Passgenaue Kraftmesslösungen

für individuelle Anwendungen

Kraftmesstechnik

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Der Weg zur optimalen KraftmessungAm Anfang der Beratung steht die exakte Analyse der Applikation

� Der Kraftmessbereich und die benötigte Genauigkeit � Die elektrische und mechanische Anbindung � Umgebungseinflüsse wie Schock, Vibration und

Temperatur � Das Anwendungsumfeld

Basierend auf der genauen Erfassung dieser individuellen Anforderungen entwickeln unsere Spezialisten die passen-den Konzepte. Geplante Stückzahlen, zeitlicher Hochlauf und Target Costs sind weitere wichtige Parameter für die Projek-tierung, deren Ziel die - technisch und wirtschaftlich - best-mögliche Lösung für Ihre Anwendung ist.

Die Umsetzung Ihrer individuellen Lösung

Gemeinsam mit Ihnen werden die Projektphasen und der Zeitplan festgelegt. Dabei fließt die Erfahrung aus einer Vielzahl realisierter Projekte ein, somit kann auf zahlreiche bewährte Lösungen und Komponenten zurückgegriffen werden. Bei Bedarf passen wir unsere Systeme Ihrer individuellen Applikation an oder entwickeln neu.

Professionelles Produktmanagement und moderne R&D-Tools beschleunigen die Entwicklungsprozesse. Dadurch sind wir in der Lage, für Sie und Ihre Kunden eine optimale Lösung anzubieten.

Ihr Vorteil - 3 Technologien aus einer Hand

tecsis bietet Kraftaufnehmerlösungen auf Basis 3 verschiedener Technologien an. Jede dieser Technologien hat ihre speziellen Vorzüge und ist optimal für bestimmte Applikationen.

� Kraftaufnehmer mit Dünnfilmsensor � Kraftaufnehmer mit geklebten DMS � Hydraulische Kraftaufnehmer

Ihre Vorteile: � Messbereiche von 0 ... 0,5 N bis 0 ... 10.000 kN � Unterschiedliche Genauigkeitsklassen � Standard-Produktprogramm � Kundenspezifische Lösungen � Miniaturkraftaufnehmer für kleinste Einbauräume � Kraftaufnehmer für Safety-Anwendungen � Hohe Schutzarten für extreme Umgebungsbedingungen

(Feuchtigkeit / Staub / Kälte und Hitze von -40 °C bis +250 °C)

� ATEX / IECEx / FM Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche

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Kraftmessung mit derDünnfilmtechnologieVorteile des Dünnfilmsensors

Die Dünnfilmtechnik bietet � Robust gegen Schock und Vibration � Hohe Langzeitstabilität � Sehr gutes Temperaturverhalten � Großserienproduktion der Dünnfilmsensoren � Redundante Kraftaufnehmer einfach realisierbar

(2 Vollbrücken auf einem Dünnfilmsensor) � Safety-Applikationen � Atomarer Verbund zwischen Dünnfilmsensor und

Messfeder (lasergeschweißt) � Engineering „Made in Germany“

WIKA und tecsis

…gehören als Schwesterunternehmen zusammen. Ideal, wenn sich dabei Kooperationsmöglichkeiten auf allen Ebenen ergeben. So auch in der Technologie. Für die Druckmessung wurde von WIKA der sogenannte Dünnfilmsensor entwickelt, hergestellt im automatisierten Produktionsverfahren aus einem speziellen hochfesten Edelstahl.

Dabei werden die Sensorelemente auf dem Sensorkörper aufgesputtert. Dadurch erhöht sich die Langzeitstabilität sowie die Dauerfestigkeit, wodurch die dynamische Kraftmessung dauerhaft möglich wird. Außerdem gibt es keinen Kriecheffekt mehr. In die aufgebrachten Schichtenkönnen die vier für die Dehnungserfassung nötigen dehnungsempfindlichen Dünnfilmwiderstände für redundante Sensoren auch gleich doppelt eingebracht werden. Das bedeutet auf engstem Raum sind damit zweiWheatstonesche Brücken realisiert und der Sensor somitredundant. Das ist perfekt für sicherheitsgerichtete Anwendungen in Anlagen und Maschinen.

Auch tecsis kann diesen Sensor nutzen und hat daraus eine intelligente Neuanwendung gemacht. Der Sensor wird mit einem Laserpunktschweißprozess kraft- und stoffschlüssig mit einer Messfeder verbunden und kann in der Folge Kräfte messen. Von kleinen bis zu sehr großen Lasten kann die Kraft dann entsprechend mit dem so entstandenen Kraftaufnehmer zuverlässig ermittelt werden.

Eine Technologie für weitgefächerte Einsatzgebiete

Mit einer garantierten Ungenauigkeit von lediglich 0,1 % Fnom kann der Dünnfilmsensor ab einer Nennkraft von 1 kN bzw. 100 kg eingesetzt werden. Unterhalb dieses Grenzwertes spielt die Eigensteifigkeit der Dünnfilmmesszel-le eine zu große Rolle, weil sich die Zelle schließlich verfor-men muss, um die zu messende Kraft in eine elektrische Spannung umzuformen.

Die Anwendungsbeispiele sind dafür vielfältig. Drei Beispiele geben erste Ideen:

� Der Zug-/Druckkraftaufnehmer F23xx misst in der Kraft-messkette. Für die präzise Erfassung der Kräfte spielt es dabei keine Rolle, wo der Kraftaufnehmer innerhalb des Kraftflusses integriert wird. Dies kann direkt am Motor, am Aktuator oder am Punkt der Krafteinleitung sein. Die Kraft kann zuverlässig überall im Kraftfluss ermittelt werden.

� Die Kraftmessachse F53xx misst als Verbindung zwi-schen kraftübertragenden Maschinenelementen. Dafür werden einfach die herkömmlichen, nicht messenden Halteachsen gegen die Messachsen ausgetauscht. So beispielsweise bei Schiffen, in Krananlagen und in Um-lenkrollen.

� Die Zugmesslasche F73xx findet vor allem bei Raupen-kranen, Mobilkranen, Hafenkranen sowie bei Förderanla-gen, Antrieben und Winden, bei der Seilzugmessung und in der Schiffshebetechnik Anwendung.

Das im Sensor entstehende Signal wird jeweils vom integrierten Verstärker gewandelt und kann dann als Spannung (im Bereich von 0 – 10 V), als Strom (4 – 20 mA) oder digital (z. B. mit CANopen) weitergegeben werden.

Ob Standardbauteil oder komplexe Konstruktion mit an-spruchsvoller Teilegeometrie: Kraftaufnehmer mit Dünnfilm-sensoren sind die zeitgemäße Antwort für Lösungen nach Maß. Die intelligente Neuanwendung eröffnet durch den geringen Platzbedarf vielfältige anwenderorientierte Möglich-keiten. Auch ein schneller, kostengünstiger Prototypenbau stellt kein Problem dar.

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Drei Kraftmesstechnologien aus einer Hand

Dünnfi lmsensor Dehnungsmessstreifen Hydraulisch

Vort

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■ Innovative Technologie ■ Robust gegen Schock und Vibration ■ Hohe Langzeitstabilität ■ Sehr gutes Temperaturverhalten ■ Großserienproduktion der Dünnfi lmsensoren ■ Redundante Kraftaufnehmer einfach realisier-

bar (2 Vollbrücken auf einem Dünnfi lmsensor) ■ Safety-Applikationen ■ Atomarer Verbund zwischen Dünnfi lmsensor

und Messfeder (lasergeschweißt) ■ Engineering „Made in Germany“ ■ Verschiedene Zulassungen: ATEX, IECEX,

DNV-GL, KTA etc.

■ Robust gegen Schock und Vibration ■ Hohe Langzeitstabilität ■ Sehr kleine und sehr hohe Messbereiche

realisierbar ■ Sehr hohe geometrische Variabilität der

Kraftaufnehmer ■ Für kleinste Einbauräume ■ Hochtemperaturausführungen ■ Verschiedene Zulassungen: ATEX, IECEX

und FM

■ Komplettes autonomes System ohne Hilfs-energie

■ Elektrischer Ausgang optional möglich ■ Immun gegen Störungen durch EMV ■ Robust ■ Leckagefrei unter Last trennbar bei

Kapillarleitung zwischen Kraftaufnehmer und Anzeige oder Signalwandler

Tech

nisc

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■ Messbereiche 0 … 1 kN (ca. 100 kg) bis 0 … 10.000 kN

■ Relative Linearitätsabweichung 0,1 % bis 2 % Fnom

■ Gebrauchs- und Nenntemperaturbereiche je nach Ausführung zwischen -40 °C bis + 120° C

■ Integrierter Verstärker ■ Ausgangssignal 4 … 20 mA, 0...10 V,

CANopen, CAN J1939 ■ Lasergeschweißt ■ Messfedermaterial Edelstahl, Feinkornstahl ■ Kundenspezifi sche Lösungen

■ Messbereiche 0 … 0,5 N (50 g) bis0 … 10.000 kN

■ Relative Linearitätsabweichung 0,01 % bis 1 % Fnom

■ Gebrauchs- und Nenntemperaturbereiche je nach Ausführung zwischen -40 °C bis + 250° C

■ Ausgangssignal unverstärkt mV/V oder verstärkt 4...20 mA, 0...10 V u.a.

■ Klebeverbindung zwischen DMS und Messfeder

■ Integrierter oder Kabel-Verstärker ■ Messfedermaterial Edelstahl, Carbonstahl,

Aluminium

■ Messbereiche 0 … 100 N (ca. 10 kg) bis 0 … 6.000 kN

■ Relative Linearitätsabweichung 0,5 % bis 1,6 % Fnom

■ Nenntemperaturbereiche -10 … +50 °C Standard-25 … +90 °C Heavy Duty-30 … +60 °C Ankerkraft

■ Analoge Anzeige (Manometer) oder Digital-manometer

■ Messfedermaterial Edelstahl

Anw

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■ Mobile Maschinen ■ Kräne ■ Maschinenbau ■ Automation, Anlagen und Apparatebau ■ Medizintechnik ■ Allgemeine Kraftanwendungen

■ Wägetechnik ■ Maschinenbau ■ Medizintechnik ■ Prüf- und Testsysteme (Test & Measurement) ■ Allgemeine Kraftanwendungen

■ Geotechnologie, Ankerkraft ■ Maschinenbau ■ Vorrichtungsbau ■ Spann- und Klemmtechnik ■ Seilbahnbau

DFI

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Vielfältige Kraftaufnehmer

F1211Druckkraftaufnehmer bis 1.000 kN

Nennkraft Fnom 0 … 1 bis 0 … 1.000 kNRelative Linearitätsabweichung

≤ ±0,2 % Fnom

Ausgangssignal 2 mV/VSchutzart IP67Datenblatt FO 51.10

F1222Miniatur-Druckkraftaufnehmer ab 0,5 N

Nennkraft Fnom 0 … 0,5 bis 0 … 5.000 NRelative Linearitätsabweichung

±1 % Fnom

Ausgangssignal 1 … 10 mV/V/NSchutzart IP65Datenblatt FO 51.11

F1224Miniatur-Druckkraftaufnehmer ab 1 kN

Nennkraft Fnom 0 … 1 bis 0 … 500 kNRelative Linearitätsabweichung

±1,0 % Fnom

Ausgangssignal 1,5 mV/VSchutzart IP65Datenblatt FO 51.12

F1119, F1136Hydraulischer Druckkraftaufnehmer bis 500 kN

Nennkraft Fnom 0 … 320 N bis 0 … 500 kNRelative Linearitätsabweichung

■ Analog ≤ ±1,6 % Fnom ■ Digital ≤ ±0,5 % Fnom

Ausgangssignal Analoge oder digitale AnzeigeSchutzart ■ IP65 analoge Anzeige

■ IP65 digitale AnzeigeDatenblatt FO 52.10

F2210Zug-/Druckkraftaufnehmer Flachprofi l bis 2.000 kN

Nennkraft Fnom 0 … 0,5 bis 0 … 2.000 kNRelative Linearitätsabweichung

■ ≤ ±0,15 % Fnom Zug oder Druck ■ ±0,30 % Fnom Zug und Druck

Ausgangssignal 2 mV/VSchutzart IP67Datenblatt FO 51.14

F2211Zug-/Druckkraftaufnehmer S-Type bis 50 kN

Nennkraft Fnom 0 … 0,02 bis 0 … 50 kNRelative Linearitätsabweichung

≤ ±0,2 % Fnom

Ausgangssignal 2 mV/V (1 mV/V bei 0,02 kN)Schutzart IP67, bis 1 kN IP65Datenblatt FO 51.15

Kraftaufnehmer von tecsis sind mit Dünnfi lmsensoren, geklebten Dehnungsmessstreifen (DMS) und in hydraulischer Ausführung lieferbar. Die Spanne der lieferbaren Messbereiche reicht von 0,5 N bis über 10.000 kN. Dünnfi lm-Kraftaufnehmer sind sehr wirtschaftlich bei kundenspezifi schen Lösungen oder OEM-Anwendungen sowie für sicherheitsgerichtete Nut-zung. Sie zeichnen sich besonders durch ihr Langzeit- und Temperaturverhalten aus. Die DMS-Technologie bietet eine große geometrische Variabilität, hohe Genauigkeit und eignet sich gut zum Erfassen kleinster Kräfte. Die hydraulischen Kraftmesser können ebenfalls genutzt werden, um die auftretenden Kräfte in verschiedenen Anwendungen zu erfassen und anzuzeigen. Die Kraftaufnehmer überzeugen durch Zuverlässigkeit und ein breites Anwendungsspektrum. Die Unabhängigkeit von Hilfse-nergie ist ein Vorteil der hydraulischen Kraftmesstechnik.

Wägezellen sind als Sonderform von Kraftaufnehmern für den Einsatz in Wägevorrichtungen konzipiert. Sie ermöglichen sehr hohe Messgenauigkeiten zwischen 0,01 % und 0,05 % Fnom. Typische und verbreitete Wägezellengeometrien sind die Plattformwägezellen, die Biege- und Scherstabwägezellen, die S-Wägezellen, die Pendelwägezellen und die Druckkraftwäge-zellen. Zudem sind passende Einbausätze und komplette Wägemodule erhältlich.

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F2221Zug-/Druckkraftaufnehmer ab 0,01 kN

Nennkraft Fnom 0 … 0,01 bis 0 … 50 kNRelative Linearitätsabweichung

±0,2 % Fnom

Ausgangssignal 2 mV/VSchutzart IP65Datenblatt FO 51.26

F2222Zug-/Druckkraftaufnehmer bis 200.000 lbs

Nennlast Fnom 5 Ibs ... 500 klbs (22 N ... 2.200 kN)Relative Linearitätsabweichung

±0,1 % Fnom

Ausgangssignal ≤ 25 lbs: 2 mV/V> 50 lbs: 3 mV/V

Schutzart IP65Datenblatt FO 51.29

F3831Scherstab bis 10 t

Nennlast Fnom 0 … 500 bis 0 … 10.000 kgRelative Linearitätsabweichung

0,03 % Fnom

Ausgangssignal ■ 2,0 ±1 % mV/V ■ 3,0 ±1 % mV/V (optional)

Schutzart IP65 (< 500 kg), IP67 (500 kg)Datenblatt FO 51.21

F3833Biegestab bis 500 kg

Nennlast Fnom 0 … 20 bis 0 … 500 kgRelative Linearitätsabweichung

0,02 % Fnom

Ausgangssignal 2,0 ±1 % mV/VSchutzart IP68Datenblatt FO 51.22

F2808Zug-/Druckkraftaufnehmerab 0,01 kN

Nennkraft Fnom 0 … 0,01 bis 0 … 50 kNRelative Linearitätsabweichung

±0,15 % Fnom

Ausgangssignal 2.0 ± 10 % mV/VSchutzart IP66Datenblatt FO 51.68

F2220Miniatur-Zug-/Druckkraftauf-nehmer ab 1,5 N

Nennkraft Fnom 0 … 1,5 bis 0 … 5.000 NRelative Linearitätsabweichung

±0,5 % Fnom

Ausgangssignal 2 mV/V (bis 5 N 15 mV/V)Schutzart IP65Datenblatt FO 51.16

F4801Plattform-Wägezelle bis 250 kg

Nennlast Fnom 0 … 3 bis 0 … 250 kgRelative Linearitätsabweichung

0,02 % Fnom

Ausgangssignal 2,0 ±10 % mV/VSchutzart IP65Datenblatt FO 53.10

F2233Zug-/DruckkraftaufnehmerHeavy Duty bis 200.000 lbs

Nennlast Fnom 0 … 100 lbs bis 0 ... 200.000 lbsRelative Linearitätsabweichung

±0,03 % Fnom

Ausgangssignal 3 mV/V ± 0,25 %Schutzart IP65Datenblatt FO 51.67

F2301, F23C1, F23S1Zug-/Druckkraftaufnehmer mit Dünnfi lmtechnik bis 500 kN

Nennkraft Fnom 0 … 1 bis 0 … 500 kNRelative Linearitätsabweichung

±0,2 % Fnom

Ausgangssignal ■ 4 … 20 mA, 2-Leiter/3-Leiter ■ 2 x 4 … 20 mA redundant ■ 0 … 10 V, 3-Leiter ■ 2 x 0 … 10 V redundant

Schutzart IP67 (optional IP69k)Datenblatt FO 51.17

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F5301, F53C1, F53S1Messachse mit Dünnfi lmtechnik bis 70 kN

Nennkraft Fnom 0 … 10 bis 0 … 70 kNRelative Linearitätsabweichung

±1 % Fnom/±1,5 % Fnom/±2 % Fnom

Ausgangssignal ■ 4 … 20 mA, 2-Leiter/3-Leiter ■ 2 x 4 … 20 mA redundant ■ 0 … 10 V, 3-Leiter ■ 2 x 0 … 10 V redundant ■ CANopen® möglich

Schutzart IP67, IP69k (optional)Datenblatt FO 51.18

F5302Lastmessschäkel bis 15 t

Nennlast Fnom 0 ... 7,5 t, 0 ... 10 t, 0 ... 15 tRelative Linearitätsabweichung

≤ ±1 % Fnom

Ausgangssignal ■ 4 … 20 mA, 2-Leiter ■ DC 0 … 10 V, 3-Leiter ■ CANopen® möglich

Schutzart IP67Datenblatt FO 51.23

F6212Ringkraftaufnehmer bis 100 kN

Nennkraft Fnom 0 … 2 bis 0 … 100 kNRelative Linearitätsabweichung

±0,2 % Fnom

Ausgangssignal 0,8 … 1,2 mV/VSchutzart IP65Datenblatt FO 51.27

F6215Ringkraftaufnehmer bis 1.500 kN

Nennkraft Fnom 0 … 15 bis 0 … 1.500 kNRelative Linearitätsabweichung

■ ≤ ±1 % Fnom bei Druckkraft-messung

■ 3 % Fnom bei Vorspannkraft-messung

Ausgangssignal 0,8 … 1,2 mV/VSchutzart IP65Datenblatt FO 51.28

FRKPSKettenzugprüfset zur Überprü-fung von Rutschkupplungen

Nennlast Fnom 40 … 3.500 kgRelative Linearitätsabweichung

0,5 % Fnom

Ausgangssignal 4 … 20 mASchutzart ■ Kraftaufnehmer IP67

■ Anzeigegerät IP40Datenblatt FO 51.69

F9204Seilkraftaufnehmer bis 15 t

Nennlast Fnom 0 … 1 bis 0 … 15 tRelative Linearitätsabweichung

±3 % Fnom

Ausgangssignal 4 … 20 mA, 2-LeiterSchutzart IP66Datenblatt FO 51.25

F9302Dehnungsaufnehmer bis 1.000 μe

Dehnung Fnom 0 … ±200, 0 … ±500,0 … ±1.000 εμ

Relative Linearitätsabweichung

≤ ±1 % Fnom

Ausgangssignal 4 … 20 mASchutzart ■ IP67

■ IP69k (optional)Datenblatt FO 54.10

F4817Plattform-Wägezelle bis 2.000 kg

Nennlast Fnom 0 … 100 bis 0 … 2.000 kgRelative Linearitätsabweichung

0,02 % Fnom

Ausgangssignal 2,0 ±10 % mV/VSchutzart IP65Datenblatt FO 53.12

F4812Plattform-Wägezelle bis 650 kg

Nennlast Fnom 0 … 50 bis 0 … 650 kgRelative Linearitätsabweichung

0,02 % Fnom

Ausgangssignal 2,0 ±10 % mV/VSchutzart IP65Datenblatt FO 53.11

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tecsis - Ihr Spezialist in der Kraftmesstechnik

tecsis GmbHCarl-Legien-Straße 40–44 / 63073 Offenbach am Main GermanyTel.: +49 (0)69 5806-0 / Fax: +49 (0)69 5806-7788E-Mail: info@tecsis.de / www.tecsis.de

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Seit 1992 ist tecsis Teil der weltweit agierenden WIKA-Gruppe, einem führenden Anbieter für Druck-, Temperatur- und Füllstandsmesstechnik. WIKA beschäftigt 9.300 Mitarbeiter in über 40 Ländern und entwickelt umfassende Lösungen, die in die Geschäftsprozesse der Kunden integriert werden.

Als Kraftmesstechnik-Spezialist in der Gruppe steht tecsis für innovative Qualitätslösungen in der Messtechnik und der Sensortechnologie. Das Produktprogramm in der Kraftmesstechnik ist für ein sehr großes Applikationsspek-trum ausgelegt, von Maschinenbau über Kran- und Hebe-technik bis hin zu vielen weiteren Industriebereichen. In eigenen Produktionsstandorten in Deutschland, den USA und China fertigt tecsis alle wichtigen Technologien aus einer Hand: innovative Messkomponenten mit Dünnfilmsensoren, mit Dehnungsmessstreifen und hydraulische Kraftaufnehmer.

Sprechen Sie mit uns und erfahren Sie mehr: www.tecsis.de

Gute Gründe, warum tecsis Ihr Partner ist

� Kundenspezifische Messlösungen

� Hersteller drei unterschiedlicher Kraftmesstechnologien

� Kurze Lieferzeit und top Preis-Leistungs-Verhältnis

� Weltweit vertreten über Niederlassungen und Vertriebspartner

� Erstklassige Qualität und weltweit anerkanntes Know-how

� Zertifiziert nach ISO 9001

� Langjährige Erfahrung in der Messtechnik und Großserienfertigung

� Liefersicherheit durch hohe Fertigungs- kapazitäten

� Hohe Innovationskraft