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1. WO2018176069 - KRAFTSENSOR

Veröffentlichungsnummer WO/2018/176069
Veröffentlichungsdatum 04.10.2018
Internationale Veröffentlichungsnummer PCT/AT2017/060082
Internationales Anmeldedatum 31.03.2017
IPC
G Physik
01
Messen; Prüfen
L
Messen von Kraft, mechanischer Spannung, Drehmoment, Arbeit, mechanischer Leistung, mechanischem Wirkungsgrad oder des Drucks von Fluiden
1
Kraftmessung oder Messen der mechanischen Spannung allgemein
10
durch Messen der Änderungen der Frequenz von belasteten schwingenden Elementen, z.B. von gespannten Saiten
G Physik
01
Messen; Prüfen
L
Messen von Kraft, mechanischer Spannung, Drehmoment, Arbeit, mechanischer Leistung, mechanischem Wirkungsgrad oder des Drucks von Fluiden
5
Apparate oder Verfahren zum Messen der Kraft, z.B. verursacht durch Aufprall, der Arbeit, der mechanischen Leistung oder des Drehmoments für besondere Zwecke
16
zum Messen mehrerer Kraftkomponenten
G01L 1/10 (2006.01)
G01L 5/16 (2006.01)
CPC
G01L 1/10
G01L 1/103
G01L 1/106
G01L 5/16
Anmelder
  • TECHNISCHE UNIVERSITÄT WIEN [AT/AT]; Karlsplatz 13 1040 Wien, AT
Erfinder
  • DABSCH, Alexander; AT
  • KEPLINGER, Franz; AT
  • ROSENBERG, Christoph; AT
Vertreter
  • KLIMENT & HENHAPEL PATENTANWAELTE OG; Gonzagagasse 15 1010 Wien, AT
Prioritätsdaten
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) KRAFTSENSOR
(EN) FORCE SENSOR
(FR) CAPTEUR DE FORCE
Zusammenfassung
(DE)
Kraftsensor (1) umfassend einen Rahmen (2) sowie eine Schwingstruktur (4), die mehrere Arme (3a-d) aufweist und im Rahmen (2) frei schwingen kann, wobei die Arme (3a-d) an Aufhängungsbereichen (6a-d) des Rahmens (2) fixiert sind und zumindest abschnittsweise quer zueinander verlaufen, wobei mindestens ein Leitmittel (5a-d) vorgesehen ist, das sich entlang von zumindest zwei Armen (3a-b; 3b-c; 3c-d; 3d-a) erstreckt, wobei das mindestens eine Leitmittel (5a-d) mit einer Wechselspannung beaufschlagbar ist, um unter Ausnutzung der Lorentz-Kraft (FL) mindestens eine Schwingungsmode der Schwingstruktur (4) mit einer Resonanzfrequenz anzuregen, wobei der Kraftsensor (1) so ausgelegt ist, dass sich die Aufhängungsbereiche (6a-d) zumindest teilweise räumlich relativ zueinander verschieben, wenn der Rahmen (2) mit einer Kraft (7) beaufschlagt wird, dass die Größe der räumlichen Verschiebung (8) der Aufhängungsbereiche (6a-d) von der Größe der Kraft (7) abhängt, dass die räumliche Verschiebung (8) der Aufhängungsbereiche (6a-d) eine Verstimmung der Resonanzfrequenz bewirkt, deren Größe von der Größe der räumlichen Verschiebung (8) abhängt.
(EN)
Force sensor (1) comprising a frame (2) and also an oscillation structure (4) which has a plurality of arms (3a-d) and can oscillate freely in the frame (2), wherein the arms (3a-d) are fixed to suspension regions (6a-d) of the frame (2) and run transverse to one another at least in sections, wherein at least one guiding means (5a-d) is provided, which guiding means extends along at least two arms (3a-b; 3b-c; 3c-d; 3d-a), wherein an AC voltage can be applied to the at least one guiding means (5a-d) in order to excite at least one oscillation mode of the oscillation structure (4) with a resonant frequency using Lorentz force (FL), wherein the force sensor (1) is designed such that the suspension regions (6a-d) are at least partially spatially displaced relative to one another when a force (7) is applied to the frame (2), that the magnitude of the spatial displacement (8) of the suspension regions (6a-d) depends on the magnitude of the force (7), that the spatial displacement (8) of the suspension regions (6a-d) causes detuning of the resonant frequency, the magnitude of which depends on the magnitude of the spatial displacement (8).
(FR)
L'invention concerne un capteur de force (1) comprenant un cadre (2) et une structure pivotante (4) qui comporte plusieurs bras (3a-d) et peut osciller librement dans le cadre (2). Les bras (3a-d) sont fixés à des zones de suspension (6a-d) du cadre (2) et s'étendent au moins partiellement transversalement les unes aux autres. Au moins un moyen de guidage (5a-d) est prévu qui s'étend le long d'au moins deux bras (3a-b; 3b-c; 3c-d; 3d-a). L'au moins un moyen de guidage (5a-d) peut être soumis à une tension alternative afin d'exciter au moins un mode d'oscillation de la structure oscillante (4) à une fréquence de résonance à l'aide de la force de Lorentz (FL). Le capteur de force (1) est conçu de telle sorte que les zones de suspension (6a-d) se déplacent au moins en partie les unes par rapport aux autres dans l'espace lorsque le cadre (2) est soumis à une force (7), que l'amplitude du déplacement (8) dans l'espace des zones de suspension (6a-d) dépendent de l'intensité de la force (7), que le déplacement (8) dans l'espace des zones de suspension (6a-d) provoque un désaccord de la fréquence de résonance dont la grandeur dépend de l'amplitude du déplacement (8) dans l'espace.
Auch veröffentlicht als
EP2017719798
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