DE102007023537A1 - Device i.e. torque sensor, for measuring e.g. stress, has bars running along circumference, whose point lies in center of flange, and segments formed alternatively with connector for discharge and connector for divertion of torques - Google Patents

Device i.e. torque sensor, for measuring e.g. stress, has bars running along circumference, whose point lies in center of flange, and segments formed alternatively with connector for discharge and connector for divertion of torques Download PDF

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Abstract

The device i.e. torque sensor, has connectors for discharging and/or diverting torque and/or pull-out torque, and connected with each other by stress measuring structures (3) i.e. bars, including sensors. A ring flange (1) is divided into segments (2.1, 2.2), which are connected by the strain measuring structures. The bars run along a circumference (4) whose center point lies in a center (5) of the flange. The segments are formed alternatively with a connector for the discharge and a connector for divertion of the torques.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von Dehnungen, insbesondere betrifft sie einen Drehmomentsensor mit Anschlüssen zum Ein- bzw. Ausleiten von Drehmomenten und/oder Kippmomenten, die über Dehnungsmessstrukturen mit einander verbunden sind, welche Messwertgeber aufweisen.The The invention relates to a device for measuring strains, in particular it relates to a torque sensor with terminals for Entry or exit of torques and / or overturning moments, over Strain-measuring structures are connected to each other, which transmitter exhibit.

Unter dem Begriff Dehnungen werden hierbei die verschiedensten Parameter wie Drehmomente, Kippmomente in x- und y-Richtung, Querkräfte, Torsionskräfte und dgl. verstanden.Under The term expansions here are the most diverse parameters such as torques, tilting moments in x- and y-direction, lateral forces, Torsionskräfte and the like. Understood.

Aus der DE 42 08 522 A1 ist bereits eine derartige Messvorrichtung bekannt, die als Drehmomentsensor die Form einer Scheibe hat, welche einen Außenring und eine konzentrisch zu diesem angeordnete Innennabe besitzt. Der Außenring und die Innennabe sind über vier radial verlaufende Stege miteinander verbunden, wobei auf jeden Steg ein Messwertgeber in der Form eines Dehnungsmessstreifens angeordnet ist, mit welchem die Torsinn des jeweiligen Steges erfasst wird. Dabei dienen sowohl der Außenring als auch die Innennabe als Anschlusskörper zum Ein- bzw. Ausleiten von Drehmomenten. Hierzu besitzen sowohl der Außenring als auch die Innennabe mehrere am Umfang verteilte Durchgangsbohrungen, durch welche diese mit entsprechenden Anschlussflanschen zwecks Drehmomentübertragung verschraubt werden.From the DE 42 08 522 A1 already such a measuring device is known, which has the form of a disc as a torque sensor, which has an outer ring and an inner hub disposed concentrically therewith. The outer ring and the inner hub are connected to each other via four radially extending webs, wherein on each web a transducer in the form of a strain gauge is arranged, with which the Torsinn of the respective web is detected. Both the outer ring and the inner hub serve as connecting body for introducing or removing torques. For this purpose, both the outer ring and the inner hub have a plurality of circumferentially distributed through holes, through which they are screwed with corresponding connection flanges for the purpose of torque transmission.

Eine derartige Vorrichtung als Drehmomentsensor ist besonders stabil ausgebildet, d. h. diese Vorrichtung besitzt eine hohe Biegefestigkeit, was insbesondere durch die I-profilartige Ausbildung der zwischen dem Außenring und der Innennabe vorgesehenen Stegen erreicht wird, was jedoch diese Vorrichtung weniger messempfindlich macht.A Such a device as a torque sensor is particularly stable trained, d. H. this device has a high bending strength, which in particular by the I-profile-like training of between reaches the outer ring and the inner hub provided webs which makes this device less sensitive to measurement.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine schmalbauende Vorrichtung zum Messen von Drehmomenten und dgl. zu schaffen, die einfach aufgebaut ist, aber dennoch präzise und sensibel auf die gewünschten Messgrössen, wie Dreh- und Kippmomente, Torsinns- und Querkräfte und dgl. anspricht.outgoing This is the object of the present invention, a narrow-fitting device for measuring torques and the like. To that is simple, yet precise and sensitive to the desired measured quantities, such as turning and tilting moments, Torsinns and shear forces and Like.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass die Vorrichtung als Ringflansch ausgebildet ist, der in Segmente unterteilt ist, die durch die Dehnungsmessstrukturen miteinander verbunden sind.to Solution to this problem is that the device is formed as an annular flange, which is divided into segments, which are interconnected by the strain gauges.

Nach Maßgabe der Erfindung hat es sich bewährt, die Segmente abwechselnd mit einem Anschluss für die Einleitung und einem Anschluss für die Ausleitung der Drehmomente auszubilden, wobei dann die Anschlüsse der Segmente zweckmäßig abwechselnd eine glatte Durchgangsbohrung und eine durchgehende Gewindebohrung aufweisen, während einheitliche Bohrungen ebenfalls möglich sind.To According to the invention, it has been proven that Segments alternating with a connection for the initiation and a connection for the discharge of the torques form, in which case the connections of the segments appropriate alternately a smooth through-hole and a continuous threaded hole while uniform drilling is also possible are.

Damit der Drehmomentsensor beim Verbinden mit Anschlussflanschen, z. B. von Antrieben, Getrieben, Maschinen und dgl., mit diesen nur mit den für den jeweiligen Anschluss vorgesehenen Segmenten des Ringflansches in Berührung bzw. Kontakt kommt, ist es vorteilhaft, wenn die Segmente mit der glatten Durchgangsbohrung gegenüber denen mit der Gewindebohrung – oder umgekehrt – in ihrer Dicke, bezogen auf beide Großflächen des Ringflansches, zurückgesetzt ausgebildet sind.In order to the torque sensor when connecting with connecting flanges, z. B. of drives, transmissions, machines and the like, with these only with the intended for the respective connection segments of the annular flange comes into contact or contact is It is advantageous if the segments with the smooth through-hole opposite those with the threaded hole - or vice versa - in their thickness, based on both large areas of the annular flange, are formed reset.

Um einen kreisringartigen Ringflansch zu erhalten ist es ferner von Vorteil, wenn sämtliche Anschlüsse der Segmente einem gleichen Lochkreisdurchmesser angehören, in dem sich auch die als Dehnungsmessstrukturen ausgebildeten Stege in ihrer Längserstreckung befinden.Around To obtain an annular ring flange, it is also of Advantage, if all connections of the segments belong to a same bolt circle diameter, in which also designed as strain gauges webs in their Longitudinal are located.

Zur Erfassung der Parameter wie Drehmoment usw. ist es zweckmäßig, ein- oder beidseitig der Stege die Messwertgeber in der Form von Dehnungsmessstreifen vorzusehen, die mit mindestens einem Kabel verbunden sind, das in bogenförmige Nutabschnitte je Segment verlegbar ist.to Recording the parameters such as torque, etc. it is appropriate on one or both sides of the webs the transducers in the form of Provide strain gauges with at least one cable connected in arcuate groove sections per segment can be laid.

Hierbei kann zur besseren Aufnahme des Ringflansches an den Anschlussflanschen vorteilhaft vorgesehen sein, dass die im Bereich des Zentrums des Ringflansches angeordneten bogenförmigen Wangen der Nutabschnitte bzw. rückseitig von diesen vorgesehene Wangenstege entsprechend der abwechselnden Segmentanschlüsse über die jeweilige Großfläche der Segmente ragen, wobei die erhöhten Wangen der Nutabschnitte auf der einen Großfläche des Ringflansches bei den Segmenten mit der Gewindebohrung und die Wangenstege auf der anderen Großfläche bei den Segmenten mit der Durchgangsbohrung – oder umgekehrt – vorgesehen sind.in this connection can be used to better accommodate the ring flange on the connection flanges be advantageously provided that in the region of the center of the Ringflansches arranged arcuate cheeks of the groove sections or back of these provided cheek bars accordingly the alternating segment connections over the respective Large area of the segments protrude, with the raised ones Cheeks of the groove sections on a large area of the annular flange in the segments with the threaded bore and the cheek webs on the other large area at the segments with the through hole - or vice versa - provided are.

Hierbei genügt es, wenn der Ringflansch mindestens vier Segmente und vier Stege aufweist, wobei letztere jeweils mit mindestens einem Messwertgeber bestückt werden können. Beide Elemente, die Segmente und die Stege sind dabei vorteilhaft rotationssymmetrisch anzuordnen, wobei es zur Erhöhung der Messgenauigkeit auch zweckmäßig sein kann, dass der Ringflansch acht Segmente aufweist, die dann durch acht Stege miteinander verbunden sind.It is sufficient if the annular flange has at least four segments and four webs, the latter can each be equipped with at least one transmitter. Both elements, the segmen te and the webs are advantageous to arrange rotationally symmetrical, and it may also be appropriate to increase the accuracy of measurement that the annular flange has eight segments, which are then interconnected by eight webs.

Bei den Segmenten selbst hat sich eine Bauform bewährt, bei welcher diese eine Dicke von etwa 5 bis 30 mm aufweisen und dass die Segmente beispielsweise als pyramidenförmige Sechsecke ausgebildet sind, die mit ihren jeweiligen Spitzen nach außen zeigen, wobei der gemeinsame Lochkreisdurchmesser der Anschlüsse und der Stege gegebenenfalls im oberen Drittel der Segmente verläuft. Hierbei ist es zweckmäßig, dass dann die bogenförmigen Nutabschnitte je Segment beispielsweise in deren unterem Drittel in einem gemeinsamen Kreisdurchmesser verlaufen, wobei es natürlich auch möglich ist, die Anschlüsse zum Ein- bzw. Ausleiten von Drehmomenten und dgl. versetzt anzuordnen oder sämtliche Anschlüsse mit durchgehenden Bohrungen bzw. mit Gewindebohrungen auszubilden.at The segments themselves a design has proven, in which have a thickness of about 5 to 30 mm and that the segments for example as pyramidal hexagons are formed, with their respective tips to the outside show, wherein the common bolt circle diameter of the terminals and the webs optionally in the upper third of the segments runs. It is expedient that then the arcuate Groove sections per segment, for example, in the lower third in a common circular diameter, it being natural is also possible, the connections for entering or leaving of torques and the like. To arrange offset or all Connections with through holes or with threaded holes train.

Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Messen von Drehmomenten oder dgl. vorteilhaft zwischen einem Antrieb, wie Elektromotor, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes und einer Maschine verwendet werden.After all can the inventive device for measuring of torques or the like. Advantageously between a drive, such as Electric motor, optionally with the interposition of a transmission and a machine can be used.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, diese zeigt inFurther Advantages, features and details of the present invention result from the following description of an embodiment, this shows in

1 eine Draufsicht auf einen als Ringflansch ausgebildeten erfindungsgemäßen Drehmomentsensor, 1 a plan view of an annular ring designed as a torque sensor according to the invention,

2 einen Querschnitt gemäß der Linie A–A in 1 2 a cross section along the line A-A in 1

3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie B–B in 2, wobei der ganze Ringflansch gezeigt ist, 3 a sectional view along the line B-B in 2 where the whole annular flange is shown

4 eine perspektivische Darstellung des Ringflansches gemäß 1 schräg von oben gesehen und 4 a perspective view of the annular flange according to 1 seen diagonally from above and

5 eine perspektivische Darstellung des Ringflansches gemäß 1 schräg von unten gesehen. 5 a perspective view of the annular flange according to 1 seen obliquely from below.

Der in 1 in der Draufsicht dargestellte Drehmomentsensor hat die Form eines Ringflansches 1, der in diesem Ausführungsbeispiel in acht Segmente 2 rotationssymmetrisch unterteilt ist, die durch Dehnungsmessstrukturen in der Form von schmalen Stegen 3 miteinander verbunden sind. Die Stege 3 verlaufen entlang einer Kreislinie 4, deren Mittelpunkt im Zentrum 5 des Ringflansches 1 liegt.The in 1 The torque sensor shown in plan view has the shape of an annular flange 1 in this embodiment, in eight segments 2 is divided rotationally symmetric, by strain gauges in the form of narrow webs 3 connected to each other. The bridges 3 run along a circular line 4 whose center is in the center 5 of the annular flange 1 lies.

Die Segmente 2 besitzen für einen beiderseitigen Anschluss an nicht dargestellte Anschlussflansche, wie z. B. von einem Getriebe auf der einen Seite und von einer Maschine auf der anderen Seite, zum jeweiligen Einleiten bzw. Ausleiten der Drehmomente abwechselnd eine glatte Durchgangsbohrung 6 (Segmente 2.1) und eine Gewindebohrung 7 (Segmente 2.2), wobei diese Bohrungen 6; 7 auch einheitlich ausgebildet sein können.The segments 2 have for a mutual connection to not shown connection flanges such. B. from a gearbox on the one hand and from a machine on the other hand, for the respective introduction or discharge of the torques alternately a smooth through hole 6 (segments 2.1 ) and a threaded hole 7 (segments 2.2 ), these holes 6 ; 7 can also be uniform.

Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Segmente 2.1 mit der glatten Durchgangsbohrung 6 gegenüber den Segmenten 2.2 mit der Gewindebohrung 7 in ihrer Dicke, bezogen auf beide Großflächen des Ringflansches 1 abwechselnd zurückgesetzt ausgebildet, sodass z. B. nur die vier Segmente 2.1 an dem Anschlussflansch einer Maschine und die vier Segmente 2.2 an dem Anschlussflansch eines Getriebes zur Anlage kommen, wobei zweckmäßigerweise sowohl die Durchgangsbohrungen 6 als auch die Gewindebohrungen 7 dem gleichen Lochkreisdurchmesser angehören sollten, der sich mit der Kreislinie 4 deckt.How out 2 and 3 it can be seen are the segments 2.1 with the smooth through-hole 6 opposite the segments 2.2 with the threaded hole 7 in their thickness, based on both large surfaces of the annular flange 1 formed alternately reset so that z. For example, only the four segments 2.1 on the connection flange of a machine and the four segments 2.2 come to the connection flange of a gearbox to the plant, expediently both the through holes 6 as well as the threaded holes 7 should belong to the same pitch circle diameter, which coincides with the circular line 4 covers.

Gemäß 1 sind beidseitig der Stege 3 Messwertgeber in der Form von Dehnungsmessstreifen 8 vorgesehen, die in den 2, 4 und 5 zeichnerisch weggelassen wurden. Die Dehnungsmessstreifen 8 sind über eine nicht dargestellte Brückenschaltung miteinander verbunden, wozu für die nötigen Kabel bogenförmige Nutenabschnitte 9 je Segment 2 vorgesehen sind, wobei die im Bereich des Zentrums 5 des Ringflansches 1 angeordneten bogenförmigen Wangen 10, der Segmente 2.2 entsprechend der abwechselnden Segmentanschlüsse (6; 7) über eine Innenseite bzw. Wange 10 der Segmente 2.1 ragen, sodass ein Führungsring für die Anschlussflansche gebildet wird. Dabei weisen die Wangen 10 der Segmente 2.2 einen kleineren Radius r2.2 als die Wangen 10 der Segmente 2.1 mit einem Radius r2. 1 auf.According to 1 are on both sides of the bridges 3 Transducers in the form of strain gauges 8th provided in the 2 . 4 and 5 were left out graphically. The strain gauges 8th are connected to each other via a bridge circuit, not shown, including arcuate groove sections for the necessary cable 9 per segment 2 are provided, in the area of the center 5 of the annular flange 1 arranged arcuate cheeks 10 , the segments 2.2 according to the alternating segment connections ( 6 ; 7 ) on an inside or cheek 10 the segments 2.1 protrude, so that a guide ring is formed for the connection flanges. This is shown by the cheeks 10 the segments 2.2 a smaller radius r 2.2 than the cheeks 10 the segments 2.1 with a radius r 2. 1 on.

Auf der Seite des Ringflansches 1, auf der keine Kabelnuten 9 angebracht sind (Rückseite 5), sind zum Zentrieren gegenüber einem Maschinenanschluss abwechselnd nur Wangenstege 11 vorgesehen. Diese Wangenstege 11 stehen axial von den Segmenten 2.1 ab.On the side of the ring flange 1 , on the no cable grooves 9 are attached (back 5 ), are for centering opposite a machine connection alternately only cheek bars 11 intended. These cheekbones 11 stand axially from the segments 2.1 from.

Die Segmente 2 selbst sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als pyramidenförmige Sechsecke ausgebildet, die mit ihren Spitzen nach außen zeigen, wobei die gemeinsame Kreislinie 4, auf der sich die Anschlüsse zum Ein- bzw. Ausleiten der Drehmomente in der Form der Durchgangsbohrungen 6 und der Gewindebohrungen 7 sowie die Stege 3 liegen im oberen Drittel der Segmente 2 verläuft, wodurch eine bessere Homogenität des gesamten Ringflansches 1 erreicht wird. Die Segmente 2 können jedoch in anderen Formen wie beispielsweise abgerundeten Formen, runden Formen, vieleckigen abgerundeten Formen oder Profilen beliebiger Art hergestellt werden. Hierauf sei die Erfindung nicht beschränkt.The segments 2 themselves are formed in the present embodiment as a pyramid-shaped hexagons, which point with their tips to the outside, wherein the common circular line 4 , on which are the connections for introducing and removing the torques in the form of the through holes 6 and the threaded holes 7 as well as the footbridges 3 lie in the upper third of the segments 2 runs, resulting in better homogeneity of the entire annular flange 1 is reached. The segments 2 however, may be made in other shapes such as rounded shapes, round shapes, polygonal rounded shapes or profiles of any kind. The invention is not limited thereto.

Die in 2 angegebene Dicke 12 des Ringflansches 1 beträgt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 11 mm, wobei generell dieses Maß von etwa 5 bis 30 mm betragen kann, um einen sensiblen Drehmomentsensor zu erhalten, mit dem präzise Messdaten ermittelt werden können.In the 2 specified thickness 12 of the annular flange 1 is in the present embodiment, 11 mm, which can generally be this measure of about 5 to 30 mm in order to obtain a sensitive torque sensor with the precise measurement data can be determined.

Wie insbesondere aus den 1 und 5 ersichtlich, verlaufen sowohl die bogenförmigen Nutabschnitte 9 der Segmente 2 auf der einen Großseite des Ringflansches 1 als auch die bogenförmigen Wangenstege 11 auf dessen Rückseite gemäß 5 auf konzentrischen Kreisdurchmessern im unteren Drittel des Ringflansches 1, wobei die Wangenstege 11 nur jeweils an den Segmenten 2.1 angebracht sind.As in particular from the 1 and 5 can be seen, both the arcuate groove sections 9 the segments 2 on one side of the ring flange 1 as well as the arched cheek bars 11 on the back according to 5 on concentric circle diameters in the lower third of the annular flange 1 , where the cheek bars 11 only at the segments 2.1 are attached.

Insgesamt ist mit der vorliegenden Erfindung eine messgenaue Vorrichtung in der Form eines einfach. aufgebauten Drehmomentsensors geschaffen worden, der bevorzugt zur Messung von den unterschiedlichsten Dehnungen, z. B. zwischen einem Drehmomente abgebenden Antrieb, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines ohne viel Aufwand verwendet werden kann, wobei bereits bestehende Anlagen kostengünstig mit dem erfindungsgemäßen Drehmomentsensor nachgerüstet werden können. Bezugszeichenliste 1 Ringflansch 2 Segment 3 Dehnungsmessstruktur 4 Kreislinie 5 Zentrum 6/2.1 Durchgangsbohrung 7/2.2 Gewindebohrung 8 Dehnungsmessstreifen 9 Nutenabschnitt 10 Wange 11 Wangensteg 12 Dicke r2.1 Radius r2.2 Radius Overall, with the present invention, a measurement accurate device in the form of a simple. constructed torque sensor has been created, which is preferably for measuring the most different strains, z. B. between a torque-emitting drive, optionally with the interposition of a can be used without much effort, with existing equipment can be retrofitted cost with the torque sensor of the invention. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 annular flange 2 segment 3 Strain gauge structure 4 circle line 5 center 6 / 2.1 Through Hole 7 / 2.2 threaded hole 8th Strain gauges 9 groove section 10 cheek 11 cheeks Steg 12 thickness 2.1 radius 2.2 radius

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4208522 A1 [0003] - DE 4208522 A1 [0003]

Claims (20)

Vorrichtung zum Messen von Dehnungen, insbesondere Drehmomentsensor mit Anschlüssen zum Ein- bzw. Ausleiten von Drehmomenten und/oder Kippmomenten, die über Dehnungsmessstrukturen (3) miteinander verbunden sind, welche Messwertgeber aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Ringflansch (1) ausgebildet ist, der in Segmente (2.1; 2.2) unterteilt ist, die durch die Dehnungsmessstrukturen (3) miteinander verbunden sind.Device for measuring strains, in particular a torque sensor with connections for introducing and removing torques and / or overturning moments, which are transmitted via strain-measuring structures ( 3 ), which transmitters have, characterized in that the device as an annular flange ( 1 ) formed into segments ( 2.1 ; 2.2 ) divided by the strain gauges ( 3 ) are interconnected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnungsmessstrukturen als Stege (3) ausgebildet sind.Device according to claim 1, characterized in that the strain gauges are designed as webs ( 3 ) are formed. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (3) entlang einer Kreislinie (4) verlaufen, deren Mittelpunkt im Zentrum (5) des Ringflansches (1) liegt.Device according to claim 2, characterized in that the webs ( 3 ) along a circular line ( 4 ) whose center in the center ( 5 ) of the annular flange ( 1 ) lies. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2) abwechselnd mit einem Anschluss für die Einleitung (2.1) und einem Anschluss für die Ausleitung (2.2) der Drehmomente ausgebildet sind.Device according to claims 1-3, characterized in that the segments ( 2 ) alternately with a connection for the initiation ( 2.1 ) and a connection for the diversion ( 2.2 ) of the torques are formed. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse der Segmente (2.1; 2.2) abwechselnd eine glatte Durchgangsbohrung (6) und eine Gewindebohrung (7) aufweisen.Device according to claim 4, characterized in that the connections of the segments ( 2.1 ; 2.2 ) alternating a smooth through hole ( 6 ) and a threaded hole ( 7 ) exhibit. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2.1) mit der glatten Durchgangsbohrung (6) gegenüber denen (2.2) mit der Gewindebohrung (7) – oder umgekehrt – in ihrer Dicke, bezogen auf beide Großflächen des Ringflansches (1), abwechselnd zurückgesetzt ausgebildet sind.Device according to claim 5, characterized in that the segments ( 2.1 ) with the smooth through-bore ( 6 ) against which ( 2.2 ) with the threaded hole ( 7 ) - or vice versa - in their thickness, based on both large surfaces of the annular flange ( 1 ), are formed alternately reset. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Anschlüsse der Segmente (2) einem gleichen Lochkreisdurchmesser (4) angehören.Apparatus according to claim 6, characterized in that all connections of the segments ( 2 ) a same pitch circle diameter ( 4 ). Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die als Dehnungsmessstrukturen ausgebildeten Stege (3) in ihrer Längserstreckung dem gleichen Lochkreisdurchmesser (4) sämtlicher Anschlüsse angehören.Apparatus according to claim 7, characterized in that the webs formed as strain gauges ( 3 ) in their longitudinal extent of the same pitch circle diameter ( 4 ) belong to all connections. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein- oder beidseitig der Stege (3) die Messwertgeber (8) angeordnet sind.Apparatus according to claim 8, characterized in that one or both sides of the webs ( 3 ) the sensors ( 8th ) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwertgeber Dehnungsmessstreifen (8) dienen.Apparatus according to claim 9, characterized in that as strain gauges strain gauges ( 8th ) serve. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertgeber (8) mit mindestens einem Kabel verbunden sind, das in bögenförmige Nutabschnitte (9) je Segment (2) verlegbar ist.Device according to claims 9 or 10, characterized in that the transducers ( 8th ) are connected to at least one cable, which in arched groove sections ( 9 ) per segment ( 2 ) can be laid. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Rückseite des Ringflansches (1) von den Segmenten (2.1) axial Wangenstege (11) abragen.Device according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that on a rear side of the annular flange ( 1 ) of the segments ( 2.1 ) axially cheek webs ( 11 ) protrude. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass erhöhte Wangen (10) der Nutabschnitte (9) auf der einen Großfläche des Ringflansches (1) bei den Segmenten (2.2) mit der Gewindebohrung (7) und die Wangenstege (11) auf der anderen Großfläche bei den Segmenten (2.1) mit der Durchgangsbohrung (6) oder umgekehrt vorgesehen sind.Device according to claim 12, characterized in that elevated cheeks ( 10 ) of the groove sections ( 9 ) on one large surface of the annular flange ( 1 ) at the segments ( 2.2 ) with the threaded hole ( 7 ) and the cheek webs ( 11 ) on the other large area in the segments ( 2.1 ) with the through hole ( 6 ) or vice versa are provided. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem Zentrum (5) ausgerichtete stirnseitige Flächen, insbesondere Wangen (10) der Segmente (2.2) einen kleineren Radius (r2.2) aufweisen, als die stirnseitigen Flächen, insbesondere Wangen (10) der Segmente (2.2), mit Radius (r2.1).Device according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that to a center ( 5 ) aligned frontal surfaces, in particular cheeks ( 10 ) of the segments ( 2.2 ) have a smaller radius (r 2.2 ) than the frontal surfaces, in particular cheeks ( 10 ) of the segments ( 2.2 ), with radius (r 2.1 ). Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Stirnflächen, insbesondere Wangen (10) der Segmente (2.1), (2.2) zu einem Zentrum (5) in unterschiedlichen Radien (r2.1, r2. 2) angeordnet sind.Device according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that end faces, in particular cheeks ( 10 ) of the segments ( 2.1 ) 2.2 ) to a center ( 5 ) are arranged in different radii (r 2.1 , r 2. 2 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (1) mindestens vier Segmente (2) und vier Stege (3) aufweist, die jeweils rotationssymmetrisch angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the annular flange ( 1 ) at least four segments ( 2 ) and four bridges ( 3 ), each rotationally symmetric ange are orders. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch acht Segmente (2) aufweist, die durch acht Stege (3) miteinander verbunden sind.Apparatus according to claim 16, characterized in that the annular flange eight segments ( 2 ) formed by eight webs ( 3 ) are interconnected. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (6, 7) zum Ein- bzw. Ausleiten von Drehmomenten und/oder Kippmomenten zueinander versetzt angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the connections ( 6 . 7 ) are arranged offset from one another for the introduction and removal of torques and / or tilting moments. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringflansch (1) eine Dicke von etwa 5 bis 30 mm aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the annular flange ( 1 ) has a thickness of about 5 to 30 mm. Verwendung einer Vorrichtung zum Messen von Drehmomenten und/oder Kippmomenten, insbesondere nach den Ansprüchen 1–22, dadurch gekennzeichnet, dass diese zwischen einem Antrieb, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebe, und einer Maschine angeordnet wird.Use of a device for measuring torques and / or tilting moments, in particular according to the claims 1-22, characterized in that this between a Drive, if necessary with the interposition of a gear, and a machine is arranged.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2420803A1 (en) 2010-08-13 2012-02-22 BALLUFF GmbH Device for recording the torsion angle of a shaft and/or the torque of a shaft and method for operating the device
WO2012107006A1 (en) 2011-02-09 2012-08-16 Balluff Gmbh Method for detecting the torsion angle of a shaft and/or of a torque occurring on the shaft and implementation of the method
DE202014002597U1 (en) 2014-03-26 2014-06-12 Balluff Gmbh Magnetic ring and position sensor
DE102007053552B4 (en) * 2007-11-07 2017-02-09 Wittenstein Ag Device for measuring forces or moments
JP2018511798A (en) * 2015-03-31 2018-04-26 グーグル エルエルシー Deflection-based torque sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3771359A (en) * 1972-05-17 1973-11-13 Gse Inc Load cell
US3956930A (en) * 1974-09-23 1976-05-18 Gse, Inc. Driveline torque and/or thrust sensor
US4932270A (en) * 1989-03-21 1990-06-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Torque sensor having a spoked sensor element support structure
DE4208522A1 (en) 1992-03-18 1993-09-23 Hottinger Messtechnik Baldwin Torque sensor for rotating shaft or calibration device - has two connecting bodies, transfer elements and transducers forming shear force detectors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3771359A (en) * 1972-05-17 1973-11-13 Gse Inc Load cell
US3956930A (en) * 1974-09-23 1976-05-18 Gse, Inc. Driveline torque and/or thrust sensor
US4932270A (en) * 1989-03-21 1990-06-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Torque sensor having a spoked sensor element support structure
DE4208522A1 (en) 1992-03-18 1993-09-23 Hottinger Messtechnik Baldwin Torque sensor for rotating shaft or calibration device - has two connecting bodies, transfer elements and transducers forming shear force detectors

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007053552B4 (en) * 2007-11-07 2017-02-09 Wittenstein Ag Device for measuring forces or moments
EP2420803A1 (en) 2010-08-13 2012-02-22 BALLUFF GmbH Device for recording the torsion angle of a shaft and/or the torque of a shaft and method for operating the device
US9026378B2 (en) 2010-08-13 2015-05-05 Balluff Gmbh Device for detecting the twist angle of a shaft and/or a torque occurring on the shaft and methods for operating the device
WO2012107006A1 (en) 2011-02-09 2012-08-16 Balluff Gmbh Method for detecting the torsion angle of a shaft and/or of a torque occurring on the shaft and implementation of the method
DE202014002597U1 (en) 2014-03-26 2014-06-12 Balluff Gmbh Magnetic ring and position sensor
JP2018511798A (en) * 2015-03-31 2018-04-26 グーグル エルエルシー Deflection-based torque sensor
JP2019023661A (en) * 2015-03-31 2019-02-14 ボストン ダイナミクス,インコーポレイテッド Flexure based torque sensor

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