Kabelausgänge bei Kraftaufnehmern werden meist mit einer Kabelverschraubung quer zur Kraftrichtung realisiert. Bei der Konstruktion von Maschinen oder Prüfständen kann die Kabelverschraubung jedoch sehr störend sein, da sie sehr viel Raum erfordert. Die Lösung des Problems besteht in einem abgewinkelten Kabelabgang ohne die Verwendung einer Kabelverschraubung.
Kabelverschraubung ist Standard
Die Kabelverschraubung erfüllt viele Aufgaben: Dies sind Zugentlastung, Abschirmung, Abdichtung und je nach Ausführung Knickschutz. Eine Kabelverschraubung ist ein Standardbauteil, sie kann einfach in das vorbereitete Gewinde des Sensorkörpers eingeschraubt werden.
Foto. Die Kabelverschraubung besteht meist aus drei Teilen
Will man auf die Kabelverschraubung verzichten, müssen also die oben genannten Funktionen anders erfüllt werden. Dabei entstehen meist geringe Nachteile bei Zugentlastung und Dichtigkeit.
Foto: Der Kabelabgang kann bis zu 40mm Raum verlangen, wie hier beim TS
Skizze: Der KAP-S/10kN/0,05 mit Kabelabgang in Kraftrichtung im Rohr
Besondere Anforderungen im Prüfstand
Ein Kunde der MecSense konnte mit dem raumgreifenden Kabelabgang jedoch nicht leben. Der S-förmige Sensor sollte in einem Rohr geführt werden und dort Zug- und Druckkräfte von wenigen Newton bis maximal 10 Kilonewton messen. Für das Kabel waren maximal 10 mm Platz vorgesehen, es sollte dabei nicht an der Rohrinnenwand reiben. Ein anderer Sensor kam nicht infrage, denn nur der S-Form Sensor liefert eine hohe Genauigkeit bei geringsten Auslastungen.
Foto: KAP-S/10kN/0,05 mit abgewinkeltem Kabelabgang
Die Lösung: Kabel eingeklebt und mit Schelle befestigt
MecSense konnte eine einfache Lösung anbieten. Der Standardsensor KAP-S wurde modifiziert. Die Kabelverschraubung entfällt, das Kabel ist innen verklebt und zusätzlich mit einer Stopfbuchse geklemmt. Eine Schelle aus Edelstahl hält das Kabel am Sensorkörper. Dieser Aufbau ist nur 4,7mm hoch. Die Mehrkosten für die Modifikation betragen ca. 15 Prozent des Preises. Da der Kraftsensor bereits kundenspezifisch ist, können weitere Wünsche hinsichtlich Kabel, wie z.B. 6-Leiterausführung, andere Kabellänge oder Schleppkettenfähigkeit ungesetzt werden.
Montage
Bei der Montage sind neue Bedingungen zu beachten: Die Masse des Kabels kann den Messwert verfälschen, daher sollte bei einem vertikalem Aufbau eine passende Lösung für die Befestigung gefunden werden. Weiterhin ist zu bedenken, dass sich die Bauhöhe des Sensors bei Nennlast um bis zu 0,1 mm verkürzt. Bei sehr kleinen Kräften könnte das Kabel als fühlbarer Kraftnebenenschluss wirken, also selbst einen Teil der Kraft übertragen, welcher dann nicht gemessen wird.
Foto: Kraftaufnehmer KAP-S/10kN/0,05 im Rohr
Wenn Standard nicht genügt: MecSense anrufen!
Im MecSense-Shop finden sie ein umfangreiches Angebot von Sensoren für Kraft, Drehmoment und Wegmessungen. Sollten die angebotenen Baureihen Ihre Anforderungen nicht erfüllen, z.B. weil der Kabelabgang unpassend ist, finden wir für Sie ähnliche Bauformen oder modifizieren eine Standardausführung.
Foto: Kraftmessring mit axialem Kabelabgang
Peter Holz 18.03.2017