DE1147411B

DE1147411B - Kraftmessdose

Info

Publication number: DE1147411B
Application number: DESCH30413A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Christof Rohrbach; Dipl-Ing Goetz Andreae
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1961-10-13
Filing date: 1961-10-13
Publication date: 1963-04-18

Description

Kraftmeßdose Zusatz zum Patent 1 129317 Die Erfindung betrifft eine Kraftmeßdose, bestehend aus einer kreissymmetrischen Platte mit zentraler Krafteinleitung und starrer Abstützung am Plattenrand, nach Patent 1 129 137.
Bei der den Gegenstand des Hauptpatentes bildenden Kraftmeßdose ist die Dicke der Platte als Funktion des Plattenradius derart bemessen, daß die radiale Dehnung über die radiale Erstreckung der Platte im Betrag annähernd konstant ist, jedoch an einer Stelle bestimmten radialen Abstandes vom Plattenmittelpunkt einen Richtigungswechsel aufweist. Hierdurch wird eine in Herstellung und Handhabung einfache Kraftmeßdose geringer Bauhöhe mit guten Meßeigenschaften geschaffen, die einige Nachteile der bis dahin bekannten Kraftmeßdosen vermeidet.
Bei einer Kreisplatte, die, wie dies im Hauptpatent vorgesehen ist, belastet und gelagert ist, ist eine Erscheinung zu beobachten, die bei Verwendung einer solchen Anordnung für ein hochwertiges Meßgerät nicht außer Betracht gelassen werden kann.
Belastet man nämlich eine derartige Kreisplatte, so nimmt die Dehnung zunächst proportional der belastenden Kraft zu. Im Bereich höherer Kraftwirkung jedoch ist die Dehnungszunahme geringer als proportional. Diese Nichtlinearität ist um so stärker, je größer die Durchbiegung der Platte im Verhältnis zu ihrer Dicke wird. Demnach weisen dünne Platten eine besonders hohe Nichtlinearität auf. Verwendet man nun eine derart belastete Kreisplatte bei einer Kraftmeßdose, die zur Messung geringer Lasten bestimmt ist, so kann sich dieser Effekt in einem Maße auswirken, das nicht mehr toleriert werden kann.
Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden, und erreicht dies dadurch, daß die Platte derart gestaltet ist, daß im unbelasteten Zustand ihre der Kraftwirkungsrichtung entgegengerichtete Fläche der Wirkungsrichtung der Kraft entgegen gewölbt ist, bei halber Nennlast etwa eine ebene Kreisfläche bildet und bei voller Nennlast eine der erstgenannten Wölbung annähernd gleich große, aber entgegengerichtete Wölbung erhält. Durch eine derartige Gestaltung wird die nachteilige Nichtlinearität, insbesondere bei der Verwendung dünner Platten, d. h. bei Kraftmeßdosen geringer Nennlast, vermieden, bzw. auf ein Maß herabgesetzt, das innerhalb der üblichen Toleranzen liegt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung in schematischer Weise im Querschnitt dargestellt.
Die gemäß dem Hauptpatent bemessene Kreisplattel mit dem Auflagerand 2 wird über den Ansatz 3, der beispielsweise mit einem Gewinde versehen sein kann, belastet. Sie erfährt unter dieser Belastung eine Verformung, die an ihrer Unterseite mittels der Dehnmeßstreifen 4 bis 7 ermittelt und als Maß für die Kraft verwendet wird. Die der zu messenden Kraft entgegengerichtete Fläche der Platte 1 - im dargestellten Ausführungsbeispiel die obere Fläche 8 - ist erfindungsgemäß so gestaltet, daß sie im unbelasteten Zustand der Platte, von der Krafteinleitungsstelle 3 aus gesehen, nach außen zum Rand 2 hin abfällt. Dadurch erhält die Platte im unbelasteten Zustand eine der Kraftwirkungsrichtung P entgegengerichtete Wölbung.
Die Gestaltung und Bemessung der Platte und das Maß der Wölbung sind so gewählt, daß bei halber Nennlast die Fläche 8 eine annähernd ebene Kreisfläche bildet, die im Ausführungsbeispiel horizontal verläuft, bei voller Nennlast aber eine Wölbung in der Kraftwirkungsrichtung, d. h. der Wölbung bei unbelastetem Zustand entgegengerichtet, jedoch von etwa gleichem Ausmaß erhält.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird erreicht, daß der Dehnungsverlauf im Meßbereich innerhalb des Bereiches bleibt, in dem die Dehnung der Kraft angenähert proportional ist.

Claims

PATENTANS PRUCH: Kraftmeßdose, bestehend aus einer kreissymmetrischen Platte mit zentraler Krafteinleitung und starrer Abstützung am Plattenrand, nach Patent 1129317, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte derart gestaltet ist daß im unbelasteten Zustand ihre der Kraftwirkungsrichtung entgegengerichtete Fläche der Wirkungsrichtung der Kraft entgegen gewölbt ist, bei halber Nennlast etwa eine ebene Kreisfläche bildet und bei voller Nennlast eine der erstgenannten Wölbung annähernd gleich große, aber entgegengerichtete Wölbung erhält.