DE2100285B2

DE2100285B2 - Measuring transducer in the axle of a vehicle

Info

Publication number: DE2100285B2
Application number: DE2100285A
Authority: DE
Inventors: Eric Belmont Mass. Laimins (V.St.A.)
Original assignee: Blh Electronics Inc Waltham Mass (vsta)
Current assignee: Blh Electronics Inc Waltham Mass (vsta)
Priority date: 1970-01-14
Filing date: 1971-01-05
Publication date: 1975-06-26
Also published as: FR2076108B1; GB1338589A; JPS54672B1; US3625053A; FR2076108A1; GB1338590A; DE2100285A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Meßwandler in der Achse eines Fahrzeugs mit einem Dehnungsmeßstreifen tragenden Fühler, der mittels elastischer Klemmstücke, die durch Einstellvorrichtungen radial ausdehnbar sind, mit dem lastaufnehmenden Teil der Achse verbunden ist.The invention relates to a transducer in the axle of a vehicle with a strain gauge bearing sensor, which by means of elastic clamping pieces, which by adjusting devices radially are expandable, is connected to the load-bearing part of the axle.

Aus der US-PS 34 2b 58b ist ein derartiger Meßwandler bekannt, bei dem die einzelnen Klemmstucke einen dreieckförmigen Querschnitt haben und mit der breiten Basis unmittelbar am Fühler anliegen, wobei die Dreieckspitze gegen die Innenwand der Achse ver· spannt werden kann. Duich eine Schraube können die diametral gegenüberliegenden Klemmstücke lediglich gleichzeitig radial ausgedehnt werden. Dies hat den Nachteil, daß bei ungenau ausgebildeten Achsen oder bei zusätzlich auftretenden Lasten oder bei Achsen, die von Zusatzteilen umgeben sinu. unerwünschte Vorspannungen beim gleichzeitigen Ausdehnen der Klemmstücke in die Meßanordnung eingeführt werden können.From US-PS 34 2b 58b is such a transducer known, in which the individual clamping pieces have a triangular cross-section and with the wide base directly on the probe, with the triangular tip facing the inner wall of the axis can be tensioned. You can do a screw diametrically opposite clamping pieces are only expanded radially at the same time. This has the Disadvantage that with imprecise axles or with additional loads occurring or with axles that surrounded by additional parts sinu. unwanted biases when simultaneously expanding the Clamping pieces can be introduced into the measuring arrangement.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe, einen derartigen Meßwandler zu schaffen, bei dem beim Einbau gewünschte Kompensationen durchgeführt werden können.The present invention is based on the object to create such a transducer in which the desired compensations carried out during installation can be.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jedes Klemmstück einen rautenförmigen Querschnitt hat und sich von einem Mittelabschnitt bis zum Fühler und zum lastaufnehmenden Teil hin verjüngt, und daß im Mittelabschnitt wenigstens eine Öffnung zur AufnahmeAccording to the invention this is achieved in that each clamping piece has a diamond-shaped cross section and tapers from a central section to the feeler and the load-bearing part, and that im Central section at least one opening for receiving

einer Spannschraube vorgesehen ista clamping screw is provided

In vorteilhafter Weise können die diametral gegenüberliegenden Klerrunstücke unabhängig voneinander vorgespannt werden, so daß beim Einbau auftretende schädliche Spannungen kompensiert werden können oder daß, falls gewünscht, bestimmte Vorspannungen eingestellt werden können.Advantageously, the diametrically opposite Klerrunstücke are biased independently of each other, so that occurring during installation harmful stresses can be compensated or that, if desired, certain pre-stresses can be adjusted.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further developments of the invention are the subject of the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigtEmbodiments of the invention are intended in the following description with reference to the figures will be explained in the drawing. It shows

F i g. 1 eine Ansicht eines Flugzeugfahrgestells, wobei gestrichelt eine Auslenkung dargestellt ist und unter diesem Fahrgestell das Biegemoment und die Scherbelastung grafisch dargestellt sind.F i g. 1 shows a view of an aircraft chassis, a deflection being shown in dashed lines and below This chassis shows the bending moment and the shear load graphically.

F i g. 2 eine Schnitiansicht eines in einer Achse montierten Meßwandlers.F i g. 2 is a sectional view of a mounted in an axis Transducer.

F i g. 3 eine Schnittansicht, gesehen längs der Linie 3-3 der F i g. 2.F i g. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2.

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Meßwandlers,F i g. 4 is a perspective view of a preferred embodiment of the transducer;

F i g. 5 eine Längsschnittansicht des in F i g. 4 gezeigten Meßwandlers, der in einer Achse mit nicht gleichförmigem Querschnitt in Achsrichtung angeordnet ist,F i g. 5 is a longitudinal sectional view of the FIG. 4, which is in an axis with non-uniform Cross-section is arranged in the axial direction,

F i g. 6 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 6-6 drr F i g. 5 undF i g. 6 is a sectional view taken along the line 6-6 drr F i g. 5 and

F i g. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Ausführungsform der Klemmstücke.F i g. 7 is a partially sectioned view of another embodiment of the clamping pieces.

Die Fahrwerkdoppelräder 19 und 20. die in F i g. 1 dargestellt sind, bilden einen Teil eines Fahrwerks und diese Räder nehmen einen Teil der Last auf. die auf eine Vielzahl von Einheiten in einem Flugzeugfahrwerk verteilt ist. Eine rohrförmige Achse 21 und ein rohrförmiges Fahrwerkbein 22 übertragen die nach unter gerichtete Kraft 23 eines auf dem Boden stehenden Flugzeuges auf die Räder und von dort wird diese Kraft auf den Abstellplatz übertragen. Die Radreakti onen auf die senkrechte Belastung sind durch die Kraftpfeile 24 und 25 angedeutet und diese Reaktionskräfte sind normalerweise etwa einander gleich. Zusätzlich zu den nach unten gerichteten Kräften, die durch das Flugzeuggewicht erzeugt werden, welches gemessen werden soll, können die Radreaktionen Seitenkomponenten aufweisen, die durch die Pfeile 26 und 27 dargestellt sind. Diese Seitenreaktionen können durch nicht ausschaltbare Faktoren, wie beispielsweise Windbelastungen. Neigungen oder Unregelmäßigkeiten des Bodens, beim Parken und Bremsen auftretende Spannungen, durch ungleiches Aufblasen der Reifen oder durch einen ungleichen Reifenverschleiß od. dgl. hervorgerufen werden. Hieraus sich ergebende Auslcnkungen der Achshälften 21 entstehen durch die Einwirkung sowohl eines Biegemoments als auch einer Scherbelastung. Biegemomente führen zu Auslenkungen, die strichpunktiert bei 28 dargestellt sind und durch Scherbelastungen erzeugte Auslenkungen haben die Form die gestrichelt bei 29 dargestellt ist. Das Biegemomenl verändert sich mit dem Ort auf der Längsachse der Fahrzeugachse 21 und stellt die senkrechte Last multipliziert mit dem Abstand zwischen diesem Ort und dci Mitte des Auflagcpunktes des Reifens auf dem Boder dar, zusätzlich irgendeiner Seitenlast multipliziert mil dem Reifenradius. Die Scitenlasten können diesen Ra dius verändern und der Abstützpunkt des Reifens au¹ dem Boden kann ebenfalls verändert werden. Die grafische Darstellung 30 des Biegemoments zeigt die Ver änderungen des Biege moments als Funktion des AbThe double undercarriage wheels 19 and 20, which are shown in FIG. 1, form part of a chassis and these wheels take up part of the load. which is distributed over a large number of units in an aircraft landing gear. A tubular axle 21 and a tubular landing gear 22 transmit the downward force 23 of an aircraft standing on the ground to the wheels and from there this force is transmitted to the parking area. The Radreakti onen to the vertical load are indicated by the force arrows 24 and 25 and these reaction forces are usually about the same. In addition to the downward forces generated by the aircraft weight that is to be measured, the wheel responses may have side components shown by arrows 26 and 27. These side reactions can be caused by factors that cannot be eliminated, such as wind loads. Inclinations or irregularities of the ground, tensions occurring during parking and braking, by uneven inflation of the tires or by uneven tire wear or the like. The resulting deflections of the axle halves 21 result from the action of both a bending moment and a shear load. Bending moments lead to deflections, which are shown in dash-dotted lines at 28 and deflections generated by shear loads have the shape shown in dashed lines at 29. The bending force changes with the location on the longitudinal axis of the vehicle axis 21 and represents the vertical load multiplied by the distance between this location and the center of the contact point of the tire on the ground, in addition any side load multiplied by the tire radius. The Scitenlasten can also change Ra dius and the support point of the tire ¹ au the floor can also be changed this. The graphic representation 30 of the bending moment shows the changes in the bending moment as a function of Ab

21 OO21 OO

3 Γ 43 Γ 4

die senkrechten Kräfte 24 und trotz erheblicher Temperaturänderungen. Jede!.the vertical forces 24 and despite significant temperature changes. Every!.

erzeugt werden. Wenn Fühler Lage festzuspannen, ohne daß dieser Fühler in unerbe generated. If the feeler position is to be tightened without this feeler being in an un

auf der Erkenntnis d.eses Vojtcls wird em auf ansprechender Fühler 34 F. g. 2 undon the knowledge of this Vojtcls em will be on responding probe 34 F. g. 2 and

ten 47* 47b, 48a und 4« _{und geformtt daß} th 47 * 47b, 48a and 4 " _{and shaped that}

37a uncI 37ö s na a j ^ ^^ _2χ ^_g% 37a uncI 37ö s na a j ^ ^^ _2χ ^ _g%

SpVnnungs- und Kompressionswirkungen an. d.c an diesen sfel.en durch eine unerwünschte Biegung er _zeugt werden, wobei diese B.egung durch die ebenerwähnten Seitenbelastungen erzeugt werden kann. E η wesentlicher Vorteil ergibt s.ch daraus .laß d.ese neu-Irtige Form des Fühlers zu einem Aufbau m.t genngem Gewicht führt, der nicht wesentlich das gesamte Flug/euggewicht erhöht und dieser Meßwandler kann Ebe. ⁸ind ausreichend empfindüch se.n. um über so einen großen Bereich ansprechen zu können. D.eser MeBwSndler kann einfach und genau. bj.rbe.te,.werden. Weiter ist es von Bedeutung, daß d.e Klemmstücke, die noch beschrieben werden sollen n.chtdei art eingestellt werden müssen, daß s.ch Kräfte ausb.lden. die ihrerseits nachteilig auf die leichte Konstruktion des Fühlelements e.nwirken können.Expansion and compression effects. dc to this sfel.en he will gt _zeu by unwanted deflection, which B.egung can be produced by the above-mentioned side loads. E η is a significant advantage that results from the fact that this new shape of the sensor leads to a structure with a corresponding weight, which does not significantly increase the total flight weight and this transducer can level. ^{8 are} sufficiently sensitive. to be able to address over such a large area. D.eser MeBwSndler can be simple and precise. bj.rbe.te, .be. It is also important that the clamping pieces, which are still to be described, do not have to be set in such a way that they exert forces. which in turn can have a detrimental effect on the lightweight construction of the sensing element.

Bei der in den F i g. 4 b.s 6 dargestellten bevorzugten Ausführungsform eines an Bord des F ugzeuges e.ngebauten Meßwandlers we.st d.eser Klemmstucke 36*. 36ö; 37a. 37b auf. Die Klemmstücke s.nd m neuartiger Weise leicht aufgebaut und können m zuver ass.ger und sicherer Weise den Fühler in einer festen Lage halten und zwar trotz der UnregelmäB.gke.ten. d.c cmc n.cht fertig bearbeitete innere Oberfläche e.ner Achse aul·- '5 weist Die sichere Halterung und Lagerung des Fühlers ax.ale ^⁰^"⁰^^'Tge/ogen wird. Wie die Stuckes, wenn *^Ä af.e Spannschrauben 52 M fr 5 und ö «,g ^ ^_{5 ejngestc}„In the case of the FIGS. 4 to 6 shown preferred embodiment of a transducer built on board the aircraft we.st d.eser clamping pieces 36 *. 36ö; 37a. 37b. The clamping pieces have a new, light structure and can reliably and safely hold the sensor in a fixed position, despite the irregularities. dc cmc not completely machined inner surface e.ner axis aul · - '5 indicates the secure mounting and storage of the probe ax.ale ^ ⁰ ^ " ⁰ ^^' Tge / ogen. As the stucco, if * ^ Ä af.e tensioning screws 52 M for 5 and ö «, g ^ ^ _{5 ejngestc} "

vom auDeren JJ zugänglich ist. Dam.t dieaccessible from outside yy. Dam.t die

£* _{2 dic} den inneren Klemmstücken ÄeV»nd. vom äußeren Ende der Achse ^u8~™"f_{ch sind}, _werden sonst nicht benutzte zugang ,cn s ^,_{emmsluck 37a und} 37Ö vor-4 ^ £ * _{2 dic} the inner clamping pieces ÄeV »nd. _are from the outer end of the axle 8 ~ ^u ™ "f _ch, n _would otherwise unused access, cn ^ s, _{emmsluck 37a and} 37Ö pre-4 ^

austhe end

aus 'e-cn g
Of nu ge η 54
gtstnen unfrom 'e-cn g
Of nu ge η 54
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nungen.
tennings.
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_d, _werden sonst nicht ben
^,_{emmsluck 37a und} 37Ö vor- ^ _{d!e Klemmstucke} 36,in _{übcr den} Klemmstücken 37a. _d , _{otherwise I will} not practice n
^, _{emmsluck 37a and} 37Ö _{in front of the} _{clamping pieces} 36, in over the clamping pieces 37a.

W Spannschrauben 52. die den γ ^ ^ _mx _{dep öff}. W clamping screws 52. which _open the γ ^ ^ _mx dep.

n 37a. Nb aus/ufluch-Klemmstücke 36a. 36b ^^7^^ der Achse her ,uglng-n 37a. Nb from / ufluch-clamping pieces 36a. 36b ^^ 7 ^^ the axis her, uglng-

S und "war mittels eines Werkzeuges, welches durch lieh und> ™^ar ™» _{wird und we},_ches ,n derS and "was by means of a tool, which is borrowed and> ™ ^ar ™» _{and we} , _ches , n der

d.e 0ffnungen 54^ g _der ^de openings 54 ^ g _the ^

emsprecne„a au g _{Klemmstück 3}6a. 36b. 37a uncrespond to clamping _{piece 3} 6a. 36b. 37a unc

» einge_Set7A wra. I _{djc da/u diencn} »Some _S et7A wra. I _{djc da / u serve}

37i^ we Ollnu * _{ken auszubil}dcn welch.37i ^ we Ollnu * _{ken trainee} dcn which.

S ""J^ ⁿ _Be,_{astu unte}rstützt und unerS "" J ^ ⁿ _Be , _astu supported and un

die glc er« ^ε _{konzenlrationen} ausschaltet.the glc er « ^ε _{concentrations} off.

^w™^C _d^^a _s ⁿⁿ _annf_chrauben 52 lose sind und wenn d. Wenn J< P _{3?a und} _37b _{nicht a},_sgedehr ^w ™ ^C _d ^ ^a _s ⁿⁿ _ann f _bolts 52 are loose and if d. If J <P _{3? A and} _37b _{not a} , _sge dehr

äST.nn der Meßwandler von außen her ,„ d.e AchsÄST.nn the transducer from the outside, "the axis

eingeführt werden und kann in eine gewünschte axiale Lage gebracht werden. Wenn sich dieser Meßwandler einmal in der richtigen Lage befindet, so können die einzelnen Klemmstücke radial dadurch ausgedehnt werden, daß die einzelnen Spannschrauben 52 in vorbestimmter Weise mittels entsprechender Werkzeuge festgezogen werden, so daß die Klemmstücke in eine feste Anlage an der Achse gelangen und den Meßwandler fest in seiner Lage halten, wodurch eine Verschiebung des Meßwandlers ausgeschaltet wird. Die Khitnmstücke können eine ausreichende Verformungsenergie speichern, um Dimensionsänderungen im Inneren der Achse zu kompensieren, die durch Umweltbedingungen hervorgerufen werden. Ein unerwünschtes Verbiegen des verhältnismäßig empfindlichen Fühlers könnte sich während des mechanischen Einbaus des Wandlers in die Achse ergeben und zwar dadurch, daß es erforderlich ist. diesen Fühler an im axialen Abstand voneinander angeordneten Stellen zu montieren und da Ungenauigkeiten bei der Herstellung des Fühlers und/oder Unregelmäßigkeiten in der Form der Oberfläche der Achse auftreten können. Da die im Abstand voneinander angeordneten Klemmstücke einzeln einstellbar sind, können diese unerwünschten Verbiegungen in leichter Weise ausgeschaltet werden und der Fühler kann im wesentlichen an Ort und Stelle spannungsfrei montiert und befestigt werden. Durch eine Überwachung der Ausgangswerte der dem Fühler zugeordneten Brückenschahung, bei der die üblichen Instrumente verwendet werden, können unerwünschte Biegeeffekte unmittelbar festgestellt werden und eine der Schrauben 52 kann dann bei weiterer Überwachung festgezogen werden, bis die unerwünschten Biegeeffekte ausgelöscht werden. Dadurch wird eine sehr vorteilhafte und einfache Einrichtung geschaffen, mit der ein Nullabgleich gegenüber der Biegung durchgeführt werden kann. Auf gleiche Weise können gewünschte Vorbetastungseffekte od. dgl. sehr einfach und genau eingeführt werden. Ganz im Gegensatz hierzu war es bei den bisher bekannten Befestigungseinrichtungen erforderlich, bei der Umfangsverriegelung eine gleichzeitige Ausdehnung um die Fühlerachse herum durchzuführen und zwar derart, daß diese Fühlerachse selbst nicht radial verschoben werden konnte. Die individuelle radiale Einstellung, die durch die Erfindung an den gegenüberliegenden Seiten einer Fühlerachse vorgesehen ist ermöglicht es, daß jedes Ende des im allgemeinen zentralisierten Fühlerabschniues, wie es erforderlich ist zentriert oder verschoben wird, ohne daß dadurch die Gesamtheit des Aufbaus oder die Einstellung am entgegengesetzten Ende beeinträchtigt wird.are introduced and can be brought into a desired axial position. If this transducer once in the correct position, the individual clamping pieces can thereby be expanded radially be that the individual clamping screws 52 in a predetermined manner by means of appropriate tools be tightened so that the clamping pieces come into firm contact with the axis and the transducer hold firmly in place, eliminating displacement of the transducer. the Khitnm pieces can store sufficient deformation energy to avoid dimensional changes inside to compensate the axis caused by environmental conditions. An undesirable one Bending of the relatively delicate feeler could occur during the mechanical Installation of the transducer in the axle result in that it is required. this feeler on im to assemble axial spaced locations and there inaccuracies in manufacture of the feeler and / or irregularities in the shape of the surface of the axle. Since the im Clamping pieces arranged at a distance from one another are individually adjustable, this can cause undesirable bending can be easily turned off and the probe is essentially in place be assembled and fastened free of tension. By monitoring the output values of the sensor associated bridging, in which the usual instruments are used, can be undesirable Bending effects can be determined immediately and one of the screws 52 can then with further monitoring tightened until the unwanted bending effects are eliminated. This creates a very advantageous and simple device created with which a zero balance is carried out with respect to the bend can be. In the same way, desired pre-sampling effects or the like can be created very easily and introduced precisely. In complete contrast to this, it was with the previously known fastening devices required, with the circumferential locking a simultaneous expansion around the sensor axis carry out in such a way that this sensor axis itself could not be shifted radially. The individual radial adjustment made by the invention on the opposite sides of a sensor axis is provided enables each end of the generally centralized sensor section, such as it is required to be centered or shifted without affecting the entirety of the structure or the setting at the opposite end is affected.

■■, Die dargestellte bevorzugte Ausführungsform des Fühlers weist zwei im axialen Abstand voneinander angeordnete dünnwandige und relativ flexible, auf Scherbelastungen ansprechende Abschnitte 35c und 35d auf, die durch einen verstärkten und relativ starren, axial sich erstreckenden Mittelabschnitt 44 im Abstand genalten werden und die an ihren axialen Enden mit starren Endabschnitten 35a und 356 verbunden sind. Die Längen der relativ flexiblen Scherbelastungsfühlabschnitte 35c und 35t/ sind, wie dargestellt ausreichend, um die Dehnungsmeßstreifen 39 und 40 aufzunehmen und um bestimmte, durch eine Auslenkung erzeugte elastische Verformungen aufzunehmen. Bei der Darstellung in Fig.5 ist der Meßort direkt bei den starren Endabschnitten 35a, 356 dargestellt und zwar dort wo optimale zu messende elastische Verformungen auftreten. Ein hohler zylindrischer Scherbelastungsfühler ist bevorzugt, da dieser in wirtschaftlicher Weise sehr präzise hergestellt werden kann. Es sei jedoch bemerkt, daß der Querschnitt auch eine andere Form haben kann als die Form eines Rohres mit kreisförmigem Querschnitt. Die Dehnungsmeßstreifen des Meßwandlers können hermetisch durch eine Deckelplalte abgeschlossen sein, durch die elektrische Verbindungsleitungen hindurchgeführt sind. Es kann einTwo ■■ The illustrated preferred embodiment of the probe has, in axial spaced thin-walled and relatively flexible, responsive to shear stresses portions 35c and 35d, which axially through a reinforced and relatively rigid extending central portion 44 genalten in distance and to their axial ends are connected to rigid end sections 35a and 356. As shown, the lengths of the relatively flexible shear stress sensing portions 35c and 35t / are sufficient to accommodate the strain gauges 39 and 40 and to accommodate certain elastic deformations caused by deflection. In the illustration in FIG. 5, the measuring location is shown directly at the rigid end sections 35a, 356, namely where optimal elastic deformations to be measured occur. A hollow cylindrical shear stress sensor is preferred because it can be manufactured very precisely in an economical manner. It should be noted, however, that the cross-section can also have a shape other than the shape of a tube with a circular cross-section. The strain gauges of the transducer can be hermetically sealed by a cover plate through which electrical connecting lines are passed. It can be a

ίο Endgehäuse 53. welches mit einer Gußmasse gefüllt ist. vorgesehen sein und dieses Gehäuse kann einen Leitungsanschluß und weitere Hilfseinrichtungen enthalten. ίο end housing 53. which is filled with a casting compound. be provided and this housing can contain a line connection and other auxiliary devices.

Es kann sein, daß die Dickenabmessungen der Achse nicht immer gleichförmig sind und es kann ein nicht gleichförmiger Querschnitt vorhanden sein, beispielsweise der in F i g. 5 dargestellte sich verjüngende Abschnitt. Dies führt normalerweise zu schwierig beherrschbaren, nicht gleichförmigen Auslenkungseigenschaften der Achse. Die gleichen Erscheinungen können auftreten, wenn eine Achse eine gleichförmige Dicke in dem Bereich aufweist in dem der Meßwandler angeordnet ist, wenn jedoch diese Achse von anderen Bauelementen umgeben oder von anderen Bauelementen beeinflußt wird, die unterschiedliche Querschnitte haben, wie beispielsweise Lager, Streben u. dgl. Wie F i g. 5 zeigt ist aus diesem Grund der starre Endabschnitt 35a derart ausgebildet daß sich dieser über eine größere axiale Länge erstreckt als der starre Endabschnitt 356, wobei die Fühlerabschnitte 35c und 35d gegenüber der Scherebene der Halterung, die durch die äußeren Kanten der Klemmstücke bestimmt wird, asymmetrisch angeordnet sind. Eine derartige asymmetrische Anordnung der Fühlerabschnitte ist wirksam.It may be that the thickness dimensions of the axis are not always uniform and one cannot be of uniform cross-section, for example that in FIG. 5 shown tapered section. This usually leads to difficult to control, non-uniform deflection properties the axis. The same phenomena can occur when an axis is uniform Thickness in the area in which the transducer is located, but if this axis is different Components surrounded or influenced by other components that have different cross-sections such as bearings, struts and the like. 5 shows, for this reason, the rigid end section 35a designed such that it extends over a greater axial length than the rigid end portion 356, the sensor sections 35c and 35d facing the shear plane of the bracket, which is through the outer edges of the clamping pieces is determined, are arranged asymmetrically. Such an asymmetrical one The arrangement of the sensor sections is effective.

um die asymmetrische Auslenkung der Achse 21 mit ungleichförmigem Querschnitt zu kompensieren. Wenn ein Teil einer Achse dünner ist so wird dieser unter einer Belastung mehr abgebogen und der flexible Fühlerabschnitt, der sich innerhalb dieses Teils befindet, wird nicht in derselben gleichförmigen Weise gebogen, in der dieser gebogen würde, wenn der Achsquerschnitt durchgehend gleichförmig wäre. Das Anordnen von auf Scherbelastungen ansprechenden Dehnungsmessern an zwei axial zueinander verschobenen Stellen, d. h. an den beiden Fühlerabschnitten 35c und 35d, erfolgt hauptsächlich zu dem Zweck, das unerwünschte Ansprechen dieser Meßstreifen auf Biegung in der Brückenschaltung auszulöschen. Eine derartige Auslöschung findet jedoch nicht statt und ein entsprechender Fehler entsteht wenn diese ungleichförmig auf ungleiche Biegungen ansprechen und zwar wegen der Nichtgleichförmigkeit des Querschnittes der Achse. Demzufolge wird das Ansprechen der Fühlerabschnitte auf Biegung absichtlich um eine vorbestimmte Größe unterschiedlich gemacht und zwar durch die asymmetrische Anordnung dieser Fühlerabschnitte. Wie F i g. 5 zeigt ist der Fühlerabschnitt der dicht beim dickeren Querschnitt Hegt d. h. der Föhlerabschnitt 35c weiter von der Ebene der Klemmstücklagerung entfernt angeordnet ist so daß sich bei der Biegung die erwartete Auslenkung erhöht Dessen Biegung ist dann im wesentlichen an die des anderen Abschnittes 35ci angepaßt und die unerwünschten Spannungsausgänge, die durch Biegungseinwirkungen erzielt werden, werden auf diese Weise ausgelöscht während die erwünschten Spannungsausgänge, die durch reine Scherbelastungen erzeugt werden, einander verstärken. Es ist nicht wesentlich, daß der Mittelabschnitt 44 für diese Effekteto compensate for the asymmetrical deflection of the axis 21 with a non-uniform cross-section. if a part of an axle is thinner so it is bent more under load and the flexible one The feeler portion that is inside this part will not bend in the same uniform way that in which this would be bent if the axis cross-section were uniform throughout. Arranging on Shear strain gauges at two axially displaced points, d. H. at the two sensor sections 35c and 35d, takes place mainly for the purpose of the undesired response wipe out this measuring strip on bend in the bridge circuit. Such an extinction does not take place, however, and a corresponding error arises if this unevenly on unequal Address bends because of the non-uniformity of the cross-section of the axis. As a result the response of the feeler sections to bending becomes intentionally different by a predetermined amount made by the asymmetrical arrangement of these sensor sections. Like F i g. 5 shows is the sensor section which lies close to the thicker cross-section d. H. the Föhler section 35c continues is arranged away from the plane of the sprag storage so that the expected bending occurs Increased deflection. Its curvature is then essentially adapted to that of the other section 35ci and the undesirable stress outputs caused by bending effects in this way extinguished during the desired voltage outputs caused by pure shear loads are generated, reinforce each other. It is not essential that the central portion 44 be used for these effects

starr ist. Der Mittelabschnitt 44 weist jedoch die vorteilhafte Wirkung auf, daß dieser die Folgen von Achsauslenkungen vervielfacht, so daß ein ausgeprägteres Ansprechen der Dehnungs- und Spannungsmeßfühler erzeugt wird, als m dem Fall, in dem das Rohr die gleiehe Flexibilität über die gesamte Länge hinweg zwischen den starren Endabschnitten 35a und 35b aufweist Der starre Mittelabschnitt 44 kann gegenüber den starren Endabschnitten 35a und 356 asymmetrisch angeordnet sein, damit die beiden Fühlerabschnitte 35c und 35c/unterschiedliche Längen haben können und damit absichtlich ein unterschiedliches Ansprechverhalten erzielt wird, um Kompensationen durchführen zu können, beispielsweise um die Einwirkungen nicht gleichförmiger Achsquerschnitte zu kompensieren, wie es im Vorstehenden erwähnt wurde.is rigid. The central section 44, however, has the advantageous effect that it multiplies the consequences of axial deflections, so that a more pronounced Response of the strain and tension sensors is generated than in the case where the pipe has the same flexibility over the entire length between the rigid end portions 35a and 35b The rigid middle section 44 can be arranged asymmetrically with respect to the rigid end sections 35a and 356, so that the two sensor sections 35c and 35c / can have different lengths and thus deliberately different responses is achieved in order to be able to carry out compensations, for example to compensate for the effects of non-uniform axis cross-sections, as in The foregoing was mentioned.

Ähnliche asymmetrische Effekte können dadurch erzeugt werden oder unerwünschte asymmetrische Effekte können dadurch überwunden werden, daß bestimmte Teile des Mittelabschnittes spanabhebend bearbeitet werden, um eine gewünschte Flexibilität an einer bestimmten Stelle zu erzeugen. Beispielsweise kanin dies an der Stelle der Ringnut 44a in F i g. 5 durchgeführt werden. Vergleichbare Effekte können durch eine Präzisionsbearbeitung der Außenseite einer der Fühlerabschnitte erzeugt werden, wobei diese Außenseite auf einen Durchmesser bearbeitet wird, der kleiner ist als der des anderen Fühlerabschnittes.Similar asymmetrical effects can thereby be generated or undesired asymmetrical effects can be overcome by the fact that certain Parts of the middle section are machined to produce a desired flexibility at a certain point. For example, this can be at the location of the annular groove 44a in FIG. 5 can be carried out. Comparable effects can be achieved by a Precision machining of the outside of one of the probe sections can be produced, with this outside on a diameter is machined that is smaller than that of the other sensor section.

Der Meßwandler, der den Fühler 34 enthält und die zugeordneten Klcmmstücke ist als einheitlicher BauThe transducer, which contains the sensor 34 and the associated Klcmmteile is as a unitary construction gruppe dargestellt und weist keine relativ beweglichen Teile auf, die schwierig zu beherrschende Hysterese· erscheinungen oder Reibungswirkungen erzeugen können, durch die Fehler entstehen, die von den Dehnungsmeßstreifen festgestellt werden und in die Messungen eingehen. Wo es jedoch nicht möglich ist, einen einteiligen Wandler in die Achse einzubauen und zwar wegen des ungewöhnlich schwierigen inneren Aufbaus der Achse, kann der Wandler aus mehreren Teilen aufgebaut sein, die innerhalb der Achse zusammengebaut werden. Die in F i g. 7 dargestellte Ausbildung weist Klemmstücke 56a und 566 auf, die am starren Endabschnitt 63 des Fühlers montiert sind und zwar mittels einer Keilfläche und eines Verriegelungsgliedes 64. Es sei bemerkt, daß die Klemmstücke 56a und 56b integral mit dem starren Endabschrutt des Fühlers ausgebildet sein können, wie es bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall ist Ein Paar Ringe 57 und 58 sind konzentrisch zur Fühlereinheit angeordnet und sind mit den Klemmstücken 56a und 56b über Abschnitte 59 und 60 verbunden, die mit diesen integral ausgebildet sind. Eine Einstellschraube 61 erstreckt sich durch eine öffnung im Ring 58 und ist in diese öffnung eingeschraubt und auf das andere Ende der Schraube ist ferner eine Einstellmutter 62 derart aufgeschraubt daß bei einem Festziehen der Einstellschraube 61 da; Federelement 56a radial ausgedehnt wird und daO durch ein Lösen der Einstellschraube 61 das Feder element 56a sich radial nach innen zusammenziehet kann.group shown and has no relatively movable Split up the hysteresis, which is difficult to control phenomena or frictional effects can cause errors that are detected by the strain gauges and in the measurements enter. However, where it is not possible to install a one-piece converter in the axle, because of Due to the unusually difficult internal structure of the axle, the transducer can be constructed from several parts that are assembled within the axle will. The in F i g. 7 embodiment shown has clamping pieces 56a and 566, which are mounted on the rigid end portion 63 of the sensor, namely by means of a wedge surface and a locking member 64. It should be noted that the clamping pieces 56a and 56b are integral may be formed with the rigid end scrap of the probe, as is the case with the previously described embodiments. A pair of rings 57 and 58 are arranged concentrically to the sensor unit and are connected to the clamping pieces 56a and 56b via sections 59 and 60 which are integral with them are trained. An adjusting screw 61 extends through an opening in the ring 58 and is in this opening and an adjusting nut 62 is also screwed onto the other end of the screw in this way that when tightening the adjusting screw 61 there; Spring element 56a is expanded radially and daO by loosening the adjusting screw 61, the spring element 56a contracts radially inward can.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

509;509;

Claims

Patent claims:

1. Messwandjer in the axle of a vehicle with a sensor carrying strain gauges which is connected to the load-bearing part of the axle by means of elastic clamping pieces which are radially expandable by adjusting devices, characterized in that each clamping piece (36a, 36b, 37a, 37b) has a diamond-shaped cross-section and tapers from a central section to the sensor (34) and towards the load-bearing part (21) and that in the central section at least one opening (51, 50) for receiving a clamping screw (52) is provided

2. transducer according to claim 1, characterized in that that at each end of the sensor (34) two diametrically extending clamping pieces (36, 37) are attached, the radial outer ends of which form a circular arc section.

3. transducer according to claim 2, characterized in that that the clamping pieces (36a. 366) at one end of the sensor (34) opposite in the angular direction the clamping pieces (37a. 376) at the other end of the sensor are offset.

4. Transducer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor (34) in is carried asymmetrically in the axial direction by the clamping pieces (36a. 366; 37a. 376).

5. transducer according to claim 4, characterized in that that the sensor (34) has rigid sections (35a. 356) of unequal length, on which the Clamping pieces (36a. 366: 37a. 376) are attached and sections lying between these are reduced Thick who wear strain gauges.