8431, 8432Präzisions-Miniatur-Zug-Druckkraftsensoren

Kompakt und hochgenau! Dank geringer Abmessungen und minimaler Querempfindlichkeit ideal für präzise Zug- und Druckkraftmessungen. Störunempfindlich und mit einfacher Lasteinleitung durch gegenüberliegende Gewindeanschlüsse. Viele Optionen, die sonst nur in wesentlich größeren Sensoren angeboten werden, sind hier realisiert. Der Typ 8432 ist mit einem bidirektionalen Überlastschutz ausgestattet.

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präzision miniatur kraftsensor 8431 8432 überlastschutz burster precision load cell overload protection

Produktinformationen

Messbereiche	8431 0 … ±5 N 0 … ±10 N 0 … ±20 N 0 … ±50 N 0 … ±100 N 0 … ±200 N 0 … ±500 N 0 … ±1 kN 0 … ±2 kN 0 … ±5 kN 0 … ±10 kN 0 … ±20 kN 0 … ±50 kN 0 … ±100 kN 8432 0 … ±2,5 N 0 … ±5 N 0 … ±10 N 0 … ±20 N 0 … ±50 N 0 … 100 N 0 … ±200 N 0 … ±500 N 0 … ±1 kN 0 … ±2 kN
Kraftrichtung	Zug- und Druck
Standardisierung	Optional
Ausgangssignal	8431 15 … 40 mV/V 0,4 mV/V 0,8 mV/V 2 mV/V Je nach Messbereich 8432 15 mV/V 0,75 mV/V 1,5 mV/V 2 mV/V Je nach Messbereich
Schutzart	IP65 (optional IP68)
Überlastschutz	8431 Nein 8432 Ja
Lastzentrierplatte	Nein
Lasteinleitknopf	Nein
Gebrauchstemperaturbereich	-55 ... +120 °C
Besondere Merkmale	Messbereiche von 0 ... 2,5 N bis 0 ... 100 kN Schutzart IP65 (optional IP68) Sehr robust gegen Querkräfte durch Stützmembranen Relative Linearitätsabweichung ab ≤ ±0,15 % v.E. Typ 8432 mit Überlastschutz für Zug- und Druckrichtung

8431_8432
DE EN PL

Kraftsensoren für Produktion, Automation, Entwicklung und Qualitätssicherung
DE EN

Haptikprüfung an hochwertigen Bedienelementen
DE EN

8431_8432
DE EN

Rissbildungserkennung an Solarzellen
DE
Kraft-Experten
DE EN

Die Modellreihen 8431 und 8432 gehören zu unseren präzisesten und gleichzeitig mechanisch robustesten Miniatur-Kraftsensoren. Hohe Genauigkeit, feine Messbereichsstaffelung, einfache Lasteinleitung über die gegenüberliegenden Gewindeanschlüsse und geringe Abmessungen des Sensorkörpers eröffnen ein sehr weites Anwendungsgebiet in Labor und Produktion. Seine aufwendige Bauweise mit integrierten Stützmembranen und Überlastschutz reduziert bei vielen Anwendungen zusätzlichen Aufwand der Konstruktion für externen Überlastschutz sowie der Führung der die Kraft einleitenden Teile. Somit erreicht man einen geringeren Platzbedarf, hat weniger Materialeinsatz und Gewicht und nicht zuletzt auch kaum Reibung an Bauteilen, die das Messergebnis verfälscht.

Die zu messende Kraft wird durch die beiden Außengewinde in Zug- oder Druckrichtung in den zylinderförmigen Sensorkörper zentrisch und axial eingeleitet. Dies erfordert eine Befestigung des Sensors ohne die stirnseitige Berührung des Sensorgehäuses durch Anbauteile. Zwei stabilisierende Stützmembranen im Innern der Sensoren der kleineren Messbereiche reduzieren den Querkraft- und Momenteinfluss auf ein Minimum und gewährleisten vonseiten der Mechanik hohe Langzeitstabilität der Messung. Auch wenn der Präzisions-Miniatur-Kraftsensor aufgrund seiner Konstruktion Fremdkräfte vom Messelement fernhält, sollten Torsions-und Biegemomente auf die Sensorachse vermieden werden. Die Sensoren arbeiten lageunabhängig. Sie besitzen eine aktive Seite, die direkt auf das Messelement wirkt, wogegen die passive Seite mit dem Gehäuse fest verbunden ist.

Gelenkköpfe mit Innen-/Außengewinde zur Krafteinleitung
DE EN

Einbaubeispiel Kraftsensor - mit Schnellwechselwerkzeug vorgespannt verbaut

Messbereiche 0 ... 2,5 N bis 0 ... 100 kN
Temperaturkompensierter Bereich -55 °C bis 200 °C
Hervorragende Langzeitstabilität, ausgelegt für hohe Lastwechselzyklen
Geringer Konstruktionsaufwand, da einfachste Montage und Fremdkraftunempfindlichkeit

MESSAUFGABE

Bei der Überprüfung des taktilen Verhaltens geht es um die präzise Messung kleinster Bedienkräfte, Click Ratio, Blockkraft u.a.m.

BESONDERE ANFORDERUNG

Kleine Kräfte
Querkraftunempfindlichkeit
Schnelle Reaktion, um Rastungen zu erkennen

LÖSUNG

Montiert wird der Präzisions-Miniatur-Kraftsensor zwischen eine Lineareinheit, die elektrisch mittels Schrittmotor betrieben wird, und einem Taststößel. Dadurch wird ein exaktes und feinfühliges Anfahren der Schalter und Taster gewährleistet, deren Betätigungskraft sowie Schalt-, Einrast- und Entriegelungspunkte bestimmt werden sollen. Eventuell auf die Sensorachse wirkende Querkräfte, die durch „weich“ gelagerte Bedienelemente entstehen könnten, werden durch Stützmembranen im Innern des Sensors aufgenommen und vom eigentlichen Messelement ferngehalten. Somit haben diese keinen Einfluss auf das Messergebnis.

Branchen

Automotive

Elektronik / Elektrotechnik

Luft‐ / Raumfahrt

Medizintechnik / Pharma

Nutzfahrzeuge

Defence / Militär

Linearitätsabweichung 0,15 % v.E.
Einfache Montage innerhalb des Werkzeugs
Durch integrierte Stützmembranen keine reibungsbehafteten Führungen notwendig

MESSAUFGABE

In einem multifunktionalen Werkzeug sind mehrere, über Stößel bediente Kraftsensoren verbaut. Das Werkzeug presst zuerst die einzelnen Bauteile zusammen. Im weiteren Schritt wird eine dafür vorgesehene Bördelung umformt, um die Komponenten der Konstruktion sicher miteinander zu verbinden. Durch den begrenzten Einbauraum und die gleichzeitig geforderte, einfache Austauschbarkeit eignet sich der Kraftsensor 8431 ideal. Durch seine integrierten Stützmembranen kann außerdem auf eine zusätzliche Führung der die Kraft übertragenden Mechanik verzichtet werden.

Branchen

Automotive

Feinmechanik

Integrierter Überlastschutz
Kraftsensor unempfindlich gegen Seitenkräfte
Kleine Messbereiche verfügbar
Demontierbares Krafteinleitungsgewinde

MESSAUFGABE

Im Apparatebau, wie auch in der Feinmechanik, werden empfindliche Teile wie Zeiger und Nadeln auf Achsen befestigt. Diese müssen stabil sitzen, sind aber selbst aufgrund ihrer eigenen geringen Masse sehr vorsichtig zu handhaben. Der verwendete Kraftsensor 8432 mit integriertem, mechanischen Überlastschutz ist trotz des geringen Messbereichs sehr robust aufgebaut. Außerdem haben bei diesem Prozess unvermeidlich auftretende Seitenkräfte, die ein Biegemoment auf die Sensorachse erzeugen, keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit.

Branchen

Biotechnologie

Chemie

Feinmechanik

Hochschulen / Forschung

Kalibrier-Dienstleister

Dynamische Erfassung der Kraft/Weg-Charakteristik inkl. IO/NIO-Überwachung
Einbindung in Vollautomation über universelle Feldbus-Schnittstellen wie z.B. PROFINET
Bis zu 128 Messprogramme für eine flexible Typenverwaltung

Aufgabe

Alternativ zu fest kontaktierten Stromschienen und Busbars ermöglichen Backplanes mit Federkontaktklemmen eine individuelle Prüfung und Austausch von Batterie-Einzelzellen. Entscheidend für die Qualität solcher Kontaktierungen ist die Maßhaltigkeit und Federeigenschaft der Kontakte, daher muss eine 100%-Kontrolle für jeden Kontaktpol erfolgen.

Besonderheiten

IO/NIO-Prüfung mit hoher Genauigkeit für Kraft- und Wegkanal
Erfassung und Übergabe der QS-Parameter Federrate, Hysterese und Kontaktfeder-Grundhöhe h₀

Lösung

Jeder Federkontakt wird mit Hilfe einer automatischen X/Y-Positioniereinheit an einem elektrischen Linear-Aktor mit frontseitigem 8431/32-DMS-Kraft-Sensor positioniert und ein Prüfhub orthogonal gegen den Federkontakt initiiert. Abhängig von der Ausführung des Federkontaktes wird lediglich eine Prüfhub von typ. < 1 mm Stauchung innerhalb der zulässigen elastischen Feder-Auslenkung durchgeführt. Die DIGIFORCE® 9307/9311 Prozessüberwachung kann dabei die qualitätsrelevanten Parameter Grundhöhe h₀, Federrate und Hysterese erfassen und auf Einhaltung der Toleranzvorgaben prüfen. Eine IO/NIO-Bewertung und Messwerte zur Protokollierung werden an verschiedenen Schnittstellen zur Verfügung gestellt.

Video Applikation