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1. (WO2018024521) FORCE MEASURING DEVICE FOR MULTI-AXIS MEASUREMENT OF ACTIVE FORCES AND MOMENTS
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Pub. No.: WO/2018/024521 International Application No.: PCT/EP2017/068584
Publication Date: 08.02.2018 International Filing Date: 24.07.2017
IPC:
G01L 5/16 (2006.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
L
MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
5
Apparatus for, or methods of, measuring force, e.g. due to impact, work, mechanical power, or torque, adapted for special purposes
16
for measuring several components of force
Applicants:
NUTON GMBH [DE/DE]; Rungestr. 19 10179 Berlin, DE
Inventors:
DE MENDOZA, Adrián González; DE
Agent:
BAUER - VORBERG - KAYSER PARTNERSCHAFT MBB; Goltsteinstr. 87 50968 Köln, DE
Priority Data:
10 2016 114 193.318.08.2016DE
10 2016 114 203.401.08.2016DE
10 2016 114 205.001.08.2016DE
10 2016 114 206.901.08.2016DE
10 2016 114 207.701.08.2016DE
Title (EN) FORCE MEASURING DEVICE FOR MULTI-AXIS MEASUREMENT OF ACTIVE FORCES AND MOMENTS
(FR) SYSTÈME DE MESURE DE FORCE POUR LA DÉTECTION MULTIAXIALE DE FORCES ET DE COUPLES APPLIQUÉS
(DE) KRAFTMESSEINRICHTUNG ZUR MEHRACHSIGEN ERFASSUNG EINWIRKENDER KRÄFTE UND MOMENTE
Abstract:
(EN) The invention relates to a force measuring device for the at least three-axis measurement of forces Fx, Fy and Fz and/or moments Mx, My, and Mz, comprising a first flange-like part (1), via which the forces/moments to be measured are introduced, a second flange-like part (2), via which the introduced forces/moments are picked up and dissipated, and a tube-like deformation zone (3) connecting said two parts, via which all the tensile, compressive, torsional, and shear forces acting on the first flange-like part (1) are passed on to the second flange-like part (2). At least the innner or outer surface of the tube-like deformation zone (3) serves as an application surface (5) for deformation transducers (4), and the tube-like deformation zone (3) is subdivided circumferentially into at least eight sectors S1 to S8. The force measuring device also comprises an evaluation unit for forming measured values of at least one force component. The force measuring device is distinguished by the fact that at least one deformation transducer is arranged on each individual sector S1 to S8, all the deformation transducers of a sector are each wired to one another in a common Wheatstone bridge, and each sector on the tube-like deformation zone (3) is located opposite a second sector offset by 180° about the mid-axis (7) of the deformation zone (3) and having a similar arrangement of deformation transducers.
(FR) L'invention concerne un système de mesure de force pour la détection au moins triaxiale de forces Fx, Fy et Fz et/ou de couples Mx, My, et Mz, se composant d'une première partie de type bride (1), par le biais de laquelle les forces/couples à mesurer sont appliqués, une deuxième partie de type bride (2), par le biais de laquelle les forces/couples appliqués sont absorbés et évacués, et une zone de déformation tubulaire (3) reliant ces deux parties, par le biais de laquelle toutes les forces de traction, pression, torsion et cisaillement agissant sur la première partie de type bride (1) sont transmises à la deuxième partie de type bride (2). Au moins la surface intérieure ou extérieure de la zone de déformation tubulaire (3) sert de surface d'application (5) pour les absorbeurs de déformation (4) et la zone de déformation tubulaire (3) est subdivisée en au moins huit secteurs S1 à S8 sur son pourtour. Le système de mesure de force comprend en outre une unité d'évaluation pour la formation de valeurs de mesure d'au moins une composante de force. Le système de mesure de force se caractérise en ce que - au moins un absorbeur de déformation est disposé sur chaque secteur individuel S1 à S8, - tous les absorbeurs de déformation d'un secteur sont interconnectés respectivement dans un pont de Wheatstone commun, et - à chaque secteur sur la zone de déformation tubulaire (3) correspond un deuxième secteur décalé de 180° par rapport à l'axe médian (7) de la zone de déformation (3) ayant une disposition identique d'absorbeurs de déformation.
(DE) Die Erfindung betrifft eine Kraftmesseinrichtung zur mindestens dreiachsigen Erfassung von Kräften Fx, Fy und Fz und/oder Momenten Mx, My und Mz bestehend aus einem ersten flanschartigen Teil (1), über den die zu messenden Kräfte/Momente eingeleitet werden, einem zweiten flanschartigen Teil (2), über den die eingeleiteten Kräfte/Momente aufgenommen und abgeleitet werden, und einerdiese beiden Teile verbindende rohrartige Verformungszone (3), über die alle auf den ersten flanschartigen Teil (1) einwirkenden Zug-, Druck-, Torsions- und Scherkräfte an den zweiten flanschartigen Teil (2) weitergeleitet werden. Wenigstens die innere oder äußere Fläche der rohrartigen Verformungszone (3) dient als Applikationsfläche (5) für Verformungsaufnehmer (4), und die rohrartige Verformungszone (3) ist umfangsmäßig in mindestens acht Sektoren S1 bis S8 untergliedert. Die Kraftmesseinrichtung umfasst ferner eine Auswerteeinheit zur Messwertbildung mindestens einer Kraftkomponente. Die Kraftmesseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass - auf jedemeinzelnen Sektor S1 bis S8 mindestens ein Verformungsaufnehmer angeordnet ist, - alle Verformungsaufnehmer eines Sektors jeweils in einer gemeinsamen Wheatstonebrücke miteinander verschaltet sind, und - jedem Sektor auf der rohrartigen Verformungszone (3) ein um 180° um die Mittelachse (7) der Verformungszone (3) versetzter zweiter Sektor mit einer gleichartigen Anordnung von Verformungsaufnehmern gegenüberliegt.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)