DE3429348C2

DE3429348C2 -

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Publication number: DE3429348C2
Application number: DE19843429348
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. Rathgeber (Fh), 7072 Heubach, De
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1993-05-27
Also published as: DE3429348A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem magnetoelastischen Kraftmesser nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a magnetoelastic dynamometer the type of claim 1.

Es ist schon ein solcher Kraftmesser aus der DE 30 04 592 A1 be kannt, der in einer elektrohydraulischen Hubwerksregeleinrichtung eines Traktors mit angelenktem Pflug die Kraft in einem Unterlenker in vorteilhafter Weise mißt. Bei diesem als Bolzen ausgebildeten Kraftmesser liegt in einer Trennebene zwischen Unterlenker und La gerstelle eine Erregerwicklung, Sekundärwicklung und Magnetkernanord nung aufweisender Kraftgeber, der über die Schubspannung in der Wand des Bolzens ein zur Unterlenkerkraft proportionales Signal er mittelt. Bei diesem Kraftmesser kann unter ungünstigen Betriebsbe dingungen der Fall eintreten, daß durch den schwenkbaren Unterlenker Torsionsspannungen im Bolzen die Genauigkeit des Meßergebnisses be einflussen. Auch fließt nur ein Teil der durch Schubspannung ver drängten Feldlinien durch die Pole der Sekundärspulen und die Sig nalausbeute ist deshalb geringer. Ferner führt die mehrteilige Magnetkernbauweise zu einer relativ aufwendigen Bauweise.It is already such a dynamometer from DE 30 04 592 A1 knows that in an electro-hydraulic hoist control device a tractor with articulated plow the power in a lower link measures in an advantageous manner. In this trained as a bolt Force meter lies in a separating plane between lower link and La create an excitation winding, secondary winding and magnetic core arrangement force transducer that uses the shear stress in the wall of the bolt a signal proportional to the lower link force averages. This dynamometer can be used under unfavorable operating conditions conditions occur that by the pivotable lower link Torsional stresses in the bolt be the accuracy of the measurement result influence. Also only a part of the ver flows through shear stress field lines pushed through the poles of the secondary coils and the Sig The yield is therefore lower. Furthermore, the multi-part Magnetic core construction to a relatively complex construction.

Ferner ist aus der DE 23 35 243 A1 eine Vorrichtung zum Messen von Spannungen in einem Bauteil bekannt, die nach dem magnetoelastischen Prinzip arbeitet. Bei dieser Vorrichtung ist eine konische Hülse aus ferromagnetischem Material in eine passende Bohrung des Bauteils eingeführt, wobei die Hülse in ihrem Inneren den eigentlichen Trafo geber aufnimmt. Obwohl hier ein zylindrischer Körper mit außen angeordneten Längsrillen für die Primär- und Sekundärwicklung eine einfache Magnetkernanordnung erlaubt, ermöglicht diese Vorrichtung nur das Messen von Spannungen in dem die konische Hülse umgebenden Bauteil. Um durch das Einpressen der konischen Hülse im Bauteil den Kraftanschluß zu erhalten, der für dieses Meßprinzip notwendig ist, wird der Prüfkörper bereits vorgespannt und dadurch kann es bereits zu Meßfehlern kommen.Furthermore, DE 23 35 243 A1 describes a device for measuring Stresses in a component known after magnetoelastic Principle works. In this device, a conical sleeve is made ferromagnetic material in a suitable hole in the component introduced, the sleeve inside the actual transformer encoder takes up. Although here a cylindrical body with the outside arranged longitudinal grooves for the primary and secondary winding one This device allows simple magnetic core arrangement only measuring stresses in the surrounding the conical sleeve Component. To the by pressing the conical sleeve in the component To obtain the power connection that is necessary for this measuring principle, the test specimen is already preloaded and this can already be done measuring errors.

Weiterhin ist aus der DE 25 50 288 A1 ein magnetoelastischer Kraft messer bekannt, bei dem die Magnetkernanordnung kreuzformig mit einem gemeinsamen Flußführungsteil in der Mitte für Erregerwicklung und Meßwicklung ausgebildet ist. Bei diesem Kraftmesser wird der symmetrisch mit vier gleich langen Armen ausgebildete Magnetkern mit seinen Arm-Enden auf einem eine quadratische Grundform aufweisenden Halter befestigt, der seinerseits mit dem Meßobjekt verschweißt wird, so daß sich der Kraftmesser nur für bestimmte Anwendungsfälle eignet.Furthermore, DE 25 50 288 A1 describes a magnetoelastic force Knife known, in which the magnetic core arrangement with a cross shape a common flow guide in the middle for excitation winding and measuring winding is formed. With this dynamometer the Magnetic core formed symmetrically with four arms of equal length his arm ends on a square basic shape Holder attached, which in turn welded to the measurement object is, so that the dynamometer is only for certain applications is suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dem gattungsbildenden Kraftmesser diesen hinsichtlich Bauweise und Herstellung zu ver bessern, ohne dabei dessen Meßergebnisse zu beeinträchtigen.The object of the invention is based on the generic Force meter to ver this in terms of construction and manufacture improve without affecting the measurement results.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem magnetoelastischen Kraftmesser mit den Merkmalen des Oberbegriffs im Anspruch 1 durch die kenn zeichnenden Merkmale. Auf diese Weise hat der Kraftmesser den Vor teil, daß er trotz einfacherer Bauweise eine größere Signalausbeute ermöglicht; bei ihm fließen alle durch die Schubspannung verdrängten Feldlinien durch die Pole der Sekundärspule. Zudem werden bei ihm Signalverfälschungen infolge von vom Drehmoment herrührenden Spannungen weitgehend ausgeschaltet. Ferner läßt sich der Kraft messer einfach herstellen und auch leicht montieren. Zudem eignet er sich für weitere Ausgestaltungen insbesondere im Hinblick auf Kom pensation anderer Einflüsse. This task is solved with a magnetoelastic dynamometer with the features of the preamble in claim 1 by the kenn drawing features. In this way, the dynamometer has the advantage partly that he has a greater signal yield despite the simpler design enables; with him all flow displaced by the shear stress Field lines through the poles of the secondary coil. In addition, with him Signal distortions due to torque-related Tensions largely switched off. Furthermore, the force easy to make and easy to assemble. It is also suitable for further refinements, in particular with regard to com compensation for other influences.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 ange gebenen Kraftmessers möglich. Besonders vorteilhaft ist seine An wendung als Kraftmeßbolzen in elektrohydraulischen Hubwerksregelein richtungen von landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeugen.The measures listed in the subclaims provide for partial further developments and improvements of claim 1 given dynamometer possible. Its type is particularly advantageous used as a force measuring pin in electro-hydraulic hoist control directions of agricultural work vehicles.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawing shown and in the description below explained in more detail. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen magnetoelastischen Kraftmesser in verein fachter Darstellung, wie er in einer elektrohydraulischen Hubwerksregeleinrichtung eines Traktors zur Messung der Zugkraft im Lenker verwendbar ist, Fig. 2 eine Seiten ansicht des Kraftmessers, Fig. 3 eine Vorderansicht des eigentlichen Transformatorgebers im Kraftmesser nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 4 und 5 jeweils eine Mantelabwicklung der Bohrungswand im Kraftmesser im Bereich des Transformatorgebers mit dem Verlauf der ma gnetischen Feldlinien einmal bei unbelasteten und zum an deren bei belastetem Zustand. Fig. 6 und 7 zeigen die Verhältnisse entsprechend Fig. 4 und 5, jedoch bei ver tauschter Anordnung von Erreger- und Meßwicklung. Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungs form des Transformatorgebers. Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a magneto-elastic dynamometer in a simplified representation, as a tractor for measuring the tensile force in the steering is used in an electro-hydraulic lifting mechanism, Fig. 2 is a side view of the dynamometer, Fig. 3 is a front view of the actual transformer encoder in dynamometer of FIG. 1 in an enlarged scale and Fig. 4 and 5 each show an unrolled wall of the bore in the motor diameter in the range of the transformer encoder with the course of the ma-magnetic field lines at once unloaded and on whose in the loaded state. FIGS. 6 and 7 show the situation corresponding to Fig. 4 and 5, but with ver exchanged arrangement of excitation and measuring coil. Fig. 8 shows a front view of a second embodiment of the transformer transmitter.

Description of the embodiment

Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung einen ma gnetoelastischen Kraftmesser 10 der im wesentlichen als rohrförmiger Bolzen 11 aus ferromagnetischem Material aus gebildet ist. Der Hohlraum im Bolzen 11 ist als durchge hende Bohrung 12 dargestellt, in welcher ein Transforma torgeber 13 angeordnet ist. Fig. 1 shows a simplified representation of a magnetoelastic dynamometer 10 which is essentially formed as a tubular bolt 11 made of ferromagnetic material. The cavity in the bolt 11 is shown as a continuous bore 12 in which a transformer 13 is arranged.

Auf dem Bolzen 11 ist in an sich bekannter Weise ein Un terlenker 14 eines bei Traktor üblichen Dreipunktgestän ges schwenkbar gelagert, der in Pfeilrichtung 15 eine Zugkraft F auf den Bolzen 11 ausübt. Der Bolzen 11 stützt sich beidseitig vom Unterlenker 14 in gehäusefesten La geraugen 16, 17 des Traktors ab, so daß auf jedes Lager auge 16, 17 im wesentlichen die halbe Zugkraft F/2 wirkt.On the bolt 11 , a Un-link 14 of a conventional three-point linkage is pivotally mounted in a manner known per se, which exerts a tensile force F on the bolt 11 in the direction of arrow 15 . The bolt 11 is supported on both sides of the lower link 14 in housing-fixed La 16 , 17 from the tractor, so that each bearing eye 16 , 17 acts essentially half the tensile force F / 2.

Der Transformatorgeber 13 liegt nun im Bereich einer Trennebene 18, die senkrecht zur Längsachse 19 des Bol zens 11 verläuft und den Bolzen im Bereich zwischen Un terlenker 14 und Lagerauge 16 schneidet, also in einer Scherzone.The transformer transmitter 13 is now in the region of a parting plane 18 which extends perpendicular to the longitudinal axis 19 of the bolt 11 and intersects the bolt in the region between the lower link 14 and the bearing eye 16 , that is to say in a shear zone.

Wie die Fig. 3 näher zeigt, weist der Transformatorge ber 13 einen kreuzförmig ausgebildeten Magnetkern 20 auf, der einstückig ausgebildet ist und aus ferromagnetischem Material besteht. Der kreuzförmige Magnetkern 20 bildet eine erste (21), zweite (22), dritte (23) sowie eine vierte Polfläche 24. Der Magnetkern 20 weist in seiner Mitte ein Flußführungsteil 25 auf, das dem Primärkreis und dem Sekundärkreis des Transformatorgebers 13 gemein sam zugeordnet ist. Um das Flußführungsteil 25 herum ist in der Trennebene 18 oder zumindest in einer dazu nahe liegenden parallelen Ebene eine dem Primärkreis zugeord nete Erregerwicklung 26 angeordnet. Ferner ist auf dem Flußführungsteil 25 eine Meßwicklung 27 angeordnet, wel che in einer Ebene liegt, die sowohl senkrecht zur Trenn ebene 18 verläuft als auch senkrecht zu einer Ebene durch sämtliche Polflächen 21 bis 24.As FIG. 3 shows in more detail, the transformer 13 has a cross-shaped magnetic core 20 which is formed in one piece and consists of ferromagnetic material. The cruciform magnetic core 20 forms a first ( 21 ), second ( 22 ), third ( 23 ) and a fourth pole face 24 . The magnetic core 20 has in its center a flux guide part 25 , which is assigned to the primary circuit and the secondary circuit of the transformer transmitter 13 together . Around the flux guiding part 25 , a field winding 26 assigned to the primary circuit is arranged in the parting plane 18 or at least in a parallel plane close to it. Furthermore, a measuring winding 27 is arranged on the flux guiding part 25 , which lies in a plane that runs both perpendicular to the parting plane 18 and perpendicular to a plane through all pole faces 21 to 24 .

Wie die Fig. 2 näher erkennen läßt, bildet der kreuz förmige bzw. X-förmige Magnetkern 20 ein plattenförmiges Bauelement, das sich relativ einfach herstellen läßt und leicht in die Bohrung 12 des Bolzens 11 einsetzbar ist. As can be seen in FIG. 2, the cross-shaped or X-shaped magnetic core 20 forms a plate-shaped component that is relatively easy to manufacture and can be easily inserted into the bore 12 of the bolt 11 .

Die Erregerwicklung 26 und die Meßwicklung 27 lassen sich an dem kreuzförmigen Magnetkern 20 relativ leicht anord nen und behindern den Einbau des Magnetkerns in die Boh rung 12 nicht. Die Anschlüsse beider Wicklungen 26, 27 sind aus der Bohrung 12 herausgeführt und stehen dort mit einem elektrischen Schaltkreis 28 zum Betreiben des Transformatorgebers 13 in Verbindung. Der plattenförmige Magnetkern 20 ist ferner so ausgebildet und angeordnet, daß die durch die vier Polflächen 21 bis 24 definierte Ebene die Längsachse 19 des Bolzens 11 schneidet und daß in dieser Ebene auch zumindest die Vorzugsrichtung der Zugkraft F liegt, wobei die Zugkraft F innerhalb eines begrenzten Bereiches um die Längsachse 19 schwenken kann. Der symmetrisch zur Trennebene 18 und auch zur Längsachse 19 ausgebildete Magnetkern 20 ist in der Bohrung 12 zudem so angeordnet, daß er mit seinen Polflächen 21 und 22 die Wand der Bohrung 12 im Bereich des Lagerauges 16 berührt, während er mit seinen beiden anderen Polflächen 23 und 24 an der Wand der Bohrung 12 im Bereich des Unterlenkers 14 anliegt, so daß der Transformatorgeber 13 im Bereich ei ner Scherzone liegt.The excitation winding 26 and the measuring winding 27 can be relatively easily arranged on the cruciform magnetic core 20 and do not impede the installation of the magnetic core in the drilling 12 . The connections of both windings 26 , 27 are led out of the bore 12 and there are connected to an electrical circuit 28 for operating the transformer transmitter 13 . The plate-shaped magnetic core 20 is also designed and arranged such that the plane defined by the four pole faces 21 to 24 intersects the longitudinal axis 19 of the bolt 11 and that at least the preferred direction of the tensile force F lies in this plane, the tensile force F being within a limited range Area can pivot about the longitudinal axis 19 . The magnetic core 20, which is formed symmetrically to the parting plane 18 and also to the longitudinal axis 19 , is also arranged in the bore 12 in such a way that it contacts the wall of the bore 12 in the region of the bearing eye 16 with its pole faces 21 and 22 , while it contacts its other two pole faces 23 and 24 abuts the wall of the bore 12 in the region of the lower link 14 so that the transformer transmitter 13 is in the region of a shear zone.

Die Wirkungsweise des magnetoelastischen Kraftmessers 10 wird wie folgt erläutert, wobei auf die Fig. 1 bis 5 Bezug genommen wird.The mode of operation of the magnetoelastic dynamometer 10 is explained as follows, reference being made to FIGS. 1 to 5.

Es sei davon ausgegangen, daß im unbelasteten Zustand keine Zugkraft F auf den Unterlenker 14 wirke und die Erregerwicklung 26 von einer Wechselstromquelle mit ge eigneter Frequenz gespeist wird. Der von der Erreger wicklung 26 verursachte Primärfluß teilt sich in einen ersten Teilfluß 31 über die erste (21) und die dritte Polfläche 23 sowie in einen zweiten Teilfluß 32 über die zweite (22) und die vierte Polfläche 24, wie dies in Fig. 3 näher dargestellt ist. In Fig. 4 ist zugleich ei ne Mantelabwicklung der Wand der Bohrung 12 im Bereich des Transformatorgebers 13 dargestellt, woraus der Ver lauf der Feldlinien des magnetischen Flusses durch die Bohrungswand zwischen den Polflächenpaaren 21 und 23 des ersten Teilflusses 31 und den Polflächenpaaren 22 und 24 des zweiten Teilflusses 32 erkennbar ist. Fig. 4 macht dabei deutlich, daß kein magnetischer Querfluß von der ersten Polfläche 21 zur vierten Polfläche 24 bzw. von der zweiten Polfläche 22 zur dritten Polfläche 23 existiert. Somit findet auch kein magnetischer Fluß durch die Meß wicklung 27 statt, so daß in ihr keine Meßspannung indu ziert werden kann. Dementsprechend meldet der elektrische Schaltkreis 28 im unbelasteten Zustand nach Fig. 4 den Wert Null für die Größe der Zugkraft F.It is assumed that in the unloaded state no tensile force F acts on the lower link 14 and the excitation winding 26 is fed from an AC power source with a suitable frequency. The primary flow caused by the excitation winding 26 is divided into a first partial flow 31 via the first ( 21 ) and the third pole face 23 and a second partial flow 32 via the second ( 22 ) and the fourth pole face 24 , as shown in FIG. 3 is shown in more detail. In Fig. 4 ei ne jacket processing of the wall of the bore 12 in the region of the transformer transmitter 13 is shown, from which the United course of the field lines of the magnetic flux through the bore wall between the pole face pairs 21 and 23 of the first partial flow 31 and the pole face pairs 22 and 24 of second partial flow 32 can be seen. Fig. 4 makes it clear that no magnetic lateral flow exists from the first pole face 21 to the fourth pole face 24 and of the second pole face 22 to the third pole face 23rd Thus, there is also no magnetic flux through the measuring winding 27 , so that no measuring voltage can be induced in it. Accordingly, in the unloaded state according to FIG. 4, the electrical circuit 28 reports the value zero for the magnitude of the tensile force F.

Im belasteten Zustand wirkt der Unterlenker 14 mit einer Kraft F auf den Bolzen 11, der sich über eine jeweils halb so große Kraft in den Lageraugen 16, 17 abstützt. Dementsprechend wirken in dem Rohrquerschnitt des Bol zens 11 in der Trennebene 18 Spannungen, welche die Per meabilität des ferromagnetischen Materials in diesem Be reich ändern. Diese Permeabiltätsänderungen führen zu ei nem Feldlinienverlauf des magnetischen Flusses, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei werden die Teilflüsse 31 und 32 des Primärflusses geschwächt und es baut sich ein Sekundärfluß 33 auf, wobei ein erster Querfluß 34 so wie ein zweiter Querfluß 35 jeweils von der zweiten Pol fläche 22 schräg durch die Wand der Bohrung 12 zu der dritten Polfläche 23 verläuft. Dieser Sekundärfluß 33 durchströmt nun zwangsweise die Meßwicklung 27 und in duziert in ihr ein Spannungssignal, das über den elek trischen Schaltkreis 28 in ein einsprechendes Meßsignal umgewandelt wird, dessen Größe proportional zur Größe der Zugkraft F ist. Durch die Ausbildung und Anordnung des Transformatorgebers 13 wird dabei erreicht, daß je der Querfluß der magnetischen Feldlinien die Meßwicklung 27 durchdringt und somit eine relativ hohe Signalausbeute gewährleistet ist.In the loaded state, the lower link 14 acts with a force F on the bolt 11 , which is supported in the bearing eyes 16 , 17 by a force that is half as great in each case. Accordingly, in the tube cross section of the bolt 11 in the parting plane 18, voltages act which change the per meability of the ferromagnetic material in this region. These permeability changes lead to a field line course of the magnetic flux, as shown in FIG. 5. The partial flows 31 and 32 of the primary flow are weakened and a secondary flow 33 builds up, with a first cross flow 34 and a second cross flow 35 each from the second pole surface 22 extending obliquely through the wall of the bore 12 to the third pole surface 23 . This secondary flow 33 now flows through the measuring winding 27 and in induced in it a voltage signal, which is converted via the elec trical circuit 28 into an impressive measuring signal, the size of which is proportional to the size of the tensile force F. The design and arrangement of the transformer transmitter 13 ensures that the cross-flow of the magnetic field lines penetrates the measuring winding 27 , thus ensuring a relatively high signal yield.

Durch den schwenkbar auf dem Bolzen 11 angeordneten Un terlenker 14 können im Bolzen 11 auch Spannungen infolge von Torsion hervorgerufen werden. Durch die Ausbildung und Anordnung des Transformatorgebers 13 haben aber der artige Spannungen keinen störenden Einfluß auf das Meß ergebnis, dessen elektrisches Signal proportional zu der aufgebrachten Kraft F ist.By the pivotally arranged on the pin 11 Un lower link 14 tensions can also be caused in the pin 11 due to torsion. Due to the design and arrangement of the transformer encoder 13 , the voltages have no disturbing influence on the measurement result, the electrical signal is proportional to the applied force F.

Die Fig. 6 und 7 zeigen die entsprechenden Verhältnis se wie in Fig. 4 bzw. 5, wenn anstelle der in Fig. 3 ge zeigten Anordnung die Erregerwicklung und die Meßwicklung vertauscht angeordnet werden, wodurch grundsätzlich der gleiche Meßeffekt erreichbar ist. Die dann vorhandenen vier Teilflüsse 36 bis 39 verlaufen im unbelasteten Zustand nach Fig. 6 in zwei zueinander parallelen, zur Längsachse 19 senkrecht verlaufenden Ebenen, wie dies die Mantelabwick lung nach Fig. 6 zeigt. Im belasteten Zustand nach Fig. 7 treten die quer verlaufenden Sekundärflüsse 41, 42 auf, die zwangsweise die zugeordnete Meßwicklung durchströmen. Der Weg für die Sekundärflüsse 41, 42 ist dabei gleich lang wie bei der Anordnung nach Fig. 5. FIGS. 6 and 7 show the corresponding relationship se as shown in Fig. 4 and 5 respectively, are arranged, if instead of GE in Fig. 3 showed arrangement, the excitation winding and the sense winding reversed, whereby basically the same measurement effect is achievable. The then present four partial flows 36 to 39 run in the unloaded state according to FIG. 6 in two mutually parallel planes which run perpendicular to the longitudinal axis 19 , as shown by the jacket development according to FIG. 6. In the loaded state according to FIG. 7, the transverse secondary fluxes 41 , 42 occur, which inevitably flow through the associated measuring winding. The path for the secondary flows 41 , 42 is the same length as in the arrangement according to FIG. 5.

Die Fig. 8 zeigt einen zweiten Transformatorgeber 45, der sich von demjenigen nach Fig. 3 vor allem dadurch unterscheidet, daß der kreuzförmige Magnetkern 20 ein schließlich Wicklungen 24, 27 in einem Bolzen 46 aus Kunststoff eingegossen sind und die elektrischen An schlüsse stirnseitig herausgeführt werden. Der Außen durchmesser der Pole 21, 22, 23, 24 kann dann durch z. B. Schleifen sehr leicht auf das gewünschte Maß gebracht werden, so daß nach dessem Einbau in die Bohrung 12 je weils ein vorbestimmter, definierter Luftspalt zwischen Polen und Bohrungswand verbleibt, so daß Verformungen des hülsenförmigen Bolzens 11 im Betrieb nicht den Trans formatorgeber 45 beeinflussen. Die Ausführung nach Fig. 8 ist besonders einfach, robust und montagefreundlich. Fig. 8 shows a second transformer encoder 45 , which differs from that of FIG. 3 mainly in that the cruciform magnetic core 20 , finally windings 24 , 27 are cast in a bolt 46 made of plastic and the electrical connections are led out on the front . The outer diameter of the poles 21 , 22 , 23 , 24 can then by z. B. grinding very easily brought to the desired level, so that after its installation in the bore 12 each Weil a predetermined, defined air gap remains between the poles and the bore wall, so that deformations of the sleeve-shaped bolt 11 do not affect the Transformer encoder 45 in operation. The embodiment of FIG. 8 is particularly simple, robust and easy to install.

Selbstverständlich sind an dem gezeigten Kraftmesser Än derungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzu weichen. So ist der Kraftmesser nicht auf eine Anwendung bei elektrohydraulischen Hubwerksregelungen begrenzt, sondern kann auch bei anderen Einsatzfällen verwendet werden, wo vergleichbare Verhältnisse, insbesondere eine Scherzone am Meßbolzen vorhanden ist. Zudem läßt sich der Transformatorgeber auch dahingehend erweitern, daß mit relativ geringen Änderungen hysteresekompensierende Spulen angebracht werden können. Ferner läßt sich bei ent sprechender Ausführung der geometrischen Oberfläche der vier Polflächen erreichen, daß Unregelmäßigkeiten eines beliebig gestalteten ferromagnetischen Prüflings, wie Luftspalt, Spannungszustand, Textur etc. als Signal in Betrag und Richtung ausgewertet werden können. Für den Bolzen können Werkstoffe verwendet werden, deren Permeabi lität abhängig von Spannungen sich erhöht oder sinkt; der Bolzen kann auch nur teilweise, nämlich in dem von den Feldlinien durchfluteten Bereich, aus ferromagnetischem Material gebildet sein. Auch können bei einem zweiseitig abgestützten Bolzen zwei Trafogeber in den beiden Scher zonen angeordnet werden, um die Größe und Genauigkeit des Meßsignals zu erhöhen. Je nach Wahl des Werkstoffs kann es zweckmäßig sein, den Magnetkern aus einem einzigen Stück oder aus mehreren, gleichformigen Trafoblechen auf zubauen.Of course there are Än on the dynamometer shown possible without departing from the spirit of the invention give way. So the dynamometer isn't on an application limited with electro-hydraulic hoist controls, but can also be used in other applications where comparable conditions, in particular a There is a shear zone on the measuring pin. In addition, the transformer encoder also expand in that with relatively minor changes to compensate for hysteresis Coils can be attached. Furthermore, can be at ent speaking execution of the geometric surface of the four pole faces achieve irregularities one arbitrarily designed ferromagnetic test specimen, such as Air gap, state of tension, texture etc. as a signal in Amount and direction can be evaluated. For the Bolts can be used with materials whose permeabi lity increases or decreases depending on tensions; the Bolt can also only partially, namely in that of the Field lines flooded area, made of ferromagnetic Material be formed. Also can be double sided supported bolts two transformer transducers in the two shear zones are arranged to determine the size and accuracy of the Increase measurement signal. Depending on the choice of material it be appropriate to make the magnetic core from a single Pieces or from several, uniform transformer sheets to build.

Claims

1. Magnetoelastic dynamometer with a tubular bolt of at least partially ferromagnetic material, which has in its cavity at least one excitation winding fed with alternating current for generating a magnetic primary flux and which has a measuring winding in which a dependent on the force to be measured Se secondary flow induces a signal voltage and with a magnetic core arrangement assigned to these windings, the four pole faces of which lie in the region of a diagonal running between the force introduction and the force support point on the cavity inner wall, the magnetic flux lines running between the poles penetrating the tube wall and in which the Levels of the two windings are essentially perpendicular to one another and the excitation winding and the measuring winding are essentially at a parting plane between the force application points of two components, characterized in that the magnetic core arrangement ( 20 ) crosses is shaped with a common flow guide part ( 25 ) in the middle for excitation ( 26 ) and measuring winding ( 27 ) that the four pole faces ( 21, 22, 23, 24 ) are substantially in one through the longitudinal axis ( 19 ) of the Bol zens ( 11 ) extending level and that the level of excitation winding ( 26 ) or measuring winding ( 27 ) is essentially in the Trennebe ne ( 18 ).

2. Magnetoelastic dynamometer according to claim 1, characterized in that the pole faces ( 21 , 22 , 23 , 24 ) of the magnetic core arrangement ( 20 ) lie at least largely in the plane in which the force (F) to be measured is via a component ( 14 ) acts on the bolt ( 11 ).

3. Force meter according to claim 1 or 2, characterized in that the pole faces ( 21 , 22 , 23 , 24 ) of the Magnetkernan arrangement is formed on a one-piece core ( 20 ), which is in particular made up of several identical transformer sheets.

4. Force meter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pole faces ( 21 , 22 , 23 , 24 ) sym metric to the longitudinal axis ( 19 ) of the bolt ( 11 ) and to the formed by the radially extending winding ( 26 ) Level, in particular the parting plane ( 18 ).

5. Force meter according to one or more of claims to 4, characterized in that the force introduction point is the storage of a pivotable handlebar ( 14 ) egg NES agricultural work vehicle, in particular a tractor.

6. Force meter according to claim 5, characterized in that the handlebar ( 14 ) on the bolt ( 11 ) between two ge housing-fixed bearing points ( 16 , 17 ) is arranged.

7. Force meter according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that in relation to the plane ( 18 ) formed by the radially extending winding ( 26 ) the pair of pole faces ( 21 , 22 ) lying on one side in the region of Bearing point ( 16 ) and the pair of pole faces ( 23 , 24 ) lying on the other side rest in the region of the handlebar ( 14 ) on the inner wall of the hollow bolt ( 11 ).

8. dynamometer according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the transformer transmitter ( 45 ) in a bolt ( 46 ) made of plastic or the like. Ver is poured and its pole faces ( 21 to 24 ) radially from the bolt ( 46 ) stick out.