodiments of the invention based on described by drawings.

Die Zeichnung 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung im ruhenden Zustand.Drawing 1 shows the device according to the invention in the quiescent state.

Ein elastischer Ring 1 ist mit einem Spalt 3 versehen, in dem ein Schalter als Signalgeber 4 angeordnet ist. Ein ebenfalls elastischer Ring 2 umfaßt enganliegend den elas­ tischen Ring 1. Wenn nun an zwei beliebigen gegenüberliegen­ den Stellen Druck oder Zugkräfte auf die Außenwand des elastischen Ringes 2 einwirken verformt sich dieser und mit ihm der elastische Ring 1 so daß sich der Spalt 3 verengt und der Schalter als Signalgeber 4 einschaltet.An elastic ring 1 is provided with a gap 3 in which a switch is arranged as a signal generator 4 . A likewise elastic ring 2 includes the elastic ring 1 tightly. If pressure or tensile forces act on the outer wall of the elastic ring 2 at any two opposite points, this deforms and with it the elastic ring 1 so that the gap 3 narrows and the switch as a signal generator 4 switches on.

Auch mit den beiden Befestigungsösen 5 können Druck- oder Zugkräfte auf die Außenwand des elastischen Ringes 2 über­ tragen werden.Even with the two fastening eyes 5 , compressive or tensile forces can be transmitted to the outer wall of the elastic ring 2 .

Die Zeichnung 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei durch diese hindurchführenden Stabenden 6 und einer Hülse 7. Die Stabenden 6 sind am Ring 2 befestigt und führen durch Ring 1 hindurch. Die Stabenden 6 sind zur Verhinderung einer Verkantung mit einer in der Länge frei beweglichen Paßhülse 7 versehen. Die Stabenden 6 dienen der Beauf­ schlagung mit Zug- oder Druckkräften.Drawing 2 shows the device according to the invention with two rod ends 6 passing through it and a sleeve 7 . The rod ends 6 are attached to the ring 2 and pass through ring 1 . The rod ends 6 are provided with a fitting sleeve 7 which is freely movable in length to prevent tilting. The rod ends 6 are used to apply tensile or compressive forces.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Messung von Druck oder Zugkräften mit zwei ineinanderliegenden elastischen Ringen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (1) einen Spalt (3) aufweist in dessen Bereich ein Signalgeber (4) angebracht ist, daß ein zweiter Ring (2) den ersten Ring eng umfaßt, und daß die Spalt­ breitenänderung bei auf die äußere Wand des Ringes (2) einwirkenden Zug- oder Druckkräften den Signalgeber (4) betätigt.1. Device for measuring pressure or tensile forces with two elastic rings lying one inside the other, characterized in that a ring ( 1 ) has a gap ( 3 ) in whose area a signal transmitter ( 4 ) is attached, that a second ring ( 2 ) the first Ring tightly encompasses, and that the gap width change when the outer wall of the ring ( 2 ) acting tensile or compressive forces actuates the signal generator ( 4 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (2) im wesentlichen die Druck-oder Zugkräfte aufnimmt.2. Device according to claim 1, characterized in that the ring ( 2 ) essentially absorbs the compressive or tensile forces. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1) im wesentlichen die Druck- oder Zugkräfte aufnimmt.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ring ( 1 ) essentially absorbs the compressive or tensile forces. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,daß der Ring (2) wesentlich breiter als der Ring (1) ist.4. The device according to claim 1-3, characterized in that the ring ( 2 ) is substantially wider than the ring ( 1 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Ringes (1) mit elektrischen Einbauten versehen ist. 5. The device according to claim 1-4, characterized in that the interior of the ring ( 1 ) is provided with electrical internals. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ring (2) mindestens eine Befestigungsöse (5) angebracht ist.6. The device according to claim 1-5, characterized in that on the ring ( 2 ) at least one fastening eyelet ( 5 ) is attached. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (4) ein Schalter ist.7. The device according to claim 1-6, characterized in that the signal transmitter ( 4 ) is a switch. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (4) ein Schalter mit Sprungfunktion ist.8. The device according to claim 1-6, characterized in that the signal transmitter ( 4 ) is a switch with step function. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (4) ein analoger Meßwertgeber ist.9. The device according to claim 1-6, characterized in that the signal transmitter ( 4 ) is an analog transmitter. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber (4) ein digitaler Meßwertgeber ist.10. The device according to claim 1-6, characterized in that the signal transmitter ( 4 ) is a digital transmitter. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1-5 und 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Wand des Ringes (2) mindestens ein Handgriff angebracht ist.11. The device according to claim 1-5 and 7-10, characterized in that at least one handle is attached to the outer wall of the ring ( 2 ). 12. Vorrichtung nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende Stabenden (6) durch Ring (2) und Ring (1) hindurchführen, am Ring (2) befestigt sind, und eine in der Länge frei bewegliche Paßhülse (7) tragen.12. The apparatus according to claim 1-11, characterized in that two opposite rod ends ( 6 ) through ring ( 2 ) and ring ( 1 ) pass through, are attached to the ring ( 2 ), and a fitting sleeve ( 7 ) freely movable in length wear.
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