DE4023747A1 - Kraftmessvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftmeßvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Kraftmeßvorrichtung ist aus der EP-C-0 205 509
bekannt. Sie zeichnet sich insbesondere bei sehr engem Ringspalt
durch hohe Meßgenauigkeit aus, da nur vertikale Kraftkomponenten
exakt an den Drucksensor weitergegeben werden, so daß diese
Kraftmeßvorrichtung unempfindlich gegen seitliche
Kraftkomponenten ist. In manchen Anwendungsfällen interessieren
jedoch auch die seitlichen Kraftkomponenten bzw. deren
Angriffsrichtung, die jedoch mit dieser nur für punktuelle
Krafteinleitung geeigneten Kraftmeßvorrichtung nicht erfaßbar
ist.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß dieser Druckschrift wird
bei ungleichmäßiger Krafteinleitung eine Kraftmeßvorrichtung
vorgeschlagen, bei der mehrere Druckwandler in dem elastomeren
Material zwischen zwei starren Platten matrixartig verteilt sind
und dabei einen Kraftmeßteppich bilden. Da jeder Druckwandler
oder Drucksensor jeweils ein eigenständiges Element ist, wird
bei höherer Zahl der Druckwandler die Herstellung aufwendig.
Darüberhinaus ist die Meßgenauigkeit einer derartigen
flächenhaft verteilten Kraftmeßvorrichtung verhältnismäßig
gering, da die Position der einzelnen Druckwandler nicht exakt
festgelegt ist und insbesondere während des Einbringens des
elastomeren Materials zwischen den beiden Platten Verschiebungen
der Druckwandler auftreten können, so daß keine exakte Erfassung
der angreifenden Kräfte und/oder deren Ausrichtung möglich ist.
Zudem entsteht durch die erforderliche Einbettung der
Drucksensoren in dem elastomeren Material ein sehr hoher
Materialverbrauch, so daß die Herstellung insgesamt relativ
aufwendig ist.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
derartige Kraftmeßvorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß
eine vereinfachte Herstellung und eine höhere Meßgenauigkeit,
insbesondere unter Erfassung der Kraftangriffsrichtung
ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Kraftmeßvorrichtung gemäß
den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Durch die Ausbildung von wenigstens drei Meßstellen in dem
gemeinsamen Basisteil sind nicht nur die vertikalen
Kraftkomponenten einzeln für sich erfaßbar, sondern durch
Vergleich der einzelnen Meßwerte an den gleichmäßig verteilten
Meßstellen ist auch eine Erfassung der Kraftangriffsrichtung
auch bei einer gewissen Schrägstellung eines
Krafteinleitungsteiles möglich. Da die einzelnen Meßstellen mit
ihren Lastkolben durch den engen Ringspalt exakt in dem
gemeinsamen Basisteil positioniert sind, kann deren
gegenseitiger Abstand zur Berechnung von Schrägstellungen oder
der Krafteinleitungsrichtung mit hoher Genauigkeit herangezogen
werden.
Durch die Lagerung der einzelnen Lastkolben in dem gemeinsamen
Basisteil wird neben der exakten Positionierung auch eine
bedeutende Herstellungsvereinfachung erreicht, da das jeweils
topfförmige Basisteil für die einzelnen Lastkolben nunmehr
einstückig, beispielsweise durch einen Preßvorgang in einem
Arbeitsschritt hergestellt werden kann.
Von besonderem Vorteil ist die Ausbildung gemäß Anspruch 2,
wobei der Drucksensor durch eine Membran gebildet wird, die
jeweils an den Meßstellen einstückig mit dem Basisteil
ausgebildet ist. Ein derartiges Basisteil mit mehreren
integrierten Membranen wird dabei vorzugsweise aus Keramik
hergestellt und in einem Arbeitsgang gepreßt.
Eine weitere Vereinfachung bei der Herstellung der
Kraftmeßvorrichtung erlaubt die vorteilhafte Ausgestaltung gemäß
dem Anspruch 4, wonach die Lastkolben der einzelnen Meßstellen
zusammenhängend als Ring ausgebildet sind, der in eine
entsprechend ausgebildete Ringnut im einstückigen Basisteil
unter Bildung des Ringspalts für das elastomere Material
eingepaßt ist. Der Boden der Ringnut im Basisteil bildet hierbei
eine ringsumlaufende dünnwandige Membran.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen
Unteransprüche. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden
nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Kraftmeßvorrichtung in perspektivischer
Schnittdarstellung;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Kraftmeßvorrichtung
in perspektivischer Schnittdarstellung;
Fig. 3 einen Querschnitt durch die beiden
Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine Unteransicht auf die Ausführungsbeispiele gemäß
Fig. 3; und
Fig. 5 und 6 Querschnitte zweier weiterer
Ausführungsbeispiele einer Kraftmeßvorrichtung der
Erfindung.
Fig. 1 und Fig. 3, links, zeigen eine Kraftmeßvorrichtung 1 mit
einem ringförmigen Basisteil 2, in das mehrere Lastkolben 3
eingepaßt sind. Die Kraftmeßvorrichtung 1 weist beispielsweise
vier Lastkolben 3 auf, von denen in Fig. 1 aufgrund der
Schnittdarstellung lediglich drei dargestellt sind. Die
Lastkolben 3 sind in Ausnehmungen des Basisteiles 2 unter
Bildung eines engen Ringspaltes 4 eingesetzt, wobei der
Ringspalt 4 zur besseren Übersichtlichkeit vergrößert
dargestellt ist. In Wirklichkeit ist der Ringspalt 4 sehr eng
ausgebildet und weist je nach Dimensionierung der
Kraftmeßvorrichtung 1 ein Spaltmaß von beispielsweise 0,2-2 mm
auf. Der Ringspalt 4 und der Bereich an der Unterseite des
Lastkolbens 3 ist mit elastomerem Material, insbesondere
Silikonkautschuk ausgefüllt, das punktiert dargestellt ist. Die
einzelnen Lastkolben 3 wirken unter Zwischenschaltung des
elastomeren Materials auf je einen Drucksensor 5 und bilden
somit bei gleichmäßiger Aufteilung im 90°-Winkelabstand
insgesamt vier Meßstellen a, b, c, d, wobei jedoch aufgrund der
Schnittdarstellung die vierte Meßstelle d nur in Fig. 4
dargestellt ist. Zur Bestimmung der auf die Kraftmeß
vorrichtung 1 über die Lastkolben 3 mit erhöhten
Krafteinleitungspunkten 7 einwirkenden Kraft und deren
Kraftangriffsrichtung genügen jedoch auch drei Meßstellen, die
dann im Winkelabstand von 120° angeordnet sind. Es können jedoch
auch mehr als vier Meßstellen vorgesehen sein, beispielsweise
sechs oder acht Meßstellen, die durch entsprechende Anzahl von
im gleichmäßigen Winkelabstand im Basisteil 2 verteilt
angeordneten Lastkolben 3 und zugeordnete Drucksensoren 5
ausgebildet sind.
Jeder Drucksensor 5 weist eine Membran 5a auf, an deren
Unterseite Meßwiderstände 6 vorgesehen sind. Die
Meßwiderstände 6 sind bevorzugt in Dickschichttechnologie
hergestellt und als übliche Dehnungsmeßstreifen-Brückenschaltung
ausgebildet (vgl. Fig. 4). Es können jedoch auch andere, dem
Fachmann geläufige Druckwandler, z. B. nach dem piezoresistiven
Meßprinzip, als Drucksensor 5 eingesetzt sein. Von besonderem
Vorteil ist hier die einstückige Ausbildung der Membran 5a im
Basisteil 2, da hierdurch dieses wesentliche Bauteil der
Kraftmeßvorrichtung 1 in einem einzigen Herstellungsschritt
zusammen mit dem Basisteil 2 für mehrere Meßstellen a, b, c
gefertigt werden kann. Gemäß der Erfindung wird eine keramische
Masse, beispielsweise Al2O3 verwendet, wobei die Ausnehmungen
für die Lastkolben 3 und die einstückigen Membranen 5a in das
Basisteil 2 gepreßt werden und das so geformte Element bei hoher
Temperatur gesintert wird. Somit läßt sich das Basisteil 2 auf
einfachste Weise mit einer Vielzahl von Membranen 5a versehen,
die um eine zentrale Durchgangsöffnung 8 gleichmäßig verteilt
sind.
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung gemäß Fig. 2
und Fig. 3, rechts, wird der Lastkolben einer Kraftmeß
vorrichtung 1 durch einen umlaufenden Ring 3 gebildet, der in
eine entsprechend ausgebildete Ringnut 3a im Basisteil 2 unter
Zwischenschaltung von elastomerem Material im Ringspalt 4
eingepaßt ist. Dieser ringförmige Lastkolben 3 bildet somit eine
Verschmelzung einer Vielzahl von einzelnen, örtlich begrenzten
Lastkolben 3. Der ringförmige Lastkolben 3 wirkt unter
Zwischenschaltung des elastomeren Materials auf eine Membran 5a,
die hier der Boden der Ringnut 3a ist und bevorzugt in
gleichmäßiger Wandstärke einstückig im Basisteil 2
ringsumlaufend ausgebildet ist. Bei dieser Ausführung werden die
Meßwiderstände 6 an der Unterseite der Membran 5a zur Ausbildung
der einzelnen Meßstellen in verschiedenen voneinander
beabstandeten Positionen angebracht. Es genügt jedoch auch, wenn
der Boden der Ringnut 3a an mindestens drei Stellen so
dünnwandig ist, daß diese Stellen als Membran 5a zur Bildung der
jeweiligen Meßstellen a, b, c ausgebildet sind.
Wie aus der Darstellung in Fig. 2 ersichtlich, ist durch die
Zusammenfassung der einzelnen Lastkolben 3 zu einem einzigen
ringförmigen Lastkolben 3 die Herstellung der Kraftmeß
vorrichtung 1 weiter vereinfacht, da nur noch ein Bauteil als
Lastkolben 3 gefertigt werden muß und das elastomere Material
nur noch in einem Arbeitsgang in den umlaufenden Ringspalt 4
eingefüllt werden muß. Durch entsprechende Bestückung an der
Unterseite der Membran 5a mit Meßwiderständen 6 kann dann die
entsprechende gewünschte Anzahl der Meßstellen (a, b, c...) in
einfacher Weise je nach Bedarf hergestellt werden. Obwohl hier
das Basisteil 2 wie beim ersten Ausführungsbeispiel ebenfalls
ringförmig ausgeführt ist und eine zentrale Durchgangsöffnung 8
bildet, kann die Kraftmeßvorrichtung 1 auch im wesentlichen
scheibenförmig, d. h. ohne Durchgangsöffnung 8 ausgebildet sein.
Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die beiden vorstehenden
Ausführungsbeispiele, wobei in der linken Hälfte die Ausführung
mit einzelnen örtlich begrenzten Lastkolben 3 gezeigt ist,
während in der rechten Hälfte der einstückige, ringförmige
Lastkolben 3 dargestellt ist. Die Krafteinleitung erfolgt in der
linken Hälfte durch einen knopfförmigen Krafteinleitungspunkt 7,
während in der rechten Hälfte die Krafteinleitung auf den
ringförmigen Lastkolben 3 durch eine ebenfalls ringförmige
Wulst 7′ erfolgt.
In der linken Hälfte ist die Anwendung der Kraftmeßvorrichtung 1
auf eine Abstützform eines Maschinenteils dargestellt. Die
Kraftmeßvorrichtung 1 stützt sich dabei auf ein ortsfestes
Fundament 9 ab, während an der Oberseite an den
Krafteinleitungspunkten 7 eine Lagerplatte 10 angreift, wie dies
durch den Kraftpfeil F dargestellt ist. Die Lagerplatte 10 kann
dabei Teil einer Werkzeugmaschine oder eines Fahrzeugs sein oder
zur Abstützung eines Hydraulikzylinders dienen. Um bei schräg
angreifender Kraft F eine Verschiebung der Lagerplatte 10 zu
vermeiden, ist diese über einen Zapfen in die
Durchgangsöffnung 8 eingepaßt. Bei Beaufschlagung mit einer
gegenüber der Zentralachse der Kraftmeßvorrichtung 1 geneigten
Kraftangriffsrichtung werden die einzelnen Meßstellen a, b, c...
ungleich belastet. Beispielsweise würde der spiegelbildlich zu
dem hier dargestellten Lastkolben 3 an der in Fig. 1
dargestellten Meßzelle c angeordnete Lastkolben stärker belastet
werden, so daß aus der Differenz der jeweils gemessenen
vertikalen Kraftkomponenten unter Zugrundelegung des Abstandes
zwischen den beiden Meßstellen (hier a und c) in einer
rechnergesteuerten Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt) die
Angriffsrichtung der Kraft F bestimmt werden kann. Damit kann
eine derartige Kraftmeßvorrichtung 1 auch als Überwachungssensor
für zu hohe Querkräfte dienen.
In der linken Hälfte von Fig. 3 ist der Drucksensor 5 als leicht
austauschbarer Druckwandler dargestellt, der mit Hilfe eines
Befestigungsrahmens 13 an dem Basisteil 2 angebracht werden
kann. Hierbei steht der Drucksensor 5 mit seiner Oberseite in
Verbindung mit dem elastomeren Material, wie dies im einzelnen
in der EP-C-205 509 dargestellt ist. Bevorzugt ist jedoch die
einstückige Ausbildung der Membran 5a des Drucksensors 5
zusammen mit dem Basisteil 2, wie dies in Fig. 1 für dieses
Ausführungsbeispiel und auch auf der rechten Hälfte der Fig. 3
dargestellt ist.
In der rechten Hälfte der Fig. 3 ist die Ausführungsform der
Kraftmeßvorrichtung 1 vergrößert dargestellt, wobei der
Lastkolben 3 gemäß der Ausführung nach Fig. 2 ringförmig in
einer umlaufenden Ringnut 3a eingepaßt ist und auf eine
einstückig mit dem Basisteil 2 ausgebildete Membran 5a wirkt.
Der Lastkolben 3 wird hier über eine geringfügig über das
Basisteil 2 hervorstehende Wulst 7′ durch eine
Schraubverbindung 11 belastet. Die Schraubverbindung 11
erstreckt sich durch die Durchgangsöffnung 8, wobei eine
Mutter 11a die Wulst 7′ belastet. Die Kraftmeßvorrichtung 1
stützt sich an ihrer Unterseite auf eine Ringfläche des
Schraubbolzens 12 ab. Die Kraftmeßvorrichtung 1 bildet somit
eine Art Unterlegscheibe, mit der die Anzugskraft der Mutter 11a
direkt erfaßt werden kann. Durch die ringförmige Ausbildung der
Kraftmeßvorrichtung 1 mit mehreren ringsum verteilten Meßstellen
a, b, c... läßt sich somit die Gleichmäßigkeit der Anzugskraft
in Bezug auf den Umfang der Schraubverbindung 11 kontrollieren.
Darüberhinaus lassen sich jedoch auch Biegebeanspruchungen auf
die Schraubverbindung 11 erfassen, z. B. wenn die Mutter 11a
ortsfest angeordnet ist und der Schraubbolzen 12 belastet wird,
wie dies durch den Kraftpfeil B angedeutet ist. Bei einer
derartigen Biegebeanspruchung würde der linke Teil des
ringförmigen Lastkolbens 3 stärker beansprucht werden als der
rechte Bereich, so daß an den hier rechts gelegenen Meßstellen
eine geringere Belastung gemessen würde als an den links
gelegenen Meßstellen. Damit läßt sich nicht nur qualitativ,
sondern auch quantitativ eine Biegebeanspruchung der
Schraubverbindung 11 erfassen.
In Fig. 4 ist die Unteransicht der Kraftmeßvorrichtung 1
dargestellt, wobei wiederum links die Ausführung nach Fig. 1 und
rechts die Ausführung nach Fig. 2 gezeigt ist. Die jeweils
andere Hälfte für die im wesentlichen ringförmige
Kraftmeßvorrichtung ergibt sich spiegelbildlich. In der linken
Hälfte ist der einzelne Lastkolben 3 und der Ringspalt 4 in
Strichlinien dargestellt, während der mit dem
Befestigungsrahmen 13 montierte Drucksensor 5 in
Strichpunktlinien dargestellt ist. Der Befestigungsrahmen 13 ist
hierbei in einer Vertiefung in dem Basisteil 2 versenkt
angeordnet und mit vier nicht näher bezeichneten Schrauben an
dem Basisteil 2 befestigt. Hierdurch wird die Meßstelle a
gebildet, während um jeweils 90° versetzt die Meßstellen b und d
angedeutet sind.
In der rechten Hälfte sind die Meßstellen b′ und c′ unter einem
Winkelabstand von 120° dargestellt, die mit der Meßstelle a in
der linken Hälfte der Fig. 4 die zur Bestimmung der
Kraftangriffsrichtung mindestens notwendigen drei Meßstellen a,
b und c ausbilden. Ebenso wie in der linken Hälfte ist in der
rechten Hälfte der Ringspalt 4 und der Lastkolben 3 in
Strichlinien dargestellt, wobei der Lastkolben 3 wie in Fig. 2
gezeigt, ringsumlaufend ausgebildet ist. Auf der Unterseite der
hier ebenfalls etwas vertieft angeordneten Membran 5a sind im
gleichmäßigen Winkelabstand zur Bildung der Meßstellen b′ und c′
die Meßwiderstände 6 in Brückenschaltung bevorzugt im
Siebdruckverfahren aufgebracht. Zwei der Meßwiderstände 6 sind
dabei im Übergangsbereich von der Membran 5a zu dem Basisteil 2
angeordnet, während die beiden anderen Meßwiderstände 6 in der
Mitte im Bereich der größten Verformung der Membran 5a
angeordnet sind. Die Meßwiderstände 6 sind mit entsprechenden
Anschlüssen verbunden, an denen die der Belastung proportionalen
Meßwerte abgenommen und einer nicht näher dargestellten, der dem
Fachmann geläufigen Auswertevorrichtung weitergeleitet werden.
Wie ersichtlich, können an die Unterseite der Membran 5a ringsum
eine Vielzahl von derartigen Brückenschaltungen mit den
Meßwiderständen 6 aufgebracht werden, so daß bei den hier
vorliegenden Durchmesserverhältnissen etwa zwanzig Meßstellen
gebildet werden können. Damit ist eine besonders hohe
Meßgenauigkeit in der Bestimmung der Kraftangriffsrichtung
möglich. Auch bei exakt vertikaler Kraftangriffsrichtung kann
hierdurch eine hohe Meßgenauigkeit erzielt werden, wenn die
Meßwerte aller Meßstellen a, b, c... gegebenenfalls in Gruppen
addiert werden. Selbst bei Ausfall einer Meßstelle,
beispielsweise bei einem Defekt eines Meßwiderstandes 6 kann
dann somit durch die noch verbleibenden Meßstellen ein exakter
Meßwert über die angreifende Kraft geliefert werden.
Die Fig. 5 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführungsform der
Kraftmeßvorrichtung der Erfindung, die sich von den
Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 durch eine vereinfachte
und kostengünstigere Ausbildung des Drucksensorbereichs
auszeichnet.
Das ringförmige Basisteil 2 kann wiederum bevorzugt aus Keramik
hergestellt sein. Es besitzt unten eine Öffnung 22, die mit
einem Durchmesser durch den Boden des Basisteils 2 geführt ist,
der geringer ist als der Durchmesser bzw. die Weite der den
Lastkolben 3 aufnehmenden Ausnehmung 24. In die vornehmlich
ringförmige Öffnung 22 wird ein topfförmiger Drucksensor 25
eingesetzt, der mit seinem Ringflansch 26 satt am Boden der
Ausnehmung 24 im Basisteil 2 aufliegt.
Der topfförmige Drucksensor 25 besitzt eine stirnseitige
Membran 25a, auf deren Außenseite wiederum die Widerstände 6
aufgebracht sind, während der dem Lastkolben 3 zugewandte
zylindrische Innenraum 21 mit elastomerem Material (punktiert
dargestellt) gefüllt ist, das entweder bereits vor dem Einsetzen
des Drucksensors 25 bei dessen Herstellung eingefüllt wurde oder
aber beim Zusammensetzen der Kraftmeßvorrichtung, d. h. im
Zusammenhang mit dem Einbringen von elastomerem Material in die
Ausnehmung 24 unter Einsetzen des Lastkolbens 3 eingefüllt wird.
Es ist zu beachten, daß mehrere Drucksensoren 25 analog dem
ersten Ausführungsbeispiel angeordnet sein können, wobei jedoch
für den Lastkolben 3 beide Alternativen möglich sind, nämlich
örtlich begrenzte Lastkolben gemäß Fig. 1 oder ein ringförmiger
Lastkolben 3 gemäß Fig. 2, der sich im übrigen ebenfalls auf
einfache Weise aus Keramik herstellen läßt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 wird wiederum ein
Drucksensor 25, jedoch in unterschiedlicher Anordnung verwendet.
Hierbei hat das Basisteil 2 einen U-förmigen Querschnitt, wobei
in die Ausnehmung 24 ein Lastkolben 3 - wiederum unter
Zwischenschaltung des elastomeren Materials - mit speziell
geformter Innenseite eingesetzt ist.
Insbesondere ist an der Unterseite des Lastkolbens 3 eine
zweifach abgestufte Ausnehmung 32 vorgesehen, in die der
topfförmige Drucksensor 25 derart eingepaßt ist, daß der nach
unten offene, mit elastomerem Material gefüllte Innenraum 21 des
Drucksensors 25 mit dem elastomeren Material am Boden des
Basisteils 2 in Verbindung steht. Die Membran 25a des
Drucksensors 25 überspannt einen über ihr im Inneren des
Lastkolbens 3 ausgebildeten freien Innenraum 27, der eine
entsprechende Durchbiegung der Membran 25a bei Kraftausübung
gestattet und aus dem die elektrischen Zuleitungen für die
Widerstände 6 in nicht gezeigter Weise nach oben aus dem
Lastkolben 3 herausgeführt werden, sofern nicht eine drahtlose
Signalübertragung erfolgt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 können die Meßstellen
wiederum wie in Fig. 1 gezeigt lokal begrenzt sein, wobei
umfangsmäßig verteilt mehrere Drucksensoren 25 in entsprechende
Ausnehmungen an der Unterseite eines ringförmigen Lastkolbens
eingesetzt sind.
Es ist ersichtlich, daß eine derartige Ausführungsform nach
Fig. 6 besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist, da
sowohl das Basisteil als auch der ringförmige Lastkolben unter
Einformung entsprechender Ausnehmungen im letzteren, aus Keramik
mittels eines äußerst einfachen Preßvorgangs, gefolgt von einem
Sinterprozeß hergestellt werden können. Nach Einsetzen der
ebenfalls aus Keramik geformten Drucksensoren 25 erfolgt dann
das Zusammenfügen von Lastkolben 3 in das Basisteil 2 unter
Einfüllen des elastomeren Materials in blasenfreier Form, wie
dies in der eingangs genannten EP-C-0 205 509 beschrieben ist.
Claims (9)
1. Kraftmeßvorrichtung mit
- - einem Basisteil;
- - einem Lastkolben, der in eine obere Ausnehmung des Basisteils eingesetzt ist;
- - einem elastomeren, fest an dem Basisteil und dem Lastkolben anhaftenden Material, das den Lastkolben unter Bildung eines engen Ringspaltes umgibt; und
- - zumindest einem Drucksensor, der in Kontakt mit dem elastomeren Material steht und unter Bildung einer Meßstelle jeweils dem Lastkolben gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei voneinander beabstandete Meßstellen (a, b, c...) in einem gemeinsamen Basisteil (2) ausgebildet sind.
2. Kraftmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drucksensor (5) an den Meßstellen
(a, b, c,...) jeweils eine Membran (5a) aufweist, die
einstückig mit dem Basisteil (2) ausgebildet ist.
3. Kraftmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß für jede Meßstelle (a, b, c...) das
Basisteil (2) oder der Lastkolben (3) eine Ausnehmung
(22; 32) aufweist, in die ein topfförmiger Drucksensor (25)
eingepaßt ist, dessen stirnseitiger Boden als Membran (25a)
ausgebildet ist und dessen offener Innenraum (21) mit
elastomerem Material gefüllt ist, das mit dem Bodenbereich
des Lastkolbens (3) bzw. des Basisteils (2) in Kontakt ist.
4. Kraftmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lastkolben (3) ringförmig
ausgebildet ist und in eine umlaufende Ringnut (3a) im
Basisteil (2) eingepaßt ist.
5. Kraftmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Ringnut (3a) als
ringsumlaufende Membran (5a) ausgebildet ist.
6. Kraftmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (2) und/oder
der/die Lastkolben (3) aus Keramik sind.
7. Kraftmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (2) ringförmig
mit einer zentralen Durchgangsöffnung (8) ausgebildet ist.
8. Kraftmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das elastomere Material im
Ringspalt (4) und an den umgebenden Flächen des Basisteils
(2) und des Lastkolbens (3) bzw. im Innenraum (21) des
topfförmigen Drucksensors (25) festhaftend vulkanisiert
ist.
9. Kraftmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (5) am
Basisteil (2) lösbar befestigt ist.
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DE19904023747 DE4023747A1 (de) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Kraftmessvorrichtung |
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CA002035133A CA2035133A1 (en) | 1990-02-02 | 1991-01-29 | Force or pressure measuring device |
JP3054192A JPH0599769A (ja) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | 力または圧力測定装置 |
KR1019910001836A KR910021574A (ko) | 1990-02-02 | 1991-02-02 | 힘 또는 압력 측정장치 |
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DE19904023747 DE4023747A1 (de) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Kraftmessvorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=6411052
Family Applications (1)
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Country | Link |
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