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Kraftaufnehmer / Kraftmessdosen

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Kraftbereich
  • 5 N- 250 kN
Genauigkeitsklasse
  • ISO 7500-1
Besonderheit
  • Ein Kraftaufnehmer für zwei Prüfplätze

Herausforderungen  Produkte im Überblick  Technische Daten  Vorteile & Merkmale  Genauigkeit  optionales Zubehör

In der Materialprüfung wird ein Kraftaufnehmer (auch Kraftmessdose genannt) verwendet, um die mechanischen Eigenschaften eines Materials zu charakterisieren, indem die Kraft gemessen wird, die benötigt wird, um das Material zu verformen oder zu brechen. Der Kraftaufnehmer wandelt die physikalische Größe Kraft in eine elektrisch messbare Spannung um. Die Kraftaufnehmer sind für Zug-, Druck-, Biegeversuche und Torsionsprüfungen sowie zyklische Prüfungen einsetzbar. 

Aufgrund der oft extremen und vielfältigen Anforderungen in der Materialprüfung ist der Kraftaufnehmer das Herz des Prüfsystems. Seine Beschaffenheit bietet die Voraussetzung für zuverlässige, interprätierbare Prüfergebnisse. Damit dieses Herzstück optimal in des Prüfsystem integriert ist, hat ZwickRoell die eigene patentierte Xforce Kraftaufnehmer-Reihe enwickelt und hergestellt, die in Bezug auf Genauigkeit und Robustheit den höchsten Anforderungen gerecht wird.

Welche Herausforderungen bestehen bei der Arbeit mit einem Kraftaufnehmer?

Herausforderung Xforce design
  • Axialkraftgrenzen:
    eine zu hohe Kraft in Richtung der Messachse des Kraftaufnehmers kann zu einer eingeschränkten Messgenauigkeit und einer dauerhaften Verformung des Kraftaufnehmers führen.
  • Der Xforce-Kraftaufnehmer kann 300% der Nennkraft ohne mechanisches Versagen und bis zu 150% ohne Nullpunktverschiebung standhalten.
  • Durch das einzigartige elektronische Identifikationssystem innerhalb des Kraftaufnehmers identifiziert unsere Prüfsoftware testXpert automatisch den Kraftaufnehmer und seine Eigenschaften und legt die entsprechenden Kraft- und Weggrenzen für die Prüfung fest.
  • Querkräfte: 
    äußere Kräfte, die auf die Befestigungsfläche des Dehnungsmessstreifens senkrecht zur Prüfachse wirken. Diese Kräfte können die Prüfergebnisse negativ beeinflussen.
  • Der Xforce HP und der Xforce K sind für Prüfungen konzipiert und gebaut, bei denen Querkräfte auftreten können. Eine Querkraft in Höhe von 10 % der Nennkraft verursacht eine Abweichung von nur ±0,02 % des Messwerts.
  • Temperatur:
    Temperaturschwankungen am Kraftaufnehmer können Verformungen verursachen und das Messergebnis beeinträchtigen.
  • Insbesondere die Kraftaufnehmer Xforce HP und Xforce K verfügen über eine integrierte Temperaturkompensationsfunktion
  • Biegemomente:
    treten auf, wenn eine Querkraft durch einen Hebel versetzt einfließt oder wenn die Axialkraft aufgrund einer Exzentrizität versetzt aufgebracht wird.
  • Xforce-Kraftmessdosen sind so konzipiert, dass Biegemomente auf ein Minimum reduziert werden. Die Deformationselemente weisen eine hohe Biegesteifigkeit bei überlagerten Querkräften, Biegemomenten oder Drehmomenten auf.
  • Drehmoment:
    Wenn eine Querkraft nicht direkt auf die Messachse trifft, entsteht ein Drehmoment. Drehmomente entstehen durch den Prüfaufbau oder die Probe, z.B. bei der Druckprüfung von Schraubenfedern.
  • Xforce P und Xforce HP: das Drehmoment entspricht 0,2% der Nennkraft pro mm für jeden mm Parallelversatz
  • Xforce K: 0,005 % der Nennkraft pro mm

ZwickRoell Kraftaufnehmer im Überblick

Mit unserer selbst entwickelten Produktfamilie von Kraftaufnehmern garantieren wir eine robuste Bauweise und eine hohe Messgenauigkeit des Xforce und sorgen für eine optimale Integration in jedes ZwickRoell-Prüfsystem und mit allen anderen ZwickRoell-Zubehörteilen. Zu den ZwickRoell-Kraftaufnehmern gehören die folgenden Produkte:

Xforce Kraftaufnehmer im Vergleich
  Xforce P (Precision) Xforce HP (High Precision) Xforce K (Kraftaufnehmer)
Einsatzbereich Prüfungen bei denen keine großen Querkräfte, Biege- und Drehmomente auftreten. Sehr widerstandsfähig gegen parasitäre Einflüsse wie Biegemomente, Drehmoment und Temperaturschwankungen. Sehr widerstandsfähig gegen parasitäre Einflüsse wie Biegemomente, Drehmoment und Temperaturschwankungen.
Versuchsarten

Statische Prüfungen wie

  • Zugversuche
  • Druckversuche
  • Biegeversuche
  • Bauteilprüfungen
  • Statische Prüfungen (Zug-, Druck- und Biege- und Bauteilprüfungen)
  • Zyklische Prüfungen mit Nulldurchgang
  • Statische Prüfungen (Zug-, Druck- und Biege- und Bauteilprüfungen)
  • Zyklische Prüfungen mit Nulldurchgang
Nennkraft Fnom
  • 5N bis 150kN
  • 5N bis 10kN
  • 10kN bis 250kN
Kraftaufnehmer5102050100N
Artikel-Nr.057091060253060256060257060258
Artikel-Nr. für ProLine06391910639201063921106392210639231
Nennkraft Fnom5102050100N
Nennkraft Fnom [lbf]1,122,254,511,2422,48lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,4 % von Fnom)0,0220,0420,080,20,4N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 2 % von Fnom)0,10,20,41,02,0N
Maße
Einbauhöhe5555555555mm
Anschluss
AnschlussgewindeM28x1,5M28x1,5M28x1,5M28x1,5M28x1,5
Ø8Ø8Ø8Ø8Ø8mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment0,731,031,332,033,03Nm
Grenzdrehmoment10,0410,0410,0410,0410,04Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Um den erweiterten Messbereich beim Xforce 5 N und 10 N kalibrieren und nutzen zu können, müssen entsprechende Umgebungs- und Betriebsbedingungen gegeben sein. Dies ist im Wesentlichen ein Aufstellort ohne Erschütterungen. Genauere Angaben sind in der Betriebsanleitung und den Aufstellbedingungen zu finden.
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer0,20,50,51kN
Artikel-Nr.011563011562057993011560
Artikel-Nr. für ProLine0185421018540105842310185391
Nennkraft Fnom0,20,50,51kN
Nennkraft Fnom [lbf]45112112225lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,4 % von Fnom)0,82,02,04,0N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 2 % von Fnom)4,010,010,020,0N
Maße
Einbauhöhe55556161mm
Anschluss
AnschlussgewindeM28x1,5M28x1,5M28x1,5M28x1,5
8Ø8Ø20Ø202mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment2 (3)345 (7)345 (7)3415 (17)34Nm
Grenzdrehmoment5 (14)547 (35)547 (35)5417 (50)54Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Mit den Xforce-Kraftaufnehmern wurde der Durchmesser des Anschlussbolzens beim Kraftaufnehmer 1 kN von 8 auf 20 mm umgestellt!
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Die Werte beziehen sich auf die Grenzmomente des Anschlusssystems. Bei Überschreitung dieser ist eine erneute Kalibrierung notwendig. In Klammern stehen die Werte bezogen auf die Grenzmomente der Messzelle.
  5. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer2,55101020kN
Artikel-Nr.011558011556017955011554017907
Artikel-Nr. für ProLine01853810185371-01853610192421
Nennkraft Fnom2,55101020kN
Nennkraft Fnom [lbf]5621124224822484496lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,4 % von Fnom)1020404080N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 2 % von Fnom)50100200200400N
Maße
Einbauhöhe6161547066mm
Anschluss
AnschlussgewindeM28x1,5M28x1,5-M28x1,5-
Anschlussflansch--Flansch 12-Flansch 12
Ø20Ø20Ø20Ø20Ø36mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment30 (34)3450 (58)3480 (115)3480 (115)34250 (460)34Nm
Grenzdrehmoment17 (80)5417 (130)5417 (200)5417 (200)54250 (1500)54Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Flansch 1 = Teilkreis 115 mm, Flansch 2 = Teilkreis 220 mm.
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Die Werte beziehen sich auf die Grenzmomente des Anschlusssystems. Bei Überschreitung dieser ist eine erneute Kalibrierung notwendig. In Klammern stehen die Werte bezogen auf die Grenzmomente der Messzelle.
  5. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer3050100150kN
Artikel-Nr.017908017909017910017911
Artikel-Nr. für ProLine019246101924810192541-
Nennkraft Fnom3050100150kN
Nennkraft Fnom [lbf]6744112402248133721lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,4 % von Fnom)120200400600N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 2 % von Fnom)600100020003000N
Maße
Einbauhöhe6666104104mm
Anschluss
AnschlussflanschFlansch 12Flansch 12Flansch 22Flansch 22
Ø36Ø36Ø60Ø60mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment250 (500)34250 (650)343500 (4500)344000 (5000)34Nm
Grenzdrehmoment250 (1800)54250 (3000)546500 (10000)545800 (12500)54Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Flansch 1 = Teilkreis 115 mm, Flansch 2 = Teilkreis 220 mm.
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Die Werte beziehen sich auf die Grenzmomente des Anschlusssystems. Bei Überschreitung dieser ist eine erneute Kalibrierung notwendig. In Klammern stehen die Werte bezogen auf die Grenzmomente der Messzelle.
  5. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer5102050100N
Artikel-Nr.063924063925063926060259060260
Artikel-Nr. für ProLine06392710639291063930106393210639331
Nennkraft Fnom5102050100N
Nennkraft Fnom [lbf]1,122,254,511,2422,48lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,2 % von Fnom)-0,0220,040,10,2N
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,4 % von Fnom)0,022----N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 1 % von Fnom)0,050,10,20,51,0N
Maße
Einbauhöhe5555555555mm
Anschluss
AnschlussgewindeM28x1,5M28x1,5M28x1,5M28x1,5M28x1,5
Ø8Ø8Ø8Ø8Ø8mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment6,036,036,036,036,03Nm
Grenzdrehmoment10,0410,0410,0410,0410,04Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Um den erweiterten Messbereich beim Xforce 5 N und 10 N kalibrieren und nutzen zu können, müssen entsprechende Umgebungs- und Betriebsbedingungen gegeben sein. Dies ist im Wesentlichen ein Aufstellort ohne Erschütterungen. Genauere Angabenn finden Sie in der Betriebsanleitung und den Aufstellbedingungen.
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer0,20,20,50,51kN
Artikel-Nr.011571052697011570057991011569
Artikel-Nr. für ProLine0185481-018547105842410185461
Nennkraft Fnom0,20,20,50,51kN
Nennkraft Fnom [lbf]4545112112225lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,2 % von Fnom)0,40,41,01,02,0N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 1 % von Fnom)2,02,05,05,010,0N
Maße
Einbauhöhe55,36655,36161mm
Anschluss
AnschlussgewindeM28x1,5M28x1,5M28x1,5M28x1,5M28x1,5
Ø8Ø20Ø8Ø20Ø202mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment2 (3)342,035 (7)345 (7)3415 (17)34Nm
Grenzdrehmoment5 (14)545,057 (35)547 (35)5417 (50)54Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Mit den Xforce-Kraftaufnehmern wurde der Durchmesser des Anschlussbolzens beim Kraftaufnehmer 1 kN von 8 auf 20 mm umgestellt!
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Die Werte beziehen sich auf die Grenzmomente des Anschlusssystems. Bei Überschreitung dieser ist eine erneute Kalibrierung notwendig. In Klammern stehen die Werte bezogen auf die Grenzmomente der Messzelle.
  5. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer2,551010kN
Artikel-Nr.011568011566017953011565
Artikel-Nr. für ProLine0185451018544101855410185431
Nennkraft Fnom2,551010kN
Nennkraft Fnom [lbf]562112422482248lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,2 % von Fnom)5,010,020,020,0N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 1 % von Fnom)25,050,0100,0100,0N
Maße
Einbauhöhe61615470mm
Anschluss
AnschlussgewindeM28x1,5M28x1,5-M28x1,5
Anschlussflansch--Flansch 12-
Ø20Ø20Ø20Ø20mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment30 (34)3450 (58)3480 (115)3480 (115)34Nm
Grenzdrehmoment17 (80)5417 (130)517 (200)5417 (200)54Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Flansch 1 = Teilkreis 115 mm, Flansch 2 = Teilkreis 220 mm.
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Die Werte beziehen sich auf die Grenzmomente des Anschlusssystems. Bei Überschreitung dieser ist eine erneute Kalibrierung notwendig. In Klammern stehen die Werte bezogen auf die Grenzmomente der Messzelle.
  5. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer1010203050kN
Artikel-Nr.10088151008732318936325642318934
Artikel-Nr. für ProLine-10087331325222132564413252231
Nennkraft Fnom1010203050kN
Nennkraft Fnom [lbf]224822484496674411240lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,2 % von Fnom)20204060100N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 1 % von Fnom)100100200300500N
Maße
Einbauhöhe749075,575,575mm
Anschluss
Anschlussgewinde-M28x1,5---
AnschlussflanschFlansch 12-Flansch 12Flansch 12Flansch 12
Ø20Ø20Ø36Ø36Ø36mm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment500350036003700311003Nm
Grenzdrehmoment500450045004500418004Nm
  1. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  2. Flansch 1 = Teilkreis 115 mm, Flansch 2 = Teilkreis 220 mm.
  3. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  4. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.
Kraftaufnehmer100100150250250kN
Artikel-Nr.31893206892213203043189300689182
Artikel-Nr. für ProLine3253283---
Nennkraft Fnom100100150250250kN
Nennkraft Fnom [lbf]2248122481337215620256202lbf
Genauigkeit
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,2 % von Fnom)200-300500500N
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 1 % von Fnom)1000-150025002500N
Genauigkeitsklasse 1 (ab 0,4 % von Fnom)-400---
Genauigkeitsklasse 0,5 (ab 2 % von Fnom)-2000---
Maße
Einbauhöhe106131106162131mm
Anschluss
AnschlussflanschFlansch 24Flansch 24Flansch 24Flansch 24Flansch 24
60Flansch6060Flanschmm
Einflüsse/Grenzwerte
Grenzbiegemoment4800530000580005300005300005Nm
Grenzdrehmoment100006550006620000550006550006Nm
  1. Flansch-Schnittstelle mit Zentrierung 70 mm anstelle Anschlussbolzen, zur Kombination mit der Ausrichteinheit (Art.Nr- 068902) und dem Hydraulik-Probenhalter Typ 8594 "Körper über Keil" (Art.Nr- 072865 und 072869). Ausführung und technische Daten wie Art.Nr- 068918.
  2. Flansch-Schnittstelle mit Zentrierung anstelle Anschlussbolzen (Teilkreis 115/220 mm, Zentrierung D30/70 mm).
  3. Nur in Kombination mit einem ProLine-Lastrahmen. Bitte Hinweis dazu beachten.
  4. Flansch 1 = Teilkreis 115 mm, Flansch 2 = Teilkreis 220 mm.
  5. Maximale Biegemomente Mb bei in Messrichtung unbelastetem Kraftaufnehmer. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind die Werte zu halbieren.
  6. Unbelastet. Bei gleichzeitiger Belastung mit Nennlast sind diese Werte zu halbieren.

Video zum Xforce Kraftaufnehmer

Robust und hochgenau. Verlassen Sie sich nicht nur auf unser Wort, sondern überzeugen Sie sich selbst!

Patentierte Xforce-Kraftaufnehmer - exklusiv bei ZwickRoellPatentierte Xforce-Kraftaufnehmer - exklusiv bei ZwickRoell

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Vorteile & Merkmale Kraftaufnehmer Xforce

Vorteile & Merkmale Kraftaufnehmer Xforce

Einzigartige Selbstidentifizierungsfunktion
Normgerechte Werkskalibrierung
Ausgezeichnete Linearität
Großer Messbereich mit einem Aufnehmer
Robust und Sicher
Einfache, schnelle und präzise Montage der Probenhalter
Schneller Wechsel von Kraftaufnehmern
pruefplatzkonzept-kraftaufnehmer

Einzigartige Selbstidentifizierungsfunktion

Sie sparen Zeit, vermeiden Fehler und sind sicher, dass Ihr Kraftaufnehmer geschützt ist.

  • Nach dem Anschließen werden Typ und Eigenschaften des Kraftaufnehmers, einschließlich der Kraft- und Weggrenzen, automatisch von unserer Prüfsoftware testXpert importiert und identifiziert.
  • Die manuelle Eingabe dieser Informationen entfällt, wodurch Eingabefehler des Anwenders vermieden werden.
  • Kritische Informationen, wie z. B. Sensorüberlastungen und das Datum ihres Auftretens, werden im Speicher des Identifikationssystems festgehalten.

Normgerechte Werkskalibrierung

Verlassen Sie sich auf die Genauigkeit Ihres Kraftaufnehmers!

  • Zertifizierte Werkskalibrierung nach ASTM E4 und ISO 7500
  • Vor der Auslieferung wird jeder Kraftaufnehmer mit dem kompletten Prüfsystem kalibriert, einschließlich des Antriebs und der Mess- und Steuerelektronik.
  • Die Informationen zur Kalibrierung werden in einem mitgelieferten Werkskalibrierschein dokumentiert.
mehr zur ISO 7500-1 / ASTM E4

Ausgezeichnete Linearität

Maximieren Sie den Wert Ihrer Prüfergebnisse!

Die Linearität oder Nicht-Linearität gibt die Kraftaufnehmer-Fehler über den gesamten Betriebsbereich an.

Die ASTM E4 legt fest, dass die relative Anzeigeabweichung nicht mehr als 1% des gemessenen Wertes beträgt (typischerweise von 1% bis 100% der Nennkraft des Kraftaufnehmers):

  • Die maximale Anzeigeabweichung des Xforce HP und des Xforce K beträgt weniger als 1% des Messwerts, bereits ab 0,1% der Nennkraft des Kraftaufnehmers und 0,25% des Messwerts ab 0,4% der Nennkraft des Kraftaufnehmers.

ISO 7500-1 definiert Genauigkeitsklassen von 0,5 bis 3, wobei die gängigste Kalibrierung von Materialprüfmaschinen der Klasse 1 entspricht:

  • Xforce-Kraftaufnehmer erfüllen alle fünf Kriterien der ISO 7500-1, Genauigkeitsklasse 1 und Genauigkeitsklasse 0,5.

Großer Messbereich mit einem Aufnehmer

Die Anschaffung und Kalibrierung mehrerer Kraftaufnehmer erübrigt sich!

  • Decken Sie mehrere Anwendungsanforderungen mit einem einzigen Kraftaufnehmer mit einem Messbereich von 0,1% bis 100% der Nennkraft des Kraftaufnehmers ab.
  • Der verfügbare Messbereich wird durch angebrachte Prüfvorrichtungs- oder Probenhaltergewichte bis zu 45% der Nennkraft nicht beeinflusst.

Robust und Sicher

Prüfen mit Vertrauen!

  • Integrierte Überlastsicherung
  • Über die Prüfsoftware testXpert können Kraftgrenzen eingestellt werden, die zur automatischen Abschaltung des Prüfsystems führen.
  • Software- und Hardware-Endschalter begrenzen den Fahrbereich der Traverse. So werden Kraftaufnehmer und Prüfwerkzeuge geschützt.
  • Xforce-Kraftaufnehmer können Belastungen bis zu 300% der Nennkraft ohne Bruch Belastungen bis zu 150% der Nennkraft ohne Nullpunktverschiebung standhalten. Daher sind Überlastsicherungen wie vorgespannte Federpakete, mechanische Anschläge oder Führungen zur Querkraft-Aufnahme meist überflüssig.
Arbeiten in zwei Prüfplätze mit einem Kraftaufnehmer mit Anschlussbolzen

Einfache, schnelle und präzise Montage der Probenhalter

Einfaches Wechseln und Ausrichten von Prüfvorrichtungen

  • Jeder Kraftaufnehmer ist mit einem passgenauen Anschlussbolzen ausgestattet, der eine schnelle, spielfreie Montage von Probenhaltern und Prüfvorrichtungen mit optimaler Ausrichtung zur Prüfachse ermöglicht.
  • Referenzpositionen (z.B. Prüfadapterabstand) werden nur einmal eingerichtet und in der Prüfsoftware testXpert gespeichert.
  • Der Xforce K-Kraftaufnehmer verfügt über einen optionalen Anschlussbolzen, der den Einsatz in zwei Prüfbereichen ermöglicht.

Schneller Wechsel von Kraftaufnehmern

Zeitersparnis bei der Verwendung von mehreren Kraftaufnehmern auf derselben Maschine

Wenn mehrere Kraftaufnehmer / Kraftmessdosen eingesetzt werden oder bei häufigem Wechsel von Kraftaufnehmern empfehlen wir die Option "Anschluss über Anschlussbolzen". Mit dem Anschlussbolzen können Sie einen zweiten Kraftaufnehmer an den vorhandenen Kraftaufnehmer des Prüfsystems anschließen, so wie man eine Vorrichtung an den vorhandenen Kraftaufnehmer anbringen würde. Statt den Kraftaufnehmer bei jedem Wechsel ein- oder auszuschrauben, bleibt der ursprüngliche Kraftaufnehmer an seinem Platz und wird mit dem Anschlussbolzen ergänzt. Diese Option bietet die folgenden Vorteile:

  • Die Kabel der Kraftaufnehmer werden beim Ein- und Ausschrauben nicht unnötig belastet
  • Flexibilität und Zeitersparnis
  • Unmittelbares Ausrichten auf die Prüfachse

Wie funktioniert ein Kraftaufnehmer?

Der gängigste industrielle Kraftaufnehmer ist der Dehnungsmessstreifen (DMS). Dieser arbeitet mit Hilfe eines mechanischen Verformungselements, an dem Dehnungsmessstreifen in Form einer Messbrücke angebracht sind.

Wenn eine Kraft auf die Kraftmessdose einwirkt, wird das mechanische Element, an dem der Dehnungsmessstreifen befestigt ist, elastisch verformt. Die Verformung in Form von mechanischer Dehnung und Stauchung bewirkt, dass der Dehnungsmessstreifen gedehnt oder gestaucht wird. Diese dehnungsbedingte (und damit kraftabhängige) Widerstandsänderung wird von der Messelektronik in ein Messsignal umgewandelt und verarbeitet.

Ein Druck-Kraftaufnehmer misst Druckkräfte und wird normalerweise unter der Prüfvorrichtung installiert. Ein Zug-Kraftaufnehmer misst Zugkräfte.

Wie funktioniert ein Kraftaufnehmer? Grafik Kraftaufnehmer mit Dehnmessstreifen (DMS) ohne Belasung
DMS (rot) ohne Belastung
Wie funktioniert ein Kraftaufnehmer? Grafik Kraftaufnehmer mit Dehnmessstreifen (DMS) in gedehntem und gestauchten Zustand
Dehnung / Stauchung der DMS

Genauigkeit eines Kraftaufnehmers

Die Genauigkeit eines Kraftaufnehmers wird mithilfe des Messfehlers bestimmt. Je kleiner der Messfehler ist, desto genauer ist der Kraftaufnehmer. Die häufigste Genauigkeitsangabe ist die Linearität (oder Nichtlinearität).

Linearität (bzw. Nichtlinearität):

Linearität ist ein mathematischer Zusammenhang, der durch eine gerade Linie dargestellt wird. Im Falle eines Kraftaufnehmers ist es der Zusammenhang zwischen der angewandten Kraft und dem Sensorergebnis. Die Genauigkeit eines Kraftaufnehmers wird normalerweise in der Form von ±x% des angezeigten Wertes angegeben.

Beispiel: Eine 1000N Xforce HP+ wird in Klasse 0,5 kalibriert. Die Genauigkeit beträgt ±0,5% des angezeigten Wertes der Kraftaufnehmers von 1N bis 1000N. 1N kann mit einer Genauigkeit von ±0,005N gemessen werden.

1 Leistung; 2 Last; 3 Nullabgleich; 4 Nennleistung; 5 Nicht-Linearität; 6 Hysterese

Hysterese

Die maximale Differenz zwischen zwei Messwert-Ergebnissen des Kraftaufnehmers für dieselbe aufgebrachte Last, wobei ein Messwert durch Erhöhung der Last von Null und der andere durch Verringerung der Last von der maximalen Nennlast der Kraftmessdose ermittelt wird.

Wiederholbarkeit (bzw. Nichtwiederholbarkeit)

Die maximale Differenz zwischen den Messwert-Ergebnissen der Kraftaufnehmer bei wiederholten Lastanwendungen unter den gleichen Belastungs- und Umgebungsbedingungen.

Temperaturveränderungsspanne und Nullpunkt

Die Veränderung der Leistung bzw. des Nullpunkts aufgrund einer Änderung der Temperatur des Kraftaufnehmers.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie unsere Kraftaufnehmer zur Lösung Ihrer Prüfanforderungen und Herausforderungen beitragen können, kontaktieren Sie bitte unsere Experten. Wir freuen uns darauf Ihre Fragen zu beantworten.

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Optionales Zubehör zum Kraftaufnehmer

Daily Check Vorrichtung

Die Daily Check-Vorrichtung dient zum regelmäßigen Überprüfen von Kraftaufnehmern bis 500 N mit Vergleichswerten, die nach einer Neukalibrierung/Justierung gemessen worden sind. Die Vorrichtung besteht aus zwei Vergleichsnormalen (Master/Slave).

  • Einsatz der Vorrichtungen und Software an beliebig vielen Maschinen durch einfachen Ein- und Ausbau.
  • Erkennung von systematischen Fehlern in Druck- und Zugrichtung im Kraftaufnehmer.
  • Sichere Prüfergebnisse: Durch die Überprüfung zwischen den turnusmäßigen Kalibrierungen wird sichergestellt, dass sich im Kraftaufnehmer kein systematischer Fehler befindet.
  • Die Ergebnisse der täglichen Überprüfung werden in einem testXpert Protokoll dokumentiert.
  • Nachvollziehbarkeit: Alle sicherheitskritischen Prüfungen haben besondere Anforderungen an die Nachvollziehbarkeit und Dokumentation. Mt der ZwickRoell Prüfsoftware kann der Adminstrator festlegen, was protokolliert wird und zu welchen Vorgängen und Ereignissen Begründungen eingegeben werden müssen.

Kraftmesssystem Xforce mit Nachlaufsicherung

Kraftmessdosen mit Nachlaufsicherung eignen sich vor allem dann, wenn

  • Prüfungen mit höherer Prüfgeschwindigkeit durchgeführt werden, da hier die Gefahr besteht, dass eingestellte Kraftgrenzen nicht schnell genug greifen.
  • Prüfungen mit geringsten Abständen zwischen den Prüfwerkzeugen bzw. mit geringen Verfahrwegen stattfinden; daher auch besonders gut geeignet für Feder- und Bauteilprüfungen.

Bei Prüfungen in Druckrichtung werden die Kraftaufnehmer vom Typ Xforce HP durch einen mechanischen Überlastschutz und eine integrierte Nachlaufsicherung geschützt:

  • Beim mechanischen Überlastschutz blockiert ein mechanischer Anschlag vor Erreichen der maximal zulässigen Grenzkraft des Kraftaufnehmers. Eine Beschädigung des Kraftaufnehmers durch Überlast wird verhindert.
  • Die integrierte Nachlaufsicherung schützt den gesamten Prüfaufbau: Ab Kraftschwelle 120+6/-4% Fnom wird die vorhandene Kraft auf mehrere Federn übertragen. Dadurch läuft der gesamte Prüfaufbau nach. Dieser Nachlauf verhindert einen Kraftanstieg im Kraftaufnehmer, der zu Überlast oder sogar zur Zerstörung führen würde.
Nachlaufweg (s) der Nachlaufsicherung mit mechanischem Anschlag

Downloads Kraftaufnehmer

Name Typ Größe Download
  • Produktinformation: Kraftaufnehmer Xforce HP PDF 383 KB
  • Produktinformation: Xforce K Kraftaufnehmer PDF 3 MB
  • Produktinformation: Xforce HP+ und Xforce K+ Kraftaufnehmer PDF 3 MB
  • Produktinformation: Kraftmesssystem Xforce mit Nachlaufsicherung PDF 389 KB
  • Produktinformation: Xforce Kraftaufnehmer Dynamik PDF 314 KB
  • Daily Check PDF 750 KB

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Der Sensor des Kraftaufnehmers arbeitet mit Hilfe eines mechanischen Verformungselements, an dem Dehnungsmessstreifen in Form einer Messbrücke befestigt sind. Bei Krafteinwirkung auf den Kraftaufnehmer wird das mechanische Element, an dem der Dehnungsmessstreifen befestigt ist, elastisch verformt. Die Verformung in Form von mechanischer Dehnung und Stauchung bewirkt, dass der Dehnungsmessstreifen gedehnt oder gestaucht wird. Diese dehnungsbedingte (und damit kraftproportionale) Widerstandsänderung wird von der Messelektronik in ein Messsignal umgewandelt und verarbeitet.

Ein Kraftaufnehmer wandelt durch Zug, Druck, Druck oder Torsion hervorgerufene Kräfte in ein elektrisches Signal um, das gemessen, abgelesen und aufgezeichnet werden kann.

Hauptbestandteil eines Kraftaufnehmers ist ein mechanisches Verformungselement, an dem Dehnungsmessstreifen angebracht sind.

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