Die gleichzeitige Messung von Momenten und Kräften in allen Raumrichtungen ist äußerst problematisch.
Technische Beschreibung
Die Funktionalität der neuartigen Ausführungsform eines sehr flachen Momenten- und Kraftaufnehmers, basiert auf der Verformung von sensitiven bogenförmigen Strukturteilen, die mit Dehnungsmessstreifen ausgestattet sind. Bei dem Momentenaufnehmer sind die Anlenkhebel miteinander verbunden und bogenförmig gestaltet, sodass zum einen Freiräume für elastische Verformungen entstehen, aber auch Bereiche, in denen sich die auftretenden Dehnungen gezielt konzentrieren. Wirkt nun auf ein Moment um die x- bzw. y-Achse so werden die zu diese Achse parallel angeordneten Anlenkhebel auf der Zugseite angehoben und auf der Druckseite abgesenkt. Zusätzlich zu den Dehnungsmessstreifen an den Anlenkhebeln befinden sich auch auf deren Oberseite weitere Dehnungsmessstreifen, die eine separierte Messung der Axialkraft zulassen.Durch die neuartige Gestaltungsform erlaubt der Sensor die gleichzeitige Erfassung der Momente um die x- und y-Achse in der Ebene sowie die Erfassung der Axialkraft in der z-Richtung. Es wurde bereits ein Prototyp zur Verwendung in einem Orthesenprüfstand entwickelt, der eine Größe vom 95x90x12,5mm aufweist und Momente bis 500Nm ±5Nm sowie Axialkräfte bis 2000N ±10M messen kann.
Anwendungsmöglichkeiten
Mit dieser Erfindung sind Messungen bspw. an Sportgeräten, Straßen- und Schienenfahrzeugen oder auch Baumaschinen und überall dort, wo nur geringe Einbauhöhen vorhanden sind, möglich.
