Kraftmesstechnik in ihrer ganzen Vielfalt

Zuverlässige Sensor­lösungen zur Druckkraft­messung

Kraftmessdose, Druckkraftmessdose & Druckkraftaufnehmer

– höchste Genauigkeit auf kleinstem Raum
Wählen Sie aus unseren Druckkraftmessdosen & Druckkraftaufnehmern:

Die häufig als „Kraftmessdose“ bezeichnete Bauform ist in der Regel ein zylinderförmiger Druckkraftaufnehmer mit einer auf der Oberseite angeordneten Kugelkallotte („Lastknopf“) zur definierten Krafteinleitung. Sie basiert meist auf Dehnungsmessstreifen, die kleinste Verformungen in elektrische Signale umwandeln. Im Gegensatz zu anderen Kraftsensoren überzeugt sie durch ihre robuste, platzsparende Bauform. Typische Einsatzgebiete sind Maschinenbau, Prüfstände und Automatisierung.

Primoforce®

Kraftmessdose / Druckkraftaufnehmer

Baureihe: MDF

5 kN … 50 kN – Ø 94 mm – Höhe 35,5 mm
100 kN, 200 kN – Ø 114 mm – Höhe 47,5 mm

Die Messdosen / Druckkraftaufnehmer messen statische und dynamische Kräfte. In zwei Baugrößen überdecken sie Nennlasten von 5 kN bis 200 kN. Gewindebohrungen im Boden erleichtern die Montage. Die Krafteinleitung erfolgt über eine ballige Fläche im Zentrum.

Primoforce®

Kraftmessdose / Druckkraftaufnehmer

Baureihe: MDP

Typ 1 – Ø 45 mm – Höhe 26 mm
Typ 2 – Ø 60 mm – Höhe 38 mm

Die Messdosen / Druckkraftaufnehmer messen statische und dynamische Kräfte. In zwei Baugrößen überdecken sie Nennlasten von 500 N bis 100 kN. Durchgangsbohrungen erleichtern die Montage. Die Krafteinleitung erfolgt über eine ballige Fläche im Zentrum.

Primoforce®

Kraftmessdose / Druckkraftaufnehmer

Baureihe: MDB

200 kN – Ø 75 mm – Höhe 50 mm
300 kN – Ø 95 mm – Höhe 65 mm
500 kN – Ø 130 mm – Höhe 85 mm

Die Druckkraftaufnehmer (Biegering) messen statische und dynamische Kräfte. Mit zwei Baugrößen überdecken sie Anwendungen mit Nennlasten von 100 bis 500 kN. Eine Eindrehung im Boden erleichtert die Montage. Die Krafteinleitung erfolgt über eine plane Fläche im Zentrum mit dem entsprechenden Gegenstück.

Primoforce®

Kraftmessdose / Miniatur-Druckkraftaufnehmer

Baureihe: MMD

Typ 1   0,5 kN … 20 kN – Ø 26 mm – Höhe 13 mm
Typ 2           1 kN, 5 kN – Ø 15 mm – Höhe 10 mm

Diese Kraftaufnehmer sind dank ihrer kompakten Bauform für Messungen in beengten Einbauverhältnissen bestens geeignet. Die Kraftaufnehmer benötigen lediglich eine ebene Fläche als Untergrund. Die Krafteinleitung erfolgt zentral über eine ballige Kontur, die geringe Schiefstellungsfehler verzeiht. Befestigungsbohrungen (nur bei Typ 1) an der Unterseite bieten eine sichere Fixierung in der Applikation.

Definition und grundlegende Funktionsweise

Eine Kraftmessdose in Form eines (zylindrischen) Druckkraftaufnehmers, mit Kugelkalotte zur Krafteinleitung auf der Oberseite, misst Druckkräfte durch Verformung ihres sensiblen Messelements. Die Kraftausleitung erfolgt über die ringförmige Geometrie an der Unterseite. Zur Erreichung der optimalen Genauigkeit sollte der Sensor deshalb auf einer planen, ebenen Fläche aufliegen und bei vorhandenen Befestigungsbohrungen ggf. festgeschraubt werden. So lassen sich Kräfte präzise und zuverlässig erfassen – auch in dynamischen Prozessen oder unter rauen Umgebungsbedingungen.

Unterschiede zu anderen Kraftsensoren

Im Vergleich zu Balken- oder S-förmigen Kraftsensoren zeichnet sich diese Bauform durch ihre besonders kompakte und robuste Konstruktion aus. Sie eignet sich insbesondere für Anwendungen mit begrenztem Bauraum und hohen Lasten. Während andere Sensorgeometrien häufig sowohl Zug- als auch Druckkräfte erfassen können, sind Kraftmessdosen primär für die Messung von Druckkräften ausgelegt. Dadurch ermöglichen sie eine hohe Messgenauigkeit bei gleichzeitig kompakter Bauweise.

Typische Einsatzgebiete

Kraftmessdosen finden Anwendung im Maschinen- und Anlagenbau, in Prüfständen, bei Montagepressen oder in der Fördertechnik. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo Kräfte zuverlässig, dauerhaft und präzise überwacht werden müssen – auch unter schwierigen Bedingungen wie Vibration, Hitze oder Schmutz.

Kompakte Bauform für beengte Einbauverhältnisse

Dank ihrer kleinen, zylindrischen Bauform lassen sich Kraftmessdosen auch in engen oder schwer zugänglichen Bereichen problemlos integrieren. Sie benötigen nur wenig Platz und eignen sich ideal für kompakte Maschinen oder Anwendungen mit begrenztem Bauraum – ohne Kompromisse bei Stabilität oder Leistung.

Hohe Messgenauigkeit und Linearität

Kraftmessdosen liefern äußerst präzise Messwerte über den gesamten Messbereich hinweg. Die hohe Linearität sorgt dafür, dass die Kraft proportional zum Ausgangssignal erfasst wird. So lassen sich Kräfte exakt überwachen und regeln – entscheidend für Qualität, Prozesssicherheit und reproduzierbare Ergebnisse in sensiblen Anwendungen.

Schutzarten (bis IP68) für industrielle Umgebungen

Je nach Ausführung sind Kraftmessdosen mit Schutzarten bis IP68 erhältlich, wobei IP67 in vielen industriellen Anwendungen den gängigen Standard darstellt. Die hohe Schutzart gewährleistet einen vollständigen Schutz gegen das Eindringen von Staub sowie einen zuverlässigen Schutz vor Wasser. Dadurch eignen sich Kraftmessdosen auch für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen mit Feuchtigkeit, Schmutz oder regelmäßigen Reinigungsprozessen. Die robuste, abgedichtete Bauweise trägt zu einer hohen Betriebssicherheit, einer langen Lebensdauer und einer dauerhaft zuverlässigen Messgenauigkeit bei.

Kraftmessdosen sind in vielfältigen Varianten erhältlich – von Modellen für kleinste Kräfte im Newton-Bereich bis zu Sensoren für extreme Lasten im Meganewton-Bereich. Dadurch lassen sie sich flexibel an verschiedenste Anwendungen anpassen – von der Mikropräzision bis zur Schwerlasttechnik.

Sie bestimmen!

Kundenspezifische Anpassungen sind jederzeit möglich für Kraftmessdosen / Druckkraftaufnehmer.

Sie benötigen eine Kraftmessdosen, angepasst an Ihre Anforderungen? Kein Problem!

Ob Form oder Auslegung, Material oder Anschlüsse, analoge oder digitale Ausgangssignale – unser Team entwickelt für Sie oder gemeinsam mit Ihnen genau die Messdose, die Sie für Ihr Projekt benötigen. Denn es verfügt über jahrzehntelange Erfahrungen und viel Know-how in der Entwicklung von Kraftmesstechnik und über die entsprechenden Werkzeuge und Maschinen, um für Sie den benötigten Prototypen zu fertigen.

Beispiele von Anpassungen für Messdosen / Druckkraftaufnehmer, die wir für unsere Kunden entwickelten:

FAQ

Häufig gestellte Fragen

Wie funktioniert eine Kraftmessdose technisch genau?

Eine Kraftmessdose misst Kräfte, indem sie die durch Belastung entstehende Verformung eines elastischen Messkörpers erfasst. Diese Verformung wird meist mithilfe von Dehnungsmessstreifen (DMS) in ein elektrisches Signal umgewandelt, das proportional zur wirkenden Kraft ist. Die gemessenen Werte können anschließend von einer Auswerteelektronik verarbeitet und angezeigt werden.

Die Auswahl der geeigneten Kraftmessdose richtet sich in erster Linie nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung. Entscheidende Kriterien sind die maximale zu messende Kraft sowie die maximal auftretende Belastung, um eine ausreichende Sicherheitsreserve zu gewährleisten. Ebenso sind die verfügbaren Einbaubedingungen bzw. der vorhandene Bauraum, die geforderte Messgenauigkeit, die Umgebungsbedingungen einschließlich der erforderlichen Schutzart sowie das benötigte Ausgangssignal zu berücksichtigen. 

Typisch für Kraftmessdosen in Form der Druckkraftaufnehmer sind Genauigkeiten im Bereich von 0,05 % bis 0,5 % vom Endwert.

Je nach Ausführung sind Kraftmessdosen mit den Schutzarten IP65, IP67 oder bis IP68 erhältlich. Die Schutzart beschreibt den Schutz des Sensors gegen das Eindringen von Staub und Wasser. Hohe Schutzarten ermöglichen den zuverlässigen Einsatz auch in rauen Industrieumgebungen mit Feuchtigkeit, Schmutz oder regelmäßigen Reinigungsprozessen und tragen zu einer hohen Betriebssicherheit sowie einer langen Lebensdauer bei.

Ja, viele Kraftmessdosen sind speziell für den Einsatz in rauen, feuchten oder staubigen Umgebungen ausgelegt. Modelle mit hohen Schutzarten wie IP67 oder IP68 sowie korrosionsbeständigen Materialien wie Edelstahl gewährleisten eine zuverlässige Funktion auch unter anspruchsvollen Bedingungen. Für spezielle Anwendungsfälle oder besondere Umgebungsbedingungen sind zudem Ausführungen aus speziellen Werkstoffen, beispielsweise besonders salzwasserbeständigen Edelstählen, erhältlich. Auf Wunsch können Kraftmessdosen auch kundenspezifisch hinsichtlich Materialauswahl und Ausführung an die jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst werden.

Für die Integration einer Kraftmessdose in ein bestehendes System ist die mögliche mechanische Anbindung zu beachten, besonders die Einbaulage und der zur Verfügung stehende Bauraum. Für die elektrische Anbindung die Kompatibilität des Ausgangssignals. Primosensor bietet für seine Kraftsensoren verschiedene Ausgangssignale an:

  • mV/V
  • 4…20 mA
  • 0…+/-10V
  • CANopen
  • redundante Ausgänge bspw. 2 x 4…20 mA
  • über externe Auswertegeräte und Verstärker auch alle gängigen digitalen Schnittstellen und Busse (ProfiBus DP, ProfiNet, RS232/485, Ethernet, Ethernet / EthernetIP / DeviceNet / EtherCat)

Ja, eine regelmäßige Kalibrierung wird empfohlen, um die Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Kraftmessdose dauerhaft sicherzustellen. Das Kalibrierintervall beträgt in vielen Anwendungen ein Jahr, kann jedoch je nach Einsatzbedingungen, Belastungshäufigkeit und Qualitätsanforderungen variieren.

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Primosensor Produkte in der Übersicht

Kraftaufnehmer

Wägezellen & Wägemodule

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