具有简化调整的杆状力传感器的制造方法_4

文档序号:9816226阅读:来源:国知局
2b示出力传感器201的剖面 K-K,图2c示出力传感器201的透视图。
[0074]除在下文中描述的修改以外,元件202至224以及227至235相应于结合第一实施例 所描述的元件102至124以及127至135,而在根据第二实施例的力传感器201中没有设置相 应于前凹部125和后凹部126的元件。所述修改通过以下决定:在第二实施例中从增大的例 如15000kg的额定载荷出发。
[0075] 如在图2a、2b和2c中可识别出的那样,长形凹部209和210比长形凹部109和110略 窄地构型,这以相同的程度适于前侧203和后侧204的平坦化区域。中间接片211的厚度d略 大于中间接片111的厚度。长形凹部209和210分别在其上端部和其下端部上与前侧203或后 侦004的平坦化区域的边缘具有显著的间距,然而分别在其左端部和其右端部上几乎完全 靠近至所述边缘。
[0076] 缺口 212、213、214和215比缺口 112、113、114和115略浅地构型并且分别延伸至前 侧203的平坦化区域的边缘处以及后侧204的平坦化区域的边缘处。
[0077]图3a示出根据第三实施例的力传感器301的前视图,图3b示出力传感器301的剖面 K-K,图3c示出力传感器301的透视图。
[0078]除在下文中描述的修改以外,元件302至332以及335相应于结合第一实施例所描 述的元件102至132以及135,而在根据第三实施例的力传感器301中没有设置相应于上螺纹 133和下螺纹134的元件。所述修改通过以下决定:在所述第三实施例中从增大的例如 20000kg的额定载荷出发。
[0079] 如在图3a、3b和3c中可识别的那样,长形凹部309和310比长形凹部109和110更窄 地构型,这以相同的程度适于前侧303的和后侧304的平坦化区域。中间接片311的厚度d大 于中间接片111的厚度。长形凹部309和310分别在其上端部和其下端部上与前侧303或后侧 304的平坦化区域的边缘具有显著的间距,然而分别在其左端部和其右端部上几乎完全到 达至所述边缘处。
[0080] 缺口 312、313、314和315比缺口 112、113、114和115更深地且更小半径地构型,但也 延伸至前侧303的平坦化区域中和后侧304的平坦化区域中。
[0081] 四个前凹部325分别是连续的凹部并且与四个后凹部326重合或与它们相同。
[0082]图4a示出根据第四实施例的力传感器401的前视图,图4b示出力传感器401的剖面 K-K,图4c示出力传感器401的透视图。
[0083]除在下文中描述的修改以外,元件402至432以及435相应于结合第一实施例所描 述的元件102至132以及135,而在根据第四实施例的力传感器401中没有设置相应于上螺纹 133和下螺纹134的元件。所述修改通过以下决定:在第四实施例中从增大的例如30000kg的 额定载荷出发。
[0084] 如在图4a、4b和4c中可识别出的那样,长形凹部409和410比长形凹部109和110显 著更窄地构型,这以相同的程度适于前侧403的和后侧404的平坦化区域。中间接片411的厚 度d显著大于中间接片111的厚度。长形凹部409和410分别在其上端部和其下端部上与前侧 403的或后侧404的平坦化区域的边缘具有显著的间距,然而分别在其左端部和其右端部上 几乎完全到达至所述边缘处。
[0085] 缺口 412、413、414和415比缺口 112、113、114和115更深地且更小半径地构型。所述 缺口分别没有完全延伸至前侧403的平坦化区域和后侧404的平坦化区域。
[0086] 在前方长形凹部409中设有六个前凹部425'、425"、425" '、425""、425"" '和 425""",它们在下文中共同称作前凹部425。四个前凹部425'、425"、425" '和425""相应于四 个前凹部125'、125"、125" '和125""。第五前凹部425"" '布置在第一前凹部425'和第二前凹 部425"上方以及相对于中心纵轴线L定心地布置。第六前凹部425"""布置在第三前凹部 425"'和第四前凹部425""上方以及相对于中心纵轴线L定心地布置。六个前凹部425分别是 连续的凹部并且与六个后凹部426重合或与它们相同。
[0087]图5a示出根据第五实施例的力传感器501的前视图,图5b示出力传感器501的剖面 K-K,图5c示出力传感器501的透视图。
[0088]根据第五实施例的力传感器501非常类似于根据第一实施例的力传感器101。元件 502至508以及511至535相应于结合第一实施例所描述的元件102至108以及111至135。仅仅 长形凹部509和510与长形凹部109和110不同地构型。
[0089] 如在图5a和5c中可识别出的那样,长形凹部509和510在其上端部和其下端部上分 别再一次扩宽。由此,缺口 512、513、514和515的边缘以及长形凹部509和510的边缘分别平 行地延伸一段并且不存在最薄位置,而是在凹部与缺口之间的相应接片中存在具有宽度b 的最薄区域。因此,在长形凹部与缺口之间存在恰好一个具有长度I的最短连接线,所述长 度等于接片的宽度b。因此,在此对于角α的定义而言以下最短连接线是重要的:所述最短连 接线延伸经过具有宽度b的最薄区域的中间。这在图5a中对于具有长度I的最短连接线V在 前方长形凹部509与左上缺口 512之间示出。
[0090] 只要缺口 512、513、514和515的和长形凹部509和510的边缘分别平行地延伸仅仅 一小段并且因此在凹部与缺口之间的相应接片中具有宽度b的最薄区域是小的,则当角α不 小于17°且不大于29°时出现与在其他实施例中相同的积极效果。
[0091] 长形凹部509和510的形状涉及对于长形凹部的完全椭圆形构型的多种可能的替 代方案。在此,所述替代方案可以不仅基于第一实施例而且可以基于第二、第三或第四实施 例地应用。
[0092] 根据第一至第五实施例的力传感器101至501的进一步修改是可能的。因此,在根 据第一实施例的力传感器101中,前凹部125和后凹部126例如也可以是连续的并且因此重 合。在根据第二实施例的力传感器201中,可以设置有相应于前凹部125和后凹部126的元 件,其中可以涉及连续的或不连续的凹部。此外,在所有实施例中其他数量的前凹部和后凹 部是可能的。
[0093]此外,在根据第三实施例的力传感器301中和根据第四实施例的力传感器401中, 例如可以分别设置有相应于上螺纹133和下螺纹144的元件或其他固定模块。同样,根据其 他实施例的力传感器可以在没有所述螺纹或固定模块的情况下构型。
[0094]此外,上述力传感器的多种进一步修改是可能的,尤其在该力传感器的所述元件 方面。
[0095]综上所述,本发明涉及一种用于测量压力和/或拉力的力传感器,其具有杆状变形 体以及至少四个应变传感器,所述杆状变形体至少具有前侧、后侧、左侧、右侧、上端侧和下 端侧,所述至少四个应变传感器安装在变形体上并且设置用于测量变形体的横向应变和纵 向应变。在前侧上,前方长形凹部设置在变形体的中心纵轴线与中心横轴线之间的交点的 区域中。与所述前方长形凹部相对置地,在后侧上设置后方长形凹部。在左侧上,至少一个 左上缺口设置在中心横轴线上方,并且至少一个左下缺口设置在中心横轴线下方。与左侧 上的所述缺口分别相对置地,在右侧上设置至少一个右上缺口和至少一个右下缺口。中心 横轴线与前方长形凹部和左上缺口之间的最短连接线之间的角不小于17°且不大于29°。
[0096]所述力传感器也可以在没有通过材料磨损的机械调整和/或电调整以补偿变形体 或应变传感器中的由制造决定的公差的情况下高度线性地工作并且提供非常准确的测量 结果。
【主权项】
1. 一种用于测量压力和/或拉力的力传感器(1〇1;201;301;401;501),所述力传感器具 有: 杆状变形体(102; 202; 302; 402; 502 ),其至少具有前侧(103; 203; 303; 403; 503 )、后侧 (104; 204; 304; 404; 504)、左侧(105; 205; 305 ;405; 505)、右侧(106; 206; 306 ;406; 506)、上 端侧(107; 207; 307;407; 507)和下端侧(108; 208; 308;408; 508);以及 至少四个应变传感器(117,118,119,121,122,123; 217,218,219,221,222,223; 317, 318,319,321,322,323;417,418,419,421,422,423;517,518,519,
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