DE960236C - Magnetelastische Kraftmessdose - Google Patents

Description

• Magnetelastische Kraftmeß dosen sind bekannt.
• Bei ihnen wird vorzugsweise Permalloy verwendet, weil dies ein Material ist, dessen Permeabilität in hohem Maße von der elastischen Druckbelastung abhängig ist. Da das Permalloy aber eine spezifische Belastung nur innerhalb gewisser Grenzen erträgt, ist infolgedessen sein Meßbereich verhältnismäßig eng. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, die Kraftmeßdose in einer Anordnung zu verwenden, bei welcher ein Stauchkörper einen wesentlichen Teil der Last aufnimmt, so daß nur ein Bruchteil dieser Gesamtlast von dem eigentlichen Meßkörper zu ertragen ist. Bei den bisherigen Dosen würde man für einen Meßbereich zwischen I und I000 t etwa acht bis zehn Meßdosen verschiedener Größe notwendig haben. Der verwendete Stoff Permalloy ist teuer, und man muß daher Wert darauf legen, mit einem möglichst kleinen Wirkkörper aus Permalloy auszukommen. Andererseits soll, um Hystereseerscheinungen zu vermeiden, die spez. Belastung des Wirkkörpers einen bestimmten Wert nicht wesentlich über- bzw. unterschreiten. Daraus ergibt sich, daß mit einer Dose nur ein bestimmter, relativ kleiner Meßbereich sicher zu beherrschen ist.
• Bei Kraftgrößen über 200 t nehmen die Meßdosen bereits Dimensionen an, die nicht nur das Anwendungsgebiet der Dosen einschränken, sondern auch wegen der hohen Materialkosten den Preis ungünstig in die Höhe treiben.
• Um trotzdem mit einer Meßdose einen hohen Kraftmeßbereich messend beherrschen zu können. wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Meßkörper in Verbindung mit einem Stauchkörper anzuwenden und die elastischen Längenänderungen des Stauchkörpers durch die Last über eine Biegeplatte wieder in Kraftänderungen umzuwandeln.
• Der Meßbereich der magnetelastischen Kraftmeßdose erhöht sich durch Vergrößerung der elastischen Tragfähigkeit des Stauchkörpers oder durch Änderung der Stärke der elastischen Biegeplatte.
• Die Anordnung einer elastischen Biegeplatte zur Übertragung eines Teiles der zu messenden Druckkraft auf einen Meßkörper ist beiDruckmeßanlagen mit Kraftmeßdosen an sich bekannt. Aber dabei verkleinert die zur Durchbiegung der elastischen Biegeplatte notwendige Kraft die auf die Meßdose übertragene Kraft. Daraus ergibt sich eine Unsicherheit über das Größenverhältnis der zu messenden Kraft zu der tatsächlich auf den Meßkörper übertragenen Kraft. Diese Unsicherheit entfällt, wenn, wie bei der Erfindung, die Biegeplatte eine ihrer Durchbiegung proportionale Kraft auf den Meßkörper überträgt.
• Zur Erläuterung der Erfindung dient eine Abbildung. In der Abbildung ist I der magnetelastische Meßkörper, der beispielsweise aus einer Legierung von etwa 78 O/o Nickel und 22 O/o Eisen, sogenanntem Permalloy, besteht. Seine Permeabilität ändert sich sehr stark mit der Belastung, so daß die Induktivität einer auf oder in ihm angebrachten Wicklung 2 ein Maß für die Belastung geben kann.
• Der Meßkörper I steht zwischen zwei elastischen Stauchsäulen 3 und 4 oder im Innern eines Stauchzylinders, der unter der Last, die auf ein Kopfstück 5 einwirkt, elastisch zusammengestaucht wird. Das Maß der Stauchung wird nun durch eine Biegeplatte 6 auf den Meßkörper I übertragen. Die Biegeplatte ist in der Mitte von dem Meßkörper I unterstützt und biegt sich durch einen auf einem Stauchkörper 3 oder 4 angebrachten Rand 7 und 8,so wie in der Abbildung etwas übertrieben dargestellt ist. Es formt sich also die Stauchung des Stauchkörpers 3 und 4 in eine Biegung der Biegeplatte 6 um, welche, da sie elastisch ist, einen entsprechenden Druck auf dem Meßkörper I hervorruft. Mit dieser Anordnung ist ess möglich, einen elastischen Druck auf dem Meßkörper I zu erzeugen, der inseiner Größe einen Bruchteil der auf die Stauchkörper 3 und 4 wirkenden Gesamtiast beträgt.
• Durch Wahl der Biegesteifigkeit der Biegeplatte 6 oder durch Wahl der Härte der elastischen Stauchkörper 3 und 4 ergibt sich eine entsprechende Verkleinerung des auf dem Meßkörper zur Wirkung kommenden Druckes, so daß derselbe Meßkörper bei verschiedenen Drücken verwendbar ist.

Claims (2)

1. PATENTANsPRÜcHE: I. Magnetelastische Kraftmeßdose, gekennzeichnet durch einen dem Meßkörper zugeordneten Stauchkörper, vorzugsweise Stauchzylinder, der einen wesentlichen Teil der zu messenden Drucklast aufnimmt, und eine von dem Meßkörper unterstützte elastische Biegungsplatte zur Übertragung eines elastischen Druckes auf den Meßkörper nach Maßgabe der Stauchung des Stauchkörpers.
2. 2. Magnetelastische Kraftmeßdose nach Anaspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch VergröBerung der elastischen Tragfähigkeit des Stauchkörpers oder durch Verkleinerung der Dicke der Biegeplatte der Meßbereich der Kraftmeßdose erhöhbar ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 532 045.