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Dehnungsmessstreifen-Wägezelle mit schwimmendem Kolben: Ruge, 1949
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Penny

Erstellt von

Penny

12. Oktober 2026DK
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Dehnungsmessstreifen-Wägezelle mit schwimmendem Kolben: Ruge, 1949

Arthur C. Ruge aus Cambridge, Massachusetts, einer der beiden Erfinder des geklebten Drahtdehnungsmessstreifens, ließ sich diese Wägezelle 1949 patentieren, US 2,472,047 (angemeldet 1946). Tanks, Silos und Waagen ruhen auf solchen Zellen, sodass das Gewicht ihres Inhalts jederzeit abgelesen werden kann. Ein schwimmender Kolben, der in einem schweren Gehäuse durch zwei Membranen gehalten wird, leitet die Last gerade nach unten auf eine Säule mit aufgeklebten Dehnungsmessstreifen weiter, sodass schräge, außermittige und verdrehende Belastungen den Messwert kaum beeinflussen. Die Widerstandsänderung der Dehnungsmessstreifen kann über eine Wheatstone-Brücke abgelesen werden.
Erfahren
Werkstattprozess

Anweisungen

1

Sockel und Gehäuse

Schweißen Sie einen steifen, vorzugsweise zylindrischen Mantel an einen relativ schweren Sockel oder befestigen Sie ihn auf andere Weise.

Materialien für diesen Schritt:

Sockel und Zylindergehäuse der KraftmessdoseSockel und Zylindergehäuse der Kraftmessdose1 Stück

Benötigte Werkzeuge:

Lichtbogen-SchweißgerätLichtbogen-Schweißgerät
2

Lastsäule und Dehnungsmessstreifen

Das untere Ende der lastempfindlichen Säule starr am Sockel befestigen; ihr oberes Ende zu einer Halbkugel abrunden. Drahtdehnungsmessstreifen an mehreren Punkten um ihre Oberfläche aufkleben, sodass sich Biegung aufhebt, und Messstreifen desselben Typs quer zur Temperaturkompensation anbringen. Die Säule darf rund sein, doch quadratisch, massiv oder hohl erleichtert das Aufbringen der Messstreifen. Ihre Tragfähigkeit wird durch ihren Querschnitt und die Steifigkeit ihres Werkstoffs bestimmt.

Materialien für diesen Schritt:

Lastempfindliche SäuleLastempfindliche Säule1 Stück
Geklebter Draht-DehnungsmessstreifenGeklebter Draht-Dehnungsmessstreifen1 Set

Benötigte Werkzeuge:

Schraubendreher-SatzSchraubendreher-Satz
3

Schwimmender Kolben

Bohren Sie den Kolben so auf, dass die Säule innen hineinragt und ihr abgerundetes Ende am Ende der Bohrung anliegt. Zentrieren Sie den Kolben im Mantel mit zwei ringförmigen Membranen, oben und unten, die am Kolben und am Mantel angeschweißt oder angelötet sind: Weit auseinander angeordnet, ermöglichen sie ihm eine freie Auf- und Abbewegung, widerstehen jedoch seitlichen Belastungen und außermittigen Lasten.

Materialien für diesen Schritt:

Schwimmender LastkolbenSchwimmender Lastkolben1 Stück
Ringförmige FührungsmembranRingförmige Führungsmembran2 Stück

Benötigte Werkzeuge:

MetalldrehmaschineMetalldrehmaschine
Lichtbogen-SchweißgerätLichtbogen-Schweißgerät
4

Überlastring und Anschlussleitungen

Einen Sicherheitsring unter dem Kolben mit geringem Spiel anbringen: Oberhalb einer sicheren Last setzt der Kolben darauf auf, und der Überschuss wird direkt auf die Basis übertragen. Die Messgggerätekabel durch eine Bohrung im Ring führen und durch die untere Membran nach außen zu einem externen Kabel leiten. Die Dehnungsmessstreifen können als Wheatstone-Brücke verschaltet werden. Die Zelle kann ringsum durch Hartlöten oder durch Vergießen vollständig abgedichtet werden.

Materialien für diesen Schritt:

Überlast-SicherheitsringÜberlast-Sicherheitsring1 Stück
Mehradriges KabelMehradriges Kabel1 Stück
LötdrahtLötdraht1 as required

Benötigte Werkzeuge:

Elektrischer LötkolbenElektrischer Lötkolben
AbisolierzangeAbisolierzange
5

Nullpunktprüfung

Um den Nullpunkt abzulesen, ohne den Panzer zu bewegen, setzt man einen feststehenden Kugellaufring auf die Schale und darüber einen drehbaren Laufring, mit Kugeln dazwischen auf einer leicht geneigten Nockenfläche und einer zweiten Kugelreihe unter der belasteten Fläche. Dreht man den oberen Laufring mit einem Stab oder Schraubenschlüssel, hebt sich die Last um einige Tausendstel Zoll vom Kolben ab; man liest die Brücke ab und dreht sie danach zurück.

Materialien für diesen Schritt:

Kugellaufring-Paar mit NockenbahnKugellaufring-Paar mit Nockenbahn1 Stück
Stahlkugellager (Satz)Stahlkugellager (Satz)1 Set

Benötigte Werkzeuge:

RollgabelschlüsselRollgabelschlüssel

Materialien

10

Benötigte Werkzeuge

6

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